云计算平台综合运维与管理（OpenStack Kubernetes）（微课版）-课程标准

辽宁省交通高等专科学校云计算技术与应用专业2022级人才培养方案《云计算平台综合运维与管理》课程标准课程名称云计算平台综合运维与管理课程类型专业核心课适用专业云计算技术应用授课系部信息工程系开设学期第五学期学时/学分60/4编写执笔人崔升广审定负责人崔升广编写日期2022.05.08审定（修订）日期2022.05.08一、课程性质《云计算平台综合运维与管理》是云计算技术应用专业核心课。主要培养学生的内容包括LINUX基本配置与管理、OpenStack云平台配置与管理、Kubernetes集群配置与管理。二、课程设计思路总体设计思路是,依据上述课程目标定位,本课程从工作任务、知识要求与技能要求三个维度对课程内容进行规划与设计,以使课程内容更好地与云计算技术工作岗位要求相结合。打破以知识传授为主要特征的传统学科课程模式,转变为以工作任务为中心组织课程内容,并让学生在完成具体项目的过程中学会完成相应工作任务,并构建和关理论知识,发展职业能力。课程内容突出对学生职业能力的训,理论知识的选取紧紧围绕工作任务完成的需要来进行,同时又充分考虑了高职职业教对理论知识习的需要,并融全了技能和态度的要求。三、课程目标（一）总体目标本课程总体目标是：通过搜集、整理、制作的大量的典型案例（企业产品、典型服务和解决方案等），力求以实际应用和典型案例为基础，使学生掌握云计算平台综合运维与管理相关知识。本课程共包含3章节，内容包括LINUX基本配置与管理、OpenStack云平台配置与管理、Kubernetes集群配置与管理。为了让读者能够更好地巩固所学知识组织教学，通过认知、体验、提升的层次化学习环节的设计，帮助学生快速、全面地掌握云计算平台综合运维与管理和云计算的相关应用。为后续云计算相关技术的深入学习和应用实践奠定基础。（二）具体目标1．专业能力具有能够在实际应用环境下能够运用所学云计算技术分析、判断和解决所遇到的云安全问题的能力。（1）培养学生勤于思考、认真做事的良好作风；（2）培养学生理论联系实际的能力和严谨的工作作风；（3）培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力；（4）培养较好的观察、判断和决策能力。（5）培养学生举一反三、触类旁通的能力；（6）培养学生熟练使用各类搜索工具、快捷使用网络资源等信息检索能力。（7）培养学生自我学习能力，适时跟踪新一代信息技术发展，快速进行知识更新。2．方法能力掌握云计算平台综合运维与管理的基本理论和基本知识，重点掌握基本技能，树立配置服务器安全意识。理解Linux的发展历史、Linux的特性、Linux基本命令、Vi、Vim编辑器的使用、磁盘配置与管理、逻辑卷配置与管理、RAID基础知识以及网络配置管理等相关理论知识。掌握VMwareWorkstation安装、虚拟主机CentOS7安装、系统克隆与快照管理、SecureCRT与SecureFX配置管理、RAID配置基本命令以及RAID5阵列实例配置等相关知识与技能。理解OpenStack基础知识、OpenStack认证服务、OpenStack镜像服务、OpenStack网络服务、OpenStack计算服务以及OpenStack存储服务等相关理论知识。掌握OpenStack云平台安装与部署、OpenStack基本配置命令、云主机创建与管理、云主机磁盘扩容管理以及云存储服务管理等相关知识与技能。理解容器编排基本知识、Kubernetes概述、Kubernetes的设计理念、Kubernetes体系结构、Kubernetes核心概念、Kubernetes集群部署方式、kubectl工具的基本使用以及Pod调度策略与管理等相关理论知识。掌握Kubernetes集群安装与部署、kubectl工具基本使用、Pod的创建与管理、Deployment控制器配置与管理、Server的创建与管理以及Kubernetes容器管理等相关知识与技能。四、课程内容组织与安排表1教学内容组织与安排周次教学时间教学内容作业上课地点授课形式/指导教师1周二1-4节项目1LINUX基本配置与管理1.1项目陈述1.2必备知识1.2.1Linux的发展历史1.2.2Linux的特性1.2.3Linux基本命令1.2.4Vi、Vim编辑器的使用Vi、Vim编辑器的使用机房A5003理论+实践/崔升广2周四5-8节项目1LINUX基本配置与管理1.3项目实施1.3.1VMwareWorkstation安装1.3.2虚拟主机CentOS7安装虚拟主机CentOS7安装机房A5003理论+实践/崔升广3周二1-4节项目1LINUX基本配置与管理1.3项目实施1.3.3系统克隆与快照管理1.3.4SecureCRT与SecureFX配置管理项目小结课后习题系统克隆与快照管理机房A5003理论+实践/崔升广4周四5-8节项目2Docker容器配置与管理2.1项目陈述2.2必备知识2.2.1Docker技术基础知识2.2.2Docker镜像基础知识2.2.3使用Docker常用命令2.2.4Dockerfile相关知识2.2.5Docker容器基础知识使用Docker常用命令机房A5003理论+实践/崔升广5周二1-4节项目2Docker容器配置与管理2.2必备知识2.2.6Docker容器实现原理2.2.7DockerCompose基础知识2.2.8编写DockerCompose文件2.2.9DockerCompose常用命令2.2.10Docker仓库基础知识DockerCompose常用命令机房A5003理论+实践/崔升广6周四5-8节项目2Docker容器配置与管理2.3项目实施2.3.1Docker安装与部署2.3.2离线环境下导入镜像2.3.3通过commit命令创建镜像2.3.4利用Dockerfile创建镜像2.3.5Docker容器创建和管理通过commit命令创建镜像机房A5003理论+实践/崔升广7周二1-4节项目2Docker容器配置与管理2.3项目实施2.3.6安装DockerCompose并部署WordPress2.3.7从源代码开始构建、部署和管理应用程序2.3.8私有镜像仓库Harbor部署2.3.9Harbor项目管理2.3.10Harbor系统管理与维护项目小结课后习题Harbor项目管理机房A5003理论+实践/崔升广8周四5-8节项目3Kubernetes集群配置与管理3.1项目陈述3.2必备知识3.2.1容器编排基本知识3.2.2Kubernetes概述3.2.3Kubernetes的设计理念3.2.4Kubernetes体系结构Kubernetes体系结构机房A5003理论+实践/崔升广9周二1-4节项目3Kubernetes集群配置与管理3.2必备知识3.2.5Kubernetes核心概念3.2.6Kubernetes集群部署方式3.2.7Kubernetes集群管理策略3.2.8kubectl工具基本使用kubectl工具基本使用机房A5003理论+实践/崔升广10周四5-8节项目3Kubernetes集群配置与管理3.3项目实施3.3.1Kubernetes集群安装与部署3.3.2Kubectl基本命令配置管理3.3.3Pod的创建与管理Kubectl基本命令配置管理机房A5003理论+实践/崔升广11周二1-4节项目3Kubernetes集群配置与管理3.3项目实施3.3.4Deployment控制器配置与管理3.3.5Server的创建与管理3.3.6Kubernetes容器管理项目小结课后习题Kubernetes容器管理机房A5003理论+实践/崔升广12周四5-8节项目4OpenStack云平台配置与管理4.1项目陈述4.2必备知识4.2.1OpenStack基础知识4.2.2OpenStack认证服务4.2.3OpenStack镜像服务OpenStack镜像服务机房A5003理论+实践/崔升广13周二1-4节项目4OpenStack云平台配置与管理4.2必备知识4.2.4OpenStack网络服务4.2.5OpenStack计算服务4.2.6OpenStack存储服务OpenStack存储服务机房A5003理论+实践/崔升广14周四5-8节项目4OpenStack云平台配置与管理4.3项目实施4.3.1OpenStack云平台安装与部署4.3.2OpenStack基本配置命令OpenStack基本配置命令机房A5003理论+实践/崔升广15周二1-4节项目4OpenStack云平台配置与管理4.3项目实施4.3.3云主机创建与管理4.3.4云主机磁盘扩容管理项目小结课后习题云主机磁盘扩容管理机房A5003理论+实践/崔升广五、课程内容与教学要求表5-1项目1LINUX基本配置与管理模块（项目/章）项目1LINUX基本配置与管理参考学时理论10实践10学习目标通过本部分内容学习，学生掌握如下知识：理解Linux的发展历史、Linux的特性、Linux基本命令、Vi、Vim编辑器的使用、磁盘配置与管理、逻辑卷配置与管理、RAID基础知识以及网络配置管理等相关理论知识。掌握VMwareWorkstation安装、虚拟主机CentOS7安装、系统克隆与快照管理、SecureCRT与SecureFX配置管理、RAID配置基本命令以及RAID5阵列实例配置等相关知识与技能。学习内容LINUX基本配置与管理的学习中，学生应掌握如下知识能力：项目1Linux基本配置与管理1.1项目陈述1.2必备知识1.2.1Linux的发展历史1.2.2Linux的特性1.2.3Linux基本命令1.2.4Vi、Vim编辑器的使用1.2.5磁盘配置与管理1.2.6逻辑卷配置与管理1.2.7RAID基础知识1.2.8网络配置管理1.3项目实施1.3.1VMwareWorkstation安装1.3.2虚拟主机CentOS7安装1.3.3系统克隆与快照管理1.3.4SecureCRT与SecureFX配置管理1.3.5RAID配置基本命令1.3.6RAID5阵列实例配置项目小结课后习题重点：系统克隆与快照管理难点：Vi、Vim编辑器的使用教学方法与手段利用多媒体投影设备，采用讲授、提问、小组讨论等教学方法实施教学教学活动设计利用多媒体投影设备，采用讲授、提问、小组讨论等教学方法实施教学教学条件教案、教材、多媒体资料考核评价方式主要考核点知识Vi、Vim编辑器的使用理论考核技能系统克隆与快照管理权重15态度参考资料及其他说明表5-2OpenStack云平台配置与管理模块（项目/章）项目2OpenStack云平台配置与管理参考学时理论10实践10学习目标通过本部分内容学习，学生掌握如下知识：•理解OpenStack基础知识、OpenStack认证服务、OpenStack镜像服务、OpenStack网络服务、OpenStack计算服务以及OpenStack存储服务等相关理论知识。掌握OpenStack云平台安装与部署、OpenStack基本配置命令、云主机创建与管理、云主机磁盘扩容管理以及云存储服务管理等相关知识与技能。学习内容OpenStack云平台配置与管理的学习中，学生应掌握如下知识能力：项目2OpenStack云平台配置与管理2.1项目陈述2.2必备知识2.2.1OpenStack基础知识2.2.2OpenStack认证服务2.2.3OpenStack镜像服务2.2.4OpenStack网络服务2.2.5OpenStack计算服务2.2.6OpenStack存储服务2.3项目实施2.3.1OpenStack云平台安装与部署2.3.2OpenStack基本配置命令2.3.3云主机创建与管理2.3.4云主机磁盘扩容管理2.3.5云存储服务管理项目小结课后习题重点：云主机磁盘扩容管理难点：云主机创建与管理教学方法与手段利用多媒体投影设备，采用讲授、提问、小组讨论等教学方法实施教学教学活动设计利用多媒体投影设备，采用讲授、提问、小组讨论等教学方法实施教学教学条件教案、教材、多媒体资料考核评价方式主要考核点知识OpenStack云平台配置与管理理论考核技能云主机创建与管理权重25态度参考资料及其他说明表5-3Kubernetes集群配置与管理模块（项目/章）项目3桌面虚拟化技术参考学时理论10实践10学习目标通过本部分内容学习，学生掌握如下知识：•理解容器编排基本知识、Kubernetes概述、Kubernetes的设计理念、Kubernetes体系结构、Kubernetes核心概念、Kubernetes集群部署方式、kubectl工具的基本使用以及Pod调度策略与管理等相关理论知识。•掌握Kubernetes集群安装与部署、kubectl工具基本使用、Pod的创建与管理、Deployment控制器配置与管理、Server的创建与管理以及Kubernetes容器管理等相关知识与技能。学习内容Kubernetes集群配置与管理的学习中，学生应掌握如下知识能力：3.1项目陈述3.2必备知识3.2.1容器编排基本知识3.2.2Kubernetes概述3.2.3Kubernetes的设计理念3.2.4Kubernetes体系结构3.2.5Kubernetes核心概念3.2.6Kubernetes集群部署方式3.2.7Kubernetes集群管理策略3.2.8kubectl工具基本使用3.3项目实施3.3.1Kubernetes集群安装与部署3.3.2Kubectl基本命令配置管理3.3.3Pod的创建与管理3.3.4Deployment控制器配置与管理3.3.5Server的创建与管理3.3.6Kubernetes容器管理项目小结课后习题重点：Kubernetes容器管理难点：Kubectl基本命令配置管理教学方法与手段利用多媒体投影设备，采用讲授、提问、小组讨论等教学方法实施教学教学活动设计利用多媒体投影设备，采用讲授、提问、小组讨论等教学方法实施教学教学条件教案、教材、多媒体资料考核评价方式主要考核点知识Kubernetes集群配置与管理理论考核技能Kubernetes容器管理权重10态度参考资料及其他说明六、课程教学实施建议（一）师资条件要求师资组成表表6-1教师人数条件专业技术职务条件职业资格条件专业领域在课程教学中承担的任务课程负责人1讲师无云计算讲课主讲教师1讲师无云计算讲课外聘教师1讲师无云计算讲课（二）教学条件要求1、一体化实训室或教室（需配备电脑，安装相关软件)；2、需要云计算实训室环境支持和师生互动交流平台（软件平台）。（三）教学方法与教学手段建议通过教师讲解、案例分析、情景互动、头脑风暴、分组研讨、交流共享等教学手段和方法，提高学生积极性，主动参与课堂教学。（1）以学生为本，全程互动。以学生为主体，通过主讲教师的引导，充分发挥交流互动的作用，提供展示发言的机会，让每组学生都有机会上台讲解自己的方案。提高学生的学习兴趣，学生产生内在动力，主动参与、积极活动，同时通过仿真的实验环境、真实工程案例，强化教学效果；通过相互提问、随机选定发言等形式在教学中创设有思考价值的问题情境，引导学生思维方向、激发认识动力。（2）采取多种形式的教学手段，保证效果。精心设计，利用多媒体手段，通过图片、影像、音乐、仿真实训环境、真实施工器材、每人动手施工等生动展示教学内容，活跃气氛，产生连带效应，促进学生的共同思考与积极参与（四）教材与参考资料教材《云计算平台综合运维与管理项目教程（微课视频版）》崔升广清华大学出版社（五）课程资源开发与应用建议课程资源开发与利用：包括相关教辅材料、实训指导手册、信息技术应用、工学结合、网络资源、仿真软件等。（1）开发适合教师与