“信創(chuàng)”背景下基于華為云的云計(jì)算教學(xué)改革與實(shí)踐

引言

隨著全球信息技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)變得日益激烈，信息技術(shù)應(yīng)用創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)已然成為我國(guó)突破關(guān)鍵核心技術(shù)、達(dá)成科技自立自強(qiáng)目標(biāo)的一項(xiàng)關(guān)鍵國(guó)家戰(zhàn)略舉措。信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)覆蓋硬件、基礎(chǔ)軟件以及應(yīng)用軟件整個(gè)鏈條，核心目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)領(lǐng)域的自主可控[1]，通過自主研發(fā)和應(yīng)用國(guó)產(chǎn)軟硬件產(chǎn)品，構(gòu)建安全可靠的信息技術(shù)體系。云計(jì)算作為信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)之一，具有資源虛擬化、彈性伸縮、按需服務(wù)等特點(diǎn)[2，能夠?yàn)槠髽I(yè)和機(jī)構(gòu)提供高效、靈活的信息化解決方案。在信創(chuàng)背景下，培養(yǎng)具備云計(jì)算技術(shù)能力的專業(yè)人才顯得尤為重要。

面向信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)下對(duì)復(fù)合型云計(jì)算人才的需求，中國(guó)軟件行業(yè)協(xié)會(huì)聯(lián)合華為技術(shù)有限公司等相關(guān)企業(yè)開啟了“國(guó)產(chǎn)軟件進(jìn)課堂”教學(xué)改革項(xiàng)目，推動(dòng)國(guó)產(chǎn)自主軟件技術(shù)以及工具進(jìn)入課程、進(jìn)入教材、進(jìn)入實(shí)踐環(huán)節(jié)，本文將立項(xiàng)項(xiàng)目“基于華為云的云計(jì)算技術(shù)與應(yīng)用課程教學(xué)改革”當(dāng)作實(shí)踐依托，結(jié)合多所院校的改革經(jīng)驗(yàn)，構(gòu)建起“理論一平臺(tái)一實(shí)戰(zhàn)一認(rèn)證”一體化的教學(xué)閉環(huán)，探尋以信創(chuàng)為導(dǎo)向的云計(jì)算課程重構(gòu)路徑，解決人才培養(yǎng)與產(chǎn)業(yè)需求出現(xiàn)錯(cuò)位的難題。

一、云計(jì)算課程的教學(xué)現(xiàn)狀

云計(jì)算課程是數(shù)據(jù)科學(xué)與技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等專業(yè)的選修課程，旨在讓學(xué)生掌握云計(jì)算的基本概念、原理和技術(shù)，具備搭建、管理和維護(hù)云計(jì)算平臺(tái)的能力[3]。當(dāng)前，云計(jì)算課程的教學(xué)發(fā)展呈現(xiàn)出積極態(tài)勢(shì)，越來越多的高校與職業(yè)院校意識(shí)到云計(jì)算技術(shù)的重要性，將其納入計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)課程體系，部分院校還圍繞云計(jì)算構(gòu)建起從基礎(chǔ)理論到實(shí)踐應(yīng)用的完整課程群，課程覆蓋面與體系化程度逐步提升。

然而，傳統(tǒng)的云計(jì)算課程教學(xué)在課程內(nèi)容、教學(xué)方式、考核評(píng)價(jià)等方面存在一系列問題：（1）教學(xué)內(nèi)容依賴國(guó)外云平臺(tái)，如AWS、Azure等，大量的理論和實(shí)驗(yàn)案例圍繞這些平臺(tái)展開，對(duì)國(guó)產(chǎn)化的華為云、阿里云等技術(shù)的實(shí)踐操作涉及較少。這使得學(xué)生對(duì)本土云計(jì)算技術(shù)發(fā)展缺乏了解，難以適應(yīng)國(guó)內(nèi)企業(yè)對(duì)國(guó)產(chǎn)化技術(shù)人才的需求；（2）教學(xué)方法以理論講授為主，教師側(cè)重于概念和原理的講解，較少引入產(chǎn)業(yè)實(shí)際場(chǎng)景，導(dǎo)致學(xué)生所學(xué)知識(shí)無法有效應(yīng)用于實(shí)際工作；（3）認(rèn)證體系與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)緊密綁定，學(xué)生獲取的認(rèn)證多為國(guó)外云平臺(tái)認(rèn)證，使得學(xué)生在國(guó)內(nèi)就業(yè)市場(chǎng)中，難以憑借所學(xué)認(rèn)證體現(xiàn)專業(yè)優(yōu)勢(shì)，也不利于推動(dòng)國(guó)產(chǎn)云計(jì)算技術(shù)的普及與發(fā)展。

二、課程改革整體設(shè)計(jì)

本課程改革以“國(guó)產(chǎn)化技術(shù)筑基、實(shí)戰(zhàn)化教學(xué)賦能、崗課賽證融通”為核心思路，依托華為云技術(shù)棧及“國(guó)產(chǎn)軟件進(jìn)課堂”項(xiàng)目資源，系統(tǒng)性重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)環(huán)境與評(píng)價(jià)體系。在教學(xué)知識(shí)內(nèi)容上，融入國(guó)產(chǎn)化技術(shù)模塊，構(gòu)建從底層硬件到上層應(yīng)用的全鏈條知識(shí)體系。教學(xué)環(huán)境方面除了傳統(tǒng)的課堂教學(xué)，還采用華為云在線實(shí)驗(yàn)環(huán)境，結(jié)合企業(yè)級(jí)應(yīng)用部署，增強(qiáng)學(xué)生云計(jì)算實(shí)踐能力。采用動(dòng)態(tài)的能力評(píng)價(jià)體系，設(shè)置多元化的理論考核和場(chǎng)景化的實(shí)踐檢驗(yàn)，并采用“課證融合”機(jī)制，將華為云HCCDA認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)嵌入課程考核。課程整體設(shè)計(jì)，見圖 1

（一）重構(gòu)國(guó)產(chǎn)化教學(xué)內(nèi)容

基于信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)全鏈條崗位需求，將傳統(tǒng)依賴國(guó)外平臺(tái)的課程內(nèi)容替換為以華為云為核心的九大模塊，實(shí)現(xiàn)技術(shù)棧國(guó)產(chǎn)化全覆蓋。模塊內(nèi)容直接映射華為HCIA-HCIE認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，確保學(xué)生技能與崗位需求同步。課程模塊，見表1。

（二）建設(shè)“虛實(shí)融合”教學(xué)環(huán)境

針對(duì)傳統(tǒng)云計(jì)算課程中理論教學(xué)抽象化與實(shí)驗(yàn)環(huán)境碎片化的痛點(diǎn)，依托華為云生態(tài)資源構(gòu)建“課堂講授一在線平臺(tái)一沙箱實(shí)驗(yàn)”三位一體的教學(xué)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)知識(shí)學(xué)習(xí)與實(shí)踐能力訓(xùn)練的深度耦合。

1.理論教學(xué)雙軌化

線下課堂精講核心原理，教師聚焦國(guó)產(chǎn)化技術(shù)難點(diǎn)，通過對(duì)比分析、可視化演示等方式深化理論理解。線上平臺(tái)拓展知識(shí)邊界，華為人才在線平臺(tái)提供標(biāo)準(zhǔn)化資源，包括模塊化微課，其包含8個(gè)知識(shí)點(diǎn)單元，如云網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、分布式云架構(gòu)與資源彈性伸縮等。同時(shí)，構(gòu)建動(dòng)態(tài)知識(shí)圖譜，將虛擬化技術(shù)、云存儲(chǔ)等離散概念構(gòu)建成關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，強(qiáng)化學(xué)生知識(shí)體系搭建。

2.實(shí)踐環(huán)節(jié)場(chǎng)景化

為有效化解云計(jì)算課程教學(xué)與產(chǎn)業(yè)實(shí)際需求脫節(jié)的困境，推進(jìn)實(shí)踐環(huán)節(jié)場(chǎng)景化，基于華為云實(shí)驗(yàn)環(huán)境開展教學(xué)。華為云的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，具備高仿真性與強(qiáng)靈活性，不僅能為學(xué)生提供真實(shí)的產(chǎn)業(yè)級(jí)實(shí)踐場(chǎng)景，還可根據(jù)教學(xué)需求隨時(shí)調(diào)整資源配置。實(shí)踐化教學(xué)設(shè)計(jì)涵蓋云計(jì)算全流程的實(shí)踐任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生從基礎(chǔ)服務(wù)操作逐步過渡到復(fù)雜系統(tǒng)搭建，在實(shí)踐中理解云計(jì)算技術(shù)原理與應(yīng)用邏輯，從而實(shí)現(xiàn)理論知識(shí)與產(chǎn)業(yè)實(shí)踐的深度融合，切實(shí)提升學(xué)生解決實(shí)際問題的能力，實(shí)踐設(shè)計(jì)內(nèi)容，見表2。

（三）創(chuàng)建動(dòng)態(tài)能力評(píng)價(jià)模型

基于華為云平臺(tái)學(xué)習(xí)行為大數(shù)據(jù)，構(gòu)建過程性評(píng)價(jià)與結(jié)果性評(píng)價(jià)融合的體系，突破傳統(tǒng)試卷考核局限，實(shí)現(xiàn)技能量化評(píng)估。

1.多元化的理論考核

理論考核采用“基礎(chǔ)測(cè)試 + 深度探究”雙軌模式。基礎(chǔ)測(cè)試考查學(xué)生對(duì)云計(jì)算基礎(chǔ)概念、核心技術(shù)原理（如虛擬化技術(shù)、分布式計(jì)算架構(gòu)等）、安全機(jī)制等理論知識(shí)的掌握程度。深度探究環(huán)節(jié)則設(shè)置特定場(chǎng)景下華為云架構(gòu)方案設(shè)計(jì)任務(wù)，要求學(xué)生結(jié)合所學(xué)理論，分析云計(jì)算在實(shí)際行業(yè)中的應(yīng)用。

2.實(shí)操檢驗(yàn)與過程追蹤

實(shí)操檢驗(yàn)依托華為云實(shí)驗(yàn)環(huán)境，構(gòu)建“基礎(chǔ)技能一綜合應(yīng)用”階梯式考核體系。在基礎(chǔ)服務(wù)實(shí)踐層面，針對(duì)計(jì)算類服務(wù)，重點(diǎn)考查學(xué)生彈性云服務(wù)器創(chuàng)建、配置及性能優(yōu)化的操作熟練度與問題解決能力；存儲(chǔ)類服務(wù)實(shí)踐中，評(píng)估數(shù)據(jù)存儲(chǔ)策略制定、備份恢復(fù)操作的準(zhǔn)確性；網(wǎng)絡(luò)類服務(wù)則關(guān)注虛擬私有云搭建與流量分配管理能力。通過華為云學(xué)習(xí)平臺(tái)記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，分析薄弱環(huán)節(jié)并調(diào)整教學(xué)重點(diǎn)。

3.認(rèn)證驅(qū)動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn)銜接與動(dòng)態(tài)適配

在“國(guó)產(chǎn)軟件進(jìn)課堂”教學(xué)改革項(xiàng)目的推動(dòng)下，本課程以華為云HCCDA-TechEssentials認(rèn)證為核心紐帶，構(gòu)建“教學(xué)一認(rèn)證”的能力評(píng)價(jià)體系，形成認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)與教學(xué)內(nèi)容深度融合的動(dòng)態(tài)適配機(jī)制，使學(xué)生在完成課程學(xué)習(xí)的同時(shí)，自然達(dá)成HCCDA認(rèn)證要求，形成“以認(rèn)證促教學(xué)、以教學(xué)強(qiáng)認(rèn)證”的良性循環(huán)。學(xué)生可通過認(rèn)證考試獲取認(rèn)證證書，部分學(xué)生還參加了華為ICT大賽，以提升就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。

（四）課程思政融合

在教學(xué)中深度融入“信創(chuàng)思政元素”，將科技自立自強(qiáng)使命、網(wǎng)絡(luò)安全意識(shí)、精益求精的工匠精神等深度融入教學(xué)全過程。以華為云打破國(guó)外技術(shù)壟斷的成就激發(fā)學(xué)生愛國(guó)情懷與使命感，借創(chuàng)新案例培養(yǎng)其創(chuàng)新思維。結(jié)合網(wǎng)絡(luò)安全知識(shí)強(qiáng)化責(zé)任意識(shí)，通過項(xiàng)自實(shí)踐錘煉團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。通過國(guó)內(nèi)外云產(chǎn)品性能對(duì)比，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)知國(guó)產(chǎn)技術(shù)優(yōu)勢(shì)，破除“唯國(guó)外論”思維定式。

三、教學(xué)成效分析

通過深化基于華為云的教學(xué)改革，本課程在學(xué)生學(xué)習(xí)成效、教師教學(xué)能力兩個(gè)維度取得顯著提升。

（一）學(xué)生學(xué)習(xí)成效提升

基于“國(guó)產(chǎn)化技術(shù)筑基、項(xiàng)目化教學(xué)賦能、崗課賽證融通”的課程實(shí)施路徑，學(xué)生的學(xué)習(xí)成效得到有效提升。高分段學(xué)生比例同比增加，良好以上成績(jī)段占比 30% 以上。其次，基于場(chǎng)景化的實(shí)踐教學(xué)任務(wù)，學(xué)生掌握了企業(yè)級(jí)的項(xiàng)目部署技能，如論壇網(wǎng)站的搭建等，云計(jì)算實(shí)踐和應(yīng)用能力得到有效促進(jìn)。此外，通過華為云實(shí)踐平臺(tái)的過程性數(shù)據(jù)跟蹤發(fā)現(xiàn)，學(xué)生自主探索實(shí)驗(yàn)的平均時(shí)長(zhǎng)也有明顯延展，這種多元的課程實(shí)施路徑，大大激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和探索欲望。

（二）教師教學(xué)能力跨越發(fā)展

通過與云計(jì)算相關(guān)企業(yè)的深度交流，師資團(tuán)隊(duì)系統(tǒng)性參與華為組織的云計(jì)算專業(yè)培訓(xùn)課程，全面掌握云計(jì)算技術(shù)的前沿動(dòng)態(tài)及行業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景，多維度提升教師的實(shí)踐教學(xué)能力。教師可參與華為云官方舉辦的HCIA/HCIP/HCIE等認(rèn)證培訓(xùn)，深入學(xué)習(xí)國(guó)產(chǎn)化技術(shù)體系，結(jié)合真實(shí)項(xiàng)目案例，將企業(yè)級(jí)解決方案轉(zhuǎn)化為教學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)K。華為及其生態(tài)合作伙伴的技術(shù)專家成為課程顧問，幫助教師團(tuán)隊(duì)將行業(yè)實(shí)踐與教學(xué)內(nèi)容深度結(jié)合，在一定程度上實(shí)現(xiàn)了教師教學(xué)能力的跨越性發(fā)展。

結(jié)語

在信創(chuàng)背景下，基于華為云的云計(jì)算課程教學(xué)改革取得了顯著的成效。通過對(duì)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、實(shí)踐教學(xué)和評(píng)價(jià)體系等方面的改革，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)積極性，增強(qiáng)了學(xué)生的云計(jì)算實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維，培養(yǎng)了適應(yīng)信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)需求的高素質(zhì)應(yīng)用型人才。教學(xué)改革是一個(gè)持續(xù)不斷的過程，未來還需要進(jìn)一步優(yōu)化和完善。在之后的教學(xué)改革中，將繼續(xù)關(guān)注信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)和云計(jì)算技術(shù)的發(fā)展動(dòng)態(tài)，及時(shí)更新教學(xué)內(nèi)容，引入更多前沿技術(shù)和實(shí)際案例。進(jìn)一步加強(qiáng)與企業(yè)的深度合作，拓展實(shí)踐教學(xué)資源，為學(xué)生提供更多參與企業(yè)實(shí)際項(xiàng)目的機(jī)會(huì)。

本文系1.2025年中國(guó)軟件行業(yè)協(xié)會(huì)“國(guó)產(chǎn)軟件進(jìn)課堂”教學(xué)改革項(xiàng)目《基于華為云的云計(jì)算技術(shù)與應(yīng)用課程教學(xué)改革》（項(xiàng)目編號(hào)：JGLX-CSIA-HW-20251071）；2.2024年8月批次教育部產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項(xiàng)目《基于雨課堂智慧教學(xué)平臺(tái)的信息化教學(xué)能力培訓(xùn)》（項(xiàng)目編號(hào)：241205695110725）的研究成果。

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（作者單位：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)徐海學(xué)院）

（責(zé)任編輯：宋宇靜）