一、建設(shè)背景
(一)政府推動“互聯(lián)網(wǎng)+”行動,推動云計算飛速發(fā)展
2015年中央政府工作報告提出制定“互聯(lián)網(wǎng)+”行動計劃,云計算作為“互聯(lián)網(wǎng)+”行動計劃的重要組成部分,已成為新一代信息技術(shù)變革的核心。同時,國務(wù)院還對外發(fā)布了《國務(wù)院關(guān)于促進(jìn)云計算創(chuàng)新發(fā)展培育信息產(chǎn)業(yè)新業(yè)態(tài)的意見》,明確指出,云計算是推動信息技術(shù)能力,實現(xiàn)按需供給、促進(jìn)信息技術(shù)和數(shù)據(jù)資源充分利用的全新業(yè)態(tài),是信息化發(fā)展的重大變革和必然趨勢。
“十二五”期間,中國云計算產(chǎn)業(yè)鏈規(guī)??蛇_(dá)7500億至1萬億元人民幣。同時,云計算在傳統(tǒng)IT信息化行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用,比如政府、教育、能源、金融、制造、醫(yī)療等行業(yè),節(jié)省了大量的IT投入和使用成本,據(jù)統(tǒng)計,2014年底,中小企業(yè)中有60%已經(jīng)使用了云服務(wù),云計算發(fā)展勢頭強(qiáng)勁、增長速度驚人,未來發(fā)展前景大好。(數(shù)據(jù)來源:中國產(chǎn)業(yè)投資決策網(wǎng))
(二)云計算技術(shù)及應(yīng)用專業(yè)將為云計算企業(yè)發(fā)展提供人才支持
2015年10月,教育部印發(fā)了新修訂的《普通高等學(xué)校高等職業(yè)教育(??疲I(yè)目錄(2015年)》,新增“云計算技術(shù)及應(yīng)用”專業(yè)。“目錄”是高等職業(yè)教育的基本指導(dǎo)性文件,是高校設(shè)置與調(diào)整高職專業(yè)、實施人才培養(yǎng)、組織招生、指導(dǎo)就業(yè)的基本依據(jù),是教育行政部門規(guī)劃高職專業(yè)布局、安排招生計劃、進(jìn)行教育統(tǒng)計和人才預(yù)測等工作的主要依據(jù),也是學(xué)生選擇就讀高職專業(yè)、社會用人單位選用高職畢業(yè)生的重要參考。2014-2015年,教育部已經(jīng)連續(xù)兩年將云計算列入全國職業(yè)院校技能大賽賽項,隨著大賽的持續(xù)開展,促進(jìn)了全國一批高職院校開展云計算技術(shù)與應(yīng)用專業(yè)實訓(xùn)基地的建設(shè)工作,以滿足云計算專業(yè)師資、教材開發(fā)、人才培養(yǎng)方面的需求。
(三)MOOC技術(shù)將引發(fā)自印刷術(shù)之后的第二次教育革命
在線課程技術(shù)即MOOC或稱為慕課,是信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與優(yōu)質(zhì)教育的結(jié)合,通過這個平臺可以將教育資源送到世界的各個角落,提供完整的學(xué)習(xí)體驗,展示了信息技術(shù)與現(xiàn)行高等教育體制結(jié)合的種種可能,是“互聯(lián)網(wǎng)+教育”帶來的一種新變革,開啟了嶄新的“教”與“學(xué)”的時代。
薩爾曼•汗講解數(shù)學(xué)原理和知識尤其通俗易懂,把數(shù)學(xué)教學(xué)視頻免費(fèi)分享,顛覆了美國教育,全美國有2萬多所學(xué)校不需要數(shù)學(xué)老師講課,只要看他的視頻就行了。截止2015年8月,他創(chuàng)辦的教學(xué)頻道在YouTube已經(jīng)吸引了221.5萬訂閱者,教學(xué)視頻已經(jīng)被觀看5.27億次。
據(jù)學(xué)堂在線MOOC統(tǒng)計,清華大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院會計系主任、副教授肖星老師主講的《財務(wù)分析與決策》,累積學(xué)習(xí)人數(shù)達(dá)200000人,按照普通高等院校一年級3000多學(xué)生的數(shù)量,已經(jīng)相當(dāng)于一位老師50多年的教學(xué)總量。
(四)學(xué)院發(fā)展勢頭良好,借力云計算技術(shù)與應(yīng)用專業(yè)可帶動其他專業(yè)建設(shè)
學(xué)院堅持走質(zhì)量、規(guī)模、效益協(xié)調(diào)發(fā)展之路,以教師為主導(dǎo),以學(xué)生為主體,積極探索教學(xué)改革,著力提高教育教學(xué)質(zhì)量和辦學(xué)綜合效益。近三年,學(xué)生在全國和省市各級各類職業(yè)技能大賽上共獲取獎項254項,其中國家級獎項24項,省級獎項230項;學(xué)院獲得國家級教學(xué)成果二等獎2項,廣東省教學(xué)成果一等獎2項、二等獎1項。學(xué)院已建有中央財政支持的專業(yè)2個,省級示范性專業(yè)3個,示范校建設(shè)重點專業(yè)3個,省高等職業(yè)教育重點專業(yè)4個,省高等職業(yè)教育重點培育專業(yè)1個,省品牌專業(yè)1個,省特色專業(yè)5個;擁有國家級精品課程1門,省級精品課程17門。
云計算技術(shù)與應(yīng)用專業(yè)建設(shè)可同時為機(jī)電學(xué)院計算機(jī)應(yīng)用、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等老牌專業(yè)提供新的發(fā)展方向,重點定位于云計算的基礎(chǔ)設(shè)置建設(shè)(IaaS)、平臺搭建(PaaS)、網(wǎng)絡(luò)存儲、虛擬化、云安全等方向;也為軟件技術(shù)、計算機(jī)信息管理等專業(yè)注入發(fā)展動力,重點定位于軟件應(yīng)用開發(fā)(SaaS)、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)挖掘與分析等方向;物聯(lián)網(wǎng)和電子類專業(yè)可以定位于智能化和云端感知和應(yīng)用。通過云計算平臺,全面推動電子信息類專業(yè)的建設(shè)與發(fā)展。
二、方案說明
(一)業(yè)務(wù)目標(biāo)
1、通過建設(shè)云計算實訓(xùn)室,為加入高職院校MOOC聯(lián)盟提供軟硬件支持,改善辦學(xué)條件,順應(yīng)“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的新技術(shù)發(fā)展潮流;
2、為云計算技術(shù)與應(yīng)用專業(yè)學(xué)生提供實訓(xùn)環(huán)境,培養(yǎng)學(xué)生的云計算系統(tǒng)設(shè)計、初級中級應(yīng)用開發(fā)、部署、現(xiàn)場問題的分析、處理、團(tuán)隊組織及協(xié)作能力;
3、通過云計算系統(tǒng)應(yīng)用,JavaEE應(yīng)用開發(fā),分布式云系統(tǒng),大型數(shù)據(jù)庫應(yīng)用,Android應(yīng)用開發(fā)等帶動計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、電子信息、通信技術(shù)、計算機(jī)應(yīng)用等專業(yè)建設(shè)與人才培養(yǎng),促進(jìn)教產(chǎn)互動、校企融合,增強(qiáng)高職學(xué)校學(xué)生軟件技術(shù)學(xué)習(xí)能力和就業(yè)競爭力;
4、為云計算相關(guān)競賽提供實訓(xùn)和考核平臺;
5、為教師進(jìn)行云計算相關(guān)的科研活動提供研究平臺;
6、為從事云計算和云安全技術(shù)的相關(guān)企業(yè)提供人員培訓(xùn)和技術(shù)服務(wù)支持;
(二)技術(shù)目標(biāo)
建成完整統(tǒng)一、技術(shù)先進(jìn)、項目齊全、應(yīng)用深入、高效穩(wěn)定、安全可靠的云計算實訓(xùn)室。滿足云計算相關(guān)專業(yè)60名學(xué)生同時上課、滿足專業(yè)中Openstack系統(tǒng)應(yīng)用,Linux操作系統(tǒng)應(yīng)用,JavaEE應(yīng)用開發(fā)等課程的教學(xué)實訓(xùn)需要,學(xué)生在云計算方面的創(chuàng)新設(shè)計,云計算技術(shù)與應(yīng)用專業(yè)技能大賽等實際應(yīng)用需求。實現(xiàn)同時120臺以上虛擬機(jī)、存儲空間不低于30TB能夠完成年1200課時的教學(xué)工作量、800學(xué)時的科研工作量和600學(xué)時的對社會服務(wù)工作量,同時滿足視頻教學(xué)資料的播放,為教學(xué)科研提供更好的服務(wù),滿足高性能計算的科研要求,提高管理水平和系統(tǒng)運(yùn)行的安全性。
可開設(shè)的實訓(xùn)課程項目主要為:Openstack系統(tǒng)應(yīng)用 ,Linux操作系統(tǒng)應(yīng)用,JavaEE應(yīng)用開發(fā),信息安全產(chǎn)品配置與應(yīng)用,Hadoop分布式云系統(tǒng)應(yīng)用,MongoDB數(shù)據(jù)庫應(yīng)用,數(shù)據(jù)存儲與容災(zāi)技術(shù),云計算基礎(chǔ)及應(yīng)用,Java程序設(shè)計,信息安全技術(shù)與實施,Windows配置與管理。
提供云計算技術(shù)及應(yīng)用專業(yè)的學(xué)生開設(shè)云計算專業(yè)課程及相關(guān)實驗實訓(xùn)課程,每個班級招收60名學(xué)生。本方案基于該需求,設(shè)計相應(yīng)的教學(xué)資源和教學(xué)實驗環(huán)境。
(三)實驗環(huán)境:
為了滿足云計算有關(guān)專業(yè)課程的實驗要求,配合師生的自主學(xué)習(xí)交流,本教學(xué)實訓(xùn)場景基于標(biāo)準(zhǔn)化的構(gòu)建模板,可以按需部署,在幾分鐘之內(nèi)就部署實訓(xùn)環(huán)境。
1、一體化實訓(xùn)裝置配置
云計算一體化實訓(xùn)裝置包含機(jī)柜、網(wǎng)絡(luò)模塊、云計算控制節(jié)點服務(wù)器(含軟件)、云計算服務(wù)節(jié)點服務(wù)器(含軟件)、云安全接入平臺等。
模塊名稱 |
主要配置 |
機(jī)柜 |
空間:1600*600*800mm、集成1個8位PDU、10A輸入 |
網(wǎng)絡(luò)模塊 |
4個萬兆u(yù)plink口,實現(xiàn)雙上行組網(wǎng),支持DCN EMVTE增強(qiáng)型多VLAN子網(wǎng)流量工程技術(shù),支持多種安全保護(hù)機(jī)制,提供對SYN Flood、Land、ICMP Flood等多種DOS類防攻擊技術(shù),支持BPDU Guard、Root Guard,支持IPv4/IPv6雙棧 |
云計算控制節(jié)點服務(wù)器(含軟件) |
CPU:1顆Intel Xeon E5-2620六核處理器 (主頻2.0Hz)
內(nèi)存:配置16GB ECC REG 1600MHz
硬盤:配置300GB SAS 15000RPM 6.0Gb/s 2塊
RAID:1GB緩存 6Gb RAID控制器,支持RAID0,1,10,5 |
云計算服務(wù)節(jié)點服務(wù)器(含軟件) |
CPU:1顆Intel Xeon E5-2620六核處理器 (主頻2.0Hz)
內(nèi)存:配置16GB ECC REG 1600MHz;
硬盤:配置SATA 7200RPM 6.0Gb/s 2TB企業(yè)級 2塊 |
云安全接入平臺 |
系統(tǒng)提供符合4A(認(rèn)證Authentication、賬號Account、授權(quán)Authorization、審計Audit)統(tǒng)一安全管理框架。可支持2名以上用戶同時認(rèn)證接入,包括獨(dú)立的身份驗證系統(tǒng),為整個云平臺提供驗證和授權(quán)服務(wù)。包括身份安全認(rèn)證、對授權(quán)令牌和通信的安全性問題管理、系統(tǒng)統(tǒng)一審計管理。處理器為一顆Xeon E5-2620V2(2.6 GHz,6核心,12線程,15M);16G DDR3-1866MHz R-ECC。 |
2、教學(xué)的特色功能
實訓(xùn)室在實訓(xùn)教學(xué)上具備3個方面的特色功能
1)科學(xué)性的部署:實訓(xùn)課程遵循開放式網(wǎng)絡(luò)課程的學(xué)習(xí)管理模式,課件標(biāo)準(zhǔn)換,課件精品化,實訓(xùn)系統(tǒng)完全基于云計算的課程環(huán)境部署,具有工具資源多元化,課程易于使用,受眾面廣,參與自主性的特點,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考問題,最終自主解決問題的能力。
2)專業(yè)性的學(xué)習(xí):所部署的云計算課程環(huán)境可由學(xué)生進(jìn)行編程開發(fā),將從虛擬桌面、云存儲、辦公和業(yè)務(wù)、資源共享、電子商務(wù)、科研及教育等進(jìn)行選擇,提供云計算系統(tǒng)應(yīng)用,JavaEE Web應(yīng)用開發(fā),分布式云系統(tǒng),大型數(shù)據(jù)庫應(yīng)用,Android應(yīng)用開發(fā)等實訓(xùn)項目,虛擬桌面可同時兼容微軟windows 、Linux各個平臺版本等主流操作系統(tǒng)。
同時,為了保證每位學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,不同的實訓(xùn)內(nèi)容,將會由系統(tǒng)進(jìn)行自動評分記錄,實時性反饋給老師。
3)高效性的授課:實訓(xùn)室極高的學(xué)生-教師比例,為學(xué)院節(jié)省了大量的師資力量,教師可以將更多的精力放在教案研究,對學(xué)生的實訓(xùn)成績進(jìn)行科學(xué)分析,為不同學(xué)生做出定制化的學(xué)習(xí)實驗方案。圍繞實現(xiàn)某云計算項目為目標(biāo),完成某云服務(wù)為驅(qū)動,教師不但要“言傳”,還要“身教”,與學(xué)生積極互動,實訓(xùn)的同時將促進(jìn)教師動手實踐,掌握云計算技術(shù)的應(yīng)用,提高教學(xué)水平。
可以說云計算實訓(xùn)室的建立,將打破中國高校以往教學(xué)中存在的單一性,統(tǒng)一性,理論性的特點,從追求學(xué)生個性化發(fā)展,重視學(xué)生的綜合素質(zhì)培養(yǎng),同時體現(xiàn)云計算學(xué)科的開放性,高效性、科學(xué)性、趣味性、專業(yè)性的教學(xué)實驗特色。
3、總體框架
云計算實訓(xùn)室分為兩個部分:第一部分是云計算平臺,第二部分是云實訓(xùn)平臺。云計算平臺包括三個層次:云計算基礎(chǔ)架構(gòu)服務(wù)層(IaaS)、軟件開發(fā)平臺服務(wù)層(PaaS)、軟件服務(wù)層(SaaS);云實訓(xùn)平臺包括三個系統(tǒng)和一個中心:云在線課程系統(tǒng)(即MOOC)、云計算在線實訓(xùn)系統(tǒng)、云計算在線考試分析系統(tǒng),所有的標(biāo)準(zhǔn)化科件放在實訓(xùn)課件庫中??傮w架構(gòu)圖如下:
圖: 云計算實訓(xùn)室整體框架示意圖
1)云計算平臺
云計算實訓(xùn)室的技術(shù)架構(gòu)為國際標(biāo)準(zhǔn)的,主流云計算廠商、服務(wù)商所采納的云計算基礎(chǔ)架構(gòu)(IaaS)、云計算平臺架構(gòu)(PaaS)、云計算軟件和服務(wù)(SaaS)三層架構(gòu),每一層所實現(xiàn)的組件都遵循標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)規(guī)范,IaaS支持管理主流的虛擬化hypervisors,如KVM,XenServer,VMware,Oracle VM,Xen等虛擬化技術(shù),PaaS平臺,可在上面構(gòu)建、測試、部署和運(yùn)行應(yīng)用程序,支持Java, Ruby, Node.js, Python, PHP, Perl 等眾多語言環(huán)境和開發(fā)框架,并且支持 MySQL, PostgreSQL, MongoDB 等數(shù)據(jù)庫服務(wù)。
云計算平臺提供實訓(xùn)環(huán)境,實訓(xùn)的課程包括:云平臺本身搭建、管理和開發(fā)的實訓(xùn);基于云平臺搭建的Web應(yīng)用系統(tǒng)、高性能、大數(shù)據(jù)實驗實訓(xùn);還包括基于云平臺的科研。云計算平臺包括三層:云計算基礎(chǔ)架構(gòu)層(IaaS)、云計算開發(fā)服務(wù)層(IaaS)、云計算應(yīng)用服務(wù)層(SaaS),云平臺提供統(tǒng)一的安全框架。
2)實訓(xùn)系統(tǒng)
實訓(xùn)系統(tǒng)包括在線課程系統(tǒng),在線實驗實訓(xùn)系統(tǒng)和在線考核分析系統(tǒng)。分別提供實訓(xùn)課程課件、實訓(xùn)課件實驗和實訓(xùn)的在線考核。
(1)在線課程系統(tǒng)(即MOOC系統(tǒng)):
定義了云計算相關(guān)的精品課程,課件基于標(biāo)準(zhǔn)化的模板進(jìn)行定義。每一個課件內(nèi)容可以支持課件演示文檔,可以講解的錄屏幕視頻,在線互動和分析,內(nèi)容的實行豐富可以支持HTML、Epub、PDF、PPT和視頻等豐富的內(nèi)容形式。課程劃分不同類型和等級。系統(tǒng)支持跨域組建云課堂,實現(xiàn)不同院校間課程資源共享。
圖:跨域云課堂
(2) 在線實訓(xùn)系統(tǒng):
在線實訓(xùn)提供針對課件的實訓(xùn)實驗,通過這些是實訓(xùn)實驗,學(xué)生進(jìn)行實踐云計算的平臺的搭建、配置、維護(hù);基于云平臺部署的虛擬機(jī)、中間件、應(yīng)用系統(tǒng)和開發(fā)環(huán)境進(jìn)行云平臺應(yīng)用的實訓(xùn)?;谠破脚_模板進(jìn)行大數(shù)據(jù)、分布集群、高性能的實驗操作。
云計算實訓(xùn)室運(yùn)行場景圖
(3)在線考核分析:
考核系統(tǒng)是對實訓(xùn)課程和實訓(xùn)操作的一個檢驗,支持階段性測試,也支持學(xué)期期末測試。同時支持考核評分和分?jǐn)?shù)統(tǒng)計,通過統(tǒng)計可以獲取每次實訓(xùn)的效果和改進(jìn)點。
考核系統(tǒng)可以與學(xué)生的學(xué)分相對應(yīng)。使得考核系統(tǒng)對學(xué)校的實訓(xùn)結(jié)果進(jìn)行有效的管理和監(jiān)督。
圖:先電在線考核分析系統(tǒng)
實訓(xùn)室可以進(jìn)行云計算比賽的環(huán)境搭建,支持云計算項目技能競賽。
云計算實訓(xùn)室的總體框架需完全滿足我院相關(guān)專業(yè)的云計算,云存儲,云安全、云應(yīng)用和平臺開發(fā)等服務(wù)應(yīng)用開發(fā)的相關(guān)教學(xué)活動,包括實驗實訓(xùn)、創(chuàng)新設(shè)計、相關(guān)競賽和教師科研活動等,并可以為城市高新技術(shù)科技園區(qū)從云計算技術(shù)的相關(guān)企業(yè)提供人員培訓(xùn)和技術(shù)服務(wù)支持。
4、技術(shù)方案
云計算實訓(xùn)室技術(shù)方案,云平臺采用業(yè)內(nèi)最廣泛使用的基于開源云平臺Openstack,OpenShift系統(tǒng)開發(fā),實訓(xùn)系統(tǒng)采用一道云在線實訓(xùn)系統(tǒng)。通過云平臺的接口實現(xiàn)實訓(xùn)系統(tǒng)和云平臺的無縫接入,實現(xiàn)真實云計算環(huán)境的實訓(xùn)技能操作??梢詽M足統(tǒng)一授課、項目小組實訓(xùn)、個人學(xué)習(xí)實訓(xùn)、云計算比賽模擬實訓(xùn)和教師從事科研等需求。
(四)實訓(xùn)方案:
學(xué)生采用云計算一體化實訓(xùn)裝置實際搭建云平臺和實踐虛擬機(jī)技術(shù),以60人班級,每個班級6人一組,設(shè)計的實訓(xùn)方案如下:
教學(xué)云平臺
實訓(xùn)環(huán)境由一套云計算一體化實訓(xùn)裝置搭建1套實驗室教學(xué)云平臺。該實驗室云平臺作為整個實訓(xùn)的管理平臺,為學(xué)生自動部署所需要的環(huán)境。該平臺的管理由任課老師管理。平臺由“IaaS、PaaS、SaaS三個云平臺+在線課程、在線實訓(xùn)、考核分析3個系統(tǒng)“構(gòu)成。
圖:教學(xué)云平臺
基礎(chǔ)管理平臺
(1)用戶、機(jī)構(gòu)、角色管理
基礎(chǔ)管理平臺可以統(tǒng)一管理云平臺的用戶、組織機(jī)構(gòu)、角色等公共基礎(chǔ)信息。各個子系統(tǒng)分別擴(kuò)展各自特有的信息,達(dá)到個性化的定制。通過統(tǒng)一的入口來修改用戶、機(jī)構(gòu)等信息?;A(chǔ)平臺給統(tǒng)一認(rèn)證提供校驗用戶服務(wù)。
圖:基礎(chǔ)管理平臺的用戶管理
(2)統(tǒng)一認(rèn)證、單點登錄
系統(tǒng)采用CAS認(rèn)證服務(wù)實現(xiàn)單點登錄(SSO),用戶一次性進(jìn)行認(rèn)證之后,就訪問系統(tǒng)中不同的應(yīng)用;而不需要訪問每個應(yīng)用時,都重新輸入密碼。實現(xiàn) “單點登錄、全網(wǎng)漫游”。
圖:帳戶登陸
Saas云平臺
云平臺提供基于業(yè)內(nèi)最廣泛使用的Openstack、OpenShift的各項產(chǎn)品及服務(wù),提供可視化的用戶界面,簡化用戶操作,讓用戶能通過簡易的操作對不同云產(chǎn)品進(jìn)行管理和監(jiān)控。實現(xiàn)資源的統(tǒng)一管理,對資源的添加、修改、刪除等操作。
(3)域管理
域也可以理解為數(shù)據(jù)中心,云平臺統(tǒng)一管理數(shù)據(jù)中心,通過圖表的形式展現(xiàn)各個數(shù)據(jù)中心的資源利用情況。選擇不同的數(shù)據(jù)中心可以分別查看各個數(shù)據(jù)中心的資源使用情況。
圖:云平臺統(tǒng)一管理數(shù)據(jù)中心
(4)訂單申請
用戶可以自由的選擇數(shù)據(jù)中心,來定制自己需要的資源實例。同時可以選擇生成模板,對相同的資源申請下次申請的時候可以直接從模板選擇生成。訂單生成后等待管理員審批。
圖:用戶選擇數(shù)據(jù)中心
(5)訂單審批
訂單審批提供資源申請的創(chuàng)建、回收、退回等功能。運(yùn)營管理員擁有申請、查詢、退回、回收權(quán)限。
圖:訂單管理
(6)資源管理
審批通過后,會形成資源實例,會相應(yīng)生成資源的訪問地址,比如IP等。普通用戶可以對資源進(jìn)行管理,包括重起、刪除、遷移、掛起等等操作。管理員統(tǒng)一管理所有用戶申請的資源實例。
圖:資源管理
(7)資源模板
用戶可以通過簡單的勾選來定制適合自己的資源模板,比如像下面這樣的配置,批量的生成資源實例。
圖:資源模板
提交后,用戶可以在個人中心維護(hù)自己定義的模板,當(dāng)然,云平臺會默認(rèn)提供一批通用的模板,供用戶選擇。
(8)軟件池管理
利用軟件池管理,云平臺可以非常方便的申請軟件資源,在資源申請的時候通過簡單的參數(shù)配置并提交后,軟件將自動完成安裝部署工作,避免人工操作帶來的錯誤風(fēng)險以及技能差異,讓應(yīng)用軟件的操作部署真正標(biāo)準(zhǔn)化、工業(yè)化。
云課堂
云課堂分老師端和學(xué)生端,老師可以定義課程、安排上課計劃、設(shè)計上課任務(wù)、跟學(xué)生互動、輔導(dǎo)。學(xué)生可以觀看老師發(fā)布課程,同時提問、做筆記、跟老師,同學(xué)交流、互動。
Ø 教師端
(9)課程管理
老師可以發(fā)布課程,可根據(jù)需要修改、刪除課程、增加課程班次等,當(dāng)刪除一門課程時,則級聯(lián)刪除所有與該課程相關(guān)的課程數(shù)據(jù)。
圖:課程管理
(10)班次管理
在課程管理里面,可以增加課程班次。課程班次允許循環(huán)利用課程資源,在不同的班次里面添加班次特有的課程屬性。同時每個班次可以管理課程相關(guān)的內(nèi)容,包括課時、資料、教師、學(xué)生通知、題目、任務(wù)等等。最后每個班次還對上課過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)做了統(tǒng)計說明。
圖:班次管理
(11)課時管理
課時是課程里面的最小單元,每個課時可以用不同的形式來展現(xiàn),支持視頻、文檔(包括pdf,office辦公文檔等)、圖文、實訓(xùn)、試卷、任務(wù)
增加完課時后,可以自由調(diào)整課時的次序,可以點擊預(yù)覽查看播放效果。
(12)資料管理
教師可以通過該功能上傳課程學(xué)習(xí)材料,供學(xué)生下載、閱讀;包括:各種pdf、office文檔等。
圖:資料管理
(13)人員管理
一個班次里面可以管理老師,添加助教輔導(dǎo)老師等,可以增加學(xué)生,可以查看學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度等情況。
圖:人員管理
(14)課程通知
課程通知可以發(fā)布課程相關(guān)的信息,讓學(xué)員們及時的了解課程相關(guān)的信息。
圖:課程通知
(15)試卷、任務(wù)管理
在課時定義過程中,老師可以布置一個任務(wù),發(fā)布一張試卷,讓學(xué)生來完成。最后再統(tǒng)計數(shù)據(jù)里面可以查看學(xué)生的完成情況。了解課程學(xué)習(xí)的相關(guān)情況。
(16)課程導(dǎo)入、導(dǎo)出
課程按照標(biāo)準(zhǔn)定義,支持導(dǎo)入導(dǎo)出的功能。方便課程資源的存檔、交流共享。
圖:課程導(dǎo)入
(17)數(shù)據(jù)統(tǒng)計
數(shù)據(jù)統(tǒng)計是學(xué)生在上課的過程當(dāng)中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)的分析情況。包括試卷的成績,任務(wù)的完成情況,視頻觀看的時長等等信息。老師可以查看學(xué)生成績,進(jìn)度等等情況。同時每個同學(xué)的學(xué)習(xí)痕跡都以時間軸的形式展現(xiàn)出來。
圖:數(shù)據(jù)統(tǒng)計
(18)互動交流
在老師的教學(xué)區(qū),可以看到學(xué)員的問答,老師自己需要批閱的試卷等等,可以實時的跟學(xué)員互動教學(xué)。
圖:互動交流
Ø 學(xué)生端
(19)課程列表
學(xué)生可以從課程列表頁面看到所有老師發(fā)布的課程,選擇自己感興趣的課程加入學(xué)習(xí),跟這門課程的老師,同學(xué)進(jìn)行互動學(xué)習(xí)。
圖:課程列表
(20)加入課程
學(xué)生選擇加入課程后,可以查看課程的相關(guān)課時,課程的資料以及課程的基本信息。也可以在討論區(qū)提問,跟老師,同學(xué)互動交流。
圖:加入課程
切換到資料區(qū)可以獲得課程相關(guān)的資料。
圖:課程相關(guān)資料
(21)我的課程
在我的課程里面,是學(xué)生自己的課程學(xué)習(xí)情況。包括正在學(xué)習(xí)中的,已經(jīng)完成的。以及在學(xué)習(xí)過程中產(chǎn)生的相關(guān)數(shù)據(jù),比如問答,對知識點的筆記等等。
學(xué)生實訓(xùn)
實訓(xùn)系統(tǒng)由在線實訓(xùn)前臺、管理后臺兩部分組成。其中在線實訓(xùn)前臺由首頁、課程展示、我的課程、個人中心組成。管理后臺由用戶管理、機(jī)構(gòu)管理、課程管理組成。在線實訓(xùn)系統(tǒng)用戶分為學(xué)生、老師、系統(tǒng)管理員三類。
10組學(xué)生,每組通過1套云計算一體化實訓(xùn)裝置接入教學(xué)云平臺,構(gòu)建一個自己的實訓(xùn)云,當(dāng)學(xué)生具體學(xué)習(xí)某課程后,可以在課程實訓(xùn)章節(jié)中進(jìn)行實訓(xùn)。在線實訓(xùn)系統(tǒng)中的實訓(xùn)不是單獨(dú)存在的,它作為課時章節(jié)插入到課程中,通過課程資源庫,使用者可以通過課程分類或課程的標(biāo)簽尋找自己需要的課程進(jìn)行學(xué)習(xí)。
圖:教師實訓(xùn)管理界面
圖:學(xué)生實訓(xùn)界面
云考試
在云課堂學(xué)習(xí),實訓(xùn)結(jié)束后,老師可以定義這門課程的一次考試,來檢測學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。系統(tǒng)提供自動判分,擺脫傳統(tǒng)的老師批卷模式。
Ø 教師端
(22)定義考試
由主考老師來定義一場考試,設(shè)置相關(guān)的出卷老師,評分老師等,然后組織學(xué)生考試,最后得出考試結(jié)果。
圖:定義考試
(23)出卷
命題老師出卷,試卷由章、內(nèi)容這樣的結(jié)構(gòu)構(gòu)成,可以添加單選題、多選題、判斷題、填充題、論述題。
圖:出卷
(24)評分
學(xué)生考試完畢,評分老師進(jìn)入評分。系統(tǒng)實現(xiàn)100%自動判分,對有異議的題目老師可以選擇修改分值。
從定義考試——>出卷——>評分,最終得出考試成績。
圖:定義考試至評分過程
(25)試卷管理
跟組織一場考試類似的,老師也可以定義一些試卷,通過增加試卷來實現(xiàn)。試卷是可以反復(fù)練習(xí)的,學(xué)生平時可以選擇老師定義的試卷來反復(fù)的考試,直到完全掌握試卷上的知識。
圖:試卷管理
(26)導(dǎo)入導(dǎo)出
試卷可以導(dǎo)入導(dǎo)出,同時可以導(dǎo)出為word格式的文檔,用于打印試卷,存檔使用。
圖:試卷導(dǎo)出
(27)題庫
題庫根據(jù)年級、課程(章節(jié)來組成課程)、教材版本、學(xué)級、知識點等來分類管理。由題型、難度等標(biāo)簽來區(qū)分各個題目。最終形成包含各個方面的題庫。老師可以利用題庫來進(jìn)行組卷,進(jìn)行練習(xí)、考試。學(xué)生可以篩選知識的薄弱的試題進(jìn)行練習(xí)。
圖:題庫管理
Ø 學(xué)生端
(28)試卷列表
學(xué)生可以在試卷列表查看各個試卷,選舉自己需要練習(xí)的試卷進(jìn)入考試,練習(xí)。
圖:試卷列表
(29)試卷歷史
練習(xí)完試卷后,在我的試卷里面可以查看試卷歷史,點擊查看分析,可以進(jìn)入試卷歷史界面,查看練習(xí)情況以及參考答案等信息。
圖:試卷歷史
(30)選題籃
在題庫頁面學(xué)生可以根據(jù)各種分類及標(biāo)簽選擇自己需要練習(xí)的題目,添加進(jìn)選題籃,然后組卷進(jìn)行練習(xí)。
圖:利用選題籃組卷
云計算教學(xué)資源庫系統(tǒng)
教學(xué)資源庫整合了云平臺,提供以下功能:教學(xué)課程管理和學(xué)生學(xué)習(xí)跟蹤。課件內(nèi)容視頻(微課)、ppt等資源管理和在線播放。實驗環(huán)境的自動部署(模板):包括物理機(jī)的網(wǎng)絡(luò)自動安裝;虛擬機(jī)的自動部署;實驗環(huán)境的物理機(jī)系統(tǒng)備份和恢復(fù)。
實驗?zāi)康?/strong>
?學(xué)生通過實驗室的實訓(xùn)課程能夠掌握計算機(jī)技術(shù)、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信、信息處理、云安全等基礎(chǔ)知識,具備服務(wù)器、資源虛擬化、數(shù)據(jù)存儲和云安全等基本技術(shù)
?通過云計算系統(tǒng)的部署、調(diào)試和開發(fā)充分鍛煉學(xué)生的動手能力和編程水平,通過訓(xùn)練,學(xué)生將具備云計算系統(tǒng)設(shè)計、平臺搭建、安裝、調(diào)試、二次開發(fā)的必備能力。
?學(xué)生能架設(shè)云計算平臺,能對云計算平臺進(jìn)行運(yùn)維及性能優(yōu)化,對云計算產(chǎn)品進(jìn)行推廣、部署和技術(shù)支持。
三、部署方案如下
(一)部署方案
網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D
部署說明
部署教學(xué)云平臺
由1套云計算一體化裝置搭建,對外提供虛擬機(jī),進(jìn)行云平臺控制節(jié)點和計算節(jié)點的部署安裝。
學(xué)生實訓(xùn)分組
60名學(xué)生分成10組,每組6名學(xué)生通過云計算一體化裝置接入云平臺,進(jìn)行實訓(xùn)云平臺的部署。
實訓(xùn)室布置圖
(二)實訓(xùn)課程
1.實訓(xùn)課程資源列表
編號 |
課程名稱 |
教材
(pdf
/doc) |
課程
(pptx) |
試題
(pdf
/doc) |
操作
錄屏
(mp4) |
講解
視頻
(mp4) |
在線課程 |
1 |
云計算基礎(chǔ)架構(gòu)平臺
(IaaS基礎(chǔ)篇) |
1 |
8 |
1 |
8 |
8 |
1 |
2 |
云計算基礎(chǔ)架構(gòu)平臺
(IaaS擴(kuò)展篇) |
1 |
6 |
1 |
6 |
6 |
1 |
3 |
云計算基礎(chǔ)架構(gòu)平臺
(IaaS開發(fā)篇) |
1 |
5 |
1 |
5 |
5 |
1 |
4 |
云計算開發(fā)服務(wù)平臺 |
1 |
9 |
1 |
9 |
9 |
1 |
5 |
云計算軟件服務(wù)平臺網(wǎng)盤Android客戶端開發(fā) |
1 |
7 |
1 |
7 |
7 |
1 |
匯總 |
5 |
35 |
5 |
35 |
35 |
5 |
教學(xué)資源總計:電子件共115個,在線課程5個。具體如下:
課程1:云計算基礎(chǔ)架構(gòu)平臺(IaaS基礎(chǔ)篇)
(1)課程目錄
第一章 云計算和OpenStack概述
第二章 OpenStack環(huán)境準(zhǔn)備
第三章 Keystone認(rèn)證服務(wù)
第四章 glance鏡像服務(wù)
第五章 nova計算服務(wù)
第六章 Neutron網(wǎng)絡(luò)服務(wù)(一)
第七章 Neutron網(wǎng)絡(luò)服務(wù)(二)
第八章 Horizon控制界面
(2)課程資源:
課程教材:1個pdf文件(包含原生doc格式文件)
試題:1套期末試題文件pdf文件(包含原生doc格式文件)。
每章簡報:8個pptx文件
每章實操錄屏:8個MP4文件。
每章講解視頻:8個MP4文件,每個視頻包括簡報講解和操作錄屏講解。
在線課程:1個在線課程。(以上課程資源除以電子文件形式提供,同時在云課堂實訓(xùn)系統(tǒng)中以在線課程形式提供)。
課程2:云計算基礎(chǔ)架構(gòu)平臺(IaaS擴(kuò)展篇)
(1)課程目錄
第一章 Cinder塊存儲
第二章 Swift對象存儲
第三章 Heat模版服務(wù)
第四章 Ceilometer監(jiān)控服務(wù)
第五章 HA高可用性
第六章 Fuel自動化部署
(2)課程資源:
課程教材:1個pdf文件(包含原生doc格式文件)
試題:1套期末試題文件pdf文件(包含原生doc格式文件)。
每章簡報:6個pptx文件
每章實操錄屏:6個MP4文件。
每章講解視頻:6個MP4文件,每個視頻包括簡報講解和操作錄屏講解。
在線課程:1個在線課程。(以上課程資源除以電子文件形式提供,同時在云課堂實訓(xùn)系統(tǒng)中以在線課程形式提供)。
課程3:云計算基礎(chǔ)架構(gòu)平臺(IaaS開發(fā)篇)
(1)課程目錄
第一章 Python介紹
第三章 Devstack搭建
第二章 Django框架介紹
第四章 開發(fā)案例調(diào)試
第五章 Dashboard定制
(2)課程資源:
課程教材:1個pdf文件(包含原生doc格式文件)
試題:1套期末試題文件pdf文件(包含原生doc格式文件)。
每章簡報:5個pptx文件
每章實操錄屏:5個MP4文件。
每章講解視頻:5個MP4文件,每個視頻包括簡報講解和操作錄屏講解。
在線課程:1個在線課程。(以上課程資源除以電子文件形式提供,同時在云課堂實訓(xùn)系統(tǒng)中以在線課程形式提供)。
課程4:云計算開發(fā)服務(wù)平臺
(1)課程目錄
第一章 Openshift概述
第二章 系統(tǒng)環(huán)境準(zhǔn)備
第三章 依賴軟件部署
第四章 OpenShift安裝
第五章 Git代碼管理
第六章 RHC客戶端
第七章 部署Cakephp PHP Web應(yīng)用部署
第八章 部署PHP WordPress Web應(yīng)用部署
第九章 部署JavaEE云存儲網(wǎng)盤Web應(yīng)用部署
(2)課程資源:
課程教材:1個pdf文件(包含原生doc格式文件)
試題:1套期末試題文件pdf文件(包含原生doc格式文件)。
每章簡報:9個pptx文件
每章實操錄屏:9個MP4文件。
每章講解視頻:9個MP4文件,每個視頻包括簡報講解和操作錄屏講解。
在線課程:1個在線課程。(以上課程資源除以電子文件形式提供,同時在云課堂實訓(xùn)系統(tǒng)中以在線課程形式提供)。
課程5:云計算軟件服務(wù)平臺網(wǎng)盤Android客戶端開發(fā)
(1)課程目錄
第一章 Android平臺概述
第二章 Android開發(fā)環(huán)境搭建
第三章 云存儲平臺搭建和管理
第四章 云網(wǎng)盤客戶端APP框架設(shè)計
第五章 云網(wǎng)盤用戶管理開發(fā)
第六章 云網(wǎng)盤文件系統(tǒng)開發(fā)
第七章 云網(wǎng)盤文件操作開發(fā)
(2)課程資源:
課程教材:1個pdf文件(包含原生doc格式文件)
試題:1套期末試題文件pdf文件(包含原生doc格式文件)。
每章簡報:7個pptx文件
每章實操錄屏:7個MP4文件。
每章講解視頻:7個MP4文件,每個視頻包括簡報講解和操作錄屏講解。
在線課程:1個在線課程。(以上課程資源除以電子文件形式提供,同時在云課堂實訓(xùn)系統(tǒng)中以在線課程形式提供)。