数据存储与容灾课程标准1

数据存储与容灾课程标准

课程编码：080789

课程性质：专业选修课

学 分：4

计划学时：64

适用专业：计算机网络技术

1．前言

1.1 课程定位

《数据存储与容灾》课程是根据高等职业教育计算机网络技术专业人才培养目

标设置的专业选修课。通过学习，使学生掌握必要的网络存储技术基础知识，具备 调试技能，提高网络存储各部件的组装、设置、日常维护、维修及管理系统安装等 使用技术能力，重点培养学生的综合处理能力。

本课程针对目前网络和信息安全产业实际，以及网络与信息安全专业人才对数

据存储技能的迫切需要，结合高职高专教学特点和多年“数据存储”课程教学改革 成果，实现理实一体化的高效学习。主要包含以下教学内容：数据存储环境、RAID 技术与应用、 网络连接存储技术的应用、 存储区域网络技术与应用、 主机系统 高可用技术与应用、 数据备份技术与应用、 存储安全与管理、 数据容灾与应用 等。培养学生数据存储、备份、安全与管理的能力。

在学习了《计算机网络技术》、《Windows服务器配置与管理》、《Linux服 务器配置与管理》课程后，理解了网络技术基本原理，掌握计算机网络基本技术、 熟练使用服务器操作系统的基础上，重点学习网络存储技术，并为后续《云计算与 存储技术》、《网络工程方案设计》课程学习奠定理论基础和技术支撑。

1.2 设计思路

课程设计的总体思路是课程与职业岗位相结合，采用工程项目导向教学，职业

素养与专业技能并重。课程设置的依据是服务于专业培养方案,以华三网院为依托，

融入华三技术标准，校企共同开发课程。

本课程以构建学生信息化基础核心能力、为职业能力提供信息化工具为出发

点、打破传统的学科知识体系，重构教学做一体式的课程，以情境式案例为载体，

逐步推进学生计算机基本能力的培养。采用工程项目导向的教学模式和小组学习等

灵活多样的教学方法，设计安排8个学习模块。

活动设计的目的是强化真实环境下的项目实践，极力营造一个虚实结合，师生 互动参与，小组协作竞争的教学实践氛围，使学生能够通过分析项目、设计项目方 案、协作实施及开展相关评议说明等达到培养职业技术能力的目的。同时，提升学 生分析解决问题、团结协作和沟通表达等能力。

课程建议学时为64课时，理论32课时，实践32课时。项目一数据存储环境 与应用分配8课时，要求学生熟记SATA、SCSI硬盘接口和SAS、SSA、FCP技术。 项目二RAID技术与应用分配12课时，熟记熟识RAID各种级别，并能进行配置。 项目三网络连接存储技术的应用 分配6课时，要求学生熟识存储分类、直连式 存储DAS、网络接入存储NAS、存储区域网络SAN的基础知识，并能对DAS、NAS与 SAN进行配置。项目四存储区域网络技术与应用分配10课时，要求学生能配置直 连式存储DAS、网络接入存储NAS、存储区域网络5人凡项目五 主机系统高可用技 术与应用分配4课时，要求学生能配置主机系统高可用性。项目六 数据备份技术 与应用分配10课时，要求学生能配置数据备份。项目七 存储安全与管理分配100 课时，要求学生能熟识存储安全技术的原理。项目八数据容灾与应用分配4课时， 要求学生能熟识数据容灾原理。

2．课程目标

2.1总体目标

通过本课程的学习，使学生能够掌握网络存储和虚拟化技术的基础知识。

通过实际项目及任务，典型案例分析与实战操作为手段，培养学生进行网络存 储与虚拟化实现方案系统分析与实践实施的能力，实现高职院校学生的自主学习、 工作以及完成综合任务的能力，对职业素质养成起非常重要的作用。

2.2具体目标(能力目标、知识目标、素质目标)

2.2.1能力目标

(1)能配置 RAID1、RAID5。

(2)能连接网络存储，能使用iSCSI连接网络存储。

(3)能配置 DAS、NAS、SAN。

(4)能配置存储备份。

(5)能配置容灾。

2.2.2 知识目标

(1)熟记

SATA、SCSI 硬盘接口和 SAS、SSA、FCP 技术。

(2)熟记熟识RAID各种级别故障分析及修复方法、阵列崩溃通用处理方案、阵列危机状

态下有无热备份盘的通用处理方案。

(3)熟识SCSI总线信号、总线的使用状态、同步传输与异步传输及SCSI命令描述等知识。

(4)熟识存储分类、直连式存储DAS、网络接入存储NAS、存储区域网络SAN的基础知识，

并能对DAS、NAS与SAN进行分析和比较。

(5)熟识数据备份、数据复制、数据一致性、容灾方案评价指标、备份与拷贝、归档的区

另ij、备份的实现方式、LAN Free和Serverless备份。

2.2.3素质目标

(1)培养学生项目策划能力和沟通能力

(2)培养学生网络工程规范意识

(3)培养学生团结协作精神和相互学习的意识

(4)鼓励学生发展个性，通过网络新技术的学习培养学生的创新意识

3．课程内容与要求

序号

学习 内容

课程内容 学习要求 活动设计

参考 学时

1

1 .存储存

1.熟记存储、信 利用多媒体技术,采用

储、信息、

息、数据的概念 讲授法、演示法、小组

2.纸张、穿孔卡、 讨论法等教学方法讲授

数据

2 .存储系

磁带、磁鼓、磁

和演示磁盘阵列、网络

存储系统

盘、光盘、闪存、

统

磁盘阵列、网络

磁盘阵列、计算

项目一数 据机存储系统、网

存储环 境与络存储系统的介

应用

绍

硬盘系统 介掌握磁带机、磁

利用多媒体技术,采用

盘的物理结构、

讲授法、演示法、小组

绍

硬盘数据的逻辑

讨论法等教学方法讲授

结构、磁盘控制

和演示硬盘数据的逻辑

系统的基础知识 结构、磁盘控制系统

2

2

存储系统 性识记衡量存储系

利用多媒体技术,采用

能的参 数 统性能的参数

讲授法、演示法、小组

讨论法等教学方法讲授

和演示存储系统性能的

参数

2

硬盘接口 技识记 SATA、SCSI

利用多媒体技术,采用

硬盘接口和SAS、

讲授法、演示法、小组

术

SSA、FCP 技术

讨论法等教学方法讲授

和演示SATA、SCSI硬盘

接口

RAID技术 原熟识RAID的基础

利用多媒体技术,采用

知识和实现方案

讲授法、演示法、小组

理

讨论法等教学方法讲授

和演示RAID的实现方

案

RAID硬件 结识记RAID系统的

利用多媒体技术,采用

讲授法、演示法、小组

构 硬件构成

讨论法等教学方法讲授

和演示RAID系统的硬

件构成

.识记RAID的 技利用多媒体技术,采用

RAID级别

1

讲授法、演示法、小组

术术语

2 .熟识各种RAID

讨论法等教学方法讲授

级别技术的实现

和演示RAID级别技术

的实现方法

方法

2

2

2

2

2

RAID故障 处熟识RAID各种级

理 别故障分析及修

项目二 RAID复方法、阵列崩

技术 与应用

溃通用处理方

案、阵列危机状

态下有无热备份

盘的通用处理方

案

配置RAID1

熟识RAID1的配

置方法

利用多媒体技术,采用

讲授法、演示法、小组

讨论法等教学方法讲授

和演示RAID各种级别

故障分析及修复方法

2

提出项目理论和技能需

求，利用多媒体技术，

采用讲授法、演示法、

小组讨论法等教学方法

讲授和^RAIDI的配 置方法

2

配置RAID5

熟识RAID5的配

提出项目理论和技能需

求，利用多媒体技术，

置方法

采用讲授法、演示法、

小组讨论法等教学方法

讲授和演示RAID5的配

置方法

2

SCSI总线 的熟识SCSI总线信

利用多媒体技术,采用

工作原 理

号、总线的使用

讲授法、演示法、小组

状态、同步传输

讨论法等教学方法讲授

与异步传输及

和演示SCSI总线的工

作原理

SCSI命令描述等

知识

iSCSI协议

熟识SCSI总线、

利用多媒体技术,采用

的原理

Fibre Channel 及

讲授法、演示法、小组

项目三网 络iSCSI协议，并能

讨论法等教学方法讲授

连接存 储技将iSCSI与光纤

和演示iSCSI协议的原

术的 应用

通道进行比较

理

Windows

熟识iSCSI协议

提出项目理论和技能需

求，利用多媒体技术，

2008使用

采用讲授法、演示法、

iSCSI资源

小组讨论法等教学方法

讲授和演示Windows

2008使用iSCSI资源

1.直连式 存储DAS 2.网络接 入存储NAS 3.存储区 域网络SAN

1.熟识存储分

类、直连式存储

DAS、网络接入存

储NAS、存储区域

网络SAN的基础

知识，并能对

DAS、NAS 与 SAN

进行分析和比较

利用多媒体技术,采用

讲授法、演示法、小组

讨论法等教学方法讲授

和演示045、NAS、SAN。

2

3

2

2

2

4

iSCSI SAN

熟识 iSCSI SAN、

利用多媒体技术,采用

iSCSI与各类型

讲授法、演示法、小组

项目四存 储存储方案综合评

讨论法等教学方法讲授

区域网 络技和演示iSCSI SAN

比、iSCSI、SAN

术与 应用

及NAS的比较

配置DAS 能配置DAS

提出项目理论和技能需

求，利用多媒体技术，

采用讲授法、演示法、

小组讨论法等教学方法

讲授和演示配置DAS

提出项目理论和技能需

求，利用多媒体技术，

采用讲授法、演示法、

小组讨论法等教学方法

讲授和演示配置NAS

2

2

配置NAS 能配置NAS

2

5

提出项目理论和技能需

求，利用多媒体技术，

采用讲授法、演示法、

小组讨论法等教学方法

讲授和演示配置SAN

利用多媒体技术,采用

讲授法、演示法、小组

介绍云计 算熟识云计算的高 讨论法等教学方法讲授

和演示云计算的高可靠

的高可 靠性

可靠性

性

项目五主 机系统高 可用技术 与应用

提出项目理论和技能需

求，利用多媒体技术，

介绍HA的

能配置HA

采用讲授法、演示法、

配置实验

小组讨论法等教学方法

讲授和演示配置HA

数据备份 方1.熟识数据备 利用多媒体技术,采用

份、数据复制、 讲授法、演示法、小组

式

数据一致性、容 讨论法等教学方法讲授

灾方案评价指 和演示数据备份方式

标、备份与拷贝、

归档的区别、备

份的实现方式、

LAN Free 和

Serverless 备份

网络备份 与能规划网络备份

提出项目理论和技能需

求，利用多媒体技术，

恢复规 划

与恢复

采用讲授法、演示法、

项目六数 据小组讨论法等教学方法

备份技 术与讲授和演示规划网络备

应用

份与恢复

备份/恢 复能备份/恢复活 动提出项目理论和技能需

活动目 录

求，利用多媒体技术，

目录

采用讲授法、演示法、

小组讨论法等教学方法

讲授和演示备份/恢复

活动目录

备份/恢 复能备份/恢复基 础提出项目理论和技能需

网络服务

基础网 络服求，利用多媒体技术，

务

采用讲授法、演示法、

小组讨论法等教学方法

讲授和演示备份/恢复

基础网络服务

配置SAN 能配置SAN

2

2

2

2

2

6

2

2

备份/恢 复

能备份/恢复

提出项目理论和技能需

SQLServer

SQLServer2008

求，利用多媒体技术，

2008

采用讲授法、演示法、

小组讨论法等教学方法

讲授和演示备份/恢复

SQLServer2008

2

7

分级存储 技熟识分级存储技

利用多媒体技术,采用

术 术

讲授法、演示法、小组

讨论法等教学方法讲授

和演示分级存储技术

身份认证 技熟识身份认证技

利用多媒体技术,采用

讲授法、演示法、小组

术 术

讨论法等教学方法讲授

和演示身份认证技术

访问控制 技熟识访问控制技

利用多媒体技术,采用

项目七存 储讲授法、演示法、小组

术

术

安全与 管理

讨论法等教学方法讲授

和演示访问控制技术

数据加密 技熟识数据加密技

利用多媒体技术,采用

术 术

讲授法、演示法、小组

讨论法等教学方法讲授

和演示数据加密技术

防火墙技 术

熟识防火墙技术

利用多媒体技术,采用

讲授法、演示法、小组

讨论法等教学方法讲授

和演示防火墙技术

备份技术

熟识主流备份软

利用多媒体技术,采用

件和介质及备份 讲授法、演示法、小组

讨论法等教学方法讲授

技术新趋势

和演示流备份软件和介

质及备份技

2

2

2

2

2

2

8

项目八数 据能配置本地容灾

提出项目理论和技能需

容灾与 应用

1.本地容 灾

和异地容灾

求，利用多媒体技术，

2.异地数 据采用讲授法、演示法、

冷备份

小组讨论法等教学方法

3.异地数 据讲授和演示本地容灾和

热备份

异地容灾

2

4．实施建议

4.1 教材选用和编写建议

选用武春岭主编，由高等教育出版社出版的《数据存储与容灾》作为主教材。 该教材具有高职高专工学结合特色，实践性强、操作性强的优势。

选用《成就存储专家之路-存储从入门到精通》，作为参考教材，能够弥补《数 据

存储与容灾》主教材在理论知识方面的不足。

4.2 教学建议

采用项目导向的教学模式，“项目提出-项目分析-项目实施-项目评价-项目总

结”的教学流程，在教学过程中利用真实设备和虚拟设备教学环境，以演示法、小 组讨论法和案例法等教学方法组织教学实施，突出学生的主体地位和教师的主导作 用。

结合理论课程定位特点及学生学情，建议灵活使用演示法、小组讨论法、案例 法、任务驱动法等多种教学方法：

1、演示法，根据学习内容，利用真实设备或者虚拟环境，采用项目演示方式， 让学生看到比较形象具体的操作过程。激发学生自主学习的积极性和主动性。

2、小组讨论法，在课堂中穿插师生互动，在教师引导下，学士以小组为单位， 讨论问题，实施项目，激发学士学习热情，加深对知识的理解提高学生的思考能力、 自学能力、语言表达能力、团队合作能力。

4.3 教学考核评价建议

（1）考核方式：本课程为考试课程，以对学生实际能力考核为出发点，完善 课程考试考核方法。采取平时考核与期末考核相结合的方式。平时考核为形成性评 价，主要包括课堂表现、作业，项目评价与阶段考核，其中项目评价按每个学习项 目单独考评，最后进行综合评定的考核模式，项目评价由学生本人、教师、小组和 组间进行评价，主要通过项目结果展示、现场操作（含现场提问）、上机报告，综 合评价学生项目成绩。期末考核为终结性评价，由理论和实践两部分组成，实践操 作考试主要考核学生动手能力及各专项技能的掌握情况，涉及学生的组织协调能 力、创新能力、综合运用技巧，并严格按企业（行业）标准进行考核，强化学生的 岗位职业能力。

（2）考核要求具体说明：课程成绩中平时考核和期末考核各占50%。其中平时 考核=课堂表现（10%）+作业（10%）+项目评价（20%）+阶段考核（10%），期末考 核=理论（10%）+实践（40%）。

4.4 课程资源的开发与利用

（1）开展教材建设：包括与课程内容吻合的实训手册，并制作出相关的电子课 件。

（2）利用网络教学：运用现代教育技术，优化教学手段，开展网络教学，课堂 教学视频等资源的提供。

（3）建设工学结合教学资源：吸引社会力量参与课程建设，共同开发教学资源，

丰富和完善职业岗位特色案例的建设。