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云计算技术与应用专业学习领域核心课程
《Docker容器技术》课程标准
课程编码: 课程类别:专业学习领域核心课程
适用专业:云计算技术与应用 授课单位:计算机学院
学时:72 编写执笔人及编写日期:秦培煜2021.2
学分:4 审定负责人及审定日期:余恒芳
一、课程的性质、目的与任务
《Docker容器技术》是计算机应用、计算机网络技术专业和云计算相关专业方向的一门专业必修课,主要培养学生面向Docker容器技术的架构、使用、维护岗位的核心职业能力和职业素质,是一门面向职业岗位的技术应用类课程。
《Docker容器技术》是云计算技术与应用的专业必修课,是云计算技术与应用专业中一门实践性很强的专业核心课程,主要内容包括Docker的发展、Docker的概念与特点、Docker的安装方法、Docker镜像管理、Docker容器管理、Docker网络和数据卷管理、Docker编排工具使用、自动化部署、Kubernetes的概念和基本操作等。通过在教学过程中的规范要求,培养学生分析和解决实际问题的能力,强化学生的职业道德意识、职业素养意识和创新意识。本课程的前导课程有《Linux操作系统管理》、《计算机网络基础》等。
二、教学内容及教学基本要求
一)教学内容
1.Docker概述
了解容器技术的发展历程;掌握Docker的基本概念和特点;掌握Docker与传统虚拟机的区别,掌握Docker的常用安装方法。
2.Docker镜像管理和定制
了解镜像的基本概念;掌握镜像的常用操作命令;了解仓库的基本概念;掌握镜像仓库的构建及使用方法;掌握构建镜像的基本方法。
3.Docker容器管理
了解容器的基本概念和特点;了解容器的实现原理;了解镜像和容器的关系;了解控制组(Control Groups,CGroups)的功能;掌握容器的基本操作和运维管理;掌握利用Cgroups对资源控制的方法。
4.Docker网络管理和数据卷管理
了解Docker网络架构;了解Docker网络模式;掌握Docker网络的配置和使用;了解Docker存储技术;掌握Docker数据卷和数据卷容器的使用。
5.Docker编排工具
了解容器编排的管理方法;了解容器编排的基本使用方法;了解容器集群的管理方法;了解容器集群的基本使用方法。
6.自动化部署
了解Rancher容器管理平台的功能组件;了解Jenkins持续集成工具。
二)基本要求
1. 了解容器技术的发展历程;识记Docker的基本概念和特点;理解Docker与传统虚拟机的区别,掌握Docker的常用安装方法。
2. 了解镜像的基本概念和常用操作命令的使用;了解仓库的基本概念;掌握公有仓库的使用和私有仓库构建的方法;掌握构建镜像的基本方法。
3. 了解容器的基本概念、特点和实现原理;理解镜像和容器的关系;掌握容器的基本使用和运维管理;了解CGroups的功能;掌握利用CGroups对资源控制的方法。
4. 了解Docker网络的相关理论知识;掌握Docker网络的配置和使用;了解Docker存储技术、数据卷和数据卷容器的使用方法。
5. 了解容器编排的管理方法和基本使用方法;了解容器集群的管理方法和基本使用方法。
6. 了解Rancher容器管理平台的功能组件;了解Jenkins持续集成工具。
三、教学方法
本课程教学方法采用教学做一体化教学,结合课外学习的教学方法。实验以学生动手实验为主,教师的启发式讲授教学法为辅,并结合讨论(提问)式教学,以及结合课外学习的教学方法。
1.本课程概念较多,因此教学形式以讲授方式为主。本课程拟采用多媒体PPT的教学方法,增加课堂信息,浅显通俗地对概念、定义和原理进行解释,增加教学的直观性,教学过程中注意各个知识点的关联性,以使学生更好地理解课程内容。
2.对课程中关键性概念、设计思想方面的问题可辅以课堂讨论的形式。
3.为加强和落实动手能力的培养,每个模块后的项目必须一步步完成,帮助指导学生学习和应用。
四、课内外教学环节及基本要求
本课程共36+36个学时,理论36个学时;实验36个学时。
课外学习要求:
1.做好课前预习,预习时以教材为主,了解相关的概念、定义、原理。预习中认真思考,以便带着问题主动地听课。
2.课后要复习,有余力的学生复习时还应阅读参考资料,认真整理课堂听课笔记。
3.要求学生课外自主学习,学生课外阅读的参考资料以本大纲所列参考资料为主。
4.认真完成所布置的项目实训。
五、考核内容及方式
本课程成绩由平时成绩和期末考核成绩组合而成,课程成绩以百分制计算,分配比例如下:
1.平时成绩占40%,主要考查作业的完成程度,理论课和实验课的出勤率,实验课的考试结果。其中作业占50%,出勤率占50%。
2.期末成绩占60%,采用课程设计的考核方式。课程设计采用实训报告形式,在实训报告中描述虚拟化平台搭建和部署步骤,还有实训总结。
六、持续改进
本课程根据学生作业、课堂讨论、平时考核情况和学生、教学督导等反馈,及时对教学中不足之处进行改进,并在下一轮课程教学中改进。
七、建议教材及参考资料
建议教材:
[1] 程宁、刘桂兰. 《Docker容器技术与应用》[M]. 北京:人民邮电出版社,2020.7
八、其他说明
课程内容与时间安排任课教师可根据实际上课情况稍微调整,调整范围在正负两节课内。
武汉软件工程职业学院
课程教学实施方案
2020-2021 学年度第 二 学期
开课院部 计算机学院
课程名称 Docker容器技术
授课班级 云计算1901、1902、1903、1904
任课教师 秦培煜
填表日期: 2021 年 02 月 18 日
填 写 说 明
1.本方案由任课教师填写,教研室主任、院(部)负责人审核同意后,于每学期第二周交各院(部)教务科存档。
2.本方案一式二份:开课院(部)一份,教师本人一份。
3.所有栏目应填写完整,“理论教学进度安排” 表和“实践教学进度安排” 表的空格内可以按照教学内容分章、分节、分项的要求自行加画子栏目,并可加页或适当调整表格。
4.理论课程(A类)填写“理论教学进度安排” 表,理实一体化课程(B类)填写“理论教学进度安排” 表和“实践教学进度安排” 表,实践课程(C类)填写“实践教学进度安排” 表。
5. 理论课程(A类)一般按2学时为一个条目填写,理实一体化课程(B类)中的 “实践教学进度安排” 表和实践课程(C类)填写“实践教学进度安排” 表一般按半天为一个条目填写。
课程类别 专业学习领域课程 ;开课时间:第 1 周 至 第 18 周,周课时 4 ;本学期课时数(学分) 4 。 考核要求: 考 核 类 型 (考 试 / 考 查) 考查 ,考 核 方 式 课程设计 。 成绩分配:期末考试成绩占总分比例 60 %;平时成绩占总分比例 40 %,其中:书面作业占 50 %,实践性环节占 0 %,考勤占 50 %。 |
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本 课 程 授 课 总 时 数 (总学分) |
已 完 成 学时数 |
本 学 期 授 课 总学时数 |
理 论 教 学 时 数 |
实 践 教 学 时 数 |
复 习 |
机 动 |
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讲 授 |
其 它 |
单项技能 训练 |
综合技能 训练 |
课程设计 |
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4 |
0 |
72 |
36 |
0 |
24 |
0 |
12 |
0 |
0 |
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课程教学 目的和要求 (分述) |
了解容器技术的发展历程;识记Docker的基本概念和特点;理解Docker与传统虚拟机的区别,掌握Docker的常用安装方法。了解镜像的基本概念和常用操作命令的使用;了解仓库的基本概念;掌握公有仓库的使用和私有仓库构建的方法;掌握构建镜像的基本方法。了解容器的基本概念、特点和实现原理;理解镜像和容器的关系;掌握容器的基本使用和运维管理;了解CGroups的功能;掌握利用CGroups对资源控制的方法。了解Docker网络的相关理论知识;掌握Docker网络的配置和使用;了解Docker存储技术、数据卷和数据卷容器的使用方法。了解容器编排的管理方法和基本使用方法;了解容器集群的管理方法和基本使用方法。了解Rancher容器管理平台的功能组件;了解Jenkins持续集成工具。 |
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教材和参考书 |
教材:程宁、刘桂兰. 《Docker容器技术与应用》[M]. 北京:人民邮电出版社,2020.7 |
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教研室 审查意见 |
年 月 日 |
院(部)负责人审查意见 |
年 月 日 |
理 论 教 学 进 度 安 排
周次 |
章、节及内容 |
重、难 点 (重难点分别说明) |
教学类型 (讲授或其它教学形式) |
学时数 |
使用教学设备 及软(课)件 |
作 业 |
1 |
1 Docker概述 1.1 认识Docker技术 1.1.1 Docker的发展历程 1.1.2 Docker的概念与特点 1.2 熟悉Docker的安装方法 1.2.1 Docker架构 1.2.2 Docker的核心组件 1.2.3 Docker的版本分类 |
重点:Docker架构 难点:Docker的核心组件 |
讲授 |
4 |
安装一台centos7虚拟机 |
调研Docker技术 |
课内实验 |
0 |
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2 |
【项目实训】安装和使用Docker |
重点:安装和使用Docker 难点:安装和使用Docker |
讲授 |
0 |
安装一台centos7虚拟机 |
安装和使用Docker |
课内实验 |
4 |
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3 |
2 Docker镜像管理和定制 2.1 查看和管理Docker镜像 2.1.1 Docker镜像 2.1.2 Docker镜像仓库 2.2 创建定制的Docker镜像 2.2.1 通过commit命令创建镜像 2.2.2 利用Dockerfile创建镜像 |
重点:Docker镜像仓库 难点:利用Dockerfile创建镜像 |
讲授 |
4 |
安装一台centos7虚拟机 |
利用Dockerfile创建镜像 |
课内实验 |
0 |
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4 |
【项目实训】创建和使用私有仓库 |
重点:创建和使用私有仓库 难点:创建和使用私有仓库 |
讲授 |
0 |
安装一台centos7虚拟机 |
创建和使用私有仓库 |
课内实验 |
4 |
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5 |
3 Docker容器管理 3.1 认识Docker容器 3.1.1 Docker容器 3.1.2 容器实现原理 3.1.3 Docker镜像与容器的关系 3.2 Docker容器资源控制 3.2.1 CGroups的含义 3.2.2 CGroups的功能和特点 |
重点:容器实现原理 难点:CGroups的功能和特点 |
讲授 |
4 |
安装一台centos7虚拟机 |
CGroups的功能和特点 |
课内实验 |
0 |
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6 |
【项目实训】创建和管理容器 |
重点:创建和管理容器 难点:创建和管理容器
|
讲授 |
0 |
安装一台centos7虚拟机 |
创建和管理容器 |
课内实验 |
4 |
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7 |
4 Docker网络和数据卷管理 4.1 Docker网络管理 4.1.1 Docker容器网络架构 4.1.2 Docker网络模式 |
重点:Docker容器网络架构 难点:Docker网络模式 |
讲授 |
4 |
安装一台centos7虚拟机 |
Docker网络模式 |
课内实验 |
0 |
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8 |
4 Docker网络和数据卷管理 4.2 Docker数据卷管理 4.2.1 Docker数据卷 4.2.2 数据卷容器 |
重点: Docker数据卷 难点: 数据卷容器 |
讲授 |
4 |
安装一台centos7虚拟机 |
数据卷容器 |
课内实验 |
0 |
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9 |
【项目实训】自定义网络实现跨主机 【项目实训】使用数据卷容器 |
重点:自定义网络实现跨主机 难点:使用数据卷容器 |
讲授 |
0 |
安装一台centos7虚拟机 |
使用数据卷容器 |
课内实验 |
4 |
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10 |
5 Docker编排工具 5.1 Compose编排工具的使用 5.1.1 Compose工具 5.1.2 Compose的常用命令 5.1.3 docker-compose.yml文件 |
重点:Compose工具 难点:Compose的常用命令 |
讲授 |
4 |
安装一台centos7虚拟机 |
Compose工具 |
课内实验 |
0 |
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11 |
5 Docker编排工具 5.2 Swarm编排工具的使用 5.2.1 Swarm工具 5.2.2 Swarm架构 5.2.3 Swarm相关概念 5.2.4 Swarm常用命令 |
重点:Swarm架构 难点:Swarm常用命令 |
讲授 |
4 |
安装一台centos7虚拟机 |
Swarm架构 |
课内实验 |
0 |
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12 |
【项目实训】多容器搭建WordPress 【项目实训】使用Swarm集群和自动编排功能 |
重点:多容器搭建WordPress 难点:使用Swarm集群和自动编排功能 |
讲授 |
0 |
安装一台centos7虚拟机 |
使用Swarm集群和自动编排功能 |
课内实验 |
4 |
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13 |
6 自动化部署 6.1 Rancher概述 6.1.1 Rancher平台 6.1.2 Rancher的组成 |
重点:Rancher的组成 难点:Rancher的组成 |
讲授 |
4 |
安装一台centos7虚拟机 |
Rancher的组成 |
课内实验 |
0 |
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14 |
6 自动化部署 6.2 持续集成 6.2.1 持续集成概述 6.2.2 持续集成的优点 6.2.3 持续集成系统的组成 6.2.4 持续集成常用工具 |
重点: 持续集成的优点 难点:持续集成常用工具 |
讲授 |
4 |
安装一台centos7虚拟机 |
持续集成的优点 |
课内实验 |
0 |
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15 |
【项目实训】使用Rancher管理平台部署WordPress应用
|
重点:使用Rancher管理平台部署WordPress应用 难点:使用Rancher管理平台部署WordPress应用 |
讲授 |
0 |
安装一台centos7虚拟机 |
使用Rancher管理平台部署WordPress应用 |
课内实验 |
4 |
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16 |
课程设计 |
课程设计 |
讲授 |
0 |
安装一台centos7虚拟机 |
课程设计 |
课内实验 |
4 |
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17 |
课程设计 |
课程设计 |
讲授 |
0 |
安装一台centos7虚拟机 |
课程设计 |
课内实验 |
4 |
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18 |
课程设计 |
课程设计 |
讲授 |
0 |
安装一台centos7虚拟机 |
课程设计 |
课内实验 |
4 |
备注:1.实践教学包括实验、实训、实习、课程设计等实践项目,教师应根据不同专业、不同课程的特点,选取相应的综合技能训练项目。
2.根据实践教学的实际需要,教师可适当调整拦目和内容。
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暂未设置课程概述视频信息