深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院

深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院ShenzhenPolytechnic教案任務(wù)模塊3-2：基于SCSDB大數(shù)據(jù)存儲管理（共2課時）部門名稱：智能交通技術(shù)運(yùn)用專業(yè)授課教師向懷坤任教課程交通大數(shù)據(jù)分析與處理授課班級17交通1班、2班教學(xué)項(xiàng)目基于SCSDB的大數(shù)據(jù)對象管理授課時間第6周授課類型理論√實(shí)驗(yàn)□習(xí)題□實(shí)訓(xùn)√復(fù)習(xí)□其它□授課地點(diǎn)信息樓505-2教學(xué)任務(wù)隨著交通信息化建設(shè)，省會及一線城市每天產(chǎn)生2000萬以上車牌識別數(shù)據(jù)、100萬以上的網(wǎng)吧上網(wǎng)數(shù)據(jù)、100萬以上的旅業(yè)住宿數(shù)據(jù)、上千萬的快遞數(shù)據(jù)以及其他大量的高鐵、民航數(shù)據(jù)等等。面對如此海量的數(shù)據(jù)，采用傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫存儲技術(shù)顯然無法滿足要求。SCSDB采用分布式存儲架構(gòu)，能夠存儲海量的數(shù)據(jù)，并可以通過增加服務(wù)器的數(shù)量來進(jìn)行橫向擴(kuò)展，從而應(yīng)對不斷增長的數(shù)據(jù)存儲需求。本任務(wù)模塊通過學(xué)習(xí)大數(shù)據(jù)存儲基本知識，運(yùn)用SCSDB使用數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)表、視圖、索引、序列號等數(shù)據(jù)庫對象來對交通管理大數(shù)據(jù)進(jìn)行管理。教學(xué)目標(biāo)專業(yè)知識目標(biāo)（1）掌握海量數(shù)據(jù)規(guī)范化和有組織的系統(tǒng)管理方法；（2）掌握大數(shù)據(jù)庫分布式存儲邏輯結(jié)構(gòu)，特別是視圖與表的關(guān)系；（2）掌握大數(shù)據(jù)庫分布式存儲物理結(jié)構(gòu)；（3）能正確解釋大數(shù)據(jù)庫分布式存儲邏輯和物理結(jié)構(gòu)的內(nèi)在關(guān)系。方法能力目標(biāo)：（1）能正確繪制大數(shù)據(jù)分布式存儲邏輯結(jié)構(gòu)圖；（2）能正確解釋大數(shù)據(jù)分布式存儲邏輯結(jié)構(gòu)的含義；（3）能正確解釋大數(shù)據(jù)分布式存儲物理結(jié)構(gòu)的含義。社會能力目標(biāo)：（1）熟悉大數(shù)據(jù)的基本特征，理解當(dāng)前我國交通領(lǐng)域大數(shù)據(jù)的采集與管理體制；（2）能在實(shí)習(xí)訓(xùn)練過程中積極思考問題，保持積極向上的學(xué)習(xí)態(tài)度；（3）能與小組成員和教師就學(xué)習(xí)中的遇到的問題進(jìn)行交流溝通；（4）能與他人共享學(xué)習(xí)資源的，具有較好合作能力和團(tuán)隊協(xié)作精神。教學(xué)重點(diǎn)（1）海量數(shù)據(jù)規(guī)范化和有組織的系統(tǒng)管理方法；（2）大數(shù)據(jù)庫分布式存儲邏輯結(jié)構(gòu)，特別是視圖與表的關(guān)系；（3）大數(shù)據(jù)庫分布式存儲邏輯和物理結(jié)構(gòu)的內(nèi)在關(guān)系；（4）會繪制大數(shù)據(jù)分布式存儲邏輯結(jié)構(gòu)圖。教學(xué)難點(diǎn)（1）能準(zhǔn)確理解大數(shù)據(jù)庫分布式存儲邏輯結(jié)構(gòu)，特別是視圖與表的關(guān)系；（2）能夠正確解釋大數(shù)據(jù)庫分布式存儲邏輯和物理結(jié)構(gòu)的內(nèi)在關(guān)系。教學(xué)方法講授、觀看微視頻、學(xué)員討論、問題解答、上機(jī)操作教學(xué)資源感知類：短視頻，動畫，數(shù)字教學(xué)資源；認(rèn)識類：PPT，大數(shù)據(jù)可視化展示，動畫等教學(xué)資源；理解類：SCSDB系統(tǒng)、教學(xué)資源；操作類：服務(wù)器、臺式電腦，SCSDB大數(shù)據(jù)處理軟件。教學(xué)組織（1）采用分組教學(xué)活動，2人/組為最佳，最多每組不超過2人；（2）分組時采用“自愿搭配、先到先配、教師協(xié)調(diào)”的分組規(guī)則，任務(wù)分配及處理采用“工作均分、合作互助”原則；（3）采用教師講解、示范與學(xué)生操作相結(jié)合的方式來協(xié)調(diào)教學(xué)活動，即利用多媒體教室的教學(xué)設(shè)備、軟件，來分配學(xué)習(xí)任務(wù)，體現(xiàn)學(xué)生為主體、教師引導(dǎo)并組織課堂教學(xué)活動；（4）課前預(yù)習(xí)：利用文本、PPT、視頻等教學(xué)手段，以在線網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)模式，讓學(xué)生提前預(yù)習(xí)本項(xiàng)目模塊內(nèi)容；課內(nèi)以實(shí)訓(xùn)任務(wù)單的學(xué)習(xí)目標(biāo)，通過“做中學(xué)、學(xué)中做”將“理論與實(shí)踐統(tǒng)一起來”，完善、鞏固和提升學(xué)生的基本知識和專業(yè)技能；課后仍以網(wǎng)絡(luò)在線學(xué)習(xí)為主，要求學(xué)習(xí)必須完成配套的課后練習(xí)題，教師可統(tǒng)計和分析學(xué)生的作業(yè)完成情況。作業(yè)要求完成本模塊所附《典型任務(wù)實(shí)訓(xùn)單》的內(nèi)容。教學(xué)反饋知識、能力和素質(zhì)評價指標(biāo)測評結(jié)果▲關(guān)鍵知識：存儲邏輯、數(shù)據(jù)表、視圖、索引、序列號、數(shù)據(jù)規(guī)范化；HASH映射、數(shù)據(jù)目錄管理；數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)、數(shù)據(jù)片段。能用自己的語言對本項(xiàng)目所涉及的一些專業(yè)概念進(jìn)行準(zhǔn)確描述；能結(jié)合可視化所見對大數(shù)據(jù)存儲結(jié)構(gòu)進(jìn)行準(zhǔn)確描述；能夠通過上機(jī)實(shí)訓(xùn)，用正確術(shù)語描述關(guān)鍵知識點(diǎn)名稱。自我測評□A□B□C教師測評□A□B□C★基本能力：能正確繪制大數(shù)據(jù)分布式存儲邏輯結(jié)構(gòu)圖；能正確解釋大數(shù)據(jù)分布式存儲邏輯結(jié)構(gòu)的含義；能正確解釋大數(shù)據(jù)分布式存儲物理結(jié)構(gòu)的含義。能夠在理解的基礎(chǔ)上正確繪制大數(shù)據(jù)分布式存儲邏輯結(jié)構(gòu)圖；能正確解釋大數(shù)據(jù)分布式存儲邏輯結(jié)構(gòu)的含義；能正確解釋大數(shù)據(jù)分布式存儲物理結(jié)構(gòu)的含義。自我測評□A□B□C教師測評□A□B□C◆專業(yè)素質(zhì)：熟練使用制圖軟件；正確解釋各關(guān)鍵知識點(diǎn)；熟練操作計算機(jī)完成實(shí)訓(xùn)任務(wù)。能從專業(yè)的角度正確解決知識點(diǎn)，熟練使用制圖軟件；能從專業(yè)的角度對小組成員的成果進(jìn)行審閱并提出自己的改進(jìn)意見。自我測評□A□B□C教師測評□A□B□C實(shí)習(xí)學(xué)生簽字：指導(dǎo)教師簽字：年月日教學(xué)過程（2節(jié)×45分鐘）階段項(xiàng)目教學(xué)過程學(xué)生學(xué)的活動教師教的活動課時（分鐘）1項(xiàng)目引入項(xiàng)目描述：通過一個典型交通數(shù)據(jù)分析案例，引入計算機(jī)、數(shù)據(jù)存儲到交通大數(shù)據(jù)存儲?理解計算機(jī)數(shù)據(jù)存儲的物理、邏輯關(guān)系及大數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)等?建立面向大數(shù)據(jù)存儲所需要的基本概念?展示交通行業(yè)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用范例?描述性講解交通大數(shù)據(jù)存儲相關(guān)的基礎(chǔ)知識等?解釋性講解本項(xiàng)目模塊要達(dá)到的學(xué)習(xí)目標(biāo)2知識準(zhǔn)備：引入數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫、大數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)存儲與索引等基本概念識記并理解與該項(xiàng)目相關(guān)的基本概念，基本知識點(diǎn)，包括存儲邏輯、數(shù)據(jù)表、視圖、索引、序列號、數(shù)據(jù)規(guī)范化等解釋性講解項(xiàng)目實(shí)施所涉及的基本概念與整體工作程序，針對學(xué)生容易誤解的概念進(jìn)行準(zhǔn)確解釋并適當(dāng)輔助以案例說明5任務(wù)定位（可結(jié)合“步聚1”進(jìn)行）：明確交通大數(shù)據(jù)存儲的要素、展示的內(nèi)容和所要解決的問題，從工作方法層面進(jìn)行引導(dǎo)學(xué)生，激發(fā)學(xué)生的主動性?觀察并理解老師下發(fā)的任務(wù)工單，小組成員在閱讀理解的基礎(chǔ)上，結(jié)合教材及前面知識準(zhǔn)備部分，嘗試提出任務(wù)完成的程序、方法與質(zhì)量要求，小組內(nèi)討論然后與老師對接核定?通過嘗試完成任務(wù)，準(zhǔn)確理解自己要完成的項(xiàng)目中的具體任務(wù)、學(xué)習(xí)目標(biāo)和相關(guān)要求，并進(jìn)入工作角色，按時完成任務(wù)?展示嘗試任務(wù)的范例：以某城區(qū)公安警務(wù)交通大數(shù)據(jù)為例?描述性講解嘗試任務(wù)的內(nèi)容、質(zhì)量要求與工作方法?示范嘗試任務(wù)的完成過程與操作方法?指導(dǎo)學(xué)生完成嘗試任務(wù)，判斷其任務(wù)完成質(zhì)量，嚴(yán)格糾正存在的錯誤?確認(rèn)所有學(xué)生均在行動層面理解了任務(wù)，并進(jìn)入了工作者角色82項(xiàng)目實(shí)施項(xiàng)目實(shí)施：步驟1：設(shè)計數(shù)據(jù)庫存儲邏輯結(jié)構(gòu)。從數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識入手，具體到結(jié)構(gòu)設(shè)計目標(biāo)、方法、原理、關(guān)系等的設(shè)計，其中關(guān)于數(shù)據(jù)表、視圖、數(shù)據(jù)庫、HASH映射關(guān)系到數(shù)據(jù)結(jié)節(jié)告。?能結(jié)合某個具體項(xiàng)目，設(shè)計相應(yīng)的數(shù)據(jù)存儲邏輯結(jié)構(gòu)方案。主要包括各要素、各要素之間、數(shù)據(jù)表、視圖、索引、序列號等要素的統(tǒng)籌，對數(shù)據(jù)庫存儲邏輯結(jié)構(gòu)，利用VISIO軟件完成數(shù)據(jù)庫存儲邏輯結(jié)構(gòu)圖?能夠結(jié)合所學(xué)交通工程知識，以及交通大數(shù)據(jù)采集的情況，充分理解大數(shù)據(jù)物理存儲結(jié)構(gòu)各要素關(guān)系，進(jìn)行模塊各部分的建構(gòu)，從而完成大數(shù)據(jù)物理存儲結(jié)構(gòu)的設(shè)計和上機(jī)處理??能夠?qū)⑹止だL制和計算機(jī)繪圖相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)將草圖轉(zhuǎn)化到電腦設(shè)計圖?能準(zhǔn)確地闡述數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)圖的基本要素及的含義?結(jié)合任務(wù)，團(tuán)隊合作完成系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能清單，注意質(zhì)量意識、成本意識、效率意識、安全意識等職業(yè)素養(yǎng)?展示該步驟要完成的任務(wù)的范例?描述性講解該任務(wù)的內(nèi)容、工作方法與訣竅?示范該步驟的完成過程與操作方法?逐一指導(dǎo)學(xué)生完成任務(wù)，判斷其質(zhì)量，嚴(yán)格糾正存在的錯誤?歸納性講解任務(wù)完成過程中存在的共性的問題?在任務(wù)完成的基礎(chǔ)上，規(guī)定性講解要求學(xué)生發(fā)展的團(tuán)隊合作意識、效率意識、安全意識等職業(yè)素養(yǎng)，通過對任務(wù)完成過程的觀察，判斷學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)的發(fā)展?fàn)顟B(tài)?在任務(wù)完成基礎(chǔ)上，解釋性講解與該任務(wù)相關(guān)的概念、發(fā)展節(jié)點(diǎn)、關(guān)鍵技術(shù)?展示與評價階段成果，激發(fā)學(xué)生進(jìn)一步完成任務(wù)的愿望15項(xiàng)目實(shí)施：步驟2:數(shù)據(jù)庫存儲物理結(jié)構(gòu)管理圖。在SCSDB中創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)表、視圖時，在每個SCSDBDN上都會創(chuàng)建對應(yīng)的數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)表、視圖。20項(xiàng)目實(shí)施：步驟3：基于SCSDB創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫。在為其分配數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)時，會選擇當(dāng)前負(fù)載較小的數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)，使每個數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)上的數(shù)據(jù)庫數(shù)量均衡。同時進(jìn)行數(shù)據(jù)表管理，包含創(chuàng)建數(shù)據(jù)表、修改數(shù)據(jù)表、刪除數(shù)據(jù)表等。253項(xiàng)目總結(jié)項(xiàng)目展示與總體評價?每個小組完成2