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文檔簡介

1、大數(shù)據(jù)應(yīng)用開發(fā)課程標準課程名稱:大數(shù)據(jù)應(yīng)用開發(fā)課程代碼:3250578適用專業(yè):軟件技術(shù)專業(yè)(大數(shù)據(jù)方向)課程性質(zhì):專業(yè)必修課學(xué)時:72時(理論:36實踐:36)學(xué)分:4學(xué)分 一、課程概述(一)課程的地位和任務(wù)大數(shù)據(jù)技術(shù)的開展,已被列為國家重大開展戰(zhàn)略。而在過去的幾年里,無論 是聚焦大數(shù)據(jù)開展的促進大數(shù)據(jù)開展行動綱要,還是“十三五”規(guī)劃中 都深刻表達了政府對大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)和應(yīng)用開展的重視。目前國內(nèi)大數(shù)據(jù)開展還處于 加速期、轉(zhuǎn)型期,數(shù)據(jù)與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的融合還處于起步階段,各行業(yè)對大數(shù)據(jù)分析 和挖掘的應(yīng)用還不理想。但隨著市場競爭的加劇,各行業(yè)對大數(shù)據(jù)技術(shù)研究的熱 情越來越高,在未來幾年,各領(lǐng)域的數(shù)據(jù)分析都

2、將大規(guī)模應(yīng)用。本課程是軟件技術(shù)專業(yè)核心課程,大數(shù)據(jù)技術(shù)入門課程,前續(xù)課程為Linux 基礎(chǔ)、關(guān)系數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)、程序設(shè)計基礎(chǔ)、Java面向?qū)ο缶幊獭?后續(xù)課程為Python編程基礎(chǔ)、Python數(shù)據(jù)分析與應(yīng)用等。學(xué)生學(xué)完前 續(xù)課程后已具備程序開發(fā)基礎(chǔ),通過本課程為學(xué)生搭建起通向“大數(shù)據(jù)知識空間” 的橋梁和紐帶,以“構(gòu)建知識體系、說明基本原理、引導(dǎo)初級實踐、了解相關(guān)應(yīng) 用”為原那么,為學(xué)生在大數(shù)據(jù)領(lǐng)域“深耕細作”奠定基礎(chǔ)、指明方向。本課程將 系統(tǒng)講授大數(shù)據(jù)的基本概念、大數(shù)據(jù)處理架構(gòu)Hadoop、分布式文件系統(tǒng)HDFS、 分布式數(shù)據(jù)庫HBase、NoSQL數(shù)據(jù)庫、云數(shù)據(jù)庫、分布式并行編程模型MapRe

3、duce. 流計算、圖計算、數(shù)據(jù)可視化以及大數(shù)據(jù)在互聯(lián)網(wǎng)、生物醫(yī)學(xué)和物流等各個領(lǐng)域 的應(yīng)用。在Hadoop、HDFS、HBase和MapReduce等重要章節(jié),安排了入門級的實 踐操作,讓學(xué)生更好地學(xué)習(xí)和掌握大數(shù)據(jù)關(guān)鍵技術(shù)。(二)課程設(shè)計思路本課程在注重大數(shù)據(jù)時代應(yīng)用環(huán)境前提下,考慮大數(shù)據(jù)處理分析需求多樣復(fù) 雜的基本情況,從初學(xué)者角度出發(fā),以輕量級理論、豐富的實例比照性地介紹大范,功能完善;3.能在規(guī)定的時 間內(nèi)完成實踐80%的功能3.能在規(guī)定的時 間內(nèi)完成實踐間內(nèi)完成實踐2.創(chuàng)新能 力15%.能積極、主動地 發(fā)現(xiàn)問題、分析問 題和解決問題;.有創(chuàng)新;.采用優(yōu)化方案.能發(fā)現(xiàn)問題,并 通過各種途

4、徑解 決問題;.有一定的創(chuàng)新.能發(fā)現(xiàn)問題并 在他人的幫助下 解決問題;.局部方案有新 意3.表達溝 通15%.能對開發(fā)過程 正確講解;.能正確回答問 題;.能輔導(dǎo)他人完 成單元實踐1.能較正確地對 開發(fā)過程進行講 解;2.能回答下列問題1.能對開發(fā)過程 進行講解;2.能回答下列問題合計100%數(shù)據(jù)常用計算模式的各種系統(tǒng)和工具??紤]到當前大數(shù)據(jù)開展處于起步并逐步趕 超先進的階段,其應(yīng)用領(lǐng)域豐富廣泛,在教學(xué)過程中應(yīng)注重掌握大數(shù)據(jù)分析的實 踐操作。本課程通過豐富簡單易上手的實例,讓學(xué)生能夠切實體會和掌握各種類 型工具的特點和應(yīng)用。本課程采用“工程驅(qū)動、案例教學(xué)、一體化課堂”的教學(xué)模式開展教學(xué)。整 個

5、課程采用假設(shè)干單元案例和小型綜合案例,72學(xué)時完成教師與學(xué)生互動的講練 結(jié)合教學(xué)過程。課程的理論實踐一體化教學(xué)過程全部安排在軟件工程開發(fā)實訓(xùn)室進行,教學(xué) 中以學(xué)生為中心,教師全程負責(zé)講授知識,指導(dǎo)工程開發(fā)。二、培養(yǎng)目標與要求(一)總體目標與要求本課程的總體目標是針對大數(shù)據(jù)程序員崗位,重點培養(yǎng)讓學(xué)生建立對大數(shù)據(jù) 知識體系的認識,了解Hadoop架構(gòu)及其各個組件,掌握大數(shù)據(jù)查詢分析計算的 典型工具,掌握大數(shù)據(jù)平臺的搭建能力、大數(shù)據(jù)的采集、數(shù)據(jù)存儲、計算模式等 大數(shù)據(jù)的應(yīng)用開發(fā)能力和相關(guān)文檔的編寫能力。(二)具體目標與要求1、素質(zhì)培養(yǎng)學(xué)生的團隊分工協(xié)作精神培養(yǎng)學(xué)生的溝通表達能力 培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)量至上觀

6、念培養(yǎng)學(xué)生的工作責(zé)任意識2、知識了解Hadoop的來源與特點掌握Hadoop分布式文件系統(tǒng)HDFS的重要概念、體系結(jié)構(gòu)、存儲原理和 讀寫過程,并熟練掌握分布式文件系統(tǒng)HDFS的使用方法掌握MapReduce的原理掌握Hadoop分布式數(shù)據(jù)庫 了解大數(shù)據(jù)處理中常用的實時流處理框架有哪些3、能力會搭建Hadoop的環(huán)境能夠掌握相關(guān)的數(shù)據(jù)庫管理、存儲、分析計算等技術(shù)基礎(chǔ)通過對數(shù)據(jù)庫的學(xué)習(xí)和編程設(shè)計,掌握MapReduce的編程模型會使用MapReduce完成常用的功能會搭建HDFS Name Node環(huán)境會進行Hive的部署,及Hive中DDL與DML的操作會使用Sqoop,知道常用的SQL on

7、Hadoop框架三、教學(xué)內(nèi)容(一)課程教學(xué)安排進程安排、學(xué)習(xí)任務(wù)(工程)描述、結(jié)構(gòu)與內(nèi)容、目標與要求及學(xué)時分配見下 下表:表1大數(shù)據(jù)開發(fā)基礎(chǔ)課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)計表序 號學(xué)習(xí)任 務(wù)(項 目)子任務(wù)(項 目)教學(xué)內(nèi)容課時數(shù)(理論 /實踐)目的要求(知識點、能 力點、素質(zhì)點)教學(xué)方式(教學(xué)方 法、教學(xué) 手段)教學(xué) 場地大數(shù)據(jù)開展;1大數(shù)據(jù) 概述大數(shù)據(jù)概述大數(shù)據(jù)概念 及特征;大數(shù) 據(jù)的產(chǎn)生和 數(shù)據(jù)類型;大 數(shù)據(jù)的計算 模式;大數(shù)據(jù) 的典型應(yīng)用2/2了解大數(shù)據(jù)的 開展、概念及 特征;掌握大 數(shù)據(jù)的典型應(yīng) 用;講授教室 機房 一體 化實 訓(xùn)室2數(shù)據(jù)獲取數(shù)據(jù)獲取Scrapy環(huán)境 搭建;爬蟲項 目創(chuàng)立;采集 目標

8、數(shù)據(jù)項 定義;爬蟲核 心實現(xiàn);爬蟲 運行2/2熟悉網(wǎng)絡(luò)爬 蟲;了解爬蟲 常用的方法, 掌握爬蟲環(huán)境 的搭建;具有 良好的職業(yè)道 德。演示教室 機房 一體 化實 訓(xùn)室Hadoop 概述:了解什么是教室3Hadoop 基礎(chǔ)Hadoop 安 裝Hadoop 原理;Hadoop安裝2/2Hadoop;理解Hadoop的基本案例教學(xué)機房 一體與配置;原理;了解化實Iladoop 生態(tài) 系統(tǒng)簡介Hadoop社區(qū)各 攻擊的作用; 掌握Hadoop 單機和集群的 安裝配置。訓(xùn)室4HDFS 基 本應(yīng)用實戰(zhàn)命令行 接口;實戰(zhàn) Java 接口; 數(shù)據(jù)流簡介2/2了解什么是 HDFS : 理解 HDFS的特征及 作用

9、;了解 HDFS接口的分 類;掌握數(shù)據(jù) 流的基本原理 和讀寫方法。案例教學(xué)教室 機房 一體 化實 訓(xùn)室5MapReduce 應(yīng) 用開發(fā)網(wǎng)站的點擊量配置 Iladoop MapReduce 開 發(fā)環(huán)境; 編寫和運行 第一個 MapReduce 程 序之前的準 備:MapReduce 應(yīng) 用案例2/2了解Mapreduce 的 定義、功能和 開展歷程;理 解Map過程與 Reduce過程的 工作模式與任 務(wù)調(diào)度;掌握 使用Hadoop 進行分布式運 算的方法與技 能。案例教學(xué)教室 機房 一體 化實 訓(xùn)室6分布式 數(shù)據(jù)庫 Hbase登陸注冊功 能HBase簡介; IIBase 接口; 安裝HBase

10、集 群;HBaseShell;HBase API ; HBase綜合實 例2/2了解 IIBase 包 含3個重要組 件;熟悉HBase 的基本應(yīng)用; 掌握HBase的 特點。案例教學(xué)教室 機房 一體 化實 訓(xùn)室7數(shù)據(jù)倉數(shù)據(jù)庫操作Hive簡介;2/2了解大數(shù)據(jù)倉案例教學(xué)教室?guī)旃ぞ逪iveHive接口實 戰(zhàn);Hive復(fù)雜語 句實戰(zhàn);Hive綜合實 例庫Hive的原 理和基本概 念;掌握熟悉 簡單的Hive 命令。機房 一體 化實 訓(xùn)室8開源集 群計算 環(huán)境 Spark數(shù)據(jù)庫的高 級操作Spark簡介; Spark接口實 戰(zhàn);Spark 編程之RDD ; Spark實戰(zhàn)案 例之統(tǒng)計 1000萬人口

11、 的平均年齡; Spark MLlib 實戰(zhàn)(聚類實 戰(zhàn))。2/2理解理解 Spark的工作 機制;了解如 何根據(jù)實際需 求選擇合適的 算子操作數(shù) 據(jù);了解使用 Spark提供的 算子對數(shù)據(jù)進 行轉(zhuǎn)化;熟悉 對源數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 格式進行分 析。案例教學(xué)教室 機房 一體 化實 訓(xùn)室9流實時 處理系 統(tǒng) Storm分頁實現(xiàn)Storm概述;Stoim安裝 與配置;2/2了解Storm所 包涵的基本概 念及應(yīng)用;熟 悉Storm的安 裝;掌握簡單 的測試方法及 基本使用方 法。案例教學(xué)教室 機房 一體 化實 訓(xùn)室10企業(yè) 級、大 數(shù)據(jù)流 處理 Apex用戶登錄程 序(JavaBean )購物車Apache

12、Apex 簡介;Apache Apex 開發(fā)環(huán)境配 置;運行Top N Words應(yīng)用2/2了解Apex的 特點;熟悉熟 悉該應(yīng)用的主 要功能。案例教學(xué)教室 機房 一體 化實 訓(xùn)室11事件流 OLAP 之 DruidJavaBcan 在電了商城 中的典型應(yīng)用Druid簡介;Druid應(yīng)用場 所;Druid集群;Dru i d單機環(huán) 境4/4熟悉單機環(huán)境 下Druid的搭 建。;掌握使用 Druid進行加 載和查詢數(shù) 據(jù)。案例教學(xué)教室 機房 一體 化實 訓(xùn)室12事件數(shù) 據(jù)流引 擎 Flink用戶登錄程 序(JavaBcan十JcivaBean) 網(wǎng)站計數(shù)器Fl ink概述;Fl ink基本架 構(gòu)

13、;單機安裝 Flink;Fl ink運行第 一個例子Fl ink集群部 署4/4了解Plink系 統(tǒng)中包含的主 要進程間的作 用;熟悉Flink 的簡單操作。案例教學(xué)教室 機房 一體 化實 訓(xùn)室13分布式 文件搜 索 Elasticsearc h購物網(wǎng)站Elasticsear ch簡介; Elasticsear ch單節(jié)點安 裝; 插件Elasticsear ch-head 安 裝; Elasticsear ch的基本操 作; 綜合實戰(zhàn)4/4了解什么是 Elasticsearc h o ;理解Elasticsearc h的基本架 構(gòu)。; 掌握掌握 Elasticsearc h安裝方法及 基本的

14、應(yīng)用。案例教學(xué)教室 機房 一體 化實 訓(xùn)室14實例電 商數(shù)據(jù) 分析JavaBcan 封裝數(shù)據(jù)庫 操作背景與挖掘 目標;分析方法與 過程4/4熟悉用爬蟲從 網(wǎng)絡(luò)獲取數(shù)據(jù) 進行預(yù)處理并 導(dǎo)入到 Hadoopo ;案例教學(xué)教室 機房 一體 化實 訓(xùn)室熟悉對數(shù)據(jù)進 行統(tǒng)計挖掘分 析。(二)實驗(實訓(xùn))安排該課程的實訓(xùn)已融入了教學(xué),是教學(xué)與實訓(xùn)同時進行,在教學(xué)安排中已表達 實踐,實踐課與理論課各一半,分別為36節(jié)。實訓(xùn)環(huán)境均為教室機房一體化實 訓(xùn)室,實訓(xùn)的設(shè)備要求為標準的計算機皆可,實訓(xùn)的軟件環(huán)境已在教學(xué)過程中體 現(xiàn)與完成安裝。四、課程實施保障(一)教材的選用及編寫建議1、教材的選用大數(shù)據(jù)技術(shù)與應(yīng)用基礎(chǔ)

15、,陳志德等,人民郵電出版社,2017o該教材遵循“夠用、實用”的原那么,以真實任務(wù)為驅(qū)動,在真實環(huán)境中介紹 局域網(wǎng)組件知識和技能,采用“理論實踐一體化”的教學(xué)思想,符合“做中學(xué), 學(xué)中做”的教學(xué)理念,便于實現(xiàn)“教、學(xué)、做”三位一體。2、教材編寫建議教材編寫可以采用章節(jié)工程+理論知識+案例導(dǎo)入的方式展開,注重突出核心 內(nèi)容,注重實踐與理論之間的相互聯(lián)系,在突出內(nèi)容階段性的同時提高學(xué)生的動 手能力。(二)教學(xué)參考資料推薦建議1、Hadoop大數(shù)據(jù)開發(fā),林雪綱等,人民郵電出版社,2017o2、基于Hadoop與Spark的大數(shù)據(jù)開發(fā)實戰(zhàn),人民郵電出版社,肖睿、 丁科、吳剛山。(三)主要教學(xué)方法建議1

16、、課程組織形式本課程以培養(yǎng)崗位職業(yè)能力為核心,采用基于工作過程的案例教學(xué)。課程組 堅持以大數(shù)據(jù)應(yīng)用開發(fā)職業(yè)能力培養(yǎng)為主線,以技術(shù)應(yīng)用為關(guān)鍵,以培養(yǎng)大數(shù)據(jù) 開發(fā)與應(yīng)用等崗位的職業(yè)能力為目標,以崗位工作任務(wù)為依據(jù)來選擇教學(xué)工程, 并將其轉(zhuǎn)化為課程教學(xué)內(nèi)容。2、教學(xué)方法針對大數(shù)據(jù)開發(fā)課程特點,結(jié)合軟件企業(yè)對學(xué)生的實際需求,積極探索新穎、 先進的教學(xué)方法,改進教學(xué)手段,優(yōu)化教學(xué)資源,提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率。本 課程采用“工程驅(qū)動,案例教學(xué),一體化課堂”的教學(xué)模式開展教學(xué)。教學(xué)課程 以“MACL”教學(xué)方法為主線。按照“工程展示一教師演示一學(xué)生模仿一課堂實踐 f總結(jié)提高”流程為組織教學(xué)過程。每個教學(xué)單元完

17、成相應(yīng)的實訓(xùn)工作任務(wù),48 課時內(nèi)完成教師與學(xué)生互動的講練結(jié)合教學(xué)過程。課程的理論實踐一體化教學(xué)全 過程全部安排在設(shè)施先進的多媒體機房進行,教學(xué)中以學(xué)生為中心,教師和企業(yè) 現(xiàn)場專家全程負責(zé)講授知識,答疑解惑、指導(dǎo)工程設(shè)計,充分調(diào)動師生雙方的積 極性,達成教學(xué)目標。3、學(xué)習(xí)場地、實訓(xùn)條件該課程要求在理論實踐一體化教師(多媒體機房)開展教學(xué),以實現(xiàn)“教、 學(xué)、做“合一,同時要求安裝多媒體教學(xué)軟件,方便下發(fā)教學(xué)任務(wù)和收集學(xué)生課 堂實踐任務(wù)。還要求一個供學(xué)生工程開發(fā)、研討學(xué)習(xí)的軟件開發(fā)工作室,模仿在真實的職 業(yè)環(huán)境中完成軟件產(chǎn)品開發(fā),體驗企業(yè)文化,培養(yǎng)職業(yè)態(tài)度和習(xí)慣。(五)課程教學(xué)團隊建議擔任本課程的

18、主講教師需要熟練使用Linux操作系統(tǒng),具有豐富的Java程 序設(shè)計和Python開發(fā)經(jīng)驗,熟悉Java Web程序設(shè)計的相關(guān)技術(shù);熟練使用 MyEclipse開發(fā)工具和Hadoop開發(fā)環(huán)境以及常用的經(jīng)典大數(shù)據(jù)開發(fā)工具。同時, 需要具備較豐富的教學(xué)經(jīng)驗和較強的課堂組織能力。能理論聯(lián)系實際,通過案例 分析,充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,根據(jù)高職高專教育的實際情況,因材施教。 并且能在教學(xué)工作中不斷地學(xué)習(xí),充實自己的知識結(jié)構(gòu)和內(nèi)涵,保證較高的教學(xué) 質(zhì)量,并應(yīng)根據(jù)教學(xué)需要盡量聘請企業(yè)一線的有關(guān)人士作實訓(xùn)內(nèi)容的教學(xué)。(1)打破傳統(tǒng)的教學(xué)模式,注意教學(xué)方法的靈活性,建立多種教學(xué)媒體綜合 利用的運行機制,逐步建立適合學(xué)生個別化自主學(xué)習(xí)的支持服務(wù)體系和質(zhì)量保證 體系。(2)充分發(fā)揮學(xué)生的主動性,并能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,使學(xué)生會學(xué)習(xí)和主 動學(xué)習(xí)。(3)培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力和探究意。(4)理論實踐一體化,注重培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力。(5)工程課程在培訓(xùn)職業(yè)能力和傳授相應(yīng)知識的同進,必須重視職業(yè)道德和 職業(yè)意識教育的滲透,幫助學(xué)生養(yǎng)成良好的個人品格和行為習(xí)慣,培養(yǎng)愛崗敬業(yè) 精神

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