一、产业背景

云计算(cloud computing)是分布式计算的一种,指的是通过网络“云”将巨大的数据计算处理程序分解成无数个小程序,然后,通过多部服务器组成的系统进行处理和分析这些小程序得到结果并返回给用户。云计算早期,简单地说,就是简单的分布式计算,解决任务分发,并进行计算结果的合并。因而,云计算又称为网格计算。通过这项技术,可以在很短的时间内(几秒种)完成对数以万计的数据的处理,从而达到强大的网络服务。

21世纪初期,崛起的Web2.0让网络迎来了新的发展高峰。网站或者业务系统所需要处理的业务量快速增长,例如视频在线或者照片共享网站需要为用户储存和处理大量的数据。这类系统所面临的重要问题是,如何在用户数量快速增长的情况下快速扩展原有系统,随着移动终端的智能化、移动宽带网络的普及,将有越来越多的移动设备进入互联网,这意味着与移动终端相关的IT系统会承受更多的负载,而列于提供数据服务的企业来讲,IT系统需要处理更多的业务量。由于资源的有限性,其电力成本、空间成本、各种设施的维护成本快速上升,直接导致数据中心的成本上升,这就面临着如何有效地、更少地利用资源解决更多的问题。同时,随着高速网络连接的衍生,芯片和磁盘驱动器产品在功能增强的同时,价格也在变得更加低廉,拥有大量计算机的数据中心,也具备了快速为大量用户处理复杂问题的能力。技术上,分布式计算的日益成熟和应用,特别是网格计算的发展通过Internet把分散在各处的硬件、软件、信息资源连接成为一个巨大的整体,使得人们能够利用地理上分散于各处的资源,完成大规模的、复杂的计算和数据处理的任务。数据存储的快速增长产生了以GFS(Google File System),SAN(Storage AreaNemork)为代表的高性能存储技术。服务器整合需求的不断升温,推动了虚拟化技术的进步,还有Web2.0的实现、Saas(Sofhare as a Senrice)观念的快速普及、多核技术的广泛应用等,所有这些技术为产生更强大的计算能力和服务提供了可能H1。随着对计算能力、资源利用效率、资源集中化的迫切需求,云计算应运而生。

自 2006 年“云计算”概念提出,该技术已然成为互联网领域热门词汇之一,国内外众多企业已将其作为未来发展的方向,美国作为云计算技术的引导者,仍然占据市场主导地位 。

与此同时随着国内出台了相关政策扶持云计算产业,国内的云计算技术发展势头同样不容小觑。随着云计算产业迅猛发展势头,对专业化人才的需求与日俱增,但当前“云计算”相关人才的培养却远落后于不断增长的市场需求,这种状况正逐步成为制约云计算产业发展的瓶颈。

下面是 2015-2018 年间云计算国内政策汇总:

时间 部门 政策 重点内容解读
2015年1月 国务院 《关于促进云计算创新发展培育信息产业新业态的意见》 提出了六项主要任务:一是增强云计算服务能力,二是提升云计算自主创新能力,三是探索电子政务云计算发展新模式,四是加强大数据开发与利用,五是统筹布局云计算基础设施,六是提升安全保障能力
2015年5月 中央网信办 《关于加强党政部门云计算服务网络安全管理的意见》 为中国党政部门开展云计算应用的安全管理奠定了政策基础
2015年7月 国务院 《国务院关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》 发布,指明了云计算与传统行业结合的方向
2015年8月 国务院 《促进大数据发展行动纲要》 推动大数据与云计算、物联网、移动互联网等融合发展
2016年3月 人大 第十二届全国人大四次会议审议的政府工作报告提出促进大数据、云计算的广泛应用,并将它们列入十三五规划
2016年7月 中共中央办公厅、国务院办公厅 《国家信息化发展战略纲要》 加强大数据、云计算、宽带网络协同发展
2017年3月 工信部 《云计算发展三年行动计划(2017-2019年)》 到2019年,我国云计算产业规模达到4300亿元,突破一批核心关键技术,云计算服务能力达到国际先进水平,对新一代信息产业发展的带动效应显著增强
2018年8月 工信部 《推动企业上云实施指南(2018-2020年)》 指导和促进企业运用云计算加快数字化、网络化、智能化转型升级
2019年10月 发改委 《关于新时代服务业高质量发展的指导意见》 加强技术创新和应用,打造一批面向服务领域的关键性技术平台,推动人工智能、云计算、大数据等新一代信息技术在服务领域深度应用
2020年4月 发改委 《关于推进“上云用数赋智”行动培育新经济发展实施方案》 加快数字化转型共性技术、关键技术研发应用。支持在具备条件的行业领域和企业范围探索大数据、人工智能、数字孪生、5G、物联网和区块链等新一代数字技术应用和集成创新
2021年7月 工信部 《新型数据中心发展三年行动计划(2021-2023年)》 加速传统数据中心与网络、云计算融合发展,加快向新型数据中心演进,为统筹推进新兴数据中心发展,构建以新型数据中心为核心的智能算力生态体系,发挥对数字经济的赋能和驱动作用

 

二、云计算关键技术

2.1 IaaS

IaaS(Infrastructure as a Service),即基础设施即服务。指把IT基础设施作为一种服务通过网络对外提供,并根据用户对资源的实际使用量或占用量进行计费的一种服务模式。

在这种服务模型中,普通用户不用自己构建一个数据中心等硬件设施,而是通过租用的方式,利用 Internet从IaaS服务提供商获得计算机基础设施服务,包括服务器、存储和网络等服务。

2.2 PaaS

PaaS指平台即服务。把服务器平台作为一种服务提供的商业模式,通过网络进行程序提供的服务称之为SaaS,是云计算三种服务模式之一,而云计算时代相应的服务器平台或者开发环境作为服务进行提供就成为了PaaS。

2.3 SaaS

SaaS指软件即服务,即通过网络提供软件服务,是随着互联网技术的发展和应用软件的成熟, 在21世纪开始兴起的一种完全创新的软件应用模式。

三、本科人才需求

本专业培养理想信念坚定,德、智、体、美、劳全面发展,具有一定的科学文化水平,良好的职业道德、工匠精神和创新精神,具有较强的就业能力、一定的创业能力和支撑终身发展的能力,掌握本专业知识和技术技能,面向互联网和相关服务、软件和信息技术服务业等行业的云计算工程技术人员职业群,能够从事云计算系统部署运维、云资源管理、云应用与服务、云计算应用开发等工作的高素质技术技能人才。

根据企业用人需求,对人才的要求分布如下:

唯众本科云计算技术专业教学解决方案

 

岗位分类 就业比例 岗位要求
技术工程师/安装工程师/售后工程师 20% 掌握网站的建设流程与规范,具有网站规划、空间与地址管理、数据上传、Web应用程序与数据库部署、数据备份与迁移、安全防护、运行中突发事件处理、性能测试等网站建设、管理、维护能力。
交付工程师/云计算应用开发工程师 30% 掌握服务器配置和管理基础知识,具有常用网络服务配置部署、管理与维护能力。熟悉kvm/xen/lxc/docker 等虚拟化及容器相关技术,了解有 Linux 环境下的系统部署、监控和运维,了解DevOps
高级软件工程师/高级技术支持工程师 30% 学习Java、Python、数据库、Linux等专业基础知识,掌握云计算基础架构与虚拟化,熟悉云平台部署。

掌握Web端开发环境搭建,具备OpenStack、Docker、Kubernetes的部署与开发能力。熟练使用各种安全设备和软件,熟悉常见攻击和防御办法,熟悉web安全和渗透技术,能自行进行web渗透测试,恶意代码监测和分析

架构师/解决方案工程师20%熟悉kafka、redis、es和MySQL等相关中间件、数据库、熟悉Linux,了解docker、k8s等云场景技术;熟悉自动化脚本相关技术,了解前端js、HTML、css等开发语言,掌握shell、python等脚本语言,掌握机器学习、深度学习技术

 

四、本科云计算知识体系

云计算学科,是一个跨学科的多学科交叉融合的交叉学科、新兴学科。它也是在移动互联网普及的当下,为了迎接未来5G网络建成后万物互联互通的信息新时代,国家针对海量信息的采集、存储、分析、整合、控制等新需要而专门设定的战略储备专业,极具前瞻性、战略性、时代性和专业性。对于云计算专业而言,需要系统学习计算机科学、虚拟化、软件工程等学科领域的基本理论和知识,掌握云计算平台构建、云计算管理等专业知识与技能。学生可根据自己的兴趣、职业规划,选择其中的一两个方向进行深入学习掌握,对其它的知识点需要有较为详细的了解,如此一来,在以后的就业中就不存在问题。

 

知识体系 知识点
IP网络基础 路由交换(数通)基础知识
网络基本概念、IP网络构架、标准化组织与协议
OSI、TCP/IP协议模型结构、各个层次的功能以及报文封装
IPv4子网划分
ARP原理
TCP/UDP原理
数据转发过程
常用应用层协议FTP、DHCP的工作原理
Ping,Tracert,Telnet等常用工具原理与应用
局域网技术 以太网技术、交换机基本原理
STP、RSTP、VLAN基本原理以及在VRP中的实现
如何使用STP、RSTP、VLAN等技术以及如何使用交换机构建小型交换网络
广域网技术 HDLC、PPP等在VRP中的实现
路由技术 静态路由协议原理、OSPF协议基本原理以及在VRP中的实现
如何使用静态、OSPF等技术以及如何使用路由器构建小型路由网络
网络安全 AAA工作原理
ACL原理以及在路由设备中的配置
IPSec VPN、GRE工作原理以及在路由设备中的配置
如何利用网络安全技术保证网络安全性
产品知识 VRP特点、VRP基本操作与维护
路由器、交换机产品特点以及在IP网络中的应用
网络管理 SNMP原理与配置
eSight基础知识以及简单应用
IPv6技术 IPv6基础
OSPFv3协议原理以及在路由设备中的配置
DHCPv6协议原理以及在IP网络中的应用
MPLS和Segment Routing基础 MPLS基本原理
Segment Routing基本原理
Linux系统 IP地址规划、Apache服务、FTP服务、DHCP服务、软件包
云计算基础架构平台应用 云计算的定义、云计算的层次以及分类、OpenStack技术、MySQL数据库
云计算开发服务平台技术 IaaS、PaaS、Docker、Kubernetes
虚拟化技术 VMware、KVM
大数据技术 Hadoop、HDFS、Mapreduce、Hive、HBase、Pig、Zookeeper、Spark、kafka
程序设计 Java、Python、HTML、CSS、JavaScrip、C/C++
数据库 MySQL、redis、es
云计算技术 OpenStack、Dokcer、Kubernetes、Vmware、ceph、kylin、ansible
大数据技术 Hadoop、HDFS、Mapreduce、Hive、HBase、Pig、Zookeeper、Spark、flume、jstorm
Linux及Shell编程 Linux、Shell

五、专业方向

 

1、培养目标

本专业培养理想信念坚定,德、智、体、美、劳全面发展,具有一定的科学文化水平,良好的职业道德、工匠精神和创新精神,具有较强的就业能力、一定的创业能力和支撑终身发展的能力,掌握本专业知识和技术技能,面向互联网和相关服务、软件和信息技术服务业等行业的云计算工程技术人员职业群,能够从事云计算系统部署运维、云资源管理、云应用与服务、云计算应用开发等工作的高素质技术技能人才。

 

2、专业特色

本专业显著特点是多学科交叉、关联领域广、知识更新快。

本专业主要从事云计算系统部署与运维、网络设备调试员/计算机网络管理员、云计算实施工程师等方面的研究,并学习和探讨这些领域的开发、应用的关键技术。

3、培养要求

毕业生应具有良好的科学素质,系统掌握本专业基本理论、基本知识和基本技能;

受到良好的科学思维和科学实验的基本训练;

对云计算及相关学科的新发展及应用前景有所连接;

对云计算的相关技术具有应用能力和初步设计能力;

熟练应用各种云计算技术;

具有在相关领域跟踪、发展新理论、新知识、新技术,具有较强适应社会的能力;

能熟练掌握一门外国语,能阅读本专业的外文资料;

毕业生具有一定的研究、应用、开发、管理及分析、解决一般实际问题的能力。

4、课程结构

课程分类 课程名称
专业基础课 电工电子技术与技能
计算机网络技术
计算机组装与维护
网络设备安装与调试
综合布线设计与施工
网络操作系统
图形图像处理
网页设计与制作
Java语言程序设计
Python运维开发
数据库基础
Linux操作系统应用
网络服务器配置与管理
网站建设与管理
网络安全技术
离散数学
概率论与数理统计
线性代数与空间解析几何
数据结构
专业核心课 云计算基础架构平台应用
云计算开发服务平台技术与应用
虚拟化技术与应用
云计算应用开发
大数据平台构建
云计算网络技术与应用
公有云技术与应用
网络互联技术
云安全技术与应用
局域网组件与维护
HTML5网站开发

六、以专业课程体系为核心进行实训基地建设

人才培养方案是专业教学的纲领性文件,是日常教学的行动指南,而课程体系是人才养方案的重要组成部份。构建基于综合职业能力内涵相对应的专业课程结构,建设以专业课程体系为核心的实训基地,是目前职业院校培养高就业学生的首选途径,具体思路如下。

6.1优化云计算技术应用专业课程体系结构

课程的体系结构是提高教学质量的核心,优秀的课程体系结构,能保证对学生能力的培养更加合理化、系统化、有序化,能保证教学内容、教学方法的质量。优化后的云计算技术应用专业课程体系结构,如图1所示:

图1云计算技术应用专业课程体系结构
图1云计算技术应用专业课程体系结构

 

6.2将实践课程体系转化为实践教学体系

根据学生的实际情况和教学的需要,针对课程体系的逻辑结构,对课程体系进行适当的调整调整,做到教师更有利于教,学生更容易学。完成实践课程体系转化成实践教学云计算技术应用专业。

云计算技术应用专业基础实训教学方面,Linux操作系统、网络布线技术等课程组成基础的核心课程,而计算机网络技术、云计算开发基础和数据库技术作为后续专业技能方向课奠定基础,专业基础课实训内容如图所示:

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云计算技术应用专业核心实践教学内容:要在理论学习的基础上突出综合运用能力的培养,围绕云计算基础技术及专业方向,设立多样化的实验项目。注重培养团队精神以及创新能力的培养,强化培养学生的创新能力,科研素养和团队协调能力。针对每一门专业核心课程,结合相对应的课程设计,以此达到巩固学生的学习成果以及提高学生实践能力。

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6.3把实践教学体系提炼为典型工作任务。

典型工作任务提炼过程主要由学校教师协助企业行业专家完成,由企业行业一线技术人员根据工作经验总结归纳而来。一个职业一般由10~20个典型工作任务构成,典型工作任务是指一个职业的具体工作领域,具有完整工作过程的一类工作,同时这些任务一般都是有挑战性的,而且完成工作的过程能够提高工作能力。另外这些任务还需要有一定的代表性,符合职业发展与人才成长规律 (生手、熟手、能手、高手),经过反复讨论修改逐渐提炼出典型工作任务。提炼后的云计算技术应用专业典型工作任务如下:

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七、理实一体全流程教学

云课堂是唯众凭借十多年在职业教学领域耕耘,以“微服务、虚拟化、全栈云”三大核心技术为支撑,助力学校高水平专业建设。该平台采用微服务架构,将平台服务精准分为公共基础、公共应用、专业应用服务。公共基础服务精确为字典、banner、用户权限、文件、认证、网关、订单、转码、平台运营、学校运营、日志、登录、搜索等;专业应用服务精确为KVM虚拟化、容器虚拟化、代码评测、工具、资源、环境等;公共应用服务精确为课程、考试服务、云盘、云优选、题库、活动、工具等。不同的微服务进行因材施教和按需施教,可以非常方便教师实施个性化的教学模式、具体的教学内容、针对性的教学流程,精细赋能Web前端框架应用教学。老师利用平台非常方便构建多层次、立体化的教学课程资源,拓宽了学习渠道,极大地调动了学生参与学习的积极性,提高了教学效率,实现了老师在家、在办公室、在教室都可轻松进行无差异环境备课,实现了与学生的“课前”“课中”“课后”和校内校外有机结合的网络在线学习、在线实践操作,并逐步形成课堂教学与云教学相结合的混合式教学模式。该平台在教学中的应用,打破了校园时空限制、教学环境限制,可实现学生的远程学习和弹性自主学习,远程实训和弹性自主学训。唯众云课堂充份利用KVM和容器等多种虚拟化技术进行精准化教学,根据不同的教学内容选用不同的虚拟化技术、不同硬件资源,如GPU、CPU、算力、不同的实验环境,对不同软件开发语言(C、Java、Python、html等)、同一课程的不同阶段开展精细化教学。

唯众云课堂还可根据教学的需求进行公有云、私有云、混合云等不同方式的部署,可以适应学校各种不同的复杂网络环境和资产入库需求而且性价比高、稳定性强。平台还将科研、技能大赛、1+X认证等全流程无缝衔接各种计算机网络、智能化安防、物联网、人工智能等前端应用场景,更加高效开展具有多种功能的开放式、全流程、理实一体化的Web前端教学平台。基于唯众云课堂的“6+6”互动教学流程如下图所示。

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八、云计算实训基地建设

云计算技术应用专业的培养目标是培养掌握基础理论知识、掌握云计算核心技术、精通网络配置及网络应用、动手能力强、具备解决云计算领域实际问题能力和技术应用能力,了解云计算系统建设规划、,适应各种岗位工作的复合应用型人才,从事云计算系统部署与运维、云计算引用开发、解决方案设计等工作。

由于云计算知识体系的庞杂性、应用性、实践性等特点,实验室和实训基地在教学过程中起的作用远比其他学科来的重要。在进行基本理论知识教学之后,实验室能够提供给学生动手实践的平台,将理论知识转为实际操作;为学生提供一个真实的实训环境。结合企业人才需求,从IaaS、PaaS、SaaS三个角度为专业学科建设提供软硬件平台及教学实验环境的支撑。

IaaS实训区:满足云计算技术应用专业基础设施的实验学习,覆盖网络布线、虚拟化、Shell的教学实验

PaaS实训区:满足云计算技术应用专业平台即服务的实验学习,覆盖计算机网络、容器技术、大数据技术的教学实验。

SaaS实训区:满足云计算技术应用专业软件及服务的实验学习,覆盖云应用部署、开发的教学实验。

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九、方案价值

9.1 专业教学支撑

课程大类 教学内容 课程实践 实训室及环境
计算机应用技术 计算机基础、办公自动化验 文字录入,word,Excel,PPT,常用工具软件学习 实训室2,电商、数媒、计算机基础实训中心;
计算机艺术设计 平面设计基础 Photoshop,CoreDraw,

3Dsmax实操

实训室2,电商、数媒、计算机基础实训中心;
计算机发展技术程序设计基础C语言基础,HTML,JAVA基础,单片机,Protel99,电子线路实训室1,物联网、智能化实训中心
计算机网络技术计算机网络基础计算机操作,实训设备操作、组网技术,网络安全,linux,实训室1,物联网、智能化实训中心
物联网、智能家居基础物联网基础、智能家居安装与维护传感器、控制器安装、上位机应用软件安装实训室1,物联网、智能化实训中心
电子商务电子商务入门电子商务规划与评估,经营分析,网页设计实训室2,电商、数媒、计算机基础实训中心;
云计算基础操作系统Linux,虚拟化,docker上机操作实训室3,云计算、大数据信息技术基础实训中心
大数据基础操作系统、数据库Linux,Hadoop实训室3,云计算、大数据信息技术基础实训中心

 

9.2 1+X认证服务

9.2.1云计算开发与运维1+X证书

证书级别 考试内容 课程名称 实训室及环境
初级 服务器管理 Linux服务器配置与管理 云计算信息技术基础实训中心
数据应用管理 数据库技术与应用 同上
网络应用管理 计算机网络技术 同上
虚拟化技术应用 虚拟化技术 同上
云计算网络管理 云计算技术与应用 同上
云存储服务管理
云安全管理
开发语言应用 Java/Python基础 同上
中级 服务器管理 Linux服务器配置与管理 同上
数据应用管理 数据库技术与应用 同上
网络应用管理 计算机网络技术 同上
虚拟化技术应用 虚拟化技术 同上
云计算网络管理 云计算技术与应用 同上
云存储服务管理
云安全管理
容器基本概念与配置管理 Docker入门与实践 同上
开发语言应用 Java/Python基础 同上
Python语言程序设计 Python程序设计 同上
Shell脚本编程 Linux Shell编程 同上
高级 服务器管理 Linux服务器配置与管理 同上
数据应用管理 数据库技术与应用 同上
网络应用管理 计算机网络技术 同上
虚拟化技术应用 虚拟化技术 同上
云计算网络管理 云计算技术与应用 同上
云存储服务管理
云安全管理
容器基本概念与配置管理 Docker入门与实践 同上
开发语言应用 Java/Python基础 同上
Python语言程序设计 Python程序设计 同上
Shell脚本编程 Linux Shell编程 同上
版本控制管理 Git版本控制管理 同上
DevOps与运维管理 DevOps入门与实践 同上

9.2.2云计算应用开发1+X证书

证书级别 考试内容 课程名称 实训室及环境
初级 程序开发基本流程 C#程序开发基础 云计算信息技术基础实训中心
简单的C#应用程序开发 同上
简单的Python应用程序开发 Python程序开发基础 同上
网络资源管理 计算机网络技术 同上
关系型数据库管理 数据库技术 同上
虚拟化管理 虚拟化技术 同上
中级 Java应用程序开发 Java程序设计 同上
应用程序开发及调试 Linux操作系统 同上
软件测试 软件测试 同上
高级 NoSQL数据库管理 NoSQL数据库技术与应用 同上
数据库资源管理调用 数据库技术与应用 同上
容器资源管理调用 Docker入门与实战 同上
云计算应用开发 云计算应用开发 同上

 

 

9.3 技能大赛支撑

9.3.1云计算技术与应用

大赛级别 大赛内容 课程名称 实训室及环境
国赛 私有云服务搭建 Linux服务器配置与管理 云计算实训中心
数据库技术与应用 同上
云计算技术与应用 同上
Java/Python程序设计 同上
容器与服务搭建 Docker入门与实战 同上
Kubernetes实战 同上
容器云应用部署 微服务实战 同上
自动化运维 Ansible快速入门 同上

 

十、产学研究中心

武汉唯众智创科技有限公司是中国IT极简教学的创导者,也是职教电子信息技术高水专业群实践领军企业。我们的目标:围绕前沿技术,探索以物联网为代表的跨界融合产业,为高校用户、科研单位、政企部门提供智云物联网、移动互联网+、云计算大数据、智慧农业产品产学研一体化的解决方案。物联网产学研究中心是唯众与院校合作进行深度科研合作的平台,通过技术的融合、共享和协作,能够响应国家产教融合战略。

唯众与院校共同建设产业研究中心,双方共同推动产教融合的发展:

1)院校选派优秀教师参与唯众技术项目研发、技术难题分析与解决、技术创新孵

化及企业技术人员能力提升,共同举办学术问题研讨与咨询。

2)唯众积极支持、参与高校校内企业创新机构的建设,帮助老师及时跟踪新知识

新技术,提升高校的师资力量。

3)双方合作申报各个层次的科技项目、品牌与渠道合作项目,并共同进行研究。

10.1 产学研项目申报(区级医疗数据中心)

通过专业技术产品创新、教学模式创新,帮助学校进行计算机网络创新技术应用课题申报,协助学校老师进行云数据中心教学领域专业性课题研究与支持。

某区现有各级各类医疗卫生机构801家,其中二级以上医院3家,乡镇卫生院17家,社区卫生服务机构2家,防保所、血防站各1家、行政执法机构2家、疾病预防等公共卫生机构7家;对于黄陂卫计委信息系统的业务连续性要求很高:从政策层面讲,需要满足三级等保的要求;对单位业务本身来说,由于医保、农合、一卡通、健康管理等业务的特殊性,任何人为或自然因素所导致的应用或系统中断,都会造成单位巨大的经济和名誉损失及其它严重后果。当前,为了满足卫计委信息系统7×24小时业务连续性要求。区域平台、健康管理平台、HIS、LIS、PACS、健康数据等核心业务系统,急需建设扩容护,确保业务数据安全存储及保护,提升业务连续性。

10.1.1云数据中心功能示意图

唯众本科云计算技术专业教学解决方案

10.1.2项目价值

10.2教材联合开发教材

联合各院校教授专家,开发物联网技术应用专业系列教材,赠送物联网技术应用专业系列教程,为院校专业实验课程开展和教学提供参考。

10.3 产学研支撑平台

10.3.1数字基座

平台采用spring cloud微服务开发架构,各服务模块单独运行并提供服务接口;可提供稳定、快速、高效的服务;平台整体采用前后端分离和分布式微服务的弹性计算架构实现,后端主要基于Java的Spring cloud实现,前端vue实现等,具有高内聚、松耦合、业务单一、高性能、高并发、高可能、跨平台、跨语言等特点。

平台提供SSO单点登录,多个应用系统统一登录,统一的用户管理,一个账户可登录验证教学全场景以及数字技术专业群实践教学等所有应用模块系统。

平台采用kubernetes技术进行部署,支持公有云、私有云、混合云模式安装;平台支持多数据源从而保证技术的一致性;确保服务的稳定、可扩展、弹性扩容;每个独立服务支持分布式集群部署,理论上可以无限横向扩展,提高系统处理能力,支持大规模并发教学全场景和数字化专业群教学实践应用。

基础虚拟化服务由docker和kvm两种虚拟化技术根据学科性质进行选择性支撑,可满足不同的虚拟化需求,提供稳定、可自行配置的虚拟机器。

基于全流程DevOps自动化运维,支持持续集成、分析、服务注册与发现、系统监控、性能监控、日志管理、预警、持续部署(基于docker的镜像仓库,Kubernetes的容器云管理调度平台,在线可视化管理、监控、调度容器)。

基础持久化层支持RDS和NoSQL两种方式,采用MySQL集群和MongoDB集群搭建,支持基于CQRS的分布式事务处理,支持数据自动备份,同时使用于Redis集群对热点数据进行缓存,支持大并发;支持纯本地化数据源。

基础服务层支持在线验证码服务、基础文件服务、消息队列服务、OSS对象存储服务、用户/鉴权服务、个人云盘服务、WebSocket服务等,保证平台的通用性。用户基础信息管理:对订单实行按业务方向进行配置,对班级、教师、学生相关信息进行新增、修改、删除以及数据权限进行配置。

10.3.2三大核心技术

唯众紧密围绕职业院校高水平数字专业群,针对职业教学发展现状,倾力打造以微服务、虚拟化、全栈云三大核心技术为载体,以计算机技术、多媒体技术、网络通信技术、大数据技术、人工智能技术等新一代数字技术手段构建的一种新型教学平台,可以支持院校进行教学研发创新。

01微服务

传统的软件都是采用单体架构开发,所有的模块都是紧密耦合在一起的。不仅开发代码量大、客户使用维护也十分困难。

微服用架构将单一应用程序划分成一组小的服务,服务之间相互协调、互相配合,为师生提供最终价值。每个服务运行在其独立的进程中,服务和服务之间采用轻量级的通信机制相互沟通。每个服务都围绕着具体的业务进行构建,并且能够被独立的部署到生产环境、类生产环境等,对具体的一个服务而言,可根据业务上下文,选择合适的语言、工具对其进行构建。

唯众云课堂平台采用微服务架构,精准分为公共基础、公共应用、专业应用服务。公共基础服务精确为字典、banner、用户权限、文件、认证、网关、订单、转码、平台运营、学校运营、日志、登录、搜索等;专业应用服务精确为KVM虚拟化、容器虚拟化、代码评测、工具、资源、环境等;公共应用服务精确为课程、考试服务、云盘、云优选、题库、活动、工具等。把不同的微服务方便进行因材施教和按需施教,可以非常方便实施个性化的教学模式、具体的教学内容、针对性的教学流程,精细赋能计算机基础、综合布线、网络搭建与运维、智能化安防、物联网、嵌入式、移动互联、WEB前端开发、软件应用开发、云计算、大数据、人工智能、创客等数字技术专业群教学和实训基地建设,从而营造动态精准高效的好课堂,助力提质培优、增值赋能高水平职业教学。

02虚拟化

校园传统机房绝大多数采用物理基础架构,电脑硬件配置往往限定了实验环境的建设,这不仅导致了计算机资源浪费、利用效率不高。同时,不可避免的硬件故障致使校方后期运维管理压力增大,成本也居高不下。

虚拟化技术中,可以同时运行多个操作系统,而且每一个操作系统中都有多个程序运行,每一个操作系统都运行在一个虚拟的CPU或者是虚拟主机上。虚拟层会给每个虚拟机模拟一套独立的硬件设备,包含CPU、内存、主板、显卡、网卡等硬件资源,并可用户需要,动态配置资源,还可以在其上安装Windows、Linux等不同操作系统和不同的版本。

唯众云课堂充份利用KVM和容器等多种虚拟化技术可进行精准教学,根据不同的教学内容选用不同的虚拟化技术、不同硬件资源,如GPU、CPU、算力、不同的实验环境,对不同软件开发语言(C、Java、Python、html等)、同一课程的不同阶段开展精细化教学,可广泛应用于物联网、大数据、云计算、软件开发、网络仿真和人工智能等专业教学实训,让教学用户方便构建构建通用型高水平专业群实训基地,极大提高学校计算机机房利用率,教学应用场景轻松切换和软硬件管理维护高效便捷。

03全栈云

基于开放的、可信的、可靠智能的华为公有云,并融合了现代教育的行动导向、情境式、项目式理念具有多种功能的开放式、全流程、理实一体化平台。

单纯的私有云部署会因硬件等原因导致数据丢失或者服务不可用,而公有云部署数据安全性不高,有些服务无法满足。

我们理解全栈云既要有有底层能力,还要有上层平台能力,需要有从硬件到软件,再到应用的完整能力,包括对行业的理解能力,这样,才能给客户提供全栈的能力。具体来讲有四个重要因素,首先是业务承载的连续性和全面性,其次,是围绕业务不同的业务负载,满足客户的云服务。再次是面向各种业务场景需要的资源各层统一,最后是面向未来多云管理,

唯众云课堂可根据用户的需求进行公有云、私有云、混合云等不同方式的部署,可以适应学校各种不同的复杂网络环境和资产入库需求而且性价比高、稳定性强。平台可以满足师生泛在化、个性化、精准化的备课、授课、学习、科研、技能大赛、1+X认证、作业、考试、统计、评价等全流程,还可以无缝衔接各种计算机网络、智能化安防、物联网、人工智能等硬件设备,高效开展理实一体化教学。

十一、基于华为生态校企共育数字人才行动方案

职责/参与方向 学校 华为 唯众
招生 负责招生 华为提供生态宣传 协助老师做好招生宣传设计工作
专业市场及岗位 派遣专业老师调研企业 提供调研环境及调研对象筛选 协同教师一起调研产业链并将调研结果转化成人才培养模型,输入人才培养方案
课程开发,资源建设 提供技术标准指导及技术支持 资源库建设及教学成果申报 协助学校开发课程及资源库,安排教师参与开发课程及资源库
教材开发 安排专业老师参与教学设计和教学理论内容开发 提供国内数字技术标准 安排专业工程师协同参与教材教学设计和教学实践内容
工匠班实践环境建设 提供实训场地、配套设施及资源协调 提供生态资源聚焦,建设标准及建设方案 提供实践教学环境设施建设服务
专业师资培养 安排专业老师参与师资培训与企业实践 提供师资培养标准 提供学校老师的顶岗实习,参与企业的项目开发
技能大赛 组织学生,提供大赛基础技能与心理辅导 推供大赛的标准 安排专业工程师协同参与技能大赛专业大赛指导
职业技能认证 组织学生,提供职业技能认证基础技能与心理辅导 推供职业技能认证的标准 安排专业工程师协同参与职业技能认证专项技能指导
科研支撑 提供科研场地 提供科研工作技术服务 依托华为云提供科研工作所提供的科研环境,并参与相关科研项目建设
产业项目案例 安排教师参与产业案例改造 提供产业链真实的项目案例 协同教师将产业案例改造成适合教学的实训课程
升学服务 组织学生,提供升学文化课、基础课工作 推供数字化学院,人工智能学院,华为云学院人才要求 安排专业工程师协同参与升学专项技能指导
就业服务 提供双选会场地,组织安排学生参与 提供产业链生态企业用人需求及岗位资源,组织生态企业进行人才双选会。 通过深度分析学生学习实践过程数据,持续多维度评估学生能力,形成学生能力画像

十二、项目推荐清单

序号 产品名称 品牌 型号 数量 单位
1 云计算实验平台 唯众 WZ-CTP-V2.0 1
2 云计算实验管理平台 唯众 WZ-CVP-V2.0 1
3 云计算教学云平台 唯众 WZ-BDTTP-LY 1
4 Python基础教学资源包 唯众 WZ-PTRP-BCS 1
5 Docker入门与实践教学资源包 唯众 WZ-DIPRP 1
6 OpenStack入门与实践教学资源包 唯众 WZ-OSIPRP 1
7 软件开发实训资源包V1.0 唯众 WZ-SSRP 1
8 云计算基础实训资源包V1.0 唯众 WZ-CRP 1
9 java程序设计资源包 唯众 WZ-JAVARP 1
10 Linux操作系统实训资源包V1.0 唯众 WZ-LINUXRP 1
11 MySQL实训资源包 唯众 WZ-MYSQLRP 1
12 Python程序设计实训资源包V1.0 唯众 WZ-PYTHONRP 1
13 云计算网络技术与应用课程资源包 唯众 WZ-CNTPCRP 1
14 云存储技术与应用课程资源包 唯众 WZ-CSTACRP 1
15 云计算综合运维管理资源包 唯众 WZ-IOMMCCRP 1
16 控制节点服务器 2
17 计算节点服务器 6
18 千兆交换机(业务网络) 2
19 电脑 60
20 实训桌椅 60

 

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