云計(jì)算與大數(shù)據(jù)教學(xué)大綱

《云計(jì)算技術(shù)》教學(xué)大綱一、課程基本信息1.課程編號(hào)：2.課程體系/類別：專業(yè)方向課（必修）3.學(xué)時(shí)/學(xué)分：48/3學(xué)分4.先修課程：數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)庫(kù)原理、JAVA程序設(shè)計(jì)后續(xù)課程：專業(yè)綜合應(yīng)用與實(shí)踐、畢業(yè)設(shè)計(jì)5.適用專業(yè)：信息管理與信息系統(tǒng)二、課程目標(biāo)通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠?qū)υ朴?jì)算的由來(lái)、概念、原理和實(shí)現(xiàn)技術(shù)有個(gè)基本的認(rèn)識(shí)，了解支持云計(jì)算的主要產(chǎn)品和工具以及掌握其技術(shù)原理和應(yīng)用方法，了解云計(jì)算的主要研究熱點(diǎn)與應(yīng)用領(lǐng)域，認(rèn)清云計(jì)算的發(fā)展趨勢(shì)和前景；理解Hadoop、MapReduce等技術(shù)理論及編程思想，另外，通過(guò)基于Hadoop等開(kāi)源工具的相關(guān)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生親身體驗(yàn)分布式文件系統(tǒng)、分布式計(jì)算和分布式數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用及實(shí)現(xiàn)，從而加深所學(xué)的理論知識(shí)的理解，為今后處理實(shí)際問(wèn)題打下基礎(chǔ)。本課程的任務(wù)是通過(guò)課堂教學(xué)，使學(xué)生獲得云計(jì)算理論基礎(chǔ)知識(shí)及實(shí)踐應(yīng)用技能，培養(yǎng)學(xué)生基于Linux下編程操作能力，培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行Hadoop及擴(kuò)展組件實(shí)驗(yàn)環(huán)境配置能力，提升學(xué)生依據(jù)Hadoop平臺(tái)進(jìn)行分布式計(jì)算和分布式數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用及實(shí)現(xiàn)能力，支撐專業(yè)學(xué)習(xí)成果中相應(yīng)指標(biāo)點(diǎn)的達(dá)成。課程目標(biāo)對(duì)學(xué)生能力要求如下：課程目標(biāo)1.深刻理解云計(jì)算的概念、發(fā)展現(xiàn)狀、實(shí)現(xiàn)機(jī)制及云計(jì)算的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)。課程目標(biāo)2.掌握分布式文件系統(tǒng)HDFS、分布式計(jì)算編程模型MapReduce、Hbase、Spark、Hive等的環(huán)境配置及基于命令行操作的文件系統(tǒng)管理、數(shù)據(jù)庫(kù)管理、主從服務(wù)器啟動(dòng)與運(yùn)行。課程目標(biāo)3.具備在Hadoop平臺(tái)下編程實(shí)現(xiàn)分布式計(jì)算任務(wù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行快速批量處理，對(duì)單機(jī)模式、偽分布式模式和完全分布式模式能熟練進(jìn)行配置，在多任務(wù)環(huán)境下能利用Hadoop集群平臺(tái)實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單應(yīng)用。三、教學(xué)內(nèi)容與課程目標(biāo)的關(guān)系課程教學(xué)內(nèi)容與課程目標(biāo)的關(guān)系序號(hào)教學(xué)內(nèi)容教學(xué)要求推薦學(xué)時(shí)教學(xué)方式對(duì)應(yīng)的課程目標(biāo)11.云計(jì)算(1)云計(jì)算的概念(2)云計(jì)算的特征(3)云計(jì)算的應(yīng)用(4)大數(shù)據(jù)的概念特征(5)大數(shù)據(jù)的作用(1)掌握云計(jì)算的概念與特征(2)了解云計(jì)算的應(yīng)用(3)掌握大數(shù)據(jù)的概念特征(4)了解大數(shù)據(jù)的作用4講授課程目標(biāo)122.云計(jì)算架構(gòu)(1)大數(shù)據(jù)環(huán)境技術(shù)特征(2)云計(jì)算架構(gòu)及標(biāo)準(zhǔn)化(3)云計(jì)算應(yīng)用領(lǐng)域(1)了解大數(shù)據(jù)環(huán)境技術(shù)特征(2)掌握云計(jì)算體系架構(gòu)(3)熟悉云計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)化工作分類(4)了解云計(jì)算應(yīng)用領(lǐng)域2講授課程目標(biāo)1課程目標(biāo)233.大數(shù)據(jù)關(guān)鍵技術(shù)(1)大數(shù)據(jù)技術(shù)框架(2)大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)(3)大數(shù)據(jù)處理技術(shù)(4)大數(shù)據(jù)分析技術(shù)(1)掌握大數(shù)據(jù)技術(shù)框架。(2)掌握大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)。(3)掌握大數(shù)據(jù)處理技術(shù)。(4)掌握大數(shù)據(jù)分析技術(shù)。4講授課程目標(biāo)1課程目標(biāo)244.云存儲(chǔ)(1)云存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)(2)云存儲(chǔ)類型(3)云存儲(chǔ)面臨的挑戰(zhàn)(1)掌握云存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)(2)掌握云存儲(chǔ)類型及實(shí)現(xiàn)機(jī)制。(3)了解云存儲(chǔ)面臨的挑戰(zhàn)。2講授課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)355.云服務(wù)與云安全(1)云服務(wù)概念及類型(2)云服務(wù)發(fā)展概況(3)云部署模式(4)云安全問(wèn)題(1)掌握云服務(wù)概念及類型(2)了解云服務(wù)發(fā)展概況。(3)掌握云部署模式。(4)掌握云安全存在的技術(shù)及非技術(shù)問(wèn)題。2講授課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)366.云計(jì)算行業(yè)應(yīng)用(1)云計(jì)算與物聯(lián)網(wǎng)融合(2)云計(jì)算與移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)(1)了解云計(jì)算行業(yè)應(yīng)用情況(2)掌握物聯(lián)網(wǎng)概念及網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。(3)理解物聯(lián)網(wǎng)支撐技術(shù)。(4)掌握云計(jì)算與物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合方式。(5)了解典型行業(yè)應(yīng)用(6)了解移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)云計(jì)算的優(yōu)勢(shì)及挑戰(zhàn)2講授課程目標(biāo)177.虛擬化技術(shù)(1)虛擬化技術(shù)分類(2)虛擬化技術(shù)架構(gòu)(3)虛擬機(jī)軟件介紹(1)掌握常見(jiàn)的虛擬化技術(shù)(2)掌握虛擬化技術(shù)架構(gòu)。(3)掌握常用虛擬機(jī)軟件安裝與使用。2講授課程目標(biāo)2課程目標(biāo)38Hadoop和Spark平臺(tái)(1)Hadoop優(yōu)點(diǎn)及適用場(chǎng)合(2)Hadoop組成(3)Hadoop體系結(jié)構(gòu)和部署(4)Spark的框架(1)了解Hadoop優(yōu)點(diǎn)及適用場(chǎng)合(2)掌握Hadoop組成(3)掌握Hadoop體系結(jié)構(gòu)和部署。(4)掌握Spark的框架4講授實(shí)驗(yàn)課程目標(biāo)2課程目標(biāo)399.HDFS與Mapreduce(1)HDFS結(jié)構(gòu)及文件訪問(wèn)機(jī)制(2)HDFS的數(shù)據(jù)管理(3)HDFS的讀寫(xiě)過(guò)程(4)HDFS的操作命令(5)MapReduce原理(6)MapReduce處理過(guò)程(1)掌握HDFS結(jié)構(gòu)及文件訪問(wèn)機(jī)制(2)掌握HDFS的數(shù)據(jù)管理(3)掌握HDFS的讀寫(xiě)過(guò)程(4)掌握HDFS的操作命令(5)掌握MapReduce原理(6)掌握MapReduce處理過(guò)程4講授實(shí)驗(yàn)課程目標(biāo)2課程目標(biāo)31010.分布式數(shù)據(jù)庫(kù)Hbase和數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)Hive(1)HBase體系結(jié)構(gòu)(2)HBase數(shù)據(jù)模型(3)HBase的環(huán)境配置(4)HBase基本操作(5)Hive的體系結(jié)構(gòu)(6)Hive的數(shù)據(jù)模型(7)Hive基本操作(1)掌握HBase體系結(jié)構(gòu)(2)掌握HBase數(shù)據(jù)模型(3)掌握HBase的環(huán)境配置(4)掌握HBase基本操作(5)掌握Hive的體系結(jié)構(gòu)(6)掌握Hive的數(shù)據(jù)模型(7)掌握Hive基本操作4講授實(shí)驗(yàn)課程目標(biāo)2課程目標(biāo)3四、課程教學(xué)方法1.課堂講授(1)采用啟發(fā)式教學(xué)，激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)通過(guò)實(shí)踐和自學(xué)獲得自己想學(xué)到的知識(shí)。(2)采用電子教案，多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)板書(shū)教學(xué)相結(jié)合，提高課堂教學(xué)信息量，增強(qiáng)教學(xué)的直觀性。(3)采用互動(dòng)式教學(xué)。課內(nèi)討論和課外答疑相結(jié)合。2.實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)驗(yàn)是本課程一個(gè)重要環(huán)節(jié)，對(duì)學(xué)生完成云計(jì)算技術(shù)教學(xué)具有重要作用，通過(guò)實(shí)驗(yàn)使學(xué)生掌握Hadoop、MapReduce編程思想，讓學(xué)生親身體驗(yàn)分布式文件系統(tǒng)、分布式計(jì)算和分布式數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用及實(shí)現(xiàn)，從而加深所學(xué)的理論知識(shí)的理解，鞏固課堂所講授的內(nèi)容，提高分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力。要求態(tài)度認(rèn)真、原理清楚、方法正確、實(shí)驗(yàn)報(bào)告工整。完成6個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，按照實(shí)驗(yàn)教程要求，獨(dú)立完成或團(tuán)隊(duì)協(xié)作完成，并提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基礎(chǔ)上，授課教師可以酌情增加綜合實(shí)踐環(huán)節(jié)，以提高學(xué)生的工程實(shí)踐素養(yǎng)以及解決實(shí)際問(wèn)題的能力，將知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)踐動(dòng)手能力和問(wèn)題解決方案。五、課程考核方法檢驗(yàn)課程目標(biāo)達(dá)成度，評(píng)價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)成果達(dá)成度?？己谁h(huán)節(jié)包括平時(shí)成績(jī)和期末考試成績(jī)，總評(píng)成績(jī)以百分計(jì)，滿分100分，平時(shí)成績(jī)由出勤、課堂提問(wèn)、實(shí)驗(yàn)等部分組成。各考核環(huán)節(jié)所占分值比例可根據(jù)具體情況微調(diào)，建議值及考核細(xì)則如下?？己艘罁?jù)建議分值考核/評(píng)價(jià)細(xì)則對(duì)應(yīng)課程目標(biāo)平時(shí)成績(jī)20出勤20(1)根據(jù)學(xué)生出勤和課堂表現(xiàn)打分。(2)根據(jù)出勤情況，課堂表現(xiàn)，如課堂紀(jì)律、回答問(wèn)題等情況，按4分制評(píng)分。課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2作業(yè)20(1)主要考核學(xué)生對(duì)每章節(jié)知識(shí)點(diǎn)的復(fù)習(xí)、理解和掌握程度。(2)每次作業(yè)按20分制單獨(dú)評(píng)分，取各次成績(jī)的平均值作為書(shū)面作業(yè)成績(jī)。課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2實(shí)驗(yàn)60根據(jù)實(shí)驗(yàn)完成質(zhì)量，以及實(shí)驗(yàn)報(bào)告質(zhì)量評(píng)分。課程目標(biāo)1期末考試80(1)卷面成績(jī)100分。卷面成績(jī)按比例計(jì)入課程總評(píng)成績(jī)。(2)考核云計(jì)算的概念、實(shí)現(xiàn)機(jī)制及云計(jì)算的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)，分布式文件系統(tǒng)HDFS、分布式計(jì)算編程模型MapReduce、Hbase、Spark、Hive等的環(huán)境配置及基于命令行操作的文件系統(tǒng)管理、數(shù)據(jù)庫(kù)管理、主從服務(wù)器啟動(dòng)與運(yùn)行，Hadoop平臺(tái)下編程實(shí)現(xiàn)分布式計(jì)算任務(wù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行快速批量處理，對(duì)單機(jī)模式、偽分布式模式和完全分布式模式能熟練進(jìn)行配置的相關(guān)技能及知識(shí)?？荚囶}型為選擇題、填空題、簡(jiǎn)答題、分析題、綜合應(yīng)用題。課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)3六、課程目標(biāo)達(dá)成度評(píng)價(jià)課程目標(biāo)達(dá)成度評(píng)價(jià)包括課程分目標(biāo)達(dá)成度評(píng)價(jià)，以及課程總目標(biāo)達(dá)成度評(píng)價(jià)，具體計(jì)算方法如下：七、建議教材及參考書(shū)推薦教材：陶皖著：云計(jì)算與大數(shù)據(jù)，西安：