普通高等學校云計算專業人才培養方案的構建

重慶第二師范學院數學與信息工程學院 段 昂

0 引言

根據《2006-2020年國家信息化發展戰略》的整體規劃，未來我國各行業信息化發展將呈現出深化應用，不斷拓展的趨勢。而對海量數據的獲取與存儲，對資源和能力整合與分享，對業務和服務的實現與共享都是行業信息化重要的關注內容，而云計算技術正是面向這些需求，基于計算機網絡技術和計算機軟件的快速發展而產生的，其已成為未來計算機網絡和信息技術發展的重要方向，擁有極大發展前景。同時，普通高等學校為了迎合企業人才需要，加快構建云計算專業，旨在為社會提供云計算人才，服務社會。然而，部分普通高等學校在構建云計算專業時，盲目的在傳統計算機科學與技術專業的基礎上設計云計算專業人才培養方案，該背景下產生的人才培養方案并不符合云計算技術特點，不符合行業需求。

1 云計算技術

云計算技術是指基于互聯網，通過虛擬化方式共享IT資源的新型計算模式。其核心思想是通過網絡統一管理和調度計算、存儲、網絡、軟件等資源，實現資源整合與配置優化，以服務方式滿足不同用戶隨時獲取并擴展、按需使用并付費，最大限度地降低成本等各種需求。

1.1 云計算發展

2006年搜索引擎戰略大會上，云計算的概念被Google的CEO埃里克?施密特（Eric Schmidt）正式向公眾提出。在2009年左右，云計算開始具備較大規模的應用，發展至今，很多行業企業尤其是互聯網行業，都相繼構建或開展了云計算的相關業務，發展勢頭猛烈。

云計算是繼個人計算機、互聯網之后的第三次IT浪潮，它將傳統的資源提供方式和用戶使用方式徹底的顛覆，并帶來ICT行業的根本變革和深度產業整合，其發展過程如圖1所示。黨的十八大報告提出“新四化”目標，將“信息化”提升至國家戰略高度，云計算作為信息時代的基礎設施與應用服務模式的重要形態，是新一代信息技術發展的必然趨勢。云計算被政府列入“十二五”規劃的重點戰略新型產業，將促進社會創新能力的發揮、催生新的商興模式、提升經濟發展效益與質量，轉變經濟增長方式并成為產業資本和政府投資的重點方向。

1.2 云計算市場規模

在《國務院關于促進云計算創新發展培育信息產業新業態的意見》、《關于積極推進“互聯網+”行動的指導意見》、《云計算綜合標準化體系建設指南》等相關利好政策的推動下，我國云計算市場的創新活力得到充分釋放，市場規模進一步擴大。根據云計算市場2015年1月至11月發展情況，賽迪顧問預測2015年云計算市場整體規?？蛇_到2030.0億元，同比增長54.3%。2012-2015年，我國云計算市場保持高速增長態勢，年均復合增長率高達61.5%。云計算的產業鏈如圖2所示。

圖1 云計算發展歷程

圖2 云計算產業鏈

1.3 云計算人力需求

隨著云計算產業的迅猛發展，滿足產業發展的人才需求呈現空前增長態勢。2012年3月微軟聯合市場調研公司IDC發布研究報告，預測2012年至2015年云計算的相關工作需求將出現26%的年增長率，據報告統計2012年云計算服務為全球創造670萬個工作崗位，其中中國占460萬個，至2015年，云計算服務將為全球創造近1400萬個工作崗位，其中近一半就業機會在中國和印度。

通過《2018-2023年中國云計算產業市場現狀規劃調查與未來發展前景預測報告》的解答，從工信部數據統計顯示，未來3年將是我國云計算產業人才需求迅猛增長的時期，人才缺口將達百萬。主要體現在以下幾個方面：

（1）云計算產業的市場規模快速增長，人才需求數量激增。

（2）云計算的相關企業加大對核心技術的投入，提高對客戶的服務，無論從技術層面，運營商層面還是集成與服務提供層面，人才需求巨大。

（3）隨著云計算新市場、新業務、新應用不斷出現，國內外各大知名IT與CT企業加速占據國內云計算產業高地，在全國加速建立分公司和研發中心，人力需求迅猛。

（4）云計算產業已覆蓋政府、金融、交通、企業、教育、醫療、信息消費等各應用領域，并且與通信、物聯網、互聯網產業相融合，復合人才需求加劇。

2 云計算專業介紹

目前高校在本科階段很少設置云計算專業，云計算是計算機技術、互聯網技術的延伸，因此在計算機科學專業下設置云計算專業方向成為計算機專業面向云計算行業培養人才的途徑之一。

2.1 云計算專業培養目標

本著“優勢互補、專業共建、協同育人、合作就業”的創新理念，構建知識能力并行的教育模式，運用來自于企業的優質資源，培養具備扎實的云計算技術理論基礎、較強的實踐動手能力和專業創新精神，具有良好職業道德和職業生涯發展基礎的本科畢業生，為云計算產業輸送大批能夠勝任云計算技術經理、云計算架構師、云計算運維工程師、云計算測試工程師、以及云計算安全工程師、云計算售前技術支持、云計算營銷總監、技術經理、商務經理、客服經理等崗位，具備“跟得上技術、講得出流程、做得來項目、耐得住寂寞、融得進團隊”能力的高素質技術技能型人才；學生也可以繼續攻讀相關學科的碩士學位。

2.2 專業課程體系

本專業的課程體系主要課程分為專業基礎課和專業核心課，其中專業基礎課包括：高等數學A、概率論與數理統計、線性代數、C語言程序設計、Linux操作系統應用、計算機網絡，云計算導論，數據結構，電子技術基礎。

專業核心課包括：數據庫原理及應用、互聯網組網技術、虛擬化與云計算技術、云安全技術、云存儲技術、云計算部署與實施、云應用系統開發、數據共享與數據整合技術、大數據處理與智能決策、云平臺運維技術。

圖3 專業課程體系

2.3 課程設置

本專業擬開設A、B學分課程體系。A學分體系包括學生所上課程，B學分體系為素質拓展相關內容。

A能力體系分為：通識能力、專業基礎能力、專業核心能力與專業綜合能力。其中，通識能力包括：必修課程與選修課程；專業基礎能力即為專業基礎必修課程；專業核心能力包括：專業核心課程與個性發展模塊選修課程，而個性發展模塊選修課程包括專業選修課、專業方向課程、創新創業課程以及研究性課程；專業綜合能力包括：階段性綜合能力訓練（見習、項目實訓等）、畢業綜合能力訓練（實習、畢業設計、畢業論文）與研究性、創新性綜合能力訓練。

B能力體系包括：學生社團與校園文體活動、創新創業、志愿者服務與社會實踐體驗與技能認證與專業實踐活動。

3 云計算專業實踐教學平臺

為了使學生更加深刻的掌握云計算相關技術，本專業通過實踐教學平臺來加深學生對知識的掌握。通過按照企業真實云計算平臺的使用場景，由標準服務器分組部署整個平臺，包括服務器虛擬化系統、桌面虛擬化系統、云存儲系統、云管理系統。搭建易擴展、便于維護、滿足師生個性化需求的新型云計算實訓室，通過實際演練讓學生掌握云計算平臺數據處理和流轉過程，真正動手實現云計算系統的從零部署訓練。

3.1 實踐教學平臺總體架構

為滿足計算機類課程絕大部分實驗和教學培養需求，云存儲系統中內嵌各種實驗環境、教學環境、培訓環境，共享服務器計算資源。實現計算機類課程的絕大部分實驗和教學需求，如Linux、Windows系統管理；VMware ESX、Hyper-v、KVM虛擬化實驗；網站開發、電子商務；計算機和網站軟件開發類；CAD、PS圖形處理；辦公自動化管理等課程，實踐教學平臺總體架構如圖4所示。

圖4 實踐教學平臺總體框架

3.2 實踐教學平臺簡介

3.2.1 云計算創新應用開發平臺

云計算創新應用開發平臺包括云計算硬件資源服務器、存儲和網絡，包括云操作系統和虛擬桌面系統iRAI。云操作系統是面向IaaS云的管理平臺，由虛擬化平臺（iECS）和云資源運營管理平臺(iROS)組成，虛擬化平臺為云計算解決方案提供全面的虛擬化能力支持；云運營管理平臺是云資源池的核心，實現對云內資源的統一管理和運營，并對外提供運營支撐。

3.2.2 大數據創新應用開發平臺

大數據創新應用開發平臺是由大數據分析支撐系統、數據建模與挖掘系統、數據信息檢索與挖掘系統、大數據行業應用模型等模塊組成，可以完成大數據系統認知實訓、大數據系統開發與編程實訓和大數據處理與智能決策專題等實驗。

3.2.3 公有云創新應用開發平臺

公有云創新應用開發平臺以云的方式為開發者提供協作、管理、開發、構建、測試、運營的應用全生命周期支撐，以及提供應用開發和運營過程中所需的各種云資源，包括虛擬機、數據庫、存儲服務、基礎框架、開發環境、應用引擎、代碼倉庫、安全、負載均衡等等。

3.3 畢業設計

畢業設計是綜合性的實踐教學環節，是前期教學工作的延續和應用，也是企業項目式教學方法的擴展和深化。基于本專業的校企合作辦學模式，學生在校企雙方師資的共同指導下，依托模擬企業實際項目場景的專業實訓環境及平臺，結合行業實踐應用需求，開展綜合性實踐畢業設計。

通過畢業設計工作，既培養學生專業的科研創新能力，又培養了嚴謹負責的工作作風，不但使學生夯實專業理論基礎，提升了崗位技能能力與職業素質素養，為以后在工作中發揮自身優勢打下堅實基礎。整個過程具備突出鮮明的行業實踐特征，既是學生獨立從事科學研究和工作實踐的初步嘗試，也是企業服務學生就業直通模式的有效創新，推動學生教育對企業人力需求的正向反饋。

4 結論

本文介紹了當前背景下云計算技術的特點與發展狀況，對云計算的發展、云計算的市場規模、元計算人才需求進行了分析，論證了構建該專業培養方案的重要性。同時，針對當前高校在構建云計算人才培養方案的過程中遇到的常見問題進行了分析，并提出了一種適應行企業云計算發展的人才培養方案。本方案從培養目標、課程體系結構、課程設置等方面進行了介紹。為提供人才競爭力，本方案設置了云計算實踐環節，通過各個實踐平臺與畢業設計，極大地提高學生的實踐能力與應用能力，以滿足行企業的需要。總之，本文方案綜合考慮云計算發展特點、企業人才需求與高校實際情況、提出了一種比較符合實際且可行的云計算人才培養方案。