普通高等學(xué)校云計(jì)算專業(yè)人才培養(yǎng)方案的構(gòu)建

重慶第二師范學(xué)院數(shù)學(xué)與信息工程學(xué)院 段 昂

0 引言

根據(jù)《2006-2020年國(guó)家信息化發(fā)展戰(zhàn)略》的整體規(guī)劃，未來(lái)我國(guó)各行業(yè)信息化發(fā)展將呈現(xiàn)出深化應(yīng)用，不斷拓展的趨勢(shì)。而對(duì)海量數(shù)據(jù)的獲取與存儲(chǔ)，對(duì)資源和能力整合與分享，對(duì)業(yè)務(wù)和服務(wù)的實(shí)現(xiàn)與共享都是行業(yè)信息化重要的關(guān)注內(nèi)容，而云計(jì)算技術(shù)正是面向這些需求，基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計(jì)算機(jī)軟件的快速發(fā)展而產(chǎn)生的，其已成為未來(lái)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和信息技術(shù)發(fā)展的重要方向，擁有極大發(fā)展前景。同時(shí)，普通高等學(xué)校為了迎合企業(yè)人才需要，加快構(gòu)建云計(jì)算專業(yè)，旨在為社會(huì)提供云計(jì)算人才，服務(wù)社會(huì)。然而，部分普通高等學(xué)校在構(gòu)建云計(jì)算專業(yè)時(shí)，盲目的在傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)云計(jì)算專業(yè)人才培養(yǎng)方案，該背景下產(chǎn)生的人才培養(yǎng)方案并不符合云計(jì)算技術(shù)特點(diǎn)，不符合行業(yè)需求。

1 云計(jì)算技術(shù)

云計(jì)算技術(shù)是指基于互聯(lián)網(wǎng)，通過(guò)虛擬化方式共享IT資源的新型計(jì)算模式。其核心思想是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一管理和調(diào)度計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)、軟件等資源，實(shí)現(xiàn)資源整合與配置優(yōu)化，以服務(wù)方式滿足不同用戶隨時(shí)獲取并擴(kuò)展、按需使用并付費(fèi)，最大限度地降低成本等各種需求。

1.1 云計(jì)算發(fā)展

2006年搜索引擎戰(zhàn)略大會(huì)上，云計(jì)算的概念被Google的CEO埃里克?施密特（Eric Schmidt）正式向公眾提出。在2009年左右，云計(jì)算開(kāi)始具備較大規(guī)模的應(yīng)用，發(fā)展至今，很多行業(yè)企業(yè)尤其是互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)，都相繼構(gòu)建或開(kāi)展了云計(jì)算的相關(guān)業(yè)務(wù)，發(fā)展勢(shì)頭猛烈。

云計(jì)算是繼個(gè)人計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后的第三次IT浪潮，它將傳統(tǒng)的資源提供方式和用戶使用方式徹底的顛覆，并帶來(lái)ICT行業(yè)的根本變革和深度產(chǎn)業(yè)整合，其發(fā)展過(guò)程如圖1所示。黨的十八大報(bào)告提出“新四化”目標(biāo)，將“信息化”提升至國(guó)家戰(zhàn)略高度，云計(jì)算作為信息時(shí)代的基礎(chǔ)設(shè)施與應(yīng)用服務(wù)模式的重要形態(tài)，是新一代信息技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。云計(jì)算被政府列入“十二五”規(guī)劃的重點(diǎn)戰(zhàn)略新型產(chǎn)業(yè)，將促進(jìn)社會(huì)創(chuàng)新能力的發(fā)揮、催生新的商興模式、提升經(jīng)濟(jì)發(fā)展效益與質(zhì)量，轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式并成為產(chǎn)業(yè)資本和政府投資的重點(diǎn)方向。

1.2 云計(jì)算市場(chǎng)規(guī)模

在《國(guó)務(wù)院關(guān)于促進(jìn)云計(jì)算創(chuàng)新發(fā)展培育信息產(chǎn)業(yè)新業(yè)態(tài)的意見(jiàn)》、《關(guān)于積極推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)的指導(dǎo)意見(jiàn)》、《云計(jì)算綜合標(biāo)準(zhǔn)化體系建設(shè)指南》等相關(guān)利好政策的推動(dòng)下，我國(guó)云計(jì)算市場(chǎng)的創(chuàng)新活力得到充分釋放，市場(chǎng)規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)大。根據(jù)云計(jì)算市場(chǎng)2015年1月至11月發(fā)展情況，賽迪顧問(wèn)預(yù)測(cè)2015年云計(jì)算市場(chǎng)整體規(guī)模可達(dá)到2030.0億元，同比增長(zhǎng)54.3%。2012-2015年，我國(guó)云計(jì)算市場(chǎng)保持高速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，年均復(fù)合增長(zhǎng)率高達(dá)61.5%。云計(jì)算的產(chǎn)業(yè)鏈如圖2所示。

圖1 云計(jì)算發(fā)展歷程

圖2 云計(jì)算產(chǎn)業(yè)鏈

1.3 云計(jì)算人力需求

隨著云計(jì)算產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，滿足產(chǎn)業(yè)發(fā)展的人才需求呈現(xiàn)空前增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。2012年3月微軟聯(lián)合市場(chǎng)調(diào)研公司IDC發(fā)布研究報(bào)告，預(yù)測(cè)2012年至2015年云計(jì)算的相關(guān)工作需求將出現(xiàn)26%的年增長(zhǎng)率，據(jù)報(bào)告統(tǒng)計(jì)2012年云計(jì)算服務(wù)為全球創(chuàng)造670萬(wàn)個(gè)工作崗位，其中中國(guó)占460萬(wàn)個(gè)，至2015年，云計(jì)算服務(wù)將為全球創(chuàng)造近1400萬(wàn)個(gè)工作崗位，其中近一半就業(yè)機(jī)會(huì)在中國(guó)和印度。

通過(guò)《2018-2023年中國(guó)云計(jì)算產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)現(xiàn)狀規(guī)劃調(diào)查與未來(lái)發(fā)展前景預(yù)測(cè)報(bào)告》的解答，從工信部數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示，未來(lái)3年將是我國(guó)云計(jì)算產(chǎn)業(yè)人才需求迅猛增長(zhǎng)的時(shí)期，人才缺口將達(dá)百萬(wàn)。主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）云計(jì)算產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)規(guī)模快速增長(zhǎng)，人才需求數(shù)量激增。

（2）云計(jì)算的相關(guān)企業(yè)加大對(duì)核心技術(shù)的投入，提高對(duì)客戶的服務(wù)，無(wú)論從技術(shù)層面，運(yùn)營(yíng)商層面還是集成與服務(wù)提供層面，人才需求巨大。

（3）隨著云計(jì)算新市場(chǎng)、新業(yè)務(wù)、新應(yīng)用不斷出現(xiàn)，國(guó)內(nèi)外各大知名IT與CT企業(yè)加速占據(jù)國(guó)內(nèi)云計(jì)算產(chǎn)業(yè)高地，在全國(guó)加速建立分公司和研發(fā)中心，人力需求迅猛。

（4）云計(jì)算產(chǎn)業(yè)已覆蓋政府、金融、交通、企業(yè)、教育、醫(yī)療、信息消費(fèi)等各應(yīng)用領(lǐng)域，并且與通信、物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)相融合，復(fù)合人才需求加劇。

2 云計(jì)算專業(yè)介紹

目前高校在本科階段很少設(shè)置云計(jì)算專業(yè)，云計(jì)算是計(jì)算機(jī)技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的延伸，因此在計(jì)算機(jī)科學(xué)專業(yè)下設(shè)置云計(jì)算專業(yè)方向成為計(jì)算機(jī)專業(yè)面向云計(jì)算行業(yè)培養(yǎng)人才的途徑之一。

2.1 云計(jì)算專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)

本著“優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、專業(yè)共建、協(xié)同育人、合作就業(yè)”的創(chuàng)新理念，構(gòu)建知識(shí)能力并行的教育模式，運(yùn)用來(lái)自于企業(yè)的優(yōu)質(zhì)資源，培養(yǎng)具備扎實(shí)的云計(jì)算技術(shù)理論基礎(chǔ)、較強(qiáng)的實(shí)踐動(dòng)手能力和專業(yè)創(chuàng)新精神，具有良好職業(yè)道德和職業(yè)生涯發(fā)展基礎(chǔ)的本科畢業(yè)生，為云計(jì)算產(chǎn)業(yè)輸送大批能夠勝任云計(jì)算技術(shù)經(jīng)理、云計(jì)算架構(gòu)師、云計(jì)算運(yùn)維工程師、云計(jì)算測(cè)試工程師、以及云計(jì)算安全工程師、云計(jì)算售前技術(shù)支持、云計(jì)算營(yíng)銷總監(jiān)、技術(shù)經(jīng)理、商務(wù)經(jīng)理、客服經(jīng)理等崗位，具備“跟得上技術(shù)、講得出流程、做得來(lái)項(xiàng)目、耐得住寂寞、融得進(jìn)團(tuán)隊(duì)”能力的高素質(zhì)技術(shù)技能型人才；學(xué)生也可以繼續(xù)攻讀相關(guān)學(xué)科的碩士學(xué)位。

2.2 專業(yè)課程體系

本專業(yè)的課程體系主要課程分為專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)核心課，其中專業(yè)基礎(chǔ)課包括：高等數(shù)學(xué)A、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)、線性代數(shù)、C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)、Linux操作系統(tǒng)應(yīng)用、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，云計(jì)算導(dǎo)論，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，電子技術(shù)基礎(chǔ)。

專業(yè)核心課包括：數(shù)據(jù)庫(kù)原理及應(yīng)用、互聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)、虛擬化與云計(jì)算技術(shù)、云安全技術(shù)、云存儲(chǔ)技術(shù)、云計(jì)算部署與實(shí)施、云應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)、數(shù)據(jù)共享與數(shù)據(jù)整合技術(shù)、大數(shù)據(jù)處理與智能決策、云平臺(tái)運(yùn)維技術(shù)。

圖3 專業(yè)課程體系

2.3 課程設(shè)置

本專業(yè)擬開(kāi)設(shè)A、B學(xué)分課程體系。A學(xué)分體系包括學(xué)生所上課程，B學(xué)分體系為素質(zhì)拓展相關(guān)內(nèi)容。

A能力體系分為：通識(shí)能力、專業(yè)基礎(chǔ)能力、專業(yè)核心能力與專業(yè)綜合能力。其中，通識(shí)能力包括：必修課程與選修課程；專業(yè)基礎(chǔ)能力即為專業(yè)基礎(chǔ)必修課程；專業(yè)核心能力包括：專業(yè)核心課程與個(gè)性發(fā)展模塊選修課程，而個(gè)性發(fā)展模塊選修課程包括專業(yè)選修課、專業(yè)方向課程、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程以及研究性課程；專業(yè)綜合能力包括：階段性綜合能力訓(xùn)練（見(jiàn)習(xí)、項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)等）、畢業(yè)綜合能力訓(xùn)練（實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)、畢業(yè)論文）與研究性、創(chuàng)新性綜合能力訓(xùn)練。

B能力體系包括：學(xué)生社團(tuán)與校園文體活動(dòng)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、志愿者服務(wù)與社會(huì)實(shí)踐體驗(yàn)與技能認(rèn)證與專業(yè)實(shí)踐活動(dòng)。

3 云計(jì)算專業(yè)實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)

為了使學(xué)生更加深刻的掌握云計(jì)算相關(guān)技術(shù)，本專業(yè)通過(guò)實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)來(lái)加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握。通過(guò)按照企業(yè)真實(shí)云計(jì)算平臺(tái)的使用場(chǎng)景，由標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)器分組部署整個(gè)平臺(tái)，包括服務(wù)器虛擬化系統(tǒng)、桌面虛擬化系統(tǒng)、云存儲(chǔ)系統(tǒng)、云管理系統(tǒng)。搭建易擴(kuò)展、便于維護(hù)、滿足師生個(gè)性化需求的新型云計(jì)算實(shí)訓(xùn)室，通過(guò)實(shí)際演練讓學(xué)生掌握云計(jì)算平臺(tái)數(shù)據(jù)處理和流轉(zhuǎn)過(guò)程，真正動(dòng)手實(shí)現(xiàn)云計(jì)算系統(tǒng)的從零部署訓(xùn)練。

3.1 實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)總體架構(gòu)

為滿足計(jì)算機(jī)類課程絕大部分實(shí)驗(yàn)和教學(xué)培養(yǎng)需求，云存儲(chǔ)系統(tǒng)中內(nèi)嵌各種實(shí)驗(yàn)環(huán)境、教學(xué)環(huán)境、培訓(xùn)環(huán)境，共享服務(wù)器計(jì)算資源。實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)類課程的絕大部分實(shí)驗(yàn)和教學(xué)需求，如Linux、Windows系統(tǒng)管理；VMware ESX、Hyper-v、KVM虛擬化實(shí)驗(yàn)；網(wǎng)站開(kāi)發(fā)、電子商務(wù)；計(jì)算機(jī)和網(wǎng)站軟件開(kāi)發(fā)類；CAD、PS圖形處理；辦公自動(dòng)化管理等課程，實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)總體架構(gòu)如圖4所示。

圖4 實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)總體框架

3.2 實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)簡(jiǎn)介

3.2.1 云計(jì)算創(chuàng)新應(yīng)用開(kāi)發(fā)平臺(tái)

云計(jì)算創(chuàng)新應(yīng)用開(kāi)發(fā)平臺(tái)包括云計(jì)算硬件資源服務(wù)器、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)，包括云操作系統(tǒng)和虛擬桌面系統(tǒng)iRAI。云操作系統(tǒng)是面向IaaS云的管理平臺(tái)，由虛擬化平臺(tái)（iECS）和云資源運(yùn)營(yíng)管理平臺(tái)(iROS)組成，虛擬化平臺(tái)為云計(jì)算解決方案提供全面的虛擬化能力支持；云運(yùn)營(yíng)管理平臺(tái)是云資源池的核心，實(shí)現(xiàn)對(duì)云內(nèi)資源的統(tǒng)一管理和運(yùn)營(yíng)，并對(duì)外提供運(yùn)營(yíng)支撐。

3.2.2 大數(shù)據(jù)創(chuàng)新應(yīng)用開(kāi)發(fā)平臺(tái)

大數(shù)據(jù)創(chuàng)新應(yīng)用開(kāi)發(fā)平臺(tái)是由大數(shù)據(jù)分析支撐系統(tǒng)、數(shù)據(jù)建模與挖掘系統(tǒng)、數(shù)據(jù)信息檢索與挖掘系統(tǒng)、大數(shù)據(jù)行業(yè)應(yīng)用模型等模塊組成，可以完成大數(shù)據(jù)系統(tǒng)認(rèn)知實(shí)訓(xùn)、大數(shù)據(jù)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與編程實(shí)訓(xùn)和大數(shù)據(jù)處理與智能決策專題等實(shí)驗(yàn)。

3.2.3 公有云創(chuàng)新應(yīng)用開(kāi)發(fā)平臺(tái)

公有云創(chuàng)新應(yīng)用開(kāi)發(fā)平臺(tái)以云的方式為開(kāi)發(fā)者提供協(xié)作、管理、開(kāi)發(fā)、構(gòu)建、測(cè)試、運(yùn)營(yíng)的應(yīng)用全生命周期支撐，以及提供應(yīng)用開(kāi)發(fā)和運(yùn)營(yíng)過(guò)程中所需的各種云資源，包括虛擬機(jī)、數(shù)據(jù)庫(kù)、存儲(chǔ)服務(wù)、基礎(chǔ)框架、開(kāi)發(fā)環(huán)境、應(yīng)用引擎、代碼倉(cāng)庫(kù)、安全、負(fù)載均衡等等。

3.3 畢業(yè)設(shè)計(jì)

畢業(yè)設(shè)計(jì)是綜合性的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，是前期教學(xué)工作的延續(xù)和應(yīng)用，也是企業(yè)項(xiàng)目式教學(xué)方法的擴(kuò)展和深化。基于本專業(yè)的校企合作辦學(xué)模式，學(xué)生在校企雙方師資的共同指導(dǎo)下，依托模擬企業(yè)實(shí)際項(xiàng)目場(chǎng)景的專業(yè)實(shí)訓(xùn)環(huán)境及平臺(tái)，結(jié)合行業(yè)實(shí)踐應(yīng)用需求，開(kāi)展綜合性實(shí)踐畢業(yè)設(shè)計(jì)。

通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)工作，既培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)的科研創(chuàng)新能力，又培養(yǎng)了嚴(yán)謹(jǐn)負(fù)責(zé)的工作作風(fēng)，不但使學(xué)生夯實(shí)專業(yè)理論基礎(chǔ)，提升了崗位技能能力與職業(yè)素質(zhì)素養(yǎng)，為以后在工作中發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。整個(gè)過(guò)程具備突出鮮明的行業(yè)實(shí)踐特征，既是學(xué)生獨(dú)立從事科學(xué)研究和工作實(shí)踐的初步嘗試，也是企業(yè)服務(wù)學(xué)生就業(yè)直通模式的有效創(chuàng)新，推動(dòng)學(xué)生教育對(duì)企業(yè)人力需求的正向反饋。

4 結(jié)論

本文介紹了當(dāng)前背景下云計(jì)算技術(shù)的特點(diǎn)與發(fā)展?fàn)顩r，對(duì)云計(jì)算的發(fā)展、云計(jì)算的市場(chǎng)規(guī)模、元計(jì)算人才需求進(jìn)行了分析，論證了構(gòu)建該專業(yè)培養(yǎng)方案的重要性。同時(shí)，針對(duì)當(dāng)前高校在構(gòu)建云計(jì)算人才培養(yǎng)方案的過(guò)程中遇到的常見(jiàn)問(wèn)題進(jìn)行了分析，并提出了一種適應(yīng)行企業(yè)云計(jì)算發(fā)展的人才培養(yǎng)方案。本方案從培養(yǎng)目標(biāo)、課程體系結(jié)構(gòu)、課程設(shè)置等方面進(jìn)行了介紹。為提供人才競(jìng)爭(zhēng)力，本方案設(shè)置了云計(jì)算實(shí)踐環(huán)節(jié)，通過(guò)各個(gè)實(shí)踐平臺(tái)與畢業(yè)設(shè)計(jì)，極大地提高學(xué)生的實(shí)踐能力與應(yīng)用能力，以滿足行企業(yè)的需要。總之，本文方案綜合考慮云計(jì)算發(fā)展特點(diǎn)、企業(yè)人才需求與高校實(shí)際情況、提出了一種比較符合實(shí)際且可行的云計(jì)算人才培養(yǎng)方案。