《linux 云计算（虚拟化技术）》课程标准、授课计划

《Linux云计算（虚拟化技术）》课程标准课程类别：专业核心课适用专业：2022级大数据技术专业（3年制）授课单位：软件学院学分：3学时：56编写执笔人及编写日期：2022年2月审定负责人及审定日期：2022年2月一、课程定位和课程设计（一）课程性质《Linux云计算》是22级大数据技术专业的核心课。主要讲授云计算虚拟化技术发展史、虚拟化技术分类、虚拟化架构特性，重点讲授KVM虚拟化技术的应用，同时讲授网络虚拟化、存储虚拟化已经虚拟化应用的公有云技术等。（二）人才培养中的作用通过本课程的学习，使学生熟练掌握云计算虚拟化的基本知识，掌握云计算虚拟化的基本原理和方法。能够对目前主流的云计算虚拟化产品进行熟练的使用、部署及维护，并培养学生团结协作、严守规范、严肃认真的工作作风和吃苦耐劳、爱岗敬业等职业素养。（三）课程设计思路本课程选择主流虚拟化技术方案之一的开源KVM作为主要切入点，以libvirt工具集的virsh、virt-manager作为授课内容讲解虚拟机的部署和管理。并就服务器虚拟化延伸到网络虚拟化、存储虚拟化、Docker容器技术等。最后拓展到公有云技术。本技术路线可以跟踪docker容器编排的K8S技术，以及公私混合云的综合技术。二、课程目标（一）素质目标通过开源虚拟化技术的学习，夯实为国学习的目标，发扬拼搏精神打下国产软件开发运维基础。坚持问题导向、坚定文化自信，能够根据实际需要，运行所学的理论和实践队企业的云服务器进行规划与配置。（二）能力目标掌握云计算虚拟化的基本概念及发展情况、虚拟化的技术分类及虚拟化的基本技术架构，了解服务器虚拟化、存储虚拟化和网络虚拟化的基本概念及基础架构原理。熟练掌握KVM技术的安装、配置的基本方法。其他常见虚拟化技术的安装等。掌握Docker容器技术和公有云技术。胜任云计算基础架构师岗位。（二）思政目标学生通过学习，有科技强国理念，有勇攀科技高峰精神，树立精益求精的新时代工匠精神，有较强的的实际问题解决能力。三、课程内容与要求（一）课程教学内容与教学要求1．虚拟化技术概述了解虚拟化技术的概念、虚拟化的一般定义、虚拟化技术发展史、虚拟化技术分类、虚拟化基础架构模式以及采用虚拟基础架构的理由和虚拟基础架构效益。2．主流服务器虚拟化技术了解服务器虚拟化的基本概念、服务器虚拟化的体系架构、关键特性及核心技术以及存储虚拟化和网络虚拟化等这些重要的虚拟化技术以及目前一些主流的虚拟化技术及产品。KVM技术：了解Linux操作系统安装KVM模块，掌握KVM下qemu-kvm命令、virsh命令等；掌握命令行、图形化等手段安装虚拟机、创建虚拟网络、创建虚拟存储并对虚拟机进行维护和管理；3．网络虚拟化技术掌握虚拟网络特点，会根据需要选择不同的虚拟网络模型；掌握Linux操作系统下安装分布式虚拟交换机，并使用虚拟交换机技术。4．存储虚拟化技术掌握主流的存储技术。能通过Openfiler添加nfs存储、添加iscsi存储、掌握虚拟机静态和动态迁移。掌握分布式部署HDFS和MooseFS，会使用分布式存储完成相关操作。5.容器技术掌握Docker架构，基本命令和Dockerfile构建镜像及发布。6.公有云技术掌握腾讯云产品和云服务的使用。7.拓展其他技术：hyperv和vsphere等安装、K8S安装部署，私有云OpenStack部署、微服务架构等。（二）课程学时分配学时分配表序号教学内容学时其中讲授实践其他1认识云计算与虚拟化4222Qemu-kvm的安装和配置8443Libvirt创建和管理虚拟机8444Virt-manager创建和管理虚拟机8445虚拟网络的配置和管理8446网络存储的搭建和使用8447Docker技术8448腾讯云服务422学时总计=SUM(ABOVE)56=SUM(ABOVE)28=SUM(ABOVE)28四、实践教学（一）课内实践项目实践教学安排表序号实践项目学时备注1基于workstation部署虚拟机22远程登录23Qemu-kvm创建和管理虚拟机24virsh命令创建虚拟机25virsh命令管理虚拟机26virt-manage命令创建虚拟机27virt-manage命令管理虚拟机28实现虚拟网络模型29分布式交换机使用210Openfiler搭建存储211分布式存储使用212Docker操作及管理213Docker镜像发布及仓库维护214云产品使用2总计=SUM(ABOVE)30（二）独立实践项目在课外进行的其他主流虚拟化技术的搭建和使用，以及对容器编排及私有云部署，课时数4。五、课程实施（一）教学条件1.软硬件条件多媒体电脑平台、投影仪，其中多媒体电脑要求16G内存，200G硬盘，并安装有VMwareworkstation虚拟机软件，需要rhel8镜像文件。有外网连接。2.师资条件从事本课程教学的专任教师，应具备以下相关知识、能力：(1)具备Linux领域的教学或开发运维经验；(2)掌握主流虚拟化技术平台的搭建和使用；(3)具备云计算1+X高端证书或其他虚拟化技术相关证书。从事本课程教学的专业团队和企业专家，应具备以下相关知识、能力：(1)从事Linux领域的教学或开发运维工作；(2)从事主流虚拟化技术平台的搭建和使用；(3)熟悉Linux下的自动化运维等。（二）教学方法建议主要采用案例导入、任务驱动、讲练结合、线上线下等教学方法。（1）案例导入在每个章节开始前，通过引入案例，对案例进行需求分析，然后进行知识讲解、方法演示、实践演练。让学生感受到知识的实用性，以提高学习兴趣。（2）任务驱动每次课都提出一个明确的任务，通过一个任务掌握某个章节的知识点，突出重点，分解难点。（3）讲练结合授课地点为以多媒体教室及机房为主，采用边讲边练的教学互动形式，导入贴近实际的Linux实例。（4）线上线下在职教云上建设课程的在线资源，包括课件、演示视频等。通过线上资源结合线下教学，使学生在课堂之外也能进行练习与巩固。教材使用教材：《虚拟化与云计算技术项目化实践教程》，电子工业出版社，主编陈宝文，出版时间2023年1月参考书：《虚拟化与网络存储技术》，人民邮电出版社，主编顾军林，出版时间2019年8月。六、教学评价、考核要求（一）课程评价（简述评价方式）对教师教学过程的评价主要通过教务处、领导以及其他教师听课反馈、学生实际接收到的效果、学生是否达到课程对应的技能目标等方面进行评价。对学生学习情况的评价主要通过学生的平时作业完成效果、学生的知识技能、学习方法等方面作出评价。（二）考核方式及成绩评定1.考核评价方式考核评价分为平时评价和期末考试评价。平时评价主要包括上课过程中的实践过程评价、作业评价、课堂互动评价等方面。期末考试评价采用试卷形式进