《云计算基础A》教学大纲

《云计算基础A》教学大纲适用范围：202X版本科人才培养方案课程代码：08150751课程性质：专业必修课学分：3学分学时：48学时（理论32学时，实验16学时）先修课程：计算机网络后续课程：Openstack框架与应用、华为云Stack解决方案适用专业：物联网工程开课单位：计算机科学与技术学院一、课程说明《云计算基础A》是物联网工程专业本科学生的一门专业必修课。本课程的目的和任务是使学生对云计算的机制、虚拟化技术、云计算中的网络、云计算中的存储、容器、云计算新技术等有系统的认识，并具备基础云计算平台的规划、设计、运维与管理能力，能胜任云计算工程师或系统管理员的工作岗位。培养能够在物联网工程领域从事应用研究、科技开发、设计和运营管理等工作的高素质应用型人才。二、课程教学目标通过本课程的学习，使学生达到如下目标：课程目标1：掌握云计算的机制、虚拟化技术、云计算中的网络、云计算中的存储、容器、云计算新技术等云计算相关技术，具备扎实的物联网工程专业知识、方法与技术。课程目标2：掌握华为虚拟化平台FusionCompute的安装、FusionCompute存储资源和网络资源的配置、虚拟机的创建及配置和磁盘应用、集群DRS、HA配置和云平台的运维管理，综合运用所学理论知识，培养学生分析、解决工程问题的能力和创新能力。课程目标3：培养学生的云平台的整体规划、设计和工程实施能力，培养学生的沟通和团队协作能力，培养学生具有爱国情怀、大国工匠精神和艰苦奋斗自力更生的精神。三、课程目标与毕业要求《云计算基础A》课程教学目标对物联网工程专业毕业要求的支撑见表1。表1课程教学目标与毕业要求关系毕业要求指标点课程目标支撑强度1.工程知识1.1掌握数学、自然科学领域的理论基础知识、工程基础知识，并能将其用于本领域复杂工程问题的恰当表述。课程目标1：掌握云计算的机制、虚拟化技术、云计算中的网络、云计算中的存储、容器、云计算新技术等云计算相关技术，具备扎实的物联网工程专业知识、方法与技术。H3.设计/开发解决方案3.3能够在物联网及其相关领域的系统设计、开发、测试等环节中体现创新意识和创业精神，并能综合考虑社会、健康、安全、法律、文化及环境因素的影响。课程目标2：掌握华为虚拟化平台FusionCompute的安装、FusionCompute存储资源和网络资源的配置、虚拟机的创建及配置和磁盘应用、集群DRS、HA配置和云平台的运维管理，综合运用所学理论知识，培养学生分析、解决工程问题的能力和创新能力。课程目标3：培养学生的云平台的整体规划、设计和工程实施能力，培养学生的沟通和团队协作能力，培养学生具有爱国情怀、大国工匠精神和艰苦奋斗自力更生的精神。M5.使用现代工具5.2能够选择与使用计算机软、硬件技术、物联网协议及算法仿真等工具，完成物联网领域感知、接入及处理应用等方面的复杂工程问题的分析、计算及设计。课程目标3：培养学生的云平台的整体规划、设计和工程实施能力，培养学生的沟通和团队协作能力，培养学生具有爱国情怀、大国工匠精神和艰苦奋斗自力更生的精神。M注：表中“H（高）、M（中）”表示课程与相关毕业要求的关联度。四、教学内容、基本要求与学时分配1.理论部分理论部分的教学内容、基本要求与学时分配见表2。表2教学内容、基本要求与学时分配教学内容教学要求，教学重点难点理论学时实验学时对应的课程目标1.云计算概述教学要求：使学生掌握云计算概念和云计算的发展过程。重点:云计算的发展过程。难点:云计算原理。21、22.云计算机制教学要求：使学生掌握云基础设施机制、云管理机制、云安全机制和基本云架构。重点:云管理机制、云安全机制。难点:基本云架构。41、23.虚拟化技术教学要求：使学生掌握服务器虚拟化的基础知识、虚拟机主要功能、KVM、FusionCompute。重点:KVM工作原理。难点:FusionCompute平台的安装和配置。641、2、34.云计算中的网络基础知识教学要求：使学生掌握虚拟化中的网络架构、网络流量、物理网络、虚拟网络。重点:虚拟化中网络的架构。难点:虚拟化中的虚拟网络工作原理。461、2、35.云计算中的存储基础知识和虚拟化集群特性教学要求：使学生掌握机械硬盘、固态硬盘、集中式存储、分布式存储的原理和虚拟化存储、非虚拟化存储区别和联系。重点:集中式存储、分布式存储。难点:虚拟化存储、非虚拟化存储。461、2、36.OpenStack教学要求：使学生掌握OpenStack技术、OpenStack认证管理、镜像管理、计算管理、存储管理和网络管理。重点:计算管理和存储管理。难点:计算管理和认证管理。42、37.容器技术教学要求：使学生掌握容器技术、容器镜像、容器网络和容器存储以及Kubernetes技术。重点:容器网络和容器存储。难点:容器网络和Kubernetes技术。41、28.云计算及其他新兴技术教学要求：使学生掌握雾计算、边缘计算、微服务的原理。重点:雾计算、微服务。难点:边缘计算的原理。41、2合计32162.实验部分实验部分的教学内容、基本要求与学时分配见表3。表3实验项目、实验内容与学时实验项目实验内容和要求实验学时对应的课程目标1.设备网络规划以及FusionCompute平台安装与配置实验内容：服务器、交换机存储设备的网络规划以及FusionCompute平台安装。实验要求：掌握网络规划与配置以及CNA与VRM的安装和基本配置。41、22.FusionCompute资源配置实验内容：FusionCompute平台资源配置。实验要求：掌握FusionCompute平台中网络资源、存储资源的配置。42、33.虚拟机创建及配置实验内容：FusionCompute平台中虚拟机的创建和虚拟机配置。实验要求：掌握用模板、克隆等方式在本地硬盘和SAN存储上创建虚拟机。42、34.虚拟机磁盘应用及集群DRS、HA实验内容：虚拟机磁盘管理及集群DRS、HA。实验要求：掌握虚拟机磁盘的设置和集群的高级特性。41、3合计16五、教学方法及手段本课程以课堂讲授为主，结合讨论、案例、视频资源共享、实验等教学手段完成课程教学任务和相关能力的培养。学生比较全面地掌握华为FusionCompute平台的配置与管理。在实验教学环节中，通过启发式教学、案例式教学培养学生对云计算基本理论、基本知识和基本技能的掌握。培养学生自主学习能力、实际动手能力，激发学生的创新思维。通过合作完成实验项目，培养较好的团队合作能力，有效的沟通与表达能力及工程项目管理能力。实验采用教师讲授和学生动手操作的方法；在实验前学生通过学习慕课上实验相关视频，预习和掌握与本实验有关的教学内容、认真阅读实验指导书；在实验中要严格遵守实验纪律，按操作规程使用机器；实验结束后，每完成一项实验，要认真完成一份实验报告。六、课程资源库1.推荐教材（1）华为技术有限公司.《云计算技术》[M].北京：人民邮电出版社，2021．2.参考书（1）刘鹏.《云计算》[M].北京：电子工业出版社，2015．（2）张建勋编著.《华为云从入门到实战》[M].北京：清华大学出版社，2022.（3）陈小中编著.《云计算基础架构平台应用》[M].北京：中国铁道出版社，2021.3.期刊（1）王一帆.关于数据处理中的云计算技术应用[J].互联网周刊,2021(22)：46-47.（2）吴伟娜,周会会,王文华.云计算技术背景下实验室的建设与管理实践[J].实验技术与管理,2021,38(01)：235-238.（3）张阳,吕光宏,李鹏飞.SDN网络入侵检测系统的深度学习方法综述[J].计算机应用.2019,39(S2)：147-151.（4）李朝兵,张涛涛.桌面云在制作系统中的应用[J].中国科技信息,2021(07)：48-50.（5）ZhangKai.ApplicationofDesktopComputingTechnologyBasedonCloudComputing[J].InternationalJournalofInformationTechnologiesSystemsApproach,2021,14(2)：1-19.4.网络资源（1）云计算与大数据./course/NJUPT-1462473161.（2）云计算导论./course/FJNU-1205706805.（3）华为云Stack解决方案./enterprise/zh.七、课程考核对课程目标的支撑课程成绩由过程性考核成绩和期末考核成绩两部分构成，具体考核/评价细则及对课程目标的支撑关系见表4。表4课程考核对课程目标的支撑考核环节占比考核/评价细则课程目标123过程性考核课堂表现15（1）根据课堂出勤情况和课堂回答问题情况进行考核，满分100分。（2）以平时考核成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩。√√√555实验15（1）根据每次实验操作完成情况和实验报告质量单独评分，满分100分。（2）每次实验单独评分，取各次实验成绩的平均值作为此环节的最终成绩。（3）以实验成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩。√√√555作业10（1）主要考核学生对各章节知识点的复习、理解和掌握程度，满分100分。（2）每次作业单独评分，取各次成绩的平均值作为此环节的最终成绩。（3）以作业成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩。√√√343阶段测试10（1）主要考核学生对阶段所学内容的复习、理解和掌握程度，满分100分。（2）每次测试单独评分，取各次成绩的平均值作为此环节的最终成绩。（3）以测试成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩。244期末考核50（1）卷面成绩100分，以卷面成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩。（2）主要考核计算虚拟化、存储虚拟化、网络虚拟化、容器等内容。（3）考试题型为：选择题、填空题、判断题、简答题、分析题等。√√√202010合计：100分353827八、考核与成绩评定1.考核方式及成绩评定考核方式：本课程主要以课堂表现、实验、作业、阶段测试、期末考试等方式对学生进行考核评价。考核基本要求：考核总成绩由期末成绩和过程性考核成绩组成。其中：期末考试成绩为100分（权重50%），试题类型为选择题、填空题、判断题、简答题、分析题等。其中基本知识、基本理论、基本技能的试题分值不超过50%，综合型或分析型题目分值不低于50%；课堂表现、实验、作业、阶段测试等过程性考核成绩为100分（权重50%）；过程性考核和考试试题分值分配与教学大纲各章节的学时基本成比例。2.过程性考核成绩的标准过程性考核方式重点考核内容、评价标准、所占比重见表5。表5过程性考核方式评价标准考核方式所占比重(%)100>x≥9090>x≥8080>x≥7070>x≥60x<60课堂表现30笔记完整，积极参与教学活动，踊跃回答问题，准确率大于90%。笔记完整，认真参与教学活动，回答问题准确率大于80%。笔记不完整，偶尔参与教学活动，回答问题准确率大于70%。上课不认真，上课不记笔记，偶尔参与教学活动。上课不认真，上课不记笔记，不参与教学活动。作业20作业完整，思路清晰，准确率大于90%，字迹工整。作业完整，准确率大于80%，字迹工整。不交作业2次以内，准确率大于70%。不交作业4次以内，准确率大于60%。不交作业5次以上，准确率小于60%。实验30实验预习认真，能够熟练掌握方法与步骤，实验操作过程熟练、规