本文整理自阿里巴巴研究員丁宇在中國計算機教育大會上做的報告，主要分享了雲端計算向雲原生的技術演進、阿里雲在雲原生領域的工作與實踐，以及從產業角度談對計算機人才的需求，期望能和中國高校的計算機教育工作者們一起推動計算機教育的發展。

雲端計算帶來全新的軟體產業結構

一個階段的技術解決一個階段的問題，過去 30 年應用技術經歷了飛速的發展。

1995 年 - 2008 年，企業的核心訴求是解決小規模 MIS 到企業複雜業務系統的問題，從單機技術發展到分散式叢集技術 （如 CORBA、EJB），這個過程中使用到了一些當時非常流行的商業化中介軟體 （如 WebLogic、WebSphere、IBM MQ、Spring、tomcat）。

2009 年 - 2018 年，隨著網際網路技術的興起，企業更關心如何解決業務系統支援億級使用者的成本和規模擴充套件問題。這個時候的技術架構從分散式叢集技術向網際網路技術架構（如容器、微服務、DevOps 等）轉變，開源的中介軟體產品（如 Dubbo、RocketMQ、Spring Cloud）受到關注，很多企業開始基於開源專案搭建自己的業務系統。

從 2019 年開始，隨著雲原生技術的興起，企業對於數字化轉型的需求變得非常迫切，企業開始關注業務敏捷迭代、資料智慧化問題，雲原生架構應運而生。從網際網路架構向雲原生架構轉型，從全面上雲到雲上百花齊放的創新應用，企業開始轉向使用更穩定的、面向應用優化的雲原生產品（如神龍+容器、容器+AI、雲邊端管理、多雲/混合雲管理、aPaaS、函式計算、雲原生技術中臺 CNStack、DevOps 等）。

雲端計算是前幾代技術的集大成者，從企業應用架構，演進到網際網路架構，再到雲原生架構，通過基礎設施雲化、核心技術網際網路化、應用資料化、決策智慧化四部曲，助力產業數字化升級。

可以說，雲端計算帶來全新的軟體產業結構變革。

今天，雲原生技術已經成為開發者必備的一個技能，當代的開發者會基於雲產品進行技術的選型、應用的開發，我們也看到行業的應用正在全面向雲原生轉型。

在實際生產中，我們也能清晰感受到雲原生帶來開發模式的革新。從架構、應用交付、運維、擴充套件性、依賴性、甚至是企業的組織文化等，都發生了非常大的改變。IDC 預測，到 2024 年，數字經濟的發展將孕育出超過 5 億個新應用，這與過去 40 年間出現的應用數量相當。雲原生的技術和開發方式讓這些海量新應用能夠在短時間出現成為了可能。

在雲原生時代，雲產品的核心競爭力是什麼？雲產品的立身之本就是持續要做先進生產力的代表，這就要求雲產品具備硬核的技術能力，並能實現快速迭代。對於任何一家企業而言，自身的系統是很難具備如此頑強的生命力和競爭力，阿里巴巴也是如此。因此，在 2020 年阿里巴巴全面切換為雲原生產品支撐大促，並在 2021 年實現雲產品的容器化和 Serverless 化。阿里雲全面進入雲原生時代。

阿里雲擁有國內最豐富的雲原生產品家族

阿里雲擁有超過 300 款雲產品，近千個技術解決方案，包括雲原生 DevOps、aPaaS & 微服務、訊息和事件驅動、應用工具、Serverless 架構、雲原生技術中臺 CNStack 等，以及雲原生資料庫、大資料 / AI、視訊雲等。雲原生產品可以為企業提供五大核心價值：系統穩定、資源彈性、應用敏捷、業務智慧、安全可信。可以說，一家企業誕生於雲原生時代，可以把自己的 IT 體系全面基於雲去構建，阿里雲可以提供最完整的技術方案和產品體系。

千行百業背後的雲原生力量

申通快遞核心系統全面遷入阿里雲，雲上日均處理訂單量近 3000 萬，業務高峰期每秒請求數處理效率提升 30%，資源利用率提升 80%，成本降低 50%。

南方航空構建業務中臺解決方案，南航 150 萬航班 3900 萬個艙位已經實現雲端準實時查詢，國際國內航班訂單平均響應時間僅 2 秒。

今年北京冬奧會是第一屆全面上雲的奧運會，雲原生產品家族穩定支撐北京冬奧核心業務系統，全球超過 27 億人蔘與互動，轉播超過 6000 小時內容，為超過 3.2 萬工作人員提供服務，全面上雲能耗降低 70%。

網易雲音樂是一款國民級 App，基於函式計算 FC 搭建彈性高可用音視訊處理系統，業務落地速度提升 10 倍，映象快取秒級啟動，運維成本大幅降低。

將開源專案引入至工程實踐培養環節

多年來，阿里雲向全球頂級基金會貢獻了 2700 多個開源專案，涵蓋了大資料、雲端計算、AI、中介軟體、容器、Serverless 等眾多領域，擁有超過 30000+ Contributor，超百萬 GitHub Star，位列中國企業開源社群 GitHub 貢獻榜首。

一些開源專案已然成為了該領域的事實標準，比如 Dubbo 已經成為國內影響力最大、使用最廣泛的開源微服務框架；RocketMQ 是國內首個網際網路中介軟體的 Apache 頂級專案，也是常年排名國內第一的開源中介軟體專案。這些開源專案是教師學生們與產業技術同頻共振的極佳捷徑，非常適合被引入教學以鍛鍊學生的工程實踐能力。

去年阿里平頭哥開源玄鐵 RISC-V 系列處理器，並開放系列工具及系統軟體，以及龍蜥作業系統和雲原生資料庫 PolarDB 也正式開源。這些社群的開源專案，對於培養積體電路、作業系統和資料庫的高水平人才，都非常有參與價值。

從行業視角，在雲原生時代，對計算機人才的技能也提出了新的要求。開發者應當聚焦代表著雲端計算領域創新趨勢的雲原生技術，依據包括以下六大維度在內的雲原生技術能力子模型。

• 技術架構設計能力：與傳統架構設計對開發者的要求相比，“雲化”也即基於多雲、混合雲平臺進行架構設計，是技術架構設計能力的關鍵差異，也是開發者全雲實踐中技術架構設計維度進行能力提升的核心。
• 技術棧覆蓋能力：在雲化的技術架構基礎上，技術棧能力的呈現形態將以服務化為主。
• 平臺框架運用能力：開發者在雲上實踐的過程中，無論是雲端計算、大資料、人工智慧、中介軟體，還是儲存、資料庫或其它新興技術平臺，都會遇到各種型別的框架，避免重新造輪子，加速開發程式。
• 生命週期管理能力：雲上的軟硬體開發生命週期管理不僅涉及開發環境的協同與包括各類開發資源在內的開發要素納管，而且需要對流程各個環節、各類工具、各式操作與各種環境的有效賦能，同時對不同的技術場景與業務場景有機適配。
• 開發語言使用能力：隨著雲上實踐的深入，開發者將有越來越多的機會在不同技術領域進行相關工作，而適應相關領域要求的不同開發語言的使用能力，包括傳統的通用程式語言、新興的通用程式語言以及特定領域的專用語言，也將成為開發者的優勢甚至必須技能，因此“多樣化”將成為開發者在開發語言使用維度最需要把握的重點。

• 技術領域支援能力：雲原生對不同新興技術領域的協同支援，為雲平臺對不同業務領域技術驅動的平臺化創新奠定了基礎，而不同新興技術相關的業務領域對於開發技能、開發方式和開發速度也都有著不同的要求。

  加強產學研合作，共育數字時代人才

正是因為對於人才技能有更高的要求，因此加強產學研合作變得非常重要。當前，疫情加速了全社會的數字化程式，未來有更多的企業將會遷移上雲，利用大資料、人工智慧的技術實現數字化轉型升級。這就需要大量雲端計算、大資料和人工智慧相關領域人才，來幫助企業加速數字化轉型升級。

而云計算、大資料、人工智慧領域涉及的學科非常多，包括虛擬化、網路、高效運維、資料科學、資料處理、資料安全、人工智慧、神經網路等等技術，積累技術的同時還要求技術人才能深度理解行業，如新零售、新制造、新金融、物聯網等，這樣才能將前沿技術轉為生產力，更好地為行業賦能。只有產學研深度融合，才有可能實現科技賦能。阿里雲受益於時代人才的紅利，我們希望持續加強與高校的產學研合作，共育數字時代的的卓越人才。

高校計算機教育與產學研之間的代差。經過調研我們發現，高校計算機教育和人才培養存在著與產業技術發展脫節的現象。

一方面，網際網路時代下的資訊科技迭代速度大大加快，高校老師們離產業實踐相對較遠，短時間內難以融會貫通新技術，並沉澱為新的教學課件。

另一方面，高校普遍缺乏在網際網路場景下針對大資料的雲端計算實驗環境和實驗案例，專門用於教學構建這樣的實驗環境和案例需要較大規模的投入，即便是教師使用開源軟體構建出了這樣的環境，但與真實雲端計算和大資料商用環境存在較大的差異，以致於學生往往完成了學分任務，但仍然對產業新技術感到迷茫。

雲原生時代，計算機教育需因雲而變

阿里雲呼籲計算機教育因雲而變。教育部於 2017 年推出了新工科建設計劃，我認為其本質是讓人才培養儘快適應現代科技產業的數字化變革，為數字經濟發展培養具備數字技能的高素質人才。因此，認清數字經濟背後的技術支撐體系，把握數字經濟發展的人才技能要求，是當前教育改革成敗的關鍵。

從這個意義上講，隨著雲在資訊科技變革與數字經濟浪潮中核心地位的日益凸顯，隨著一個以云為核心的新型計算系統的演進，高校計算機教育的知識體系也應隨雲擴充套件，計算機人才的工程實踐能力培養模式也應因雲而變。

因此，我們呼籲和建議將雲端計算納入新工科各專業的核心知識體系，將雲的分散式架構、雲原生架構引入到計算機、軟體類的專業課程中，取代傳統的以 “單計算機原理和應用”為主線的課程體系，讓學生們對雲建立起“作業系統” 級別的認識，同時充分開展雲上實踐，從低年級階段體驗雲、到高年級階段學會用雲，再到研究生階段學習和實踐如何建造雲系統，整個過程可以藉助像阿里雲這樣的企業提供的各類雲資源，也可以充分利用開源社群裡的開源專案，全面提升學生面向雲時代的工程素養。

攜手高校教師建設產教融合示範課程

事實上，在過去兩年，阿里雲在教育部指導下，已經通過設立教育部-阿里雲產學合作協同育人專案，與高校教師合作建設了一批產教融合示範課程，嘗試把雲端計算、雲原生的知識擴充套件到現有課程當中去，阿里雲也提供了許多條產品線的免費資源支援教學實踐。

所有這些示範課程的建設成果都以開源共享的方式，向所有高校開放。為了更好的支援教學改革和人才培養，阿里雲將二十年技術悟道，以白皮書、圖書、教材的形式分享和推廣出來，我們也積極尋求和高校合作，支援教師編寫面向不同學生受眾的課程配套教材。

護航計算機人才高質量培養

在雲資源方面，我們發揮自身雲平臺的技術優勢，通過飛天加速計劃，投入了 30 億的 ECS 免費算力時，很多高校老師學生都免費領取了自己專屬的第一臺雲伺服器，在 ECS 上做教研、做實驗、做論文等等，目前已有超過 2200 所高校的 10 萬名學生受惠於該專案。

阿里雲的開發者社群還專門提供了三款可以支撐不同計算機課程的雲實驗室，我們也通過雲實驗室開設了很多不同技術的體驗館，分享了很多行業實踐案例。因為雲實驗室的背後就是阿里雲的產業級雲底座，學生可以沉浸在與未來企業生產完全相同的雲環境中，體驗雲的彈性、穩定、高可用、安全等特性，錘鍊基於雲的工程實踐能力，從而在未來可以實現無縫平滑過渡，更快地勝任工作崗位。

數字化是未來 10 年最大的確定性，現代世界都會執行於軟體之上，這對開發者的要求非常高，時代呼喚更好的開發者。

今天，阿里雲正式釋出雲原生人才培養合作計劃。我們將通過合作 200 所高校、發起產學合作協同育人專案，舉辦開發者沙龍、師資培訓、程式設計大賽等形式，在三年內為社會新增培養 10 萬學生開發者，讓學生們充分感受到雲原生時代的技術紅利，更好的創造價值服務社會。

圖片來源：2021年雲原生程式設計挑戰賽

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