云計算課程實踐教學(xué)模式研究

王曉姝

摘? ?要：伴隨著IT基礎(chǔ)設(shè)施和應(yīng)用模式的革新，由云計算產(chǎn)業(yè)爆發(fā)帶來的云計算人才需求將大幅激增，而傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生掌握的知識、技能和實踐經(jīng)驗均無法滿足新時代行業(yè)發(fā)展需求，根據(jù)《云計算發(fā)展趨勢發(fā)展報告》顯示云計算人才缺口已經(jīng)達到170余萬。為此本文嘗試對高職云計算課程實踐教學(xué)模式研究和探討，以求更好的促進教育教學(xué)事業(yè)的發(fā)展，為社會培養(yǎng)出更多優(yōu)秀的云計算人才，滿足學(xué)生的就業(yè)發(fā)展需要。

關(guān)鍵詞：高職? 云計算? 課程實踐? 教學(xué)模式? 研究

中圖分類號：G434? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-098X（2019）10（c）-0219-02

2016年至今，智慧城市和工業(yè)等重點行業(yè)應(yīng)用逐漸成為云計算首要市場。國內(nèi)各大城市正積極地將智慧城市和民生應(yīng)用領(lǐng)域的應(yīng)用當(dāng)作抓手，大力發(fā)展政務(wù)云、城市云和教育云、醫(yī)療云等一系列相關(guān)項目。教育、旅游、物流等行業(yè)的行業(yè)云平臺迅速發(fā)展，更多的企業(yè)開始積極建設(shè)這些重點行業(yè)的公共云平臺并且提供衍生服務(wù)。隨著“工業(yè)4.0”、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等概念詞的迅速崛起，面向工業(yè)領(lǐng)域的“工業(yè)云”也將迎來迅速發(fā)展的階段。為滿足云計算行業(yè)對高水平人才的迫切需求，同時配合專業(yè)建設(shè)中“卓越人才培養(yǎng)計劃”，以及為專業(yè)群創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才的培養(yǎng)提供訓(xùn)練平臺，整合資源，基于開源OpenStack軟件架構(gòu)，利用專業(yè)現(xiàn)有實訓(xùn)設(shè)備，進行云計算實驗平臺的建設(shè)，對人才培養(yǎng)和師資能力的提升都大有裨益。

1? 云計算專業(yè)課程實踐環(huán)境困惑

1.1 云計算實訓(xùn)室建設(shè)成本高

長期以來，高職院校云計算教學(xué)實施效果不佳的重要原因之一，就是其建設(shè)成本過高。結(jié)合當(dāng)前市場發(fā)展情況來看，搭建一套云計算平臺，通常需要2臺高配置服務(wù)器、1臺存儲設(shè)備，其價格大約在20萬左右，而一套設(shè)備的往往只能給4～6名學(xué)生使用，假設(shè)一個班級有40名學(xué)生，那么其需要購置7～10套云計算設(shè)備，價格在140～200萬之間，對于高職院校來說，需要云計算設(shè)備的可能不僅僅只是一個班級，由此可見，教學(xué)經(jīng)費投入之大。面對這樣高昂的教育經(jīng)費，不論是公辦學(xué)校還是民辦學(xué)校，其所承受的壓力都是極為巨大的，而且購買云計算設(shè)備僅僅是課程實踐教學(xué)的第一步，后期還涉及到了設(shè)備的維護和管理工作，其也是一大筆支出。

1.2 教學(xué)管理不便

云計算平臺實訓(xùn)內(nèi)容比較多，核心模塊安裝也有先后順序，如操作過程中要想完成云平臺存儲模塊的安裝，就需先完成驗證服務(wù)key-stone模塊的安裝。在具體的教學(xué)中，如果每次都從頭安裝必然會花費大量的時間進行重復(fù)操作，這樣極大程度地浪費了時間。同時，由于經(jīng)費及教學(xué)設(shè)備等多種因素的影響，一個云計算實訓(xùn)室往往是由多個年級和班級學(xué)生一起使用的，不同專業(yè)學(xué)生由于實訓(xùn)內(nèi)容、進度等存在差異，也經(jīng)常會涉及到軟件刪除和配置文件破壞等管理方面的問題，進而對正常教學(xué)工作產(chǎn)生了消極負面影響。

1.3 服務(wù)設(shè)備有限學(xué)生參與實踐機會少

實際操作過程中，云計算的各個實訓(xùn)操作步驟實際上是比較多的，而且其實訓(xùn)時間比較長，連貫性高，為了更好的保證實訓(xùn)效果，當(dāng)前大部分學(xué)校所采取的都是學(xué)生分組輪流操作的形式對學(xué)生進行管理，這種模式雖然達到了管理的需求。但是由于學(xué)生資質(zhì)不同，其實訓(xùn)能力和水平也存在有一定的差異，這種管理方式可能會導(dǎo)致部分學(xué)生不能與老師同步操作，知識點掌握不夠全面，因此對實訓(xùn)效果產(chǎn)生不良影響。

2? 云計算實訓(xùn)課程設(shè)計

為了使研究更加具有針對性，文章將以我校開設(shè)的云計算平臺安裝和運維課程為例，分析云平臺教學(xué)方向選擇以及具體的實訓(xùn)課程設(shè)計等方面的內(nèi)容，以求更好的促進教學(xué)發(fā)展，滿足學(xué)生多元化的學(xué)習(xí)需要，其具體如下。

2.1 云計算平臺的選擇

當(dāng)前，市場上比較具有代表性的云計算平臺有開源的OpenStack和商業(yè)化的VMware等云平臺。我校所選擇的是OpenStack云平臺，其在性價比方面優(yōu)勢更加的明顯，其是由10多個模塊組成，各個模塊之間松耦合，便于擴展，應(yīng)用期間只需要選擇一些主要的模塊安裝就可以實現(xiàn)一些基本功能的云平臺，操作起來簡單方便。而相對來說，VMware則具有明顯的商業(yè)化特點，其各個模塊之間的集成度比較高，安裝使用方便，制作設(shè)計比較成熟。在教學(xué)工作開展期間，使用OpenStack云平臺開展實訓(xùn)的優(yōu)勢更加明顯，其可以幫助學(xué)生更加深入的學(xué)習(xí)云平臺架構(gòu)，使學(xué)生理解和掌握各個模塊功能和搭建原理，而在學(xué)生即將求職就業(yè)時，再講授VMware等云平臺的操作方式，這樣可以更好的提升學(xué)生的能力水平，發(fā)揮云平臺的價值和作用。

2.2 云計算實訓(xùn)機房要求

云計算課程實踐教學(xué)對于實訓(xùn)機房有著較高的要求，在教學(xué)中，我校始終以實現(xiàn)學(xué)生搭建基本功能云平臺，建設(shè)便于教師管理的云平臺為教育教學(xué)工作開展的根本目標(biāo)，OpenStack云平臺能夠安裝在普通機房的一臺電腦之上，這樣學(xué)生可以單獨上機完成教師所要求的各項操作。當(dāng)然，在計算機配置方面，也要盡可能的按照市場上最高標(biāo)準(zhǔn)進行配置，這樣才能更好的滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)發(fā)展需要。

2.3 機房虛擬化軟件的安裝

云計算課程實踐教學(xué)對軟件的要求相對來說也比較高，在機房虛擬化軟件安裝過程中，首先可以在計算機上安裝VMware workstation12，借助VMware所創(chuàng)建的虛擬機配置OpenStack的控制節(jié)點和計算節(jié)點?？刂乒?jié)點內(nèi)存分配2G，計算機節(jié)點內(nèi)存分配3G，處理器數(shù)量統(tǒng)一分配2核，在運行過程中都啟動虛擬化Intel VT-x/EPT或者是AMD-RVI（V）功能，以保證其正常運行。

2.4 搭建集群，新建虛擬機

云平臺包括一個控制節(jié)點和一個計算節(jié)點，計算節(jié)點可以根據(jù)需要不斷地進行增加和擴張，每個節(jié)點配置兩塊網(wǎng)卡，一塊主要用于內(nèi)網(wǎng)間的通信和云平臺管理，另外一塊則用于外部網(wǎng)絡(luò)對平臺的訪問以及服務(wù)管理。為了更好的達到實訓(xùn)目的，還需及時的新建虛擬機，搭建集群。

2.5 設(shè)計腳本做好云平臺各模塊安裝工作

OpenStack云平臺是由多個松耦合的模塊構(gòu)成的，因此在對平臺進行安裝時分為手工安裝和腳本安裝兩部分內(nèi)容。實訓(xùn)過程中手工安裝的優(yōu)勢在于其可以幫助學(xué)生們詳細了解云平臺模塊運行的原理和配置過程等內(nèi)容，但是手工安裝的步驟比較多，在學(xué)生對于平臺模塊不熟悉的情況下，安裝出錯率高，而且后期想要排除錯誤故障的難度相對來說也比較大。而腳本安裝的主要優(yōu)勢就在于其配置速度快、出錯率低、可以一次寫成然后反復(fù)多次重復(fù)使用。在具體的實訓(xùn)教學(xué)中，為了更好的鍛煉學(xué)生的能力，幫助學(xué)生們熟悉平臺模塊原理，選擇OpenStack1～2個模塊用于手工安裝，其余模塊則使用腳本安裝，進而更好的達到實訓(xùn)的目的。

3? 結(jié)語

總之，高職云計算課程實踐教學(xué)模式的應(yīng)用，必須要保證相應(yīng)的教學(xué)設(shè)備能夠滿足教學(xué)需要，同時在具體的教學(xué)過程中還需做好設(shè)備設(shè)計工作，保證其各個環(huán)節(jié)能夠順暢有序進行，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，使學(xué)生感受到云計算課程實踐的魅力所在，這樣才能更好的發(fā)揮課程教學(xué)的作用。

參考文獻

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