基于岗位能力培养的云计算课程群知识体系构建研究
2016-04-11赵伟艇夏栋梁
赵伟艇+夏栋梁
摘要：依据专业人才培养培养目标定位和岗位能力需求，对云计算方向的知识体系按知识点进行细化，按知识模块进行重组，形成全新的课程群体系，该课程群体系具有冗余度低，教学安排灵活的特点，适宜开展以案例教学为核心的理论实践一体化教学改革。
关键词：云计算；课程群；知识体系；教学改革
中图分类号：TN915.08 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）04-0167-03
The Construction of Course Group and Knowledge System of Cloud Computing based on the Development of Professional Ability
ZHAO Wei-ting， XIA Dong-liang
（Pingdingshan University， Pingdingshan 467000， China）
Abstract： Based on the target of talent development and the demand of professional ability， we refine and reorganize the knowledge systems of cloud computing according to knowledge points and knowledge modules， and propose a novel course group system. The proposed course group system enjoys the feature of little redundancy and flexible teaching schedule. Moreover， it is suitable for carrying out the teaching reform that combines theory and practice with the core of case-based teaching.
Key words： cloud computing； course group； knowledge system； teaching reform
随着云计算、大数据时代的到来，信息服务的集约化、社会化和专业化发展使得因特网上的应用、计算和存储资源逐渐向云数据中心迁移，社会对网络人才的需求也由传统的网络建设与安全维护向以虚拟化技术为核心的云计算运维转移。为适应新的人才需求和应用技术型大学转型发展的要求，通过市场调查和就业岗位分析，考虑到专业的持续发展，我校适时地调整了网络工程专业的培养方向与定位，确定了以云计算运维为核心的人才培养体系，构建了以云计算为主线的新课程序列。
1云计算岗位能力需求分析和培养目标定位
为科学地确定云计算专业岗位能力需求，我们首先成立了由校企专家共同组成的项目课题组，以互联网为媒介，以企业招聘信息等文献资料研究和市场调查为基础，通过数据挖掘和分析，确定云计算方向的主要就业岗位是：云计算工程师、云计算运维工程师、云平台安全工程师、云计算开发工程师，经过一定的工作经验积累，可以胜任云计算系统工程师、云计算架构师、云计算研发工程师等较高岗位[1]。
经归纳与分析，我们认为云计算就业岗位对知识和能力的主要需求是：
1）熟悉windows server常用服务器的搭建，精通Linux系统，有较强的Linux系统经验，熟悉Linux下的程序开发和维护；精通shell编程，至少熟悉一种开发语言。
2）熟悉主流虚拟化技术，熟悉主流云计算管理平台原理和架构，熟悉主流云平台管理软件。
3）熟悉虚拟化架构下的系统维护管理、备份和磁盘存储等技术，了解光纤交换机及光纤存储设备的配置及管理。
4）熟悉分布式文件系统、分布式并行计算，Map/Reduce编程，会使用HADOOP和HBASE等分布式存储工具。
5）熟悉TCP/IP网络协议，理解网络二层协议和网络设备原理，对ospf、bgp、mpls 、vpn等主流协议能熟练操作；
6）熟悉系统和网络安全攻防技术，精通web安全、系统安全、网络安全，熟悉linux系统安全，熟悉云计算安全体系。
云计算专业方向的培养目标是：培养具有计算机科学基础理论和软件工程方面的基本知识，具有较高的文化修养、良好的职业道德和综合素质，具备良好的交流与组织协调能力，较强的实践能力与创新意识，具备云计算平台管理和应用开发的综合知识和基本能力，能够从事网络工程规划设计、网络高级运行维护与安全管理、云计算平台管理和云应用开发等工作的应用型人才。
2 云计算课程群知识体系构建方法
在以传统课程为中心的教学体系中，课程间知识重复多，冗余度较大，授课周期较长，一个往往教师需要讲授一门课程从头到尾的全部内容，无法发挥教师的专业特长，也不利于学生的学习与消化吸收。我们在构建云计算课程群知识体系时，打破传统的课程设置模式和教学模式，按云计算岗位能力需求构建知识体系[2]，按一体化教学改革的要求，整合和优化教学资源，按知识点进行优化冗余处理，减少课程之间的重复度，按先后顺序形成知识模块单元，再以知识模块为单位进行重组[3]，形成全新的课程群体系。在教学实施中，改革传统的每年两个学期的体制，以知识模块为单元安排教学，实施小学期灵活多变的教学形式，学期的长短由课程模块的内容决定。同时改革传统授课模式，全面推广理论实践一体化教学，对新课程群一体化教学做出总体布局，构建与一体化教学相适应的教学项目内容。
3 云计算课程群知识体系构建实践
通过云计算就业岗位对知识和能力的分析研究，结合我校开展的一体化教学改革的特点，我们以知识模块为单元，将相关知识点转换成对应的教学案例，构建了云计算课程群知识体系，如表1 所示。
表1 云计算课程群知识体系构成
[序号＼&知识模块＼&知识点或教学案例＼&课程名称＼&教学形式＼&1＼&Windows Server 2008的部署与基本管理＼&1.Windows Server2008安装部署
2.Windows Server2008基本操作
3.Windows Server2008网络配置＼&Windows Server系统管理＼&理论实践一体化＼&2＼&Windows Server 2008的系统管理＼&1.Windows Server2008用户管理
2.Windows Server2008域管理
3.Windows Server2008磁盘管理
4.Windows Server2008策略管理＼&3＼&Windows Server2008服务管理＼&1.DHCP服务
2.DNS服务
3.Web服务
4.FTP服务
5.远程管理＼&4＼&Linux安装与常用命令＼&1.Linux系统的安装与配置
2.目录管理命令
3.文件操作命令
4.帮助命令
5.查找命令
6.常用网络命令
7.挂载命令
8.关机和重启命令＼&Linux系统基础＼&理论实践一体化＼&5＼&用户管理与权限管理＼&1.影子文件与组密码文件
2.用户的家目录和用户模板
3.用户命令
4.组命令
5.用户相关命令
6.用户权限赋予
7.属组和属主命令
8.文件和默认权限＼&Linux系统管理＼&理论实践一体化＼&6＼&文件系统管理＼&1.文件系统与硬盘结构
2.常用硬盘管理命令
3.fdisk命令手工分区
4./etc/fstab/文件修复
5.Parted命令分区
6.分配swap分区
7.磁盘配额
8.LVM逻辑卷管理
9.RAID磁盘阵列＼&7＼&Linux日志系统、备份与恢复与系统管理＼&1.日志简介与常见日志文件
2.日志服务rsyslogd
3.日志轮替
4.日志分析工具
5.Linux数据备份简介
6.备份与恢复工具
7.备份工具DD
8.进程管理
9.系统定时任务
10.系统资源查看＼&8＼&Linux服务管理＼&1.Linux网络基础
2.DHCP服务
3.FTP服务
4.SAMB服务
5.DNS服务
6.LAMP服务
7.Apache服务
8.LNMP服务
9.RSYNC服务
10.Profix服务＼&Linux网络管理＼&理论实践一体化＼&9＼&Mysql数据库管理＼&1.MySql基础
2.MySql日志和日志服务器
3.数据恢复和主从同步
4.Keepalive负载均衡
5.Mysql的读写分离＼&10＼&Linux集群管理＼&1.KickStart无人值守安装
2.Squid代理
3.LVS集群及负载均衡
4.CACTI-向日葵集群管理＼&Linux集群管理＼&理论实践一体化＼&11＼&VIM程序编辑器与BASH基础＼&1.Shell概述与Shell脚本
2.VIM常用指令与环境设定参数
3.VIM的额外功能
4.BASH基础及其功能
5.BASHShell操作环境
6.数据流重定向
7.管道命令＼&Linux应用开发＼&理论实践一体化＼&12＼&正则表达式与字符处理命令＼&1.文件名替换
2.正则表达式与grep
3.cut命令
4.合并相应行的命令paste
5.转换或删除字符命令tr
6.流编辑器sed
7.排序命令sort
8.文本处理工具awk
9.格式化打印命令printf＼&13＼&shell脚本编程＼&1.Shell脚本的撰写与编码规范
2.Shell范例与执行方式
3.Shell变量与参数
4.条件表达式
5.循环表达式
6.数组
7.脚本的追踪与调试＼&14＼&高级Shell编程＼&1.创建与使用函数
2.在函数中使用变量
3.图形化桌面上的脚本编程＼&15＼&Linux网络编程＼&Linux C编程环境
文件通用操作
SOCKET编程＼&16＼&认识云计算＼&1.云计算概念
2.云计算特点
3.云计算服务模式与布署模式
4.云计算分类
5.云计算的变革与优势
6.云计算的发展现状
7.云计算的关键技术
8.云计算研究内容＼&云计算技术基础＼&理论实践一体化＼&17＼&云计算的实现＼&1.云计算的基本架构与实现机制
2.典型的云计算平台
2.云计算商业化实现
3.云计算开源实现＼&18＼&云计算应用＼&1.云计算数据中心
2.云计算教育应用
3.云计算在其它行业中的应用＼&19＼&虚拟化技术＼&1.虚拟化技术
2.存储虚拟化
3.服务器虚拟化
4.网络虚拟化
5.桌面虚拟化
6.应用虚拟化＼&虚拟化技术＼&理论实践一体化＼&20＼&VMware云平台构建＼&1. VMware组件
2. VMware安装布署
3. VMware平台管理＼&云平台构建与管理＼&理论实践一体化＼&20＼&Openstack云平台构建＼&1. Openstack组成
2. Openstack单节点布署
3. Openstack多节点布署＼&21＼&企业云计算解决方案＼&1.企业云计算需求分析
2.企业云计算解决方案＼&企业云计算解决方案＼&理论实践一体化＼&22＼&Hadoop管理＼&1.Hadoop 概述
2.Hadoop安装
3.Hadoop分布式文件系统＼&Hadoop管理与应用开发＼&理论实践一体化＼&23＼&MapReaduce编程＼&1.MapReaduce工作原理
2.MapReaduce编程开发＼&]
4结束语
经过长期实践，云计算课程群知识体系建设取得一定成果，建立了一系列的云计算课程模块，设计了对应的教学项目和教学案例，全方位地开展了一体化教学改革，并成为河南省高校实践育人工作优秀案例《软件工程专业一体化教学改革项目》的重要组成部分。同时，由于云计算技术的快速发展和人才岗位需求的不断变化，课程群知识体系也需要不断地更新与完善，不断提高应用型人才培养质量。
参考文献：
[1] 喻晓，胡成松.面向云计算人才培养的应用技术型计算机专业课程群建设[J].信息技术与信息化，2015（3）：25-27.
[2] 文志诚，曹春丽.以社会需求为导向的软件工程专业课程体系改革的研究[J].计算机教育，2010（4）：59-62.
[3] 米洁，黄民.基于模块化知识体系的创新实践能力培养教学改革[J].中国大学教学，2014（9）：37-40.
