職業(yè)技術學校云計算技術應用《數(shù)據(jù)倉庫原理與實踐》課程標準

《數(shù)據(jù)倉庫原理與實踐》課程標準課程代碼[541301] 課程類別[專業(yè)核心課]學分[ 4.0] 學時[64]開課部門[信息工程系]適用專業(yè)[云計算技術應用]制定人[XXX]制定日期[202X年6月]審核人[XXX] 審核日期[202X年6月]一、課程性質(zhì)與任務本課程是云計算技術應用專業(yè)的專業(yè)核心課，大數(shù)據(jù)計算是計算機科學的一個分支，特指當今具有超強計算能力的一類計算機。它致力于開發(fā)高性能計算機，主要采用模擬方法，解算當今超大、超高、超復雜的計算任務，研究并行算法及開發(fā)相關軟件。高性能計算已被公認為繼理論科學和實驗科學之后，人類認識世界改造世界的第三大科學研究方法。二、課程目標（一）總體目標本課程將通過實踐教學法教會同學們?nèi)绾螌嶋H生產(chǎn)環(huán)境中的進行大數(shù)據(jù)的高性能計算，使同學們通過瀏覽器進行操作實現(xiàn)集群資源統(tǒng)一部署、管理、監(jiān)控、報警、調(diào)度和報表，可將松散堆疊的服務器變成一整套HPC集群系統(tǒng)，可大幅提高集群效率，簡化集群管理。學完本課程，同學們能夠獨立幫助用戶部署操作系統(tǒng)，安裝和調(diào)試集群軟件、應用環(huán)境和應用軟件，搭建一套完整的HPC軟件系統(tǒng)。1.知識目標理解什么是高性能計算、高性能計算的分類、高性能計算應用領域；理解高性能計算平臺、高性能計算平臺的作用、高性能計算平臺的基本組成架構；掌握智速云超級計算平臺的軟件架構與優(yōu)勢；掌握智速云超算平臺邏輯架構及平臺的功能；掌握智速云超算平臺初始化配置；掌握智速云超級計算平臺作業(yè)系統(tǒng)的使用；掌握智速云超級計算平臺集群的管理；掌握智速云超級計算平臺用戶資源的管理；掌握智速云超級計算平臺輕量級虛擬化的實現(xiàn)；激發(fā)學生對使用數(shù)據(jù)計算解決現(xiàn)實問題的興趣。2.技能目標通過學習課程后使學生能夠完全掌握智速云超級計算平臺，并搭建一套完整的HPC軟件系統(tǒng)。3.素質(zhì)目標（1）通過任務引領的項目教學，培養(yǎng)學生具有勤奮學習的態(tài)度，嚴謹求實、創(chuàng)新的工作作風；（2）通過完成任務，培養(yǎng)學生良好的心理素質(zhì)和職業(yè)道德素質(zhì)；（3）通過分組教學，相互合作，培養(yǎng)學生高度責任心和良好的團隊合作精神；（4）通過分析問題、解決問題，培養(yǎng)學生一定的科學思維方式和判斷分析問題的能力。三、課程設計（一）課程設計思路以企業(yè)的實際環(huán)境和需求為依據(jù)，選擇項目進行學習情境設計，通過學習實踐，培養(yǎng)學生在大數(shù)據(jù)處理能力。1.緊緊圍繞職業(yè)崗位的實際需求，以職業(yè)能力培養(yǎng)為重點，與行業(yè)企業(yè)合作進行基于工作過程的課程開發(fā)與設計，充分利用與行業(yè)企業(yè)的合作優(yōu)勢，采用職業(yè)崗位工作過程導向職業(yè)崗位能力的方法，其過程在整個教學內(nèi)容、教學環(huán)節(jié)中得到體現(xiàn)。2.課程根據(jù)崗位能力的需要設計教學內(nèi)容，科學、合理設計每個教學環(huán)節(jié)，充分利用校內(nèi)教學資源和實訓基地，通過各種教學方法和手段的靈活運用，以及課堂教學和課外教學的緊密結合，將教、學、做融為一體，充分體現(xiàn)職業(yè)性、實踐性和開放性的要求，提高學生的實踐動手能力，增強畢業(yè)生就業(yè)競爭能力。3.根據(jù)課程內(nèi)容和學生特點，因材施教，推行任務驅(qū)動、項目導向的符合職業(yè)教育特色的教學模式，靈活采用任務導入法、實踐教學法、情景模擬教學法、課堂討論總結法等多種教學方法，開拓了課堂教改新思路。（二）課程內(nèi)容與教學要求1.課時分配表項目（或模塊）名稱序號任務內(nèi)容學時分配備注高性能計算基礎1高性能計算基礎知識8智速云超級計算平臺1智速云超級計算平臺簡介82智速云超級計算平臺作業(yè)系統(tǒng)103智速云超級計算平臺集群管理104智速云超級計算平臺用戶資源管理85智速云超級計算平臺輕量級虛擬化106智速云超級計算平臺應用案例10總學時64任務設計項目（或模塊）高性能計算基礎任務1高性能計算基礎知識學時理論實踐一體化8學習目標掌握什么是高性能計算；掌握高性能計算的衡量指標；掌握高性能計算分類；掌握高性能計算中FPGA，GPU和CPU；理解高性能計算用戶面臨的問題； 理解高性能計算平臺的作用和基本組成架構。課程德育目標：1.培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W素養(yǎng)。2.增強學生技術自信、民族自豪的愛國主義情懷。教學內(nèi)容選擇與安排：（挖掘和提煉專業(yè)課程蘊含的思政元素，如愛國情懷、創(chuàng)新意識、科學素養(yǎng)、人文精神、工匠精神等3個以上，找準思政元素融入點，描述課程教學中能將思想政治教育內(nèi)容與專業(yè)知識技能教育內(nèi)容有機融合的領域）序號授課內(nèi)容思政元素與融入點授課形式與教學方法備注1高性能計算基礎知識科學素養(yǎng)：通過學習鍛煉學生的嚴謹、舉一反三學習態(tài)度。一體化教學項目（或模塊）智速云超級計算平臺任務2智速云超級計算平臺簡介學時理論實踐一體化8學習目標理解智速云超算平臺的軟件架構；掌握智速云超算平臺邏輯架構；掌握智速云超算平臺功能；掌握智速云超算平臺初始化配置。課程德育目標：1.培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W素養(yǎng)。2.培養(yǎng)學生一絲不茍、精益求精的工匠精神。3.增強學生技術自信、民族自豪的愛國主義情懷。教學內(nèi)容選擇與安排：（挖掘和提煉專業(yè)課程蘊含的思政元素，如愛國情懷、創(chuàng)新意識、科學素養(yǎng)、人文精神、工匠精神等3個以上，找準思政元素融入點，描述課程教學中能將思想政治教育內(nèi)容與專業(yè)知識技能教育內(nèi)容有機融合的領域）序號授課內(nèi)容思政元素與融入點授課形式與教學方法備注1智速云超級計算平臺簡介科學素養(yǎng)：通過學習鍛煉學生的嚴謹、舉一反三學習態(tài)度。一體化教學2智速云超算平臺功能工匠精神、愛國主義情懷：通過學習智速云超算平臺功能，認識中國在先進技術方面的進步與發(fā)展，提升民族自豪感。一體化教學項目（或模塊）智速云超級計算平臺任務3智速云超級計算平臺作業(yè)系統(tǒng)學時理論實踐一體化10學習目標掌握作業(yè)系統(tǒng)隊列配置的方式；掌握作業(yè)系統(tǒng)應用模板的配置方式；掌握作業(yè)管理（實時作業(yè)、歷史作業(yè)、作業(yè)模板）的配置方式。。課程德育目標：1.培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W素養(yǎng)。2.增強學生技術自信、民族自豪的愛國主義情懷。教學內(nèi)容選擇與安排：（挖掘和提煉專業(yè)課程蘊含的思政元素，如愛國情懷、創(chuàng)新意識、科學素養(yǎng)、人文精神、工匠精神等3個以上，找準思政元素融入點，描述課程教學中能將思想政治教育內(nèi)容與專業(yè)知識技能教育內(nèi)容有機融合的領域）序號授課內(nèi)容思政元素與融入點授課形式與教學方法備注1作業(yè)系統(tǒng)應用模板的配置方式科學素養(yǎng)：通過學習鍛煉學生的嚴謹、舉一反三學習態(tài)度。一體化教學項目（或模塊）智速云超級計算平臺任務4智速云超級計算平臺集群管理學時理論實踐一體化10學習目標掌握節(jié)點管理；掌握并行命令；掌握進程管理；掌握共享管理；掌握集群監(jiān)控報警；掌握服務狀態(tài)查詢；掌握集群報表。課程德育目標：1.培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W素養(yǎng)。2.增強學生技術自信、民族自豪的愛國主義情懷。教學內(nèi)容選擇與安排：（挖掘和提煉專業(yè)課程蘊含的思政元素，如愛國情懷、創(chuàng)新意識、科學素養(yǎng)、人文精神、工匠精神等3個以上，找準思政元素融入點，描述課程教學中能將思想政治教育內(nèi)容與專業(yè)知識技能教育內(nèi)容有機融合的領域）序號授課內(nèi)容思政元素與融入點授課形式與教學方法備注1節(jié)點、并行、共享管理科學素養(yǎng)：通過學習鍛煉學生的嚴謹、舉一反三學習態(tài)度。一體化教學項目（或模塊）智速云超級計算平臺任務5智速云超級計算平臺輕量級虛擬化學時理論實踐一體化8學習目標掌握用戶管理；掌握權限管理；掌握資源的限制、資源的預留、資源組管理；掌握許可證管理。課程德育目標：1.培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W素養(yǎng)。2.增強學生技術自信、民族自豪的愛國主義情懷。教學內(nèi)容選擇與安排：（挖掘和提煉專業(yè)課程蘊含的思政元素，如愛國情懷、創(chuàng)新意識、科學素養(yǎng)、人文精神、工匠精神等3個以上，找準思政元素融入點，描述課程教學中能將思想政治教育內(nèi)容與專業(yè)知識技能教育內(nèi)容有機融合的領域）序號授課內(nèi)容思政元素與融入點授課形式與教學方法備注1用戶、權限、許可證管理科學素養(yǎng)：通過學習鍛煉學生的嚴謹、舉一反三學習態(tài)度。一體化教學項目（或模塊）智速云超級計算平臺任務5智速云超級計算平臺輕量級虛擬化學時理論實踐一體化10學習目標掌握安裝Singularity的方式；掌握制作鏡像的方法；掌握編寫腳本或制作應用模版的方法。課程德育目標：1.培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W素養(yǎng)。2.增強學生技術自信、民族自豪的愛國主義情懷。教學內(nèi)容選擇與安排：（挖掘和提煉專業(yè)課程蘊含的思政元素，如愛國情懷、創(chuàng)新意識、科學素養(yǎng)、人文精神、工匠精神等3個以上，找準思政元素融入點，描述課程教學中能將思想政治教育內(nèi)容與專業(yè)知識技能教育內(nèi)容有機融合的領域）序號授課內(nèi)容思政元素與融入點授課形式與教學方法備注1安裝Singularity的方式、制作鏡像的方法等科學素養(yǎng)：通過學習鍛煉學生的嚴謹、舉一反三學習態(tài)度。一體化教學項目（或模塊）智速云超級計算平臺任務6智速云超級計算平臺應用案例學時理論實踐一體化10學習目標理解行業(yè)背景介紹；實現(xiàn)作業(yè)系統(tǒng)的配置與添加；實現(xiàn)集群的管理；實現(xiàn)資源使用情況展示；實現(xiàn)網(wǎng)絡情況展示；實現(xiàn)作業(yè)數(shù)量展示。課程德育目標：1.培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W素養(yǎng)。2.增強學生技術自信、民族自豪的愛國主義情懷。教學內(nèi)容選擇與安排：（挖掘和提煉專業(yè)課程蘊含的思政元素，如愛國情懷、創(chuàng)新意識、科學素養(yǎng)、人文精神、工匠精神等3個以上，找準思政元素融入點，描述課程教學中能將思想政治教育內(nèi)容與專業(yè)知識技能教育內(nèi)容有機融合的領域）序號授課內(nèi)容思政元素與融入點授課形式與教學方法備注1作業(yè)系統(tǒng)的配置與添加、集群的管理科學素養(yǎng)：通過學習鍛煉學生的嚴謹、舉一反三學習態(tài)度。一體化教學四、課程實施（一）教學方法建議1.情境教學行動導向教學是一種以行動或工作任務為導向的職業(yè)教育指導思想，由一系列的以學生為主題的教學方式和方法所構成。以學生為主體，關注學生的學習，而不是教師主導；強調(diào)在行動中學習，關注學生行為的改變。情境學習是其典型特征：（1）構建接近真實工作環(huán)境的教學情景，如教室與機房合為一體，即一體化教室或者網(wǎng)絡實訓室。（2）在工作過程中學習：在工作崗位上學習，如在校外實訓基地參與項目實施。2.因材施教，靈活教學根據(jù)每個學生的個性差異，因材施教，采用適用的教學方法。在保證實現(xiàn)教學目標的前提下，教學在既面向全體學生進行，向他們提出統(tǒng)一要求的同時，又承認了學生的個性差異，根據(jù)學生的興趣和能力，采取不同的教學措施，使學生的個性得到充分發(fā)展。（1）“問題式”教學對已理論知識掌握較差且學習不努力的學生，教學中采用“問題式”教學措施，引導學生尋找問題的癥結和解決方案，使他們深刻理解該知識點的內(nèi)容，避免今后配置中再犯同樣的錯誤。（2）“興趣式”教學針對理論基礎知識掌握較好且愛學、想學的學生，教學中主要采用“興趣式”教學措施，學生根據(jù)自己興趣愛好，結合教師提供的網(wǎng)絡環(huán)境，自行配置和規(guī)劃網(wǎng)絡，調(diào)試設備，鍛煉了學生的設計思想，加強了專業(yè)綜合能力。（3）“挖掘式”教學對于專業(yè)核心技能掌握比較快的學生，主要采用“挖掘式”教學措施，根據(jù)學生各自能力水平，采用“臺階式”，一步一步加強難度，充分挖掘?qū)W生的學習潛能，使各個層次學生的學習成績都有所提高，同時個人難度要求不一，減輕了學生學習的心里負擔，最大限度的提高學生自我完成的能力。（二）師資條件要求任職教師熟練掌握大數(shù)據(jù)計算、能夠獨立處理和解決實際工作的一般問題，參加過相關內(nèi)容的系統(tǒng)化培訓。熟知本課程《課程標準》的基本內(nèi)容及其對本課程教學的基本要求、熟知本專業(yè)、本課程的知識體系，有較強的駕馭教材的能力、具有教育學、心理學的相關知識，并能靈活地運用到教育教學實踐中、語言表達能力、課堂調(diào)控能力。在授課過程中重點培養(yǎng)學生持續(xù)學習、獨立解決問題、職業(yè)道德和責任心、合作意識、交流和溝通的職業(yè)能力。（三）教學條件基本要求根據(jù)本課程的特點建議理實一體化教學，對于上課教室要求應具備以下條件：（1）配備高性能計算機設備及高速網(wǎng)絡，安裝系統(tǒng)虛擬化軟件和其他相應教學軟件，用于課堂教學與課堂實踐。（2）安裝電子教室軟件，使教師的操作能清楚地讓學生看到。（四）教學資源基本要求1.教材的選用與編寫：基于高等職業(yè)院校培養(yǎng)高端技能型人才的目標，教材的選取主要考慮有關技能的培養(yǎng)以及項目能力的培養(yǎng)，并逐步結合教學項目開發(fā)校本講義或教材。本課程采用的教材是《大數(shù)據(jù)計算》，教材內(nèi)容以注重能力本位為原則，充分體現(xiàn)任務引領、實踐導向課程設計思想。體現(xiàn)教材先進性、通用性和實用性，反映新技術、新工藝，典型產(chǎn)品或服務的選擇要科學，體現(xiàn)地區(qū)產(chǎn)業(yè)特點。2.網(wǎng)絡資源建設：建設共享資源精品課程；3.信息化教學資源建設：