云计算应用开发课程教学案例设计与实践

摘要：未来云计算技术的高速发展，离不开高等教育的助力，开设并建设好高校云计算相关课程是大势所趋，尤其是在课程思政的大背景下，如何将云计算课程与思政教育良好结合，培养学生应对未来社会发展的专业能力和思想品德素质，是当前高等教育需要思考的问题。文章以云计算应用开发课程为例，分析课程存在的问题，并以智慧旅游中的客流量分析教学案例为背景，将云计算专业知识与思政元素融入其中，实现对学生技能与素质的协同发展。

关键词：课程思政；云计算应用开发；教学设计；智慧旅游

一、引言

作为一种新型的计算模式，云计算不仅推动着信息产业的快速发展，也为高等教育领域云计算课程的发展注入了动力。发展云计算课程，除了培养学生扎实的理论和技术基础以外，贯彻立德树人理念也不可或缺。从目前社会对于云计算专业人才的需求来看，云计算技术是由多个计算机技术构成的结合体，涵盖网络、存储、计算、安全等，既需要人才在专业技能方面有所建树，又对人才在安全观、伦理观与政治素养等方面提出了较高要求。

本文顺应国家“东数西算”战略并结合云计算技术的发展趋势，选取云计算应用开发这门课程，通过设计一个以智慧旅游中客流量分析为背景的课程实践案例，融入云计算相关核心知识，探讨如何在教学中进行思政教育，培养学生的创新能力、团队协作能力和社会责任感。

二、课程现状分析

（一）课程概况

云计算应用开发是一门理论与实践并重的课程。近年来，随着技术的不断发展，该课程的内容也不断加深，其中涉及OpenStack（私有云平台）、Kubernetes（容器云框架）、Docker（云容器引擎）、CICD（持续集成与开发）、程序自动化运维及云上应用开发部署等内容，知识体系复杂，概念抽象，但这些内容又与新技术发展方向契合度高，未来发展势头强劲。

云计算应用开发课程是云计算技术应用专业的核心课程，其中的相关知识在企业中应用广泛，技术人员需要掌握云平台规划、部署运维及程序开发上云等技能。随着云技术的不断普及，目前企业大多数的后台服务配置已经不再大规模使用传统物理服务器，而是采取本地服务、虚拟化平台及公有云混合模式进行应用部署，优势是能进一步保证服务的健壮性，降低企业运维成本。

为了使学生在学习云计算相关课程时能够高效地理解相关知识，教师在教学过程中一般采用多平台融合学习的方式，学生根据实训内容的知识特性选择本地服务器或云上开发环境。云计算应用开发课程的核心知识内容体系如表1所示。

从表1可以看出，云计算开发应用课程的核心知识点较多，不同模块内的知识理论性很强，导致学生很难理解这些知识点，教师即使通过联系实例进行教学，融入思政元素也十分生硬。因此，教师需要探索其他方式，让学生在掌握各项知识的同时，能够以各模块知识点为载体，实现隐性思政教育，达到“润物细无声”的效果。

（二）当前教学存在的问题

1.教学内容跟不上技术发展

云计算技术发展迅速，尤其是近年来我国高度重视云计算发展，从原先的科研应用不断地向教育、金融、旅游和医疗等领域延伸，技术方面从传统私有云与容器云向着边缘计算与雾计算方向发展，课堂教学内容难免跟不上技术更新的步伐，课程设置滞后于产业技术的实际发展。例如，当前人工智能与大模型等方向的内容，教材或课堂中涉及内容较少，教师想要设计贴合实际应用场景的案例存在一定的困难。

2.专业理论性强，对师生挑战大

云计算学科的综合性很强，涉及多个学科知识，如计算机网络、数据存储、虚拟化技术等，部分教师可能缺乏全面系统的学科实践经验，导致教学内容难以深入传授，无法满足学生学习需求。同时，云计算学科对学生的学习和问题抽象能力也提出了较高的要求，当前云计算课本中存在大量理论知识，知识本身蕴含着许多抽象概念，学生理解起来困难，知识曲线陡，普遍学习兴趣不高，往往仅停留在对于课堂知识的识记阶段，并没有真正理解云计算核心知识的含义，思维中没有构建出对云计算的直观认识，所以在实践应用的过程中，学生无法将知识应用到具体场景里，更无法进行知识迁移和举一反三。

3.课程设计单一，融入思政元素不足

在课程设计方面，部分云计算专业的课程过分强调技术实践，而忽视了思政教育。当今社会不仅要求学生需要具备专业技能，还要求学生具备良好的道德品质和社会责任感。云计算教学案例资源匮乏，种类不足，只停留在理论层面，缺乏对学生实际问题解决能力和创新意识的培养，也没有遵循学生的认知规律，交互性不足。因此，在教学中，如何设计更具挑战性和实践性的教学案例，激发学生的学习创造力，是教师需要进一步探讨和完善的地方。

4.考核方式单一

传统的考核方式采用平时和期末考试来决定最终成绩。然而，笔者在长期的教学过程中发现，平时成绩并不能反映学生的综合能力，有的学生善于总结，有的学生善于分析和动手，因此单一的考核方式并不能达到考查学生综合素质的目的。

三、教学案例设计与实践

为解决上述教学过程中存在的问题，本文以江苏旅游职业学院云计算专业教学为例，选取云计算专业中的云计算应用开发这门课程，进行了融入课程思政理念的教学案例设计与实践。该案例结合具体应用场景，选取了“云上应用开发与部署”这一章节，设计了智慧旅游场景中的“客流量统计系统上云”这一实际应用案例，力求做到在传授专业知识点的情况下不失趣味性，并将思政内容有机融入课堂教学的各个环节。案例各环节中的知识点与思政元素如表2所示。

（一）课前引入环节

课前，教师在线上平台推送任务点，发布智慧旅游行业中典型应用场景视频供学生观看，使学生了解当前旅游背景下有哪些关键技术。教师介绍其中技术的基本概念、优势及在智慧旅游中的作用，引导学生思考如何利用云技术实现热门景区的人流量控制，体会新技术对提高旅游行业效率和服务质量的重要性。教师还要求学生分组尝试如何搭建该系统，并在搭建过程中总结遇到的相关问题，便于在课堂中讨论，使学生逐步熟悉云平台部署应用的过程，提高团队协作的能力。同时，教师让学生观看我国旅游信息技术应用视频，认识到中国信息化进程不断加快，核心技术不断突破，激发学生自主探究和不断创新的意识。

（二）课中教学环节

1.提出问题

课中，学生展开有关传统方式部署客流量统计系统的讨论，聚焦传统部署是否成功以及过程中遇到的困难，很多学生表示部署未成功，即使部分小组成功，但短暂运行后发现程序异常退出的情况。此时，教师分析原因，并解释传统方式已不能满足基于人脸识别技术的智慧旅游客流量统计系统的性能要求，原因在于传统服务器算力不足，只有基于强大算力的云平台才能实现。这样，学生能明白“众人拾柴火焰高”的道理，多算力的介入可以解决系统性能瓶颈。

2.搭建云计算架构

在系统上云前，学生需要先搭建基础架构，搭建成功与否直接关系到后续系统是否能够上云。搭建本身难点较少，但组件繁多且需要相互交互，因此更多强调学生之间的团队合作与协作精神，体现集体主义意识。

3.数据采集与处理

客流量系统的功能核心是人脸识别神经网络模型，而识别率高低取决于人脸模型的构建，因此教师要让学生先进行人脸数据的训练。依托云平台的算力，有效提高学生训练速度，但同时要注意人脸数据隐私保护与信息安全。此外，在数据处理过程中，学生需关注数据伦理问题，体现社会责任感。

4.云端服务的部署与系统优化

教师要重点教育学生注重系统资源的合理分配，部署完毕后进行系统的测试。各小组的性能可能会出现不一样，这是因为每个组的模型参数不同，所以参数选取是否合理也决定着系统的优劣，借此，教师可教育学生要具备不怕困难，追求卓越，精益求精的品质，同时意识到微小的改进有时也能推动技术发展与社会进步。

（三）课后引申环节

课后，学生完成实验报告与心得体会，记录自身收获并展望对未来工作学习产生的影响。教师可以鼓励学生积极尝试系统的二次参数优化，更好地提高系统运行效率。针对最终成绩，教师应根据学生政治素养、合作成效、能动意识以及专业素养等多角度进行评价。

四、结语

本文以江苏旅游职业学院云计算应用开发课程中的一个智慧旅游客流量统计系统上云案例为背景，在分析现有教学存在的问题的前提下，挖掘思政元素，并与案例任务中的专业知识点相结合，细化课堂教学各环节的内容，学生在理解云计算相关专业知识的同时，潜移默化地进行思想教育，提高综合素质，更好地适应未来工作岗位。

参考文献：

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基金项目：2023年校级课题“‘三全育人’视角下计算机专业课程思政建设融合研究”，项目编号：JSLY202301020。

（作者单位：江苏旅游职业学院信息工程学院）