云計算技術與應用專業核心課程介紹
云計算技術(4學分)
本課程主要學習云計算產生的歷史背景及主要發展過程;云計算的定義、分類、特征;云計算國內外發展現狀及未來發展趨勢;云計算的優勢與劣勢;云服務的的概念及分類;云計算的架構及標準化,包含三個層次的服務:基礎架構即服務(IaaS),平臺即服務(Paas)和軟件即服務(SaaS);云計算的主要支撐技術;主要的虛擬化技術及應用特點;常用公有云服務;私有云的搭建技術及主要實施過程;云安全服務及主要實施過程;Hadoop大數據應用平臺的搭建及運維技術。通過學習本課程,為學生后續學習云計算系統的部署與運維打下扎實的基礎。
工業控制網絡技術與應用(2學分)
本課程主要學習工業通信概論;總線接口技術;工業通信常用技術;工業現場總線原理及應用;西門子PROFIBU現場總線的組態、編程及軟硬件調試;西門子PROFINET工業以太網的組態、編程及軟硬件調試。通過課程學習,學生能夠了解現場總線網絡結構與互聯網的網絡結構的不同,熟悉現場總線常用的主要連接件、儀表和接口設備,熟悉現場總線技術指標,熟悉現場總線工程與設計,掌握現場總線使用和維護原則,掌握PLC在工程中的應用方法,能夠完成西門子PROFIBU、PROFINET工業以太網典型應用的組態、調試與故障排查。
虛擬化技術與應用(4學分)
本課程主要學習OpenStack的安裝和基礎環境配置、安裝配置認證服務Keystone、映像服務Glance、計算服務Nova、網絡服務Nova-network、Web用戶接口Dashboard,使用Dashboard管理OpenStack,添加塊存儲服務Cinder,使用命令行客戶端管理OpenStack等內容。通過本課程的學習,學生能夠了解IaaS的基本概念,掌握基于OpenStack技術框架搭建和管理云計算管理平臺的能力。
MES基礎與應用(4學分)
本課程MOM(制造運行管理系統,Manufacturing Operations Management System)是縱向連接ERP和生產控制、橫向連接生產計劃和產品交付、側向連接原材料采購和銷售服務的核心軟件,也是信息和自動化結合的最典型應用之一,其中最重要的部分是MES(制造運行管理系統,Manufacturing Execution System)。本課程從生產管理、物料管理、質量管理和設備管理四大范疇系統講解MES的系統組成、功能架構和信息架構,對照實際MES產品,結合項目實訓,讓學生掌握MES在實際生產中的操作和使用方法。通過課程學習,使學生具備在大型制造企業、工業系統集成商、工業軟件開發商等單位從事MES運維、實施、咨詢、設計或開發工作的基本理論知識、技術和技能。
工業大數據采集與處理(4學分)
本課程以宜科IoTHub的數據接入、匯聚、清洗、過濾、分析和可視化功能為例,講解工業大數據的處理方法和應用場景。包括大數據概念與應用、數據采集與預處理、數據挖掘算法與工具、R語言、深度學習以及大數據可視化等。針對工業大數據應用場景,本課程重點講解數據采集、數據預處理、數據建模分析和數據可視化四個模塊。通過課程學習,要求學生能夠根據項目要求,制定工業數據采集方案,規劃和設計網絡拓撲圖,規劃工業設備的主流通訊協議(PLC通訊協議、OPC、Modbus等),并制定工業網絡連通性測試方案;能夠分析和處理網關通訊與數據采集方面的故障現象;能夠制定云平臺上網關配置方案和工業設備數據配置方案;掌握云平臺與邊緣層通訊狀態測試和上云數據準確性驗證方法;能夠獨立完成大數據系統的搭建與部署;熟練運用數據處理、分析建模和可視化工具;具備數據分析能力和大數據系統維護能力。
容器技術(Docker) (4學分)
本課程主要學習Docker容器概念、安裝與配置、容器鏡像的管理、容器化應用的部署與管理、Swarm集群技術、網絡技術、數據的持久化、平臺安全技術、DockerStack部署等內容。通過本課程的學習,學生能夠了解PaaS的基本概念,掌握基于Docker技術框架配置、安裝及使用、維護容器的能力。