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《Docker容器技术与应用》教学大纲
课程名称
Docker容器技术与应用
建议学时/学分
72学时/4学分
适用专业
云计算技术应用
课程所属单位
第三学期
先修课程
云计算基础架构与运维
后续课程
高级容器架构与运维（K8S）
课程性质
专业核心课
课程考核方式
考试
一、课程性质与任务
（一）课程性质
《Docker容器技术与应用》是云计算技术应用的专业必修课，属于理论与实践深度融合的课程。本课程为现代云原生应用开发与运维的基石，是掌握容器化部署、微服务架构及持续集成/持续交付（CI/CD）技术的专业核心课程。
（二）课程定位
《Docker容器技术与应用》课程立足于“云计算技术应用”相关岗位，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《云计算基础架构与运维》，后续课程有《高级容器架构与运维》等。
（三）课程任务
（一）教学方法
迭代教学法：以“容器基础→镜像构建→集群编排”为主线分阶段推进。
案例驱动教学：引入企业级真实案例，同步解析架构设计思路与最佳实践。
任务驱动教学：设置项目任务，要求学生完成需求分析、架构设计、故障排查全流程。
总结教学法：每章节提炼核心概念与操作要点，实验后总结常见错误（如镜像膨胀、资源泄漏）及解决方案。
（二）教学任务
能力目标：掌握Docker容器、镜像、网络的核心原理与操作、使用Dockerfile构建标准化镜像、容器编排与服务发现机制、微服务容器化部署与运维能力。
技能重点：Docker基础命令、Dockerfile最佳实践、Compose编排工具、Kubernetes核心组件和CI/CD流水线集成。
（三）思政教育任务
通过“恶意镜像漏洞分析”案例，强化镜像来源验证与安全扫描规范；
要求Dockerfile遵循统一编写规范，配置文件使用标准化格式，强制编写详细的镜像构建文档与部署说明，培养工程化思维；
设置容器崩溃、网络不通等故障场景，引导学生通过日志分析、工具诊断定位问题，提升应急处理能力，增强团队协作能力。
二、课程目标与要求
（一）总体目标
本课程以培养应用型人才为导向，围绕Docker及Kubernetes技术体系展开。使学生了解容器技术发展历程，系统掌握Docker从基础概念、镜像容器操作，到网络与数据卷管理、编排工具运用，以及Kubernetes基础架构、网络和数据卷管理知识。通过学习，学生能够基于实际需求进行Docker容器化部署、管理与运维，借助自动化部署工具实现持续集成。同时，融入安全规范案例、规范操作要求及团队协作项目，培育安全意识、规范操作意识与团队协作能力，塑造兼具专业技能与职业素养的Docker技术人才。
（二）具体目标
1.知识目标
（1）了解容器技术发展历程，理解Docker的核心概念、特点及其与传统虚拟机的区别。
（2）熟悉Docker镜像的组成、仓库管理机制及镜像构建方法（如Dockerfile）。
（3）理解容器实现原理、镜像与容器的关系，掌握Cgroups资源控制机制的功能。
（4）理解Docker网络架构、数据卷管理及Kubernetes核心概念（Pod、Service、Deployment等）。
（5）了解持续集成（CI/CD）原理及Jenkins、Harbor等工具在自动化部署中的作用。
2.能力目标
（1）具有独立完成Docker环境安装，熟练使用镜像拉取、推送、构建等命令（如dockerbuild/push）的能力。
（2）具有管理容器生命周期（创建/启停/监控），利用Cgroups实现资源限制（CPU、内存）的能力。
（3）具有配置Docker网络模式（Bridge/Host/None），实现数据卷与数据卷容器的持久化存储的能力。
（4）具有使用Kubernetes基础命令（kubectl）管理集群资源，部署简单应用的能力。
（5）具有搭建Git+Jenkins+Docker+Harbor持续集成流水线，完成自动化构建与部署的能力。
3.素养目标
（1）培养安全意识：遵守容器镜像来源可信性验证、权限最小化等安全规范。
（2）强化规范操作意识：在镜像构建、资源配置中践行标准化与文档化。
（3）提升问题解决能力：通过日志分析、故障排查应对容器化部署中的异常场景。
（4）增强团队协作能力：在持续集成项目中分工协作，高效沟通需求与问题。
（5）树立技术前瞻性思维：主动跟踪容器编排技术（如Kubernetes）的迭代与生态发展。
（三）教学要求
本课程要求教师全面传授Docker及Kubernetes相关知识与技能。运用迭代