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摘要：隨著產業的快速發展，人才市場需求急劇增長。為了適應這種需求，我國一些高校逐漸開設了相關專業，但是不同層次的高校在教學資源、技術積累、教學條件等方面都有差異，需要結合自身條件綜合考慮。本文通過分析和研究應用型人才培養高校的情況，結合現有云計算技術的發展情況，提出一種與應用型人才培養基本適應的高校課程體系建設的方案和實訓平臺的搭建方案，為下一步工作指出努力的方向。

關鍵詞：云計算；課程體系；實踐平臺

一、云計算產業的人才需求

云計算產業是我國“十三五”時期規劃的戰略性重點產業之一，黨中央、國務院高度重視云計算這種新一代信息產業的發展。根據國家統計，“十二五”末期，我國云計算產業規模已達1500億元。根據2017年4月，工業與信息化部的《云計算發展三年行動計劃（2017-2019年）》的預計：2019年，我國云計算產業的規模將進一步上升到4300億元。為了適應人才市場的需求，教育部于2015年了2016年高職院校專業目錄，首次將“云計算技術與應用”專業列入，也從一個側面說明培養云計算相關產業的專門人才的工作，十分迫切。在高校中積極開設云計算技術與應用相關專業，進行相關人才培養，不但有較好的市場就業前景，也與我國經濟社會的發展，以及新一代信息技術發展需要相適應。

二、基于應用型人才培養的高校云計算專業建設目標

高校出于應用型人才培養目標定位的不同，通常以行業需求為導向來思考人才培養體系建設。一般而言，應用型人才培養要從能力結構和素質結構兩個方面下功夫。在能力結構上，應用型人才重點強調發現問題和解決問題的實踐能力。在素質結構上，應用型人才更強調社會適應性和與社會的共處的服務能力。在兩個結構的培養，正好與云計算的兩種特性相互契合。云計算本身有兩種特性：它既是一種技術，又是一種服務。作為一種技術，它是眾多計算機相關技術的集大成者，是這些被稱為“使能技術”的共同發展，促進了云計算技術的發展。這就意味著要培養學生具備這些技術能力，才能夠匹配應用型人才的能力結構培養需要。另外，作為一種新的服務模式，云計算包含了IaaS、PaaS和SaaS三個層面的服務框架，需要學生具備對應的新商業服務思維，才能夠匹配應用型人才的素質結構需要。在教學實踐中，國內一些以應用型人才培養為目標的普通高校和高職類院校都紛紛嘗試開設云計算專業，包括信息工程學院的云計算技術與應用專業、成都工業學院開設的移動云計算專業、蘇州市職業大學開設的云計算專業等。電子科技大學成都學院采用校企合作的方式，早在2010年就開設了相關專業，并于2014年起創辦了云計算系。通過對這些高校進行分析對比和跟蹤研究表明，應用型人才培養高校至少要從課程體系、實踐平臺兩個方面來共同著力，推進云計算專業建設。

三、課程體系建設

以應用型人才培養為目標的云計算專業課程體系，通常可以按照專業基礎課、專業核心課、專業方向課三個層次來進行劃分。1.專業基礎課云計算作為一種計算機技術的綜合體，在專業基礎課方面，可以沿襲計算機專業的基礎課程來源。但是為了給后續專業核心課和專業方向課做準備，應該特別開設云計算概論和Python程序設計兩個入門課程。2.專業核心課云計算技術涉及面非常廣，包括寬帶網絡技術、數據中心技術、虛擬機技術、MapReduce編程模型等眾多方面。作為云計算專業的核心課程，需要體現出云計算專業的這些核心技術。另外，專業核心課也需要為后續開設的專業方向課起到鋪墊作用。3.專業方向課應用型高校一般很難做到在云計算技術的各個方向都有合適的師資條件和實驗條件。因此，專業方向課的選取一般需要充分結合本校已有資源作特別設計，同時兼顧一定的前瞻性。以作者所在的某普通高校為例，該校開設有計算機科學專業和軟件工程兩個云計算相關專業。經過多年建設，這兩個專業的教學方向已經清晰，教學資源豐富，實驗設施設備完善。因此，開設云計算專業時，在專業方向課程的建設上就可以充分利用現有資源，結合云計算專業特殊性做出選擇。

四、實踐平臺建設

作為應用型人才培養高校而言，培養學生的實踐動手能力，是必須始終強調的教學重點。云計算專業本身是一個實踐性很強的工科專業。因此，建立與云計算專業相適應的實踐平臺，是必須要解決的基礎性問題。云計算實訓平臺的搭建，涉及云計算的IaaS、PaaS、SaaS三個實踐層次，其中IaaS是三者中涉及因素最多、搭建難度最大的，所以本節優先討論IaaS平臺的搭建。目前搭建自己的云計算實訓平臺方面，一般采用兩種做法，一種是采用開源軟件自主搭建的形式，另一種是校企合作共建方式。下面分別比較其優劣：1.采用開源軟件自主搭建平臺采用開源軟件自主搭建云計算平臺，需要考慮開源軟件和硬件設備。首先是選擇開源軟件。經過多年的研發，目前云計算市場上已經有了許多可供自主選擇的開源平臺。例如，IaaS層開源平臺就有Eculptus、OpenNubla、OpenStack等可供選擇。早期一般選擇Eculptus平臺的機構和院校（例如清華大學的“清華云”）比較多。近年來，OpenStack版本的快速迭代并日趨成熟，在國內基本形成全面推廣的趨勢，包括國家電網（GRID）、中國移動（ChinaMobile）等許多大型機構都采用這種開源軟件成功部署了自己的私有云。所以，在開源軟件的選擇上基本可以確定采用OpenStack。其次，硬件設備的購置，可以根據高校自身教學的需要來適當選擇。以OpenStack平臺為例，它支持“2+X”的形式進行配置：其中的“2”表示它可以僅有2臺必備節點，一臺是Controller節點，一臺是Compute節點；“X”是指可以通過增加多余的其他節點來近乎線性地擴展系統平臺整體性能，這個“X”可以是Compute節點、BlockStorage節點或ObjectStorage節點。這種類似于搭積木的搭建方式非常友好，允許根據自身資金情況合理選擇。

綜上可知，選用開源平臺自主搭建云計算實訓平臺，所需的技術條件已經基本成熟，而且幾乎不產生軟件費用。硬件設施的購買可以根據高校自身教學所需進行配置，其一般花費并不比構建其他網絡實驗室或計算機實驗室高出多少，而且硬件購置還支持以線性方式逐漸提升、分批次采購。所以，采用自主搭建的方式在經費投入上相對較低、可控，與大多數應用型高校的實際需要比較匹配。可能存在的問題是：目前各種開源的IaaS平臺在產品本身的安全性和穩定性還稍顯不足，通常需要使用者后期做一些源代碼級的系統調優，這提高了用戶使用過程的難度。同時，自主安裝和部署這些平臺的過程需要搭建者除了要基本了解開源軟件之外，還要具有網絡配置、Shell、Chrony、MessageQueue、Memcached等相關工具知識，門檻相對較高，耗費時間相對較長，初次搭建略有難度。或許有一個可行解決的方案是使用半自動化的部署工具（如Fuel等），這也許能夠適當降低入門的難度，但是又可能產生一些如版本兼容性的問題，難以兩全。2.利用企業技術定制化搭建平臺現在人才市場對云計算相關專業的人才需求較大，出于人才儲備的考量，也有一些技術公司愿意跟高校合作，利用自身的技術和設備，幫助高校搭建云計算實驗室。以電子科技大學成都學院為例，該校與成都國騰集團聯合，于2012年5月正式成立云計算科學與技術系。由國騰CTO、云計算研究中心主任出任該系系主任，并利用國騰公司的既有技術定制化搭建云計算實訓平臺。這樣的方式優勢非常明顯，可以幫助高校快速搭建云計算實驗平臺，而且有企業提供技術支持，幫助解決教學以外的維護工作，能夠讓學校專注于實踐課程教學本身，從而降低了教學實施過程的難度。但選用這種方式意味著高校要有相對充裕的資金，以近乎定制化的方式購買現成的云計算平臺，這筆費用相對較高，可能成為高校的財務負擔。采用定制化的實踐平臺，需要與平臺形成配套的教學內容，在一定程度上可能會對教師教學內容的選擇形成桎梏，限制了教學方向的未來發展。筆者認為，無論從高校資金的投入上考慮，還是高校對教學內容的自主把控上考慮，采用開源軟件自主搭建實踐中心應該成為大多數應用型高校的首選。

五、結束語

本文從應用型高校開設云計算專業如何構建課程體系和實踐平臺兩個方面進行探討，提出了一種可行的解決方案，但這對于構建云計算專業人才培養體系還不完全足夠。下一步，高校還應該在師資隊伍建設、課程資源建設等多個方面展開研究。

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作者：杜華 單位：成都理工大學工程技術學院