Kubernetes容器部署与应用实战（项目式微课版）-课程标准

^Kubernetes容器云服务架构与运维》

课程标准

^Kubernetes容器云服务架构与运维》课程标准

一、课程基本信息

表1课程信息表

课程代码3306503008考核性质考试课

前导课程Linux系统管理与应用Docker容器技

术与应用

后续课程企业云平台建设

总学时104总学分7

课程类型理实一体课开设学期第四学期

适用专业云计算技术与应用（三年制）

二、课程定位与作用

1.课程简介

《Kubernetes容器云技术》课程目标是让部署容器化的应用简单并且高效，培养学生

能够自主的管理容器来保证云平台中的容器按照用户的期望运行。课程内容主要包括

Kubenietes云平台部署、Kubemetes云平台基本运维、Kubenietes容器云平台应用部署等。本

课程注重培养学生的分析问题和解决问题的能力，强化团队协作能力。为学生今后从事专业

技术工作奠定良好的容器技术基础。

2.课程性质

Uubernetes容器云技术》作为必修专业课程据学生职业能力培养的要求，依托企业

的资源与优势，实施“做中学，学中做，教中导”相结合的教学模式，在校内实验室进行现

场教学。学生可以通过本门课程的学习进行云计算平台运维与开发职业资格证书的技能鉴定

认证考试。

本课程选取真实的任务为教体，创建真实工作环境，以完成任务为中心，整合任务需要

的专•业知识和专业技能，以学生自主学习为主，实现“学习的内容就是工作，通过工作实现

学习”，职业道德贯穿整个学习过程。体验企业对实际岗位的需求。在这种新型的教学模式

是培养市场需求、解决学生就业与社会适应能力的有效途径。

3.在课程体系中的地位

《Kubemetes容器云技术》以《docker容器技术及应用》为基础课程，是云计算技术

与应用专业课程体系中的一门专业核心课程。课程通过项目为载体进行课程设计的实施，使

学生具有Kubernetes云平台部署的能，能熟练运用Kubernetes云平台完成_L作任务，具

备企业容器云的业务运维的能力，学生.能够独立对开源企业容器云的平台部署操作，对企业

容器进行合理管理，形成良好的职业道德及与人协作的团队精神。

本课程根据企业要求分析运维管理岗位典型工作任务，明确工作岗位应具备的职业能

力。经课程团队专兼职教师与企业专家共同研究，确定行业运维管理岗位需要的能力，明确

了运维管理岗位人才培养目标。

4.课程作用

Kubernetes是用于自动部署、扩展和管理容器化（containerized）应用程序的开源系

统。它旨在提供“跨主机集群的自动部署、扩展以及运行应用程序容器的平台"。Kubeireles

作为成熟的容器编排工具，在国内外很多公司、世界50。强等企业已经落地使用，很多中小

型公司也开始把业务迁移到kubernetes中。很多企业都开始引进kubernetes技术人员，实

现其内部的自动化容器云平台的建设。通过本课程的学习，樨高学牛对kuberners容器技术

的认识，并通过案例教学和项目实训培养学生综合运用知识的初步能力，是从事云开发、测

试、运维、架构师等云计算计算岗位必须掌握的知识。

表2课程定位分析

对接的工作岗位对接培养的职业岗位能力

Kubernetes云平台基本运维、.Kuberneles容器云平台应用部署、开源

云运维工程师

企业容器云的平台部署。

三、课程目标

（-）能力目标

1.Kubernetes云平台部署。

2.Kubernetes云平台基本运维。

3.Kubernetes容器云平台应用部署。

4.Kubernetes容器云平台运维。

5.开源企业容器云的平台部署。

6.开源企业容器云的业务系统部署。

7.开源企业容器云的业务运维能力。

（-）知识目标

1.Kubernetes容器云的架构，Kubernetes容器云的核心服务模块，Kubernetes容器

云的常用扩展服务模块，Kubernetes容器云的资源对象基本概念及功能，Kubernetes容器

云集群的部署流程；

2.Kubernetes容器云的架构管理与运维，Kubernetes容器云的资源使用管理与运维，

Kubernetes容器云的基本资源文件的使用及编辑，Kubernetes容器云的图形管理工具的使

用，通过Kubernetes的综合运维命令部署和管理基本应用：

3.Kubernetes容器云应用编排的常见架构，Kubernetes容器云yaml编排文件的原理

与使用，Kubernetes容器云应用编排中的资源对象的使用，Kubernetes容器云应用编排的

优化，Kubernetes容器云应用编排的使用和测试；

4.Kubernetes容器云的架构运维，Kuberneles容器云的资源弹性运维，Kubernetes容

器云的资源版本运维，Kubernetes容器云的共享存储资源使用，Kubernetes容器云持续集

成工作任务的实施；

（三）素质目标

1.培养学生与客户、团队人员形成良好的沟通的能力。

2.培养学生团队合作能力。

3.培养学生分析问题、解决问题及创造思维能力。

4.培养学生养成良好为职业道德。

（四）思政育人目标

1.培养学生注重理论对实践的指导作用，通过对祖国宣传片的引导厚植爱国情怀。

2.培养学生正确认识问题，用科学的思维方法解决问题。

3.培养学生精益求精的工匠精神

4.注重理论联系实际，培养爱国情怀。

5.注重理论对实践的指导作用，培养敬业精神。

（五）职业（执业）资格（技能）证书要求

通过本门课程学习，可以考取云计算平台运维与开发职业资格证书资格证书。

四、课程设计与结构

（-）课程设计理念

《Kubernetes容器云技术》本课程是云计算技术与应用专业的专业核心课程。通过本

课程的学习，学生掌握Kubecietes容器云的架构管理与运维的方法，学会Kubcctl命令管

理Kubernetes容器云集群和资源的方法，以及掌握Kubernetes的yaml各类资源对象文件的

的合并和常用的存储，资源控制等优化方法，培养在完成应用项目过程中能够分析和解决实际

问题的能力。

整个课程按照从基础到应用，从基本功能到高级功能的逻辑循序渐进进行讲授，要求学

生通过动手实践来掌握Kubernetes操作技能。

（二）课程设计思路

课程设计的总体思路是基于项目载体、任务驱动的课程设计思路设计而成，围绕企业的

岗位需求共设置了11大项目，28个工作任务。每个工作任务分为任务描述、知识学习、

任务实施、项H实训来完成。加强了学生学习的针对性和实用性，增强解决实际问题的能力。

（三）课程结构

表3课程结构

序号项目名称（或模块名称或任务名称）小计理论教学实践教学

项目一部署Kubernetes集群

11028

项目二使用集群核心资源部署服务

21028

项目三认证授权用户访问集群资源

3826

项目四调度Pod到指定节点

4826

项目五配置数据存储

51()28

项目六使用Ingress发布服务

6826

项目七使用Helm包管理工具部署应用

7826

项目八使用Operator自定义控制器部署中间件

8826

项目九部署项目到Kubernetes集群

916214

项目十构建企业级DevOps云平台

101028

项目十,使用Python管理Kubernetes集群

11826

五、课程内容与教学要求

表4课程内容与教学要求一览表

项目名称（或教

教学目标教学重点难点

子项目（或子模块名称学

模决名称或任时

或子任务名称

数知识目标能力目标素质目标思政育人目标重点难点

务名称

（1）通过学习

（1）能够使用containerd的特

VM.ate安装点.格界从细微

了解containerdCentOS8模板机.处观察事物的能常樨

注里理论对实践的指

任务I容器引擎的特点.（2）能够安装九contoirerd能爆运维

导作用.通过对祖国

安装运维containerd容器4（2）掌握containerdcontainerd容器（2）通过学习容28引擎和containerd

宜传片的引导停位爱

项目一引擎容器引率和引擎.containerd和Kubernetes容器引家.

国情怀

部署Kubernetes的关系.（3）能够运推Kubernetes的关的关系,

Kubcmctcs集containerd容器理解事物之

群引或他的相互关系和

板互作用.

（1）TWKubernetes《1）能瞄你单（1）通过学习掌握

能师部若单

任务1-2不使川Docker作为默Master节点的Kubernetes与Kuborn<-tes

培养学生热爱行业，Master节

部署呆FContainerd容器认容器引整的惊因.k8s集群.Docker容器引擎的架构以及

4刻苦专研精神点的k8s集

引早的k8s集楙（2）掌握Kubernetes（2）能够测试生关系，培养动各个出件的

群。

的架构以及各个组件k8s集群的可用态看待事物发展功能.

的功能.ft.他习惯.

(2)通过部钟

Kubernetes集

fil.培养认真仔

策和解决何题的

健力.

(1)ttSKubernetes(1)能修部署多(1)通过学习高

»5可用集群的原因.Master节点的可用集群的实现

(2)Kubcrnetesk8s象群。策略，培养从整

川集群的实现机制，(2)能鲂配置体和余局角度观

Hnproxy负我均察事物的能力.Kubernctes能收配置

任务卜3

衡策略.⑵通过部署多培养精度求精的工匠耐用集群Haproxy负

部需多Master行点的k8s

2Mosier的精神的实现。我均衡策

商可用集群

Kubcrncles#5制.%

m.培养运维过

程中保证系统高

可用运行的意

证・

(1)能够使用(1)通过学习

能就使用

Kubec11命令创Kubenetes集群

(1)拿握Kubectl常掌握Poi.Service服

建Pod.资源.养成将复

项目二任务2T用命令的用法.Deploynent务发现访问

(2)能够使用杂系统拆解成多

使用集群核心使用Kubectl命令部署眼(2)掌iSPod、树立正确的艺术观.Service等Pod服务.

4Kubectl创建个组件的能力.

资源部署服务务Deploynent.Service核心资深的会使用探针

Deployaent控制(2)通过创建

等核心资源的作用.作川.检测Podftf

器.Pod,Deploynent

康性

<3>能够使用布Service货祺i.

Suivicu服务发学会通过小指之

现访问Pod服务.何逻辑关系理解

（4）会使用探针学物.

检测Pod健康性.

（1）能够使用

（D通过学习竭

Yanl料木创建

写Yaal脚本创建

Pod。

明源，学会不断能够使用

（2）能修使用

（1）室握使用Yaal创探索,精益求精掌握使用Yami脚本

Ya«】脚本创建

任务2-2建资魂的优势.的索养。培养精益求精的工匠Yami创建优创建

Deploywent控制

茹于Yanl脚本部署眼务4（2）掌握使用Yaal创（2）通过学习嫡精神双的常用字deployment

器.

建资源的南用字段.^Yaal的茶本语段控制器

（3）能鲂使用

法,培养仔细认

Ya«l脚本创建

a.做事规范的

Service服务发

索养.

现.

（1）能够使用（1）通过学习不

Job和CronJob何控制甥的作

⑴第握Job和控制器翅界一次ft.培养基于场能那使用

掌握J。，和

Cronjob控制耦的作性和周期性应册使用不同技术注史理论对实践的指DawnonSet

任务2-3CronJob拴

用.用.住素养.导作用,培养软业相控制器部署

部不任务和守护型应用2制器的傕

（2）掌握DaononSet（2）能够使用（2）通过学习任神守护型应

用.

掖制㈱的作用.DaennnSet控制务和守护型控制用-

器部署守护型应S.培养多元化

用.思考的素养.

(1)通过学习创

HUseraccount

(1)能够在Node

(1)掌莪Useraccount原统账户.培养

工作节点创建

系统账户的配过文件完成任务过程中能能在

Useraccount系掌捏在

内容.纸密思考和归于Node工作

任务3T统账户.Kubernetes

(2)掌握在Kubernetes探索的品第.节点创世

认证授权Useraccount系(2)能够使用培养学生创新渤识集群中请用

4织群申请用户证书的(2)划过学习Useraccoun

统账户RBAC授权户证书的流

旅程.Useraccount系t系统账

Useraccount系程.

(3)掌褥Namespace统账户授权.培户.

统账户访问集群

命名空间的作用.界基于不同场景

资源.

选译技术和随机

项目三

成变的素养.

认证授权用户

(1)通过学习部

访问集杵资源

SDashBoard图

(1)能够部罟形化界面，培养

(D掌握

DashBoard图形从不同角度思考健弊使用

ServiceAccount账户拿握便说

化界面.和解决问题的索RBAC授权

任务3-2fllUseraccount系统账ServictAcc

(2)能够使用养，UserAccoun

认证授权ServiceAccount户的区别.树立正确的艺术现ount服务器

4RBAC授权(2)通过学习1服务用户

服务账户(2)掌握配置户认证授权

UserAccount服StrviceAccounl访问集群资

ServiceAccount服务的方法

务用户访问集群账户授权，培养源，

账户认证授权的方法。

资源。世到何逆时，冷

将思考与沉着应

对的品旗.

(1)通过学习

(1)能够使用

Scheduler调度

nodeXaue调度某

器,非成在完成

(1)掌握Scheduler个Pod到指定节

一项任务时.烦於撵

阳度耨的工作过程.点.能那使用

密思考问题的习nodeNane字

任务4T(2)挈握nodeNane字(2)能够使用树立正确的艺术观.nodeSelect

彼.段和

使用nodeName和段和nodeSelector字nodeSelector附创作观,增养爱国情or两度某

4(2)到过学习nodeSelect

nodeSelector网度Pod段的使用方法.使某个Pod指定怀个Pod指定

Pod的调度,学会or字段的使

<3)掌握污点和容忍节点.节点.

根据特点工作场用方法

度的作用.(3)能鲂限制

珈和特定而求选

Pod使用节点I-.

择合适技术的素

的硬件资源.

升.

项目四

(1)通过学习污

调度Pud到指

点调度Pod,培养

定节点

世到同超时，从

(1)能蜂配置污

(1)掌握污点和容忍多种角度思考问

点防止Pod说度能将备制污

度的作用和种类。鹿的习槌・树立正施的艺术观，求握污点和

任务4-2到某节点上.点防止Pod

(2)掌握污点和容忍(2)通过学习容创作观,培养爱国情容忍度的作

使用泻点和容忍度调度Pod4(2)能瞄限跟容调度到某节

度的前比方法.忍度调度Pod,培怀用和种类