公有云服务架构与运维（基于阿里云）（微课版）-课程标准

公有云服务架构与运维课程标准课程代码课程性质专业必修学分3总学时（其中实践学时数）48（24）课程类型□A类理论课☑B类理实一体课□C类实践课课程归属单位人工智能学院课程负责人面向专业云计算技术应用执笔人：校对人：审核人：制订（修订）时间：2026年3月课程性质（一）课程性质《公有云服务架构与运维》是云计算技术应用专业的专业必修课程，是一门以培养学生使用公有云架构设计和运维管理工具为主要目标的核心课程之一。本课程结合了多门课程所学的知识和技能，以阿里云公有云项目为载作进行综合运用，其前导课程包括：C语言程序设计、计算机网络基础、Web前端技术基础、Linux系统管理。通过本课程的实施，学生应具备进行公有云服务架构搭建、系统迁移、性能调优及安全运维的知识和技能，具有较强的云原生运维与实施能力。设计思路云计算技术应用专业毕业后的对口职业岗位是云计算系统维护员、云计算应用维护员、云架构助理工程师等，其必备技能包括掌握配置云服务器、对象存储、负载均衡，以及对云上应用进行监控、优化、备份与安全防护。本课程立足于实际能力培养，打破以知识传授为主要特征的传统学科课程模式，转变为以“项目引领、任务驱动”为中心组织课程内容。结合企业对云计算岗位的能力需求以及职业发展趋势，参考《公有云服务架构与运维（基于阿里云）》教材，整理出涵盖岗位需求的七项典型任务：项目一：公有云概述。通过认识阿里云平台、管理控制台及OSS静态页面托管，使学生了解公有云基础知识，激发学习兴趣。项目二：云基础服务。掌握VPC私有网络规划、ECS实例管理及RDS数据库应用。项目三：云应用部署。通过典型Web应用（如WordPress）的迁移上云，加深对公有云部署流程的认知。项目四：云应用架构调优。通过学习SLB负载均衡、ESS弹性伸缩及云监控，掌握高可用架构的实现。项目五：云容器服务。引入云原生技术，学习ACK集群搭建与服务网格（ASM）应用，适应行业前沿需求。项目六：云容灾备份服务。通过DBS数据库备份、ECS快照与整机迁移实战，培养学生的数据安全保护能力。项目七：云安全服务。学习云防火墙、Web应用防火墙（WAF）及加密服务，提升系统抗攻击与安全防护能力。按照情境学习理论，本课程以一个“企业应用系统上云与运维优化”贯穿全过程，让学生在完成任务的同时构建理论知识。教学项目的选择源于企业实际运维中的典型任务，建立真实工作任务与专业技能的联系。每个任务遵循“任务下达、任务分析、任务实施、实训案例、评价总结”的闭环过程，训练学生的工程思维、动手能力和职业素养。课程的总学时为48课时，3个学分。课程目标（一）素养目标安全与合规意识：养成严谨的公有云账号权限管理习惯，树立网络空间安全和数据合规意识。运维工匠精神：养成精益求精的系统架构优化习惯，追求高可用与高性能的运维理念。行业洞察力：养成主动关注云计算前沿技术（如云原生、无服务器架构）的职业习惯。团队协作与责任感：养成良好的云运维团队协作精神，树立对企业数字资产负责的职业态度。（二）知识目标熟悉阿里云基础架构：掌握VPC网络规划、ECS计算资源及存储资源的底层逻辑。理解云应用调优原理：深入理解负载均衡（SLB）、弹性伸缩（ESS）及云监控的运行机制。掌握云原生技术理论：理解云容器服务（ACK）、服务网格（ASM）的基础架构与应用场景。理解云安全与容灾体系：掌握云防火墙、WAF、加密服务的安全防护原理及DBS数据库备份的逻辑。（三）技能目标能熟练操作阿里云平台：掌握管理控制台使用及OSS静态页面托管实操。能实施典型应用迁移：能独立完成传统Web系统（如WordPress）向阿里云平台的迁移与部署。能实现架构高可用调优：能熟练配置SLB负载均衡与ESS弹性伸缩，实现业务的自动扩缩容。能执行云原生运维任务：能熟练使用ACK容器服务实现部署自动化、镜像管理及微服务治理。能开展系统容灾与安全维护：能熟练操作DBS数据库备份与恢复，并能配置云防火墙与WAF防御典型网络攻击。能进行整机及业务迁移：掌握ECS镜像制作、跨地域备份及服务器整机迁移技巧。三、课程结构与学时安排（一）课程结构课程由7个模块组成，涵盖了从基础架构、应用部署、架构调优到云原生容器、容灾备份及安全防护的公有云全生命周期运维。具体结构如下：序号模块子任务1项目1：公有云概述1.1云计算起源与阿里云介绍1.2阿里云账号申请与管理控制台使用1.3实训：使用OSS托管静态页面2项目2：云基础服务2.1VPC私有网络规划与创建2.2ECS云服务器实例申请与管理2.3RDS云数据库创建与基本操作3项目3：云应用部署3.1搭建LNMP/WAMP基础环境3.2实训：WordPress应用系统迁移上云4项目4：云应用架构调优4.1负载均衡（SLB）配置与监听4.2弹性伸缩（ESS）规则与伸缩组4.3云监控报警配置与性能优化5项目5：云容器服务5.1Docker容器基础与镜像管理5.2ACK容器服务集群创建与应用部署5.3服务网格（ASM）概念与初步应用6项目6：云容灾备份服务6.1DBS数据库备份与恢复实战6.2ECS快照、镜像制作及跨地域迁移6.3服务器整机迁移工具应用7项目7：云安全服务7.1云防火墙访问控制配置7.2Web应用防火墙（WAF）防护策略7.3加密服务（GVSM）申请与初始化（二）学时安排序号模块学时1项目1：公有云概述42项目2：云基础服务63项目3：云应用部署64项目4：云应用架构调优85项目5：云容器服务86项目6：云容灾备份服务67项目7：云安全服务10四、课程内容与要求根据专业课程目标和涵盖的工作任务要求，确定课程内容和要求，说明学生应获得的知识、技能与态度。序号工作任务知识要求技能要求1云端运维基础与OSS静态托管1.1掌握云计算的概念、发展模式及公有云特征；1.2熟悉阿里云产品体系、服务模式（IaaS/PaaS/SaaS）及技术架构；1.3了解阿里云账号管理、实名认证及控制台基本操作；1.4理解对象存储（OSS）的基本概念及应用场景。1.1能独立完成阿里云账号注册、实名认证及充值操作；1.2能熟练登录阿里云控制台并进行资源管理；1.3能创建OSS存储桶（Bucket），配置读写权限；1.4能使用OSS实现静态网页托管，并通过URL验证访问。2VPC网络规划与ECS/RDS部署2.1理解专有网络（VPC）的架构、组件及安全组机制；2.2掌握弹性计算服务（ECS）的实例规格、镜像类型及计费模式；2.3熟悉关系型数据库（RDS）的架构、高可用机制及白名单策略；2.4了解弹性公网IP（EIP）的作用及绑定方式。2.1能规划并创建VPC专有网络及交换机，配置路由条目；2.2能创建ECS实例（Linux系统），配置安全组规则，绑定EIP并远程连接；2.3能创建RDS数据库实例，设置白名单，创建高权限账号及数据库；2.4能完成ECS与RDS的网络互通配置。3WordPress应用系统上云实战3.1理解传统应用上云的流程及LNMP（Linux+Nginx+MySQL+PHP）架构原理；3.2掌握WordPress系统的架构、运行环境依赖及配置文件结构；3.3熟悉云服务器基础环境（Nginx,PHP,MySQL客户端）的安装与配置方法。3.1能在ECS实例上搭建LNMP运行环境（安装配置Nginx、PHP及相关扩展）；3.2能配置WordPress连接云数据库RDS（修改wp-config.php）；3.3能完成WordPress程序的下载、部署及初始化配置；3.4能通过公网IP成功访问WordPress网站并完成后台登录。4高可用架构设计与性能监控4.1理解云监控（CloudMonitor）的指标体系及报警机制；4.2掌握负载均衡（SLB/CLB）的工作原理、监听规则及后端服务器组配置；4.3熟悉弹性伸缩（ESS）的伸缩组、伸缩规则及触发条件；4.4了解分布式数据库（PolarDB）的特点及应用场景。4.1能配置云监控报警规则，对ECSCPU及RDS负载进行实时监控；4.2能创建SLB实例，配置监听器，挂载多台ECS实现流量分发；4.3能创建ESS伸缩组，配置基于CPU利用率的自动扩缩容规则；4.4能制作ECS自定义镜像，配合SLB和ESS实现WordPress高可用架构。5ACK集群搭建与微服务治理5.1理解Docker容器化技术及Kubernetes（K8s）核心概念（Pod,Service,Deployment）；5.2掌握阿里云容器服务（ACK）的集群架构、节点池及组件功能；5.3熟悉服务网格（ASM/Istio）的流量管理、安全及可观测性原理；5.4了解Helm包管理工具的使用方法。5.1能创建ACK托管版集群，配置节点池及网络插件；5.2能使用YAML或控制台部署无状态/有状态应用（如Nginx,WordPress）；5.3能配置Ingress路由规则，实现外部访问及灰度发布；5.4能开通并使用服务网格（ASM），配置流量路由规则（如权重分发）。6数据备份策略与灾难恢复演练6.1理解数据安全的重要性及云容灾备份的基本策略；6.2掌握数据库备份服务（DBS）的逻辑/物理备份机制及恢复流程；6.3熟悉混合云备份（HBR）在ECS文件备份及整机备份中的应用；6.4了解ECS快照与自定义镜像在容灾中的作用。6.1能配置DBS备份计划，完成RDS数据库的自动备份与时间点恢复；6.2能使用HBR客户端对ECS指定目录（如网站代码）进行文件备份与恢复；6.3能执行ECS整机备份，并利用备份创建新实例（克隆）；6.4能制定并演练简单的数据丢失恢复方案。7云上纵深防御体系构建7.1理解阿里云安全体系架构及合规性要求；7.2掌握云防火墙（CloudFirewall）的互联网/VPC边界防护策略；7.3熟悉Web应用防火墙（WAF）的攻击识别、防护规则及接入流程；7.4了解加密服务（CloudHSM）的密钥管理及应用场景。7.1能开通并配置云防火墙，设置互联网边界访问控制策略；7.2能将ECS/Web应用接入WAF，配置防护模板拦截SQL注入/XSS攻击；7.3能申请试用加密服务集群，完成初始化及密钥管理操作；7.4能综合使用安全组、云防火墙及WAF构建多层级安全防护。其他理论考核评价五、课程实施（一）教材选用与编写依据本课程标准选用或编写教材。教材内容反映新技术，文字表述要求简洁精练。新教材同时配合本课程的项目化教学，能够具有较强的针对性和指导性。要充分体现项目课程设计思想，以项目为载体实施教学，让学生在完成项目的过程中逐步提高职业能力，同时要考虑可操作性。依据高职培养目标和本课程的标准，在原来编写教材工作经验的基础之上，邀请企业一线资深工程师共同开展教材的编写工作。（二）教学建议（1）项目化教学与任务驱动相结合：项目化教学法的项目设计与教学设计相对较难，可以先通过任务驱动指导学生实践，然后再设计难度较大的项目教学，这样更容易达成教学目标；对学生而言，应先使用任务驱动法使学生得到新知识和新技能的储备，然后再实施项目教学法，这样才能达到项目教学法应有的效果。（2）翻转课堂与混合教学相结合：传统的混合式教学模式不能很好的将网络教学和面授教学相融合，可以通过引入翻转课堂的方式对混合式教学模式进行优化和改革，从而提升课堂教学效果。（3）采用WordPress企业博客系统作为公有云案例，采用过程性考核方式，因材施评，尤其重视汇报答辩环节，培养学生展示自我的勇气，提升表达能力、沟通能力等综合素养。（4）着力探索高效教学的方法,积极探索双导师教学模式，进一步深度校企合作，加强研讨力促对学生倾听、表达、创新能力培养的有效举措，反思问题，研讨共性,确立人人上课、听课、评课、议课的和谐互动课堂。继续探究分层教学、因材施教以学生为主体的教学模式，尤其注重信息化教学手段的多样化，提高学生学习兴趣。（三）教学条件(1)专业教师具备讲师（工程师）及以上职称，有扎实的网络工程相关理论基础，具有较丰富的云计算和网络运维经验。采用“教师企业实践”、“短期企业调研”等措施提升专业教师教学能力和工程实践能力，同时通过“教师进修”优化校内专业教师的职称与学历结构。(2)实训设备方面学校建有云计算专业实训室5间，能够满足云计算技术应用专业《公有云综合运维管理》课程教学需要。实训室宽大整洁，确保一人一机；现代化教学软件和设备，保证线下教学的顺利实施；环形座位的设计，有利于开展分组教学，方便小组交流与合作探究，增强他们的竞争意识和团队意识，构建新型师生关系和同学关系。（四）课程资源基于主流公有云——阿里云来自主开发实验实训配套教材与资源，按照云计算和网络工程实践要求与上课实际教学过程设计教学资源与实验教材。通过产学合作开发课程资源，充分利用本行业典型的企业资源，加强产学合作，建立实习实训基地，实践工学交替，满足学生的实习实训需求，同时为学生的就业，创造机会。（五）评价方案本课程考核采用形成性考核方式，总评成绩由形成性考核的各项成绩组成，全面考核学生的动手能力、基础理论、平时学习状况和职业素质，具体分值比例如下：考核类型考核方式分值考核要求过程考核平时成绩（职业素养考核）40%平时考核成绩由平时上课表现决定，包括是否及时认真完成书面和上机作业，上课是否认真听讲、练习，是否符合5S要求，如出勤、机房卫生、课堂表现、学习态度、自主探究实践能力等。阿里云