《互联网运维技术》课程线上实验教学研究

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一、引言
现今国内大数据、人工智能、区块链等产业的迅猛发展，并且伴随着国际科技与产业发展变幻莫测的复杂局势，国务院、教育部近年来相继出台了一系列高等教育教学指导意见及政策等，有力地推动了高等教育内涵式发展且实践教育教学的重要性在其中也逐步得到提升。

2018年1月，教育部发布《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准》，要求计算机类专业的主要实践性教学环节“在教学过程中为全体学生提供稳定的参与工程实践的平台和环境”。

2019年4月，教育部发布《教育部办公厅关于实施一流本科专业建设“双万计划”的通知》，强调不断完善协同育人和实践教学机制，强化实践教学，不断提升人才培养的目标达成度和社会满意度。

2022年10月，中共中央办公厅、国务院办公厅印发了《关于加强新时代高技能人才队伍建设的意见》，强调了要加大高技能人才培养力度。

实践育人是要在整个教育过程中突出教育的实践属性，促使学生在接受实践教育过程中实现自主参与和自主教育[1]。

因此，实践教学在培养现代高素质高技能人才上的重要性也不容忽视。

近几年，受到新冠肺炎疫情的影响，各大高校的实验实践教学逐渐从“线下”转移到“线上”。

对计算机专业来说，学生要有机会参与基础软件系统、应用软件系统、应用硬件系统等相关课程的实践[2]，因此，疫情环境下线上实验实践教学对计算机专业的学生来说是不可或缺的。

线上实验实践教学遇到的挑战和困难也逐步地凸显出来。

在互联网运维中，由于涉及分布式服务器《互联网运维技术》课程线上实验教学研究
的配置操作，因此线下配置实验操作环境较为繁琐，且线下实验教学需要学生坐在学校特定的机房里，使用专门配备的计算机进行如HDFS 分布式文件管理、Hadoop 分布式计算、Docker 容器编排与部署等技术，这就受到了上课时间和上课地点的约束。

如果线上实验教学完全依靠学生用自己的计算机来进行实验操作，由于计算机不具备安装分布式系统或者安装容器编排软件的条件而导致无法进行实验，因此为了让学生能顺利进行线上实验，需要寻找一个不需要进行本地配置、能在线运行的线上实验教学平台。

蓝桥云课在线实验教学平台是一个IT 技术在线实训平台，可以为高校计算机等相关专业学生和教师提供在线实践课程、虚拟实验环境和实验实训服务。

蓝桥云课平台完全能满足《互联网运维技术》线上实验教学的条件，因此选择它作为这门课的线上实验平台。

二、《互联网运维技术》课程概况
《互联网运维技术》是我校为计算机专业大三学生开设的一门48学时的本科生课程，其中理论教学占40学时，实验教学占8学时。

在学习这门课之前需要先修操作系统、计算机网络、数据库原理及应用和Web 前端开发技术等课程。

通过学习这门课，希望能达到以下目标：①让学生可以理解互联网运维在软件开发中的重要意义，理解软件开发的个体软件过程，掌握软件开发流程，了解一切皆是服务的概念和典型IT 服务标准，掌握大数据运维管理中的配置管理、系统管理、故障管理、性能管理、安全管理、高可用性管理、应用变更管理、服务资源管理，并能够运用常见运维工具链通过综
摘要：受到新冠肺炎疫情的影响，各大高校逐步有序地开展线上教学也成为近几年来的一种趋势，在此期间线上实验教学的重要性也逐渐凸显出来，因此寻求一个便捷实用的线上实验教学平台至关重要。

《互联网运维技术》是我校计算机专业的一门重要的专业必修课，它是一门理论与实践操作相结合的课程。

在遵循教学各项规定的前提下，通过蓝桥云课平台设计了《互联网运维技术》这门课的实验教学环节，最后通过学生的反馈和成绩对线上实验教学进行总结和反思。

关键词：互联网运维技术；线上实验教学；蓝桥云课
谢云欣（1989.07-），女，汉族，湖北荆州，博士，讲师，研究方向：人工智能在石油中的应用；朱晨阳（1990.04-），男，汉族，江苏常州，博士，讲师，研究方向：机器学习、形式化方法；
李婷（1984.02-），女，汉族，新疆克拉玛依，博士，高级工程师，研究方向：医学图像处理和分析；潘海俊（1986.10-），男，汉族，浙江临海，博士，高级工程师，研究方向：精密机械和光电系统设计。

合信息对互联网系统进行运维调试、监控、分析、解释，并分析其局限性。

②让学生能够理解并掌握云原生与容器技术以及容器编排技术的工作原理以及相关知识、Docker/Kubernetes框架的体系结构以及基于容器技术和容器编排技术的互联网系统自动化部署方法，针对自动化部署的需求编写Dockerfile设计容器并通过Jenkins 自动化部署。

③让学生能够理解并掌握Hadoop大数据分析框架运维的工作原理以及相关知识，理解并掌握HDFS、YARN、MapReduce的概念及核心技术，能够运用上述技术进行综合系统设计，并在设计中体现创新意识。

④让学生能够独立完成大数据运维系统的构建并撰写实验报告，提高综合分析复杂工程问题能力，在构建系统以及分析撰写过程中克服畏难情绪，积极探索，无抄袭行为。

通过大数据系统安全管理的学习，能够坚持总体国家安全观。

这门课的实验内容主要分为四个部分：测试Linux 相关命令操作、配置Zabbix监控Nginx Web服务、配置容器管理技术和配置Hadoop大数据分析系统。

通过学习实验部分的内容，要求学生独立完成大数据运维系统的构建并撰写实验报告，提高综合分析复杂工程问题能力，在构建系统以及分析撰写过程中克服畏难情绪，积极探索。

三、《互联网运维技术》课程线上实验教学设计
本节以《互联网运维技术》课程的核心—Docker应用开发为例，详细描述在蓝桥云课平台上实验教学的线上实验教学经验。

（一）设计思想
Docker实战课程适用于有一定Linux基础的学生，该课程实操性较强，因此主要通过蓝桥云课平台帮助学生在动手实践的同时扎实理论基础。

该课程设计主要教学内容包括Docker基本用法、Docker容器管理、Docker 镜像管理、Docker存储管理、Docker网络管理、Docker 安全管理、Docker运行MongoDB及Redis、基于Docker API开发应用这些实际操作课程。

（二）Docker基本用法课程设计
该课程主要通过介绍Docker中如镜像、容器、仓库等基本概念，并通过使用Docker进行实际网络应用部署加深学生对Docker的理解，并安排线上虚拟机帮助学生安装容器，并且用Docker运行一些简单的案例。

（三）Docker管理课程设计
这部分课程主要包含
①使用Docker创建容器、对创建的容器进行启动与停止，并通过具体的任务帮助学生动手创建容器并连接容器，通过交互式命令管理容器的生命周期，查看容器的元数据。

②Docker镜像管理，包括搜索、拉取镜像，构建及删除镜像。

③Docker存储管理，了解在容器中将Docker主机挂载到容器中的三种方式，分别为卷，绑定挂载和临时文件系统，让同学通过交互式命令了解不同数据存储的方式以及应用场景，并且能够进行数据卷的备份和恢复。

④Docker网络管理，让学生了解Docker的不同网络模式，如桥接网络和自定义网络，并且通过容器的端口映射部署不同的网络应用，并通过自定义网络实现容器互联。

⑤Docker安全管理，让学生使用证书加固Docker Daemon安全，学习设置特级运行容器并设置容器权限的白名单。

（四）Docker实际应用开发
这部分课程主要使用两个实际案例帮助学生了解并开发Docker相关应用。

①使用Docker运行MongoDB和Redis。

MongoDB 是一个基于分布式文件存储的数据库，为WEB应用提供可扩展的高性能数据存储解决方案。

MongoDB介于关系数据库和非关系数据库之间，功能丰富、易部署、易使用，存储数据非常方便。

Redis是一个开源的日志型、Key-Value数据库，使用ANSI C语言编写，并支持多种语言的API。

本实验让学生通过创建Dockerfile来安装这两个数据库，并实现一些简单的增删查改操作。

②使用Docker搭建WordPress。

WordPress是一种使用PHP语言开发的博客平台，用户可以在支持PHP 和MySQL数据库的服务器上架设属于自己的网站，也可以将WordPress用作内容管理系统。

本实验让学生编写Dockerfile创建一个WordPress应用，并基于此开发自己的博客平台。

四、线上实验教学的效果
本次针对19级计算机专业74名本科生进行线上实验教学，96%以上的学生能顺利完成并取得较好的成绩。

部分学生的留言：“挺喜欢这个课程中间夹杂的轻松一下，很有趣”“学习收获很多，很有意思，继续努力加油”“根据老师一步步地指导，感觉操作起来没有难度，但是要让自己立马回过头来完成整个的操作，还是比较困难的，需要自己课后多下功夫，花费时间多多熟悉课上所学的知识点”。

从以上学生的反馈和最终成绩来看，大部分学生认为有兴趣学并能将学习的内容熟练地应用，在实验过程中可以逐步提高学生分析复杂工程问题能力。

除了在蓝桥云课上让学生学习实验教学内容，教师也会通过线下答疑、微信、QQ等方式与学生进行全方位的沟通，确保最大程度地让学生能学会、学
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（三）物联网技术在智慧服务建设方面的应用
关于物联网技术在智慧服务建设方面的应用，可以将物联网技术中的蓝牙技术、云平台技术等进行有效的利用，以帮助城市规划中的医院、商场、学校、博物馆等，以蓝牙信号接收的形式，实施全方位的监管，进而构成大数据，保证城市场景管理的便捷、智能与高效，进而顺利地解决人们的衣食住行问题，保证智慧服务模式的形成以及智慧城市发展水平的有效提升。

在实际促进物联网技术与智慧服务之间有效融合的过程中，主要需要注意以下几方面内容。

首先，就是智慧教育的促成。

智慧教育的促成就是利用物联网技术将名校、名师的教育资源等进行有效整合，并在整个地区的各个学校中进行共享。

其次，就是智慧社区管理的促成。

社区的管理是城市服务管理中十分关键的组成部分，在其中进行互联网技术的引进，能够达成对居民个人健康、小区网格楼层的智能化管理，这样才能够更好地为社区居民的活动、生活等提供服务。

在社区服务中对于互联网技术应用的具体体现包括社区的停车卡、电梯卡、门禁卡等，这就保证了居民生活环境的安全系数提升。

最后，就是城市医疗卫生服务智慧发展的促成。

在每个城市的建设发展中，人们身体健康的基础性保障就是城市医疗卫生服务方面建设的完善，在其中进行物联网技术的引进，就能够将居民的基本信息纳入医疗服务管理平台之中，同时能够保证医疗信息库的统一规划与建设。

这样，城市内部的医疗信息资源，就能够实现实时共享与交流，而针对医务工作者、医疗设备药物的管理，也能够实现统一化建设，这对于智慧医疗的建设来说是大有裨益的。

与此同时，医院的政务情况也能够在物联网技术引进之后，得到更为透明的公开，其中包含医院发展规划、医护工作能力、设备引进计划等信息的公开，这种公开就能够将医患之间的矛盾进行更为有效的缓解。

四、结束语
综上所述，在智慧城市的建设与发展中，对于物联网技术的引进，是满足社会发展需求、契合时代发展方向的关键举措。

物联网技术和智慧城市的深度融合，为整个城市的长远、稳定、可持续发展提供了坚实的助力。

本文站在物联网技术中的关键技术探究、物联网技术在智慧城市建设中的重要作用以及物联网技术在智慧城市建设中的融合运用研究三个角度出发，着重强调并探讨了“物联网技术”在智慧城市建设中，所能够发挥的关键作用，希望能够为物联网技术与智慧城市建设之间的融合提供相应的建议。

作者单位：俞晓辉 郑伟 张轶凡 中国联合网络通信
有限公司南京市分公司
参 考 文 献
[1]李玥.试析物联网技术在智慧城市建设中的运用[J].长江信息通信,2022,35(04):235-237.
[2]胡常富.物联网技术在智慧城市建设中的融合运用[J].数字通信世界,2022(03):158-160.
[3]胡瑞杰.5G时代背景下物联网技术在智慧城市建设中的应用研究[J].工程建设与设计,2022(03):126-128.
[4]桑懿,高天,罗文清,等.物联网技术在智慧城市建设中的应用研究[J].中国住宅设施,2021(08):7-8.
[5]郭熙.物联网技术在智慧城市建设中的应用研究[J].信息记录材料,2020,21(02):214-215.
[6]严逸超.5G时代背景下物联网技术在智慧城市建设中的应用研究[J].通讯世界,2020,27(01):118-119.
懂、学以致用。

综合来看，本次线上实验教学达到了预期的教学效果。

五、结束语
这次基于蓝桥云课的《互联网运维技术》课程线上实验教学证明运用该平台进行线上实验教学可以达到预期的教学效果。

从线上实验教学来看，教师们应该思考怎样更好地运用新技术新理念，才能适应新形势、新环境下教育模式的改变。

线上教学一方面可以提高教师的工作效率，但是另一方面由于网络的原因拉开了和学生之间的距离，因此教师还需要进一步去探索更加完善、更加有效的教学模式。

作者单位：谢云欣 常州大学石油与天然气工程学院
能源学院
朱晨阳 常州大学计算机与人工智能学院李婷 潘海俊 常州联影智融医疗科技有限公司
参 考 文 献
[1]申纪云.高校实践育人的深度思考[J].中国高等教育,2012(Z2):11-14.
[2]蒋宗礼.本科工程教育:聚焦学生解决复杂工程问题能力的培养[J].中国大学教学,2016(11):27-30,84.（上接第100页）。