面向应用型高校的云计算课程研究

【摘要】云计算技术是计算机学科发展最快和热点研究方向，本文围绕云计算技术体系结构三层服务模式IaaS、PaaS和SaaS的核心问题，重点分析了云计算技术服务模式的关键技术，并结合应用型高校学科专业布局的特点，阐述了云计算技术课程建设思想和内容体系构建，对地方应用综合型高校开展云计算技术课程建设具有一定示范和借鉴意义。

【关键词】云计算技术 课程建设 人才培养

【基金项目】本文受教育部“春晖计划”项目（Z2015059）、国家社科基金（12XYY021）和青海省科技项目（2014-ZJ-908）、（2016-SF-130）和（2016-ZJ-920Q）以及校级教研项目（qhnujy2016129）和（qhnuxskj2016025）共同资助。

【中图分类号】G642.3 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2017）13-0252-01

1.引言

随着计算机网络在社会各行各业的融合和发展，云计算技术被各IT 巨头Microsoft、Google、Amazon、Dell和IBM等看作是第三次IT 浪潮，因此随着云计算技术的高速发展必将会带来相关专业人才需求的高速增长[2]。针对地方应用综合型高校围绕云计算人才培养目标与专业定位、课程体系建设、管理与评估、师资队伍与实验实践建设等关键问题开展研究[1][3]，积极建设云计算技术专业方向，将有效的提升计算机学科的人才培养质量和水平，推动地方区域经济社会发展。

云计算技术是一种新型的超级计算平台[4]， 以数据为中心， 是一种数据密集型的超级计算。在数据存储、数据管理、编程模式等多方面具有自身独特的技术，因此云计算技术课程体系建设重点围绕数据存储技术、数据管理技术和并行编程模型三个方面展开研究。

如图1所示为云计算技术体系结构，云计算技术提供IT化的服务，主要包括三层服务：IaaS层（基础设施即服务）、PaaS层（平台即服务）和SaaS层（软件即服务）。IaaS层主要提供计算、存储和网络等硬件基础服务，以资源共享和调配等虚拟化服务的形式呈现，需要开展云数据基础中心部署、配置和资源虚拟化等相关课程建设。PaaS层主要提供数据处理与存储、安全管理和服务质量保障等平台服务，需要具备中间件技术、关系型/非关系型数据库、并行编程模型和分布式文件系统等相关课程知识。SaaS层主要面向各种应用需求提供软件服务，与之相关的课程主要是面向应用层的软件开发与应用服务，例如云计算移动应用开发、云计算终端应用开发等软件服务。因此，云计算技术的课程体系应紧紧围绕IaaS层、PaaS层和SaaS层服务而展开。云计算是计算机学科课程体系的一个超级平台，云计算技术课程体系建设必须结合应用综合型本科院校的人才培养层次主要有专科、本科和研究生的实际，满足不同层级学生的人才培养需求，实现分阶段、有递进的教学任务，要求纵向知识要深入，横向知识要全面的课程建设目标，实现云计算技术课程体系多层次教学的任务。

2.面向应用综合型高校课程建设思路

应用综合型本科院校区别于研究型本科院校和高职院校的关键在于正确把握专业基础课程和专业方向课程的比例，应用综合型本科院校应倡导“理论深于高职院校，实践能力强于研究性本科院校”的办学理念，在课程设置方面必须坚持“基础够用，实践能力突出”的原则。目前应用综合型本科院校储备了一定建设能力的基础理论课程以及师资队伍，但尚缺乏云计算技术应用实践和面向PaaS层的云计算算法理论与并行编程模型方面的师资队伍，因而与企业结合联合办云计算专业将是一个很好的思路，借鉴优秀企业在行业的科技与人才储备，一方面可以利用云计算行业领先企业研发平台，另一方面可以使企业优秀人才与高校师资队伍共同研发建设云计算专业课程，提升自身师资队伍的云计算理论与实践能力。

应用综合型本科院校云计算专业建设要结合高校自身学科专业发展布局，例如結合已有网络工程专业、软件工程专业、物联网工程专业以及相关研究方向的平台支撑，突出有所继承传统优势专业，有所创新专业课程设置的办学理念。云计算专业不同于网络工程专业和物联网工程专业，但又与其在专业设置上有交叉，因此办好云计算专业必须充分地融合应用综合型高校已有的学科专业办学特色，继承和创新兼具的办学思路。满足云计算专业符合区域经济发展的需求，要紧密结合相关行业需求，有针对性的搭建实践实训基地平台，为学科专业建设提供实践实训平台。

3.课程内容建设

本文的课程内容面向IaaS层、PaaS层和SaaS层展开，如表1所示，SaaS层主要培养面向应用的软件设计能力，能够进行云服务的移动计算、分布式计算、嵌入式应用程序开发，包括支持C/S模式和B/S模式的服务。PaaS层主要培养海量数据处理和存储的开发人员，能够进行关系型/非关系型数据库的管理与开发，熟悉分布式环境，能利用虚拟化技术设置资源的分配与回收。IaaS层主要培养部署云计算网络及硬件能力，能够配置云服务器和搭建云平台并进行部署。针对目前应用型本科院校的人才培养结构主要面向专科、本科和研究生三个层次，结合云计算系统体系结构的三个层面的递进关系，考虑面向专科生重点开设IaaS层的相关课程，适当培养SaaS层的应用开发程序；本科生重点培养IaaS层和SaaS层并重的课程教学，研究生重点开设PasS层相关课程教学。

4.结论

本文分析了云计算技术体系结构，重点围绕IaaS、PaaS和SaaS三层服务阐述了目前云计算专业面向地方应用综合型高校的人才培养情况，提出了云计算专业课程建设思路和建设内容。云计算技术是一门不断发展中的技术，其现有的课程也在不断完善和建设中，需要结合专业技术发展趋势不断的优化课程设置。

参考文献：

[1]潘永东.高校云计算实验室建设的研究和规划[J].课程教育研究，2013（36）：186-187.

[2]罗福强，熊永福.基于CDIO的云计算与大数据专业人才培养方案[J].计算机教育，2015（1）：52-56.

[3]黄红桃，谢柏林.云计算人才培养目标及内容初探[J].科技视界，2014（28）：32-32.

[4]罗军舟，金嘉晖，宋爱波，等.云计算：体系架构与关键技术[C]通信学报学术论坛暨2011云计算学术会议.2011.

作者简介：

谢平（1979-），男，工学博士，副教授，主要研究方向是网络存储等。