面向應用型高校的云計算課程研究

【摘要】云計算技術是計算機學科發展最快和熱點研究方向，本文圍繞云計算技術體系結構三層服務模式IaaS、PaaS和SaaS的核心問題，重點分析了云計算技術服務模式的關鍵技術，并結合應用型高校學科專業布局的特點，闡述了云計算技術課程建設思想和內容體系構建，對地方應用綜合型高校開展云計算技術課程建設具有一定示范和借鑒意義。

【關鍵詞】云計算技術 課程建設 人才培養

【基金項目】本文受教育部“春暉計劃”項目（Z2015059）、國家社科基金（12XYY021）和青海省科技項目（2014-ZJ-908）、（2016-SF-130）和（2016-ZJ-920Q）以及校級教研項目（qhnujy2016129）和（qhnuxskj2016025）共同資助。

【中圖分類號】G642.3 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2017）13-0252-01

1.引言

隨著計算機網絡在社會各行各業的融合和發展，云計算技術被各IT 巨頭Microsoft、Google、Amazon、Dell和IBM等看作是第三次IT 浪潮，因此隨著云計算技術的高速發展必將會帶來相關專業人才需求的高速增長[2]。針對地方應用綜合型高校圍繞云計算人才培養目標與專業定位、課程體系建設、管理與評估、師資隊伍與實驗實踐建設等關鍵問題開展研究[1][3]，積極建設云計算技術專業方向，將有效的提升計算機學科的人才培養質量和水平，推動地方區域經濟社會發展。

云計算技術是一種新型的超級計算平臺[4]， 以數據為中心， 是一種數據密集型的超級計算。在數據存儲、數據管理、編程模式等多方面具有自身獨特的技術，因此云計算技術課程體系建設重點圍繞數據存儲技術、數據管理技術和并行編程模型三個方面展開研究。

如圖1所示為云計算技術體系結構，云計算技術提供IT化的服務，主要包括三層服務：IaaS層（基礎設施即服務）、PaaS層（平臺即服務）和SaaS層（軟件即服務）。IaaS層主要提供計算、存儲和網絡等硬件基礎服務，以資源共享和調配等虛擬化服務的形式呈現，需要開展云數據基礎中心部署、配置和資源虛擬化等相關課程建設。PaaS層主要提供數據處理與存儲、安全管理和服務質量保障等平臺服務，需要具備中間件技術、關系型/非關系型數據庫、并行編程模型和分布式文件系統等相關課程知識。SaaS層主要面向各種應用需求提供軟件服務，與之相關的課程主要是面向應用層的軟件開發與應用服務，例如云計算移動應用開發、云計算終端應用開發等軟件服務。因此，云計算技術的課程體系應緊緊圍繞IaaS層、PaaS層和SaaS層服務而展開。云計算是計算機學科課程體系的一個超級平臺，云計算技術課程體系建設必須結合應用綜合型本科院校的人才培養層次主要有專科、本科和研究生的實際，滿足不同層級學生的人才培養需求，實現分階段、有遞進的教學任務，要求縱向知識要深入，橫向知識要全面的課程建設目標，實現云計算技術課程體系多層次教學的任務。

2.面向應用綜合型高校課程建設思路

應用綜合型本科院校區別于研究型本科院校和高職院校的關鍵在于正確把握專業基礎課程和專業方向課程的比例，應用綜合型本科院校應倡導“理論深于高職院校，實踐能力強于研究性本科院?！钡霓k學理念，在課程設置方面必須堅持“基礎夠用，實踐能力突出”的原則。目前應用綜合型本科院校儲備了一定建設能力的基礎理論課程以及師資隊伍，但尚缺乏云計算技術應用實踐和面向PaaS層的云計算算法理論與并行編程模型方面的師資隊伍，因而與企業結合聯合辦云計算專業將是一個很好的思路，借鑒優秀企業在行業的科技與人才儲備，一方面可以利用云計算行業領先企業研發平臺，另一方面可以使企業優秀人才與高校師資隊伍共同研發建設云計算專業課程，提升自身師資隊伍的云計算理論與實踐能力。

應用綜合型本科院校云計算專業建設要結合高校自身學科專業發展布局，例如結合已有網絡工程專業、軟件工程專業、物聯網工程專業以及相關研究方向的平臺支撐，突出有所繼承傳統優勢專業，有所創新專業課程設置的辦學理念。云計算專業不同于網絡工程專業和物聯網工程專業，但又與其在專業設置上有交叉，因此辦好云計算專業必須充分地融合應用綜合型高校已有的學科專業辦學特色，繼承和創新兼具的辦學思路。滿足云計算專業符合區域經濟發展的需求，要緊密結合相關行業需求，有針對性的搭建實踐實訓基地平臺，為學科專業建設提供實踐實訓平臺。

3.課程內容建設

本文的課程內容面向IaaS層、PaaS層和SaaS層展開，如表1所示，SaaS層主要培養面向應用的軟件設計能力，能夠進行云服務的移動計算、分布式計算、嵌入式應用程序開發，包括支持C/S模式和B/S模式的服務。PaaS層主要培養海量數據處理和存儲的開發人員，能夠進行關系型/非關系型數據庫的管理與開發，熟悉分布式環境，能利用虛擬化技術設置資源的分配與回收。IaaS層主要培養部署云計算網絡及硬件能力，能夠配置云服務器和搭建云平臺并進行部署。針對目前應用型本科院校的人才培養結構主要面向?？啤⒈究坪脱芯可齻€層次，結合云計算系統體系結構的三個層面的遞進關系，考慮面向?？粕攸c開設IaaS層的相關課程，適當培養SaaS層的應用開發程序；本科生重點培養IaaS層和SaaS層并重的課程教學，研究生重點開設PasS層相關課程教學。

4.結論

本文分析了云計算技術體系結構，重點圍繞IaaS、PaaS和SaaS三層服務闡述了目前云計算專業面向地方應用綜合型高校的人才培養情況，提出了云計算專業課程建設思路和建設內容。云計算技術是一門不斷發展中的技術，其現有的課程也在不斷完善和建設中，需要結合專業技術發展趨勢不斷的優化課程設置。

參考文獻：

[1]潘永東.高校云計算實驗室建設的研究和規劃[J].課程教育研究，2013（36）：186-187.

[2]羅福強，熊永福.基于CDIO的云計算與大數據專業人才培養方案[J].計算機教育，2015（1）：52-56.

[3]黃紅桃，謝柏林.云計算人才培養目標及內容初探[J].科技視界，2014（28）：32-32.

[4]羅軍舟，金嘉暉，宋愛波，等.云計算：體系架構與關鍵技術[C]通信學報學術論壇暨2011云計算學術會議.2011.

作者簡介：

謝平（1979-），男，工學博士，副教授，主要研究方向是網絡存儲等。