《云计算》核心课程标准
课程编码
0408005
课程类别
专业核心课
计划学时
68
课程类型
B类
适用专业
大数据技术与应用专业
课程性质
必修
开课学期
第二学期
学分
4
先行课程
计算机应用基础，面向对象程序设计-Java
开课单位
信息工程系
平行课程
SQL-server数据库应用
考试类型
考试
后继课程
Python语言，Hadoop，R语言，数据清洗，云计算平台运维
一、课程性质与定位
本课程是面向信息工程系大数据技术与应用专业学生的核心课程，是云计算的基本概念、发展现状、主要平台的部署及关键技术、虚拟化与容器技术、云计算的实用化、国内外云计算服务与大规模应用、环境云和万物云典型行业应用介绍与剖析等内容，为后续的大数据实训课程打好坚实的基础。
二、课程设计与理念
（一）以“工种（岗位）技能标准”设计课程
本课程具有很强的实践性，目标是使学生通过本课程所规定的全部教学内容的学习，能够对云计算的由来、概念、原理和实现技术有个基本的认识，熟悉云计算的主要产品和工具以及掌握其技术原理和应用方法，了解云计算的主要研究热点与应用领域，认清云计算的发展趋势和前景。
（二）理论教学与实践教学相结合，以实践教学为中心
重点培养学生的职业能力本课程采用理论与实操一体化教学，理论与实操紧密联系，环环相扣，将理论与实操对应起来，使理论真正起到指导实操的作用。传统教学重理论轻实践实训，改革后的本课程侧重实训实操教学，强调学生职业能力与动手能力的培养。理论教学围绕实操转，教学以学生职业能力为根本，以学生职业能力的培养引领教学全过程。
hbase工作原理（三）采用项目教学与任务驱动教学法相结合的方式进
行教学本课程系统介绍了云计算的理论知识、主流技术和实战应用，包括大数据与云计算、Google云计算原理与应用、Amazon云计算AWS、微软云计算Windows Azure、Hadoop2.0:主流开源云架构、Hadoop2.0大家族、虚拟化技术、OpenStack开源虚拟化平台、云计算数据中心以及云计算核心算法等内容，并深度剖析了国内云计算技术发展和云计算在互联网领域的展望。期望学生对云计算技术有比较深入的理解，能够紧跟云计算的发展前沿，从具体应用场景出发，利用所学的云计算知识解决行业应用问题。
（四）坚持校企合作开发课程的理念
本课程在设计与开发过程中始终坚持校企合作的理念，经常与大数据公司保持合作与联系，还经常深入到大数据培训公司及其相关企业进行调查研究，实时掌握企业对大数据人才的需求与任职要求，与企业一起研讨教学内容，探究教学方法，与企业合作开发设计课程。
三、课程目标
（一）总体目标
通过本课程的学习，学生能够对云计算的由来、概念、原理和实现技术有个基本的认识，熟
悉云计算的主要产品和工具以及掌握其技术原理和应用方法，了解云计算的主要研究热点与应用领域，认清云计算的发展趋势和前景。
（二）技能与知识目标
培养德、智、体、美全面发展的，能够较快适应生产、建设、管理、服务等一线岗位需要的，面向电信、零售、银行、金融、政府等部门的云平台管理、应用与分析的相关工作岗位，具有云计算理论基础知识，具有较高综合素质与良好职业素养，能从事云计算运维与大数据技术应用相关基础工作的发展型、复合型、创新型技术技能人才。
（三）能力与素质目标
使学生通过本课程所规定的全部教学内容的学习，能够对云计算的由来、概念、原理和实现技术有个基本的认识，熟悉云计算的主要产品和工具以及掌握其技术原理和应用方法，了解云计算的主要研究热点与应用领域，认清云计算的发展趋势和前景。
四、课程教学内容及学时分配
序号
项目名称
学习任务
学习内容
学时
1
大数据与云计算
熟悉云计算的概念与意义、云计算发展现状、云计算实现机制、云计算的成本优势以及云计算与大数据的关系等内容。
云计算的概念与意义、云计
算发展现状、云计算实现机制、云计算的成本优势以及云计算与大数据的关系等内容。
4
2
Google云计算原理与应用
熟练掌握Google云计算技术，主要包括：Google文件系统GFS、分布式计算编程模型Map Reduce、分布式锁服务Chubby、分布式结构化数据表Bigtable、分布式存储系统Megastore、分布式监控系统Dapper、海量数据的交互式分析工具Dremel、内存大数据分析系统Power Drill和Google应用程序引擎等内容。
Google云计算技术
Google文件系统
GFS分布式计算编程模型Map Reduce分布式锁服务
Chubby分布式结构化数据表
Bigtable分布式存储系统Megastore分布式监控系统Dapper海量数据的交互式分析工具
Dremel内存大数据分析系统
Power Drill Google应用程序引擎等内容。
8
3
Amazon云计算AWS
熟悉AWS的基础存储架构Dynamo、弹性计算云EC2、简单存储服务S3、非关系型数据库服务SimpleDB和Dynamo DB、关系数据库服务RDS、简单队列服务SQS、内容推送服务Cloud Front等
各项主要服务，重点掌握其
中所涉及的核心概念、基本原理和重要技术。
Dynamo架构的主要技术、弹性计算云服务EC2、简单存储服务S3、简单队列服务SQS。
Dynamo架构的主要技术、EC2的关键技术、S3的安全
措施、SQS的消息取样和可
见性超时值
8
4
微软云计算Windows Azure
熟悉微软云计算平台、微软
云操作系统Windows Azure、微软云关系数据库SQLAzure和基础架构服务等组件，理解其中所涉及的核心概念、基本原理和重要技术。
Windows Azure的计算服务
和存储服务、SQLAzure关键技术、AppFabric关键技术、Windows Azure服务平台。
SQLAzure关键技术、AppFabric关键技术。
4
5
Hadoop2.0:
主流开源云架构
了解Hadoop2.0的由来、相
关项目及应用，熟练完成Hadoop2.0环境部署，熟练
掌握Hadoop2.0体系架构下分布式文件系统HDFS、分布式操作系统Yarn和分布式数据处理Map Reduce的具体使用。本章主要内容都需要在实际操作中学习，因此实践教学内容是本章的重要部分。
Hadoop2.0部署、分布式文
件系统HDFS、分布式操作系统Yarn、Hadoop2.0访问
接口及编程接口。HDFS体系架构、Yarn体系架构、Hadoop2.0编程接口。
4
6
Hadoop2.0大家族
熟练掌握ZooKeeper、Hbase、Pig、Hive、Oozie、Flume及Mahout等分布式组件的使用方法。本章主要内容都需要在实际操作中学习，因此实践教学内容是本章的重要部分。
ZooKeeper、Hbase、Hive、Mahout。
4
7
虚拟化技术
熟练掌握服务器虚拟化、存
储虚拟化、网络虚拟化和桌面虚拟化的原理与技术，从这四个方面了解虚拟化技术在云计算中的地位和应用，并通过VMware公司的部分产品实例，理解虚拟化的一些实现方法。
服务器虚拟化、存储虚拟化、网络虚拟化。
4
8
OpenStack开源虚拟化平台
了解OpenStack的定义与主要服务，着重掌握计算服务Nova、对象存储服务Swift、镜像服务Glance的基本原理和应用场景。
计算服务Nova、对象存储服务Swift、镜像服务Glance。RabbitMQ。
4
9
云计算数据中心
了解云数据中心的主要特
征，熟悉数据中心网络部署方式，掌握自动化管理功能和容灾备份的系统原理，而对于绿节能技术只需了解即可。
数据中心网络体系结构、容灾备份的关键技术。
4
10
云计算核心算法
Paxos算法解决分布式系统
中信息一致性问题，DHT算法解决分布式网络的应用层选路问题，Gossip协议解决分布式环境下信息高效分发问题，为便于读者更透彻地理解云计算技术，本章节将对这三种云计算核心算法进行详细介绍，要求学生熟练掌握其原理与实现方法。
Paxos算法、DHT算法、Gossip协议。Paxos算法原理、DHT算法原理与实现、Gossip协议通信方式。
8
11
中国云计算技术
本章节通过梳理和分析国内云计算技术的发展概况，总结我国云计算发展形势，要求学生熟悉国产云存储技术、大数据库技术、云视频监控技术以及云服务等关键技术、产品与平台，从而能够更加直观地了解国内云计算发展态势。
淘宝分布式文件系统TF、云创cStor分布式文件系统、阿里巴巴OceanBase、云创数据立方DataCube、cVideo云视频监控系统、阿里云服务、万物云服务。
8
12
总结与展望
了解主流商业云计算解决方案的优劣对比，了解主流开源云计算系统的技术差异，了解云计算在互联网和信息社会发展中所处位置，能够方便学生更好地掌握本书的主体内容，理解云计
算发展方向。
主流商业云计算解决方案比较、主流开源云计算系统比较。
4
五、考核评定办法

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