《云计算导论》课程标准

课程标准

所属系部:信息工程系

课程名称:云计算导论

课程性质:专业必修课

课程学时:64

适用专业:云计算技术与应用()

《云计算导论》课程标准

1、课程概述

1、1 课程定位

《云计算导论》就是云计算技术与应用的专业必修课,就是云计算技术与应用专业中一门综合性很强的基础课程,主要内容包括云计算的定义与背景、云计算基础(如分布式计算、虚拟化技术、分布式海量数据存储技术、云平台技术、并行编程技术与数据管理技术)、云交付模型(如软件即服务、平台即服务、基础设施即服务与容器即服务)、云部署模式(如公有云、私有云与混合云)、云计算机制(云计算设施机制、云管理机制、云监控机制与特殊云机制)、虚拟化相关知识、分布式文件系统、分布式存储系统、数据处理与并行编程、云安全、云应用与容器云等。同时,通过教学过程中的实际开发过程的规范要求,培养学生分析与解决实际问题的能力,强化学生的职业道德意识、职业素质养意识与创新意识,为学生以后从事更专业化的软件开发工作奠定基础。本课程的前导课程有《Linux系统管理与配置》、《数据库技术基础》、《计算机网络基础》,后续课程有《open stack综合实训》、《毕业实习》等。

1、2 课程设计思路

本课程在设计时主要就是让学生在理论方面对云计算所涉及的相关技术有所了解,对于云计算行业的发展有清楚的认识。以计算机专业学生就业为导向,培养学生的动手能力。通过调查研究当前行业对云计算技术方面的要求,制定相关的理论教学内容与实践内容。课程以开源云平台的安装、配置与管理为主线,从而让学生掌握云计算的相关知识、相关服务器的配置,加深Linux的使用技能,直至完整理解掌握云计算相关技术。

2、课程目标

本课程的目的与任务就是使学生通过本课程的学习,从云计算的基本概念入手,由浅入深学习云计算的各种相关知识,学会云计算的相关关键技术与云部署模式,以及云计算机制,同时通过实践学习容器云的操作与应用,以梳理知识脉络与要点的方式,让学生掌握云计算的相关思想。本课程除要求学生掌握云计算的基础知识与理论,重点要求学生学会分析问题的思想与方法,为更深入地学习与今后的实践打下良好的基础。

2、1 能力目标

(1)具有IASS层搭建的能力。

(2)具有PASS层的搭建的能力。

(3)具有使用MapReduce框架进行简单数据分析处理的能力。

2、2 知识目标

(1)了解云计算的基本概念。

(2)了解虚拟化技术的基本概念。

(3)了解虚拟化技术。

(4)了解云部署模式。

(5)理解云计算机制。

(6)了解虚拟化的常用的开源技术。

(7)了解分布式文件系统。

(8)了解HDFS的基本原理。

(9)了解分布式存储系统的基本原理。

2、3素质目标

(1)沟通能力、团队合作及协调能力。

(2)良好的编程习惯。

(3)查阅相关手册及资料能力

(4)掌握系统设计方法,培养严谨工作态度。

(5)自我展示与语言表达能力。

(6)责任意识。

(7)分析与解决问题的能力。

(8)科学的创造能力与创新精神。

(9)获得适应未来岗位转变的迁移能力。

(10)从事某一岗位可持续发展的能力。

3、课程内容与要求

本课程在教学过程中,提醒学生留意观察并思考生活中接触的云计算技术的相关应用,鼓励其结合生活中熟悉的操作方法提出问题或假设,在教师引导下,通过分析、推理,使学生自主学习、总结,以便增强学生对云计算技术的基本理论的理解;通过课堂讲解与讨论、案例分析等促进学生对所学理论的理解与运用,以培养其实际操作技能。充分利用现代教学手段,不断改进教学方式,突出典型案例的剖析,采用互动式教学使学生得到模拟训练,提高她们发现问题、分析问题、解决问题的能力。

在课程内容的选择上,本课程涉及很多云计算技术的基础知识,其中包括分布式计算与云计算的关键技术,云计算的关键技术包括虚拟化技术、分布式海量数据存储技术、云平台技术、并行编程技术与数据管理技术;掌握四种云交付模型,分别就是软件即服务、平台即服务、基础设施即服务与容器即服务等。

表1课程项目总体设计

[知识点]

云计算的发展历史

云计算的关键技术

云交付模型

计算与大数据

[重点]

虚拟化技术

云交付模型

[基本要求]

了解云计算的关键技术

了解计算与大数据

[知识点]

虚拟服务器

云存储设备

资源管理系统

计费管理系统

安全监控

[重点]

虚拟服务器

资源管理系统

虚拟机监控器

[基本要求]

了解云管理机制

了解云监控的原理与实现[知识点]

什么就是虚拟化

网络虚拟化

存储虚拟化

Xen

KVM

OpenVZ

[重点]

存储虚拟化

Xen

KVM

[基本要求]

掌握存储虚拟化

掌握KVM

[知识点]

分布式文件系统

GFS

HDFS

分布式应用协调器

ZooKeeper

云存储

[重点]

HDFS

ZooKeeper

[基本要求]

掌握HDFS的基本原理

了解ZooKeeper的安装、配置

[知识点]

NoSQL数据库

分布式存储系统BigTable

HBase的访问接口与数据模型

HBase系统架构

HBase存储格式

[重点]

分布式存储系统BigTable

分布式存储系统HBase [基本要求]

分布式存储系统BigTable

分布式存储系统HBase

[知识点]

数据密集型计算的概念

分布式数据处理

集中式数据处理与分布式数据处理比较

并行编程模型

MapReduce

Hadoop