《信息技術(shù)》課程教學(xué)單元教案設(shè)計(jì) 第 11 章 大數(shù)據(jù)

《信息技術(shù)》課程教學(xué)單元教案設(shè)計(jì)第11章大數(shù)據(jù)11.1大數(shù)據(jù)概述授課教師：授課班級(jí)：學(xué)時(shí)數(shù)：2教學(xué)條件一體化教室、課程資源教學(xué)素材教材、PPT、微課、拓展閱讀材料思政融入通過介紹作為人類社會(huì)信息量爆炸式增長的大數(shù)據(jù)，已成為驅(qū)動(dòng)智慧發(fā)展的關(guān)鍵要素，幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)極速倍增的大數(shù)據(jù)，增強(qiáng)信息意識(shí)。教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)目標(biāo)：（1）了解大數(shù)據(jù)概況及其發(fā)展歷程。（2）掌握大數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)類型以及數(shù)據(jù)來源。（3）掌握數(shù)據(jù)庫及數(shù)據(jù)倉庫的應(yīng)用場景。重點(diǎn)：大數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)及來源難點(diǎn)：數(shù)據(jù)庫及數(shù)據(jù)倉庫教學(xué)過程設(shè)計(jì)主要步驟教學(xué)內(nèi)容教學(xué)方法教學(xué)手段師生活動(dòng)知識(shí)講解11.1大數(shù)據(jù)概述任務(wù)11.1大數(shù)據(jù)概述任務(wù)11.1.2探尋大數(shù)據(jù)的發(fā)展歷程任務(wù)11.1.3探查大數(shù)據(jù)的主要來源任務(wù)11.1.4認(rèn)知大數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)類型任務(wù)11.1.5掌握數(shù)據(jù)庫及數(shù)據(jù)倉庫的應(yīng)用場景演示講解混合教學(xué)多媒體演示課程資源教師：講解演示學(xué)生：觀察思考交流互動(dòng)分組討論記錄筆記課堂測驗(yàn)結(jié)合拓展閱讀11-1-2進(jìn)行測試：（1）大數(shù)據(jù)的主要來源：管理信息系統(tǒng)、Web信息系統(tǒng)、物理信息系統(tǒng)、科學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)；（2）大數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)類型：結(jié)構(gòu)化、非結(jié)構(gòu)化和半結(jié)構(gòu)化。測驗(yàn)在線平臺(tái)課程資源拓展閱讀11-1-2教師：發(fā)布測驗(yàn)學(xué)生：完成測驗(yàn)教師點(diǎn)評教師指出學(xué)生學(xué)習(xí)過程中可能出錯(cuò)和已經(jīng)出錯(cuò)的知識(shí)點(diǎn)，對學(xué)生點(diǎn)評不完善的地方進(jìn)行補(bǔ)充評析，對普遍存在的問題進(jìn)行重點(diǎn)評析，加深印象，強(qiáng)化記憶。點(diǎn)評教師點(diǎn)評教師：點(diǎn)評學(xué)生：整理筆記課堂小結(jié)（1）大數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)（2）大數(shù)據(jù)的來源（3）大數(shù)據(jù)的應(yīng)用場景歸納總結(jié)教師講授教師：總結(jié)學(xué)生：思考總結(jié)課外拓展【探索實(shí)踐】：嘗試使用百度識(shí)圖來識(shí)別植物。學(xué)生4人一組，使用百度識(shí)圖提供的照片識(shí)別功能，識(shí)別5種以上花草圖片，并共享體會(huì)。學(xué)生：拓展學(xué)習(xí)《信息技術(shù)》課程教學(xué)單元教案設(shè)計(jì)第11章大數(shù)據(jù)11.2大數(shù)據(jù)關(guān)鍵技術(shù)授課教師：授課班級(jí)：學(xué)時(shí)數(shù)：4教學(xué)條件一體化教室、課程資源教學(xué)素材教材、PPT、微課、拓展閱讀材料思政融入通過學(xué)習(xí)大數(shù)據(jù)關(guān)鍵技術(shù)，掌握“取數(shù)據(jù)”、“傳數(shù)據(jù)”、“洗數(shù)據(jù)”、“存數(shù)據(jù)”、“管數(shù)據(jù)”、“查數(shù)據(jù)”、“算數(shù)據(jù)”、“挖數(shù)據(jù)”和“畫數(shù)據(jù)”等的方法，并以此培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維素養(yǎng)。教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)目標(biāo)：（1）了解大數(shù)據(jù)處理的思想。（2）熟悉大數(shù)據(jù)在獲取、存儲(chǔ)和管理等方面的關(guān)鍵技術(shù)。重點(diǎn)：大數(shù)據(jù)的“取數(shù)據(jù)”、“傳數(shù)據(jù)”、“洗數(shù)據(jù)”、“存數(shù)據(jù)”、“管數(shù)據(jù)”、“查數(shù)據(jù)”、“算數(shù)據(jù)”、“挖數(shù)據(jù)”和“畫數(shù)據(jù)”技術(shù)難點(diǎn)：爬取數(shù)據(jù)方法教學(xué)過程設(shè)計(jì)主要步驟教學(xué)內(nèi)容教學(xué)方法教學(xué)手段師生活動(dòng)知識(shí)講解11.2大數(shù)據(jù)關(guān)鍵技術(shù)任務(wù)11.2.1認(rèn)知“取數(shù)據(jù)”任務(wù)11.2.2了解“傳數(shù)據(jù)”任務(wù)11.2.3熟悉“洗數(shù)據(jù)”任務(wù)11.2.4掌握“存數(shù)據(jù)”任務(wù)11.2.5把握“管數(shù)據(jù)”任務(wù)11.2.6理解“查數(shù)據(jù)”任務(wù)11.2.7學(xué)會(huì)“算數(shù)據(jù)”任務(wù)11.2.8善于“挖數(shù)據(jù)”任務(wù)11.2.9嘗試“畫數(shù)據(jù)”演示講解混合教學(xué)多媒體演示課程資源微課11-1微課11-2教師：講解演示學(xué)生：觀察思考交流互動(dòng)分組討論記錄筆記課堂測驗(yàn)結(jié)合拓展閱讀11-2-1、11-2-3和11-2-4進(jìn)行測試：（1）大數(shù)據(jù)的獲取技術(shù)：爬蟲技術(shù)、傳感器網(wǎng)絡(luò)融合技術(shù)、Sqoop技術(shù)、flumeNG技術(shù)、ELK技術(shù)；（2）數(shù)據(jù)預(yù)處理技術(shù)：數(shù)據(jù)清理、數(shù)據(jù)集成、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)規(guī)約。（3）Hadoop存儲(chǔ)的系統(tǒng)架構(gòu)測驗(yàn)在線平臺(tái)課程資源拓展閱讀11-2-111-2-311-2-4教師：發(fā)布測驗(yàn)學(xué)生：完成測驗(yàn)課堂實(shí)訓(xùn)【實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目】使用八爪魚工具獲取大數(shù)據(jù)信息項(xiàng)目要求：下載和安裝八爪魚軟件，設(shè)定軟件的相關(guān)內(nèi)容，爬取希望獲得的數(shù)據(jù)。實(shí)訓(xùn)內(nèi)容：安裝八爪魚軟件，并進(jìn)行試用，完成自己設(shè)定的目標(biāo)。實(shí)訓(xùn)在線平臺(tái)課程資源教師：發(fā)布任務(wù)學(xué)生：完成任務(wù)教師點(diǎn)評教師指出學(xué)生學(xué)習(xí)過程中可能出錯(cuò)和已經(jīng)出錯(cuò)的知識(shí)點(diǎn)，對學(xué)生點(diǎn)評不完善的地方進(jìn)行補(bǔ)充評析，對普遍存在的問題進(jìn)行重點(diǎn)評析，加深印象，強(qiáng)化記憶。點(diǎn)評教師點(diǎn)評教師：點(diǎn)評學(xué)生：整理筆記課堂小結(jié)大數(shù)據(jù)的9大關(guān)鍵技術(shù)歸納總結(jié)教師講授教師：總結(jié)學(xué)生：思考總結(jié)課外拓展【探索實(shí)踐】：可視化主要途徑。學(xué)生4人一組，結(jié)合拓展閱讀11-2-9，詳細(xì)敘述2~3種方法的展示過程，并共享體會(huì)。學(xué)生：拓展學(xué)習(xí)《信息技術(shù)》課程教學(xué)單元教案設(shè)計(jì)第11章大數(shù)據(jù)11.3大數(shù)據(jù)分析算法11.4大數(shù)據(jù)安全風(fēng)險(xiǎn)與安全挑戰(zhàn)授課教師：授課班級(jí)：學(xué)時(shí)數(shù)：4教學(xué)條件一體化教室、課程資源教學(xué)素材教材、PPT、微課、拓展閱讀材料思政融入通過學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)分析的基本流程和數(shù)據(jù)挖掘的基本算法，提高學(xué)生的大數(shù)據(jù)駕馭能力，培養(yǎng)計(jì)算思維素養(yǎng)。教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)目標(biāo)：（1）了解數(shù)據(jù)分析的基本類型和基本流程。（2）理解數(shù)據(jù)挖掘的基本算法，建立數(shù)據(jù)分析概念。（3）了解大數(shù)據(jù)應(yīng)用中面臨的常見安全問題和風(fēng)險(xiǎn)。重點(diǎn)：大數(shù)據(jù)分析的基本類型和基本流程數(shù)據(jù)分析概念數(shù)據(jù)挖掘典型算法難點(diǎn)：數(shù)據(jù)挖掘的基本算法教學(xué)過程設(shè)計(jì)主要步驟教學(xué)內(nèi)容教學(xué)方法教學(xué)手段師生活動(dòng)知識(shí)講解11.3大數(shù)據(jù)分析算法任務(wù)11.3.1了解數(shù)據(jù)分析的基本類型任務(wù)11.3.2熟悉數(shù)據(jù)分析的基本流程任務(wù)11.3.3理解數(shù)據(jù)挖掘的基本算法11.4大數(shù)據(jù)安全風(fēng)險(xiǎn)與安全挑戰(zhàn)任務(wù)11.4.1認(rèn)知大數(shù)據(jù)的安全風(fēng)險(xiǎn)任務(wù)11.4.2了解大數(shù)據(jù)的安全挑戰(zhàn)演示講解混合教學(xué)多媒體演示課程資源微課11-3教師：講解演示學(xué)生：觀察思考交流互動(dòng)分組討論記錄筆記課堂測驗(yàn)結(jié)合拓展閱讀11-3-1測試傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析的4種基本類型：（1）描述性數(shù)據(jù)分析（2）診斷性數(shù)據(jù)分析（3）預(yù)測性數(shù)據(jù)分析（4）指導(dǎo)性數(shù)據(jù)分析：測驗(yàn)在線平臺(tái)課程資源拓展閱讀11-3-1教師：發(fā)布測驗(yàn)學(xué)生：完成測驗(yàn)課堂實(shí)訓(xùn)【實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目】數(shù)據(jù)挖掘的經(jīng)典方法——關(guān)聯(lián)分析。項(xiàng)目要求：從數(shù)據(jù)中挖掘出潛在的關(guān)聯(lián)關(guān)系。實(shí)訓(xùn)內(nèi)容：以典型購物籃分析為例。（1）從大量數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)項(xiàng)集之間有趣的關(guān)聯(lián)和相關(guān)聯(lián)系。（2）通過發(fā)現(xiàn)顧客放入其購物籃中的不同商品之間的聯(lián)系，分析顧客的購買習(xí)慣。（3）通過了解哪些商品頻繁地被顧客同時(shí)購買，這種關(guān)聯(lián)的發(fā)現(xiàn)可以幫助零售商制定營銷策略。實(shí)訓(xùn)在線平臺(tái)課程資源教師：發(fā)布任務(wù)學(xué)生：完成任務(wù)教師點(diǎn)評教師指出學(xué)生學(xué)習(xí)過程中可能出錯(cuò)和已經(jīng)出錯(cuò)的知識(shí)點(diǎn)，對學(xué)生點(diǎn)評不完善的地方進(jìn)行補(bǔ)充評析，對普遍存在的問題進(jìn)行重點(diǎn)評析，加深印象，強(qiáng)化記憶。點(diǎn)評教師點(diǎn)評教師：點(diǎn)評學(xué)生：整理筆記課堂小結(jié)（1）數(shù)據(jù)分析的基本類型（2）數(shù)據(jù)分析的基本流程。（3）數(shù)據(jù)挖掘的基本算法歸納總結(jié)教師講授教師：總結(jié)學(xué)生：思考總結(jié)課外拓展【探索實(shí)踐】：將數(shù)據(jù)分析與挖掘的概念，應(yīng)用于大數(shù)據(jù)的環(huán)境中。找出經(jīng)典的方法：分類問題（Clas