一、课程介绍

《云计算导论》是面向汽车学院车辆工程专业本科生开设的学科基础课程选修课。介绍了云计算的产生背景与发展历程，分析了云计算的模式、手段、业态及其目标、任务与价值。结合应用案例介绍云计算技术基础，包括虚拟化、分布式、服务计算、多租户、容器等云计算核心使能技术，分析了云计算系统的管理、运维、服务质量与评价等内容，并从云计算安全的基本问题出发，介绍云计算安全的技术、标准与法律法规等问题。针对工业、农业、智慧城市、医疗等应用问题，介绍云计算基于与应用领域技术深度融合的解决方案，并从云计算、大数据、人工智能三位一体发展角度，展望未来云计算技术、产业与应用发展。使学生了解云计算发展过程与云计算基本知识，熟悉云计算产业发展现状与市场需求，培养云计算应用能力。

Introduction

The 《Introduction to Cloud Computing》 course is a subject-based elective course for undergraduates majoring in vehicle engineering at the Automotive College.

This curriculum introduces the background and development course of cloud computing, and analyzes the modes, means, business formats, objectives, tasks and values of cloud computing. The basic technology of cloud computing with application cases is introduced, which includes virtualization, distributed, service computing, multi-tenant, container and other core enabling technologies. The management, operation and maintenance, service quality and evaluation of cloud computing systems are analyzed. The technologies, standards, and laws and regulations on cloud computing security is also introduced. Aiming at the application problems of industry, agriculture, smart city and medical treatment, this curriculum introduces the solution of cloud computing based on deep integration with application technology, and looks forward to the future development of cloud computing technology, industry and application from the perspective of the trinity of cloud computing, big data and artificial intelligence. Through the study of this course, students can understand the development process of cloud computing and basic knowledge of cloud computing, familiarize themselves with the development status and market demand of cloud computing industry, and cultivate the ability of cloud computing application

课程基本信息

课程名称

云计算导论

课程编码

421094

英文名称

An introduction to cloud computing

课程学时

24

课程学分

1.5

课程类别

学科基础课程

课程性质

选修课

开课学期

第6学期

课内实验学时

0

适用专业

车辆工程

开课单位

汽车系教研室

选用教材

云计算导论，机械工业出版社，李伯虎、李兵主编

主要参考书

1.云计算导论， 机械工业出版社，李伯虎、李兵主编 ，2018

2.云计算导论， 清华大学出版社，吕云翔主编，2017

3.云计算（第三版），电子工业出版社，刘鹏主编，2015

制定人

王鹏宇  郭睿  付尧

制定时间

2019年2月

二、教学大纲

1、教学目标

1.1 教学目标

本课程的目标是使学生通过课程的学习，在了解云计算系统的技术基础上，理解并掌握云计算系统的体系架构，云计算的基本概念以及核心技术；熟悉云计算系统的实现机制、初步掌握管理与服务技术，了解云计算系统的安全基本要求；熟悉云计算相关软件与服务、支持工具、评价方法、技术标准以及典型应用、了解云计算前沿热点与发展趋势。通过云计算基础知识和理论的学习，使学生领会分析问题的思路和方法，为结合领域应用并解决实际问题奠定基础。

本课程达成如下业务能力培养要求：

1.掌握云计算技术的基本概念及基础知识，掌握分析问题的思路和方法，具备解决领域应用的基础能力。

2.熟悉云计算系统的体系架构，了解云计算系统的使能技术、管理与服务、安全，了解云计算的发展趋势和前沿问题，使学生具有不断学习和适应信息技术发展变革的能力，奠定应用基础。

1.2 教学目标与毕业要求指标点对应关系

表1 教学目标与毕业要求指标点对应关系

教学目标

毕业要求指标点（二级）

教学目标1：掌握云计算技术的基本概念及基础知识，掌握分析问题的思路和方法，具备解决领域应用的基础能力。

5.1能够理解、掌握、选择、使用现代计算机软硬件等工具选择与使用技术，并进行基于仿真计算的预测与模拟。

教学目标2：熟悉云计算系统的体系架构，了解云计算系统的使能技术、管理与服务、安全，了解云计算的发展趋势和前沿问题，使学生具有不断学习和适应信息技术发展变革的能力，奠定应用基础。

12.2具有不断学习和适应发展的能力。

2、教学要求

教师要积极备课，认真准备实验，对课程内容要融会贯通，切忌照本（幕）宣科。注重知识的拓展，并在课堂上加强思政教育。

通过理论知识教学，结合典型实例分析，充分利用多媒体动画教学使学生掌握理论知识，具备分析问题解决问题的能力。

成绩评价体系标准真实、严谨、公平、公正、公开，能促使学生学习的积极性。

3、预备知识或先修课程要求

《大学计算机基础》

4、教学方式

表2 教学方法（与教学目标对应）

教学方法

教学目标

教学方法包括：理论部分以课堂讲授为主，配以适当的讨论，采用多媒体授课。教学过程中注意各个知识点的关联性，以使学生更好地理解课程内容。

教学目标1掌握云计算技术的基本概念及基础知识，掌握分析问题的思路和方法，具备解决领域应用的基础能力。

教学目标2熟悉云计算系统的体系架构，了解云计算系统的使能技术、管理与服务、安全，了解云计算的发展趋势和前沿问题，使学生具有不断学习和适应信息技术发展变革的能力，奠定应用基础。

5、课程教学内容及学时分配

5.1 教学内容及学时分配

第一章　绪论（2学时）

本章重点、难点：云计算的概念、服务类型；实现机制以及云计算的特点与优势。

第一节 身边的云计算（0.5学时）

第二节 云计算的产生和发展（0.5学时）

第三节 云计算的内涵与特性 （0.5学时）

第四节 云计算的目标、任务与价值（0.5学时）

第二章　云计算系统的系统架构（4学时）

本章重点、难点：掌握云计算体系结构、云计算实施总路线，掌握几种不同服务模型的定义域区别。

第一节　云计算系统架构的基本概念（0.5学时）

第二节　云计算系统架构参考模型（1学时）

第三节 云计算系统的业务模型（1学时）

第四节 云计算系统的部署模型（1学时）

第五节 云计算的技术标准（0.5学时）

第三章 云计算系统的使能技术（4学时）

　　本章重点、难点：分布文件系统、分布式计算编程模型、HDFS基本思想、MapReduce原理。

第一节  云计算技术基础 (1学时)

第二节　分布式技术（1学时）

第三节  虚拟化技术（1学时）

第四节  云平台技术（1学时）

第四章 云计算系统的管理与服务（3学时）

　　本章重点、难点：云计算系统软件研发管理与传统开发平台的异同、云计算系统的服务质量评价与量化标准，一体化运维体系。

第一节　云计算系统的管理（1学时）

第二节　云服务质量与评价（1学时）

第三节　云计算系统的运维（1学时）

第五章　云计算安全（4学时）

　　本章重点、难点：掌握云计算中的安全问题的概念，掌握实现云安全的防护策略。

第一节　云计算系统安全的基础（1学时）

第二节　云计算系统安全的技术（1学时）

第三节　云安全相关标准（1学时）

第四节　云安全相关法律法规（1学时）

第六章  云计算的创新实践（3学时）

本章重点、难点：云计算应用研究，云计算的领域应用模式，领域应用中云计算的技术实现。

第一节 工业云与智能制造（0.5学时）

第二节 农业云与智慧农业（0.5学时）

第三节 政务云与电子政务（0.5学时）

第四节 金融云与智慧银行（0.5学时）

第五节 商贸云与新零售（0.5学时）

第六节 城市大脑与智慧城市（0.5学时）

第七章　云计算未来展望 （4学时）

　　本章重点、难点：云计算在跨界服务中与新技术的融合，云计算的产业生态及其地位，大数据驱动的企业云服务。

第一节　“云计算+大数据+人工智能”三位一体发展战略（1学时）

第二节　云计算与新技术的融合（1学时）

第三节　云计算产业生态及其地位（1学时）

第四节　面向新型计算模式的云计算（1学时）

5.2 教学内容与教学目标对应关系

表3 教学内容与教学目标对应关系

教学内容

教学目标

理论课程内容

教学目标1掌握云计算技术的基本概念及基础知识，掌握分析问题的思路和方法，具备解决领域应用的基础能力。

教学目标2熟悉云计算系统的体系架构，了解云计算系统的使能技术、管理与服务、安全，了解云计算的发展趋势和前沿问题，使学生具有不断学习和适应信息技术发展变革的能力，奠定应用基础。

6、考核要求、考核方式及成绩评定标准

6.1考核方法

表4 考核方法（与教学目标对应）

考核方法

教学目标

1、针对学习效果进行考核。

2、考核方式：课程作业。

3、考核依据：课程作业。

教学目标1掌握云计算技术的基本概念及基础知识，掌握分析问题的思路和方法，具备解决领域应用的基础能力。

教学目标2熟悉云计算系统的体系架构，了解云计算系统的使能技术、管理与服务、安全，了解云计算的发展趋势和前沿问题，使学生具有不断学习和适应信息技术发展变革的能力，奠定应用基础。

6.2考核标准

表5 考核标准

考核方式

教学目标

评价标准

0~59

60~69

70~79

80-89

90~100

课程作业

掌握云计算技术的基本概念及基础知识，掌握分析问题的思路和方法，具备解决领域应用的基础能力。

未掌握云计算技术的基本概念及基础知识，分析问题的思路和方法不清晰，不具备解决领域应用的基础能力。

掌握部分云计算技术的基本概念及基础知识，分析问题的部分思路和方法清晰，具备部分解决领域应用的基础能力。

基本掌握云计算技术的基本概念及基础知识，分析问题的思路和方法基本清晰，具备部分解决领域应用的基础能力。

掌握云计算技术的基本概念及基础知识，分析问题的思路和方法清晰，具备解决领域应用的基础能力。

熟练掌握云计算技术的基本概念及基础知识，分析问题的思路和方法清晰得当，具备解决领域应用的基础能力。

熟悉云计算系统的体系架构，了解云计算系统的使能技术、管理与服务、安全，了解云计算的发展趋势和前沿问题，使学生具有不断学习和适应信息技术发展变革的能力，奠定应用基础。

不熟悉云计算系统的体系架构，不了解云计算系统的使能技术、管理与服务、安全，不了解云计算的发展趋势和前沿问题，不具有不断学习和适应信息技术发展变革的能力。

对云计算系统的体系架构概念模糊，了解部分云计算系统的使能技术、管理与服务、安全，了解部分云计算的发展趋势和前沿问题，具有部分不断学习和适应信息技术发展变革的能力。

基本熟悉云计算系统的体系架构概念，基本了解云计算系统的使能技术、管理与服务、安全，基本了解云计算的发展趋势和前沿问题，基本具有不断学习和适应信息技术发展变革的能力。

熟悉云计算系统的体系架构概念，了解云计算系统的使能技术、管理与服务、安全，了解云计算的发展趋势和前沿问题，具有不断学习和适应信息技术发展变革的能力。

熟悉云计算系统的体系架构概念，掌握云计算系统的使能技术、管理与服务、安全，明确云计算的发展趋势和前沿问题，具有较强的不断学习和适应信息技术发展变革的能力。

6.3成绩评定

（1）课程作业

采用百分制。由教师根据两次作业的实际完成情况，给出成绩。

（2）成绩评定

本课程考核性质为考查，综合考虑两次课程作业表现及理论课出勤率确定总成绩，其中课程作业1（40%），课程作业2（50%），出勤（10%）。成绩分为优秀、良好、中等、合格和不合格五个等级，计算公式如下：

总成绩=课程作业1（40%）+课程作业2（50%）+出勤（10%）。

考核方式及成绩占比为：

序号

成绩构成

考核方式

占比

1

总成绩

课后作业1

40 %

2

课后作业2

50 %

3

出勤

10 %

合计

100 %