《大數(shù)據(jù)與云計算技術》課程標準

《大數(shù)據(jù)與云計算技術》課程標準課程名稱：大數(shù)據(jù)與云計算技術

課程類型：職業(yè)拓展課程適用專業(yè)：22級人工智能技術應用

先修課程：Linux操作系統(tǒng)、MySQL數(shù)據(jù)庫、Python語言設計、大數(shù)據(jù)導論學分學時：4學分64學時

編寫執(zhí)筆人：教研室主任審核簽字：

審核日期：二級學院（系部）審定簽字：

審定日期：｛表中的“課程類別”指：通識教育課程、職業(yè)基礎課程、職業(yè)核心課程、職業(yè)擴展課程、職業(yè)素養(yǎng)課程和集中實踐課程｝01第一部分

前言

一、課程的性質與地位本課程是專為人工智能技術應用專業(yè)學生設計的職業(yè)拓展課程，具有明顯的前瞻性和應用性。它不僅為學生提供了云計算與大數(shù)據(jù)技術的全面認識，還通過實踐技能的培養(yǎng)，為學生在云計算、大數(shù)據(jù)分析、機器學習等領域的職業(yè)生涯打下堅實的基礎。課程內(nèi)容緊跟行業(yè)發(fā)展，確保學生能夠掌握最新的技術趨勢和應用實踐，增強其在就業(yè)市場上的競爭力。主要內(nèi)容包括云計算與大數(shù)據(jù)技術的基礎知識、關鍵技術及其在不同領域的應用。大數(shù)據(jù)基礎理論，包括大數(shù)據(jù)的定義、特征、結構與類型、應用領域以及數(shù)據(jù)科學與大數(shù)據(jù)技術。大數(shù)據(jù)處理，涉及數(shù)據(jù)采集、質量評估、清洗、變換、歸約等技術。數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析，包括統(tǒng)計分析方法、數(shù)據(jù)挖掘概念、過程和算法。大數(shù)據(jù)安全與隱私問題，探討網(wǎng)絡安全漏洞、隱私泄露以及解決策略和技術。數(shù)據(jù)可視化的類型、流程、步驟和評估方法。大數(shù)據(jù)技術在社交媒體、醫(yī)療、金融、制造業(yè)等領域的應用。等。同時，通過教學過程中的實際開發(fā)過程的規(guī)范要求，培養(yǎng)學生分析和解決實際問題的能力，強化學生的職業(yè)道德意識、職業(yè)素質養(yǎng)意識和創(chuàng)新意識，為學生以后從事更專業(yè)化的運維、軟件開發(fā)工作奠定基礎。本課程的前導課程有《Liux系統(tǒng)管理與配置》、《數(shù)據(jù)庫技術基礎》、《計算機網(wǎng)絡基礎》、《大數(shù)據(jù)導論》、《云計算導論》、《大數(shù)據(jù)分析》。二、課程基本理念本課程秉承“以學生為中心”的教學理念，采用多元化的教學方法，激發(fā)學生的學習興趣和創(chuàng)新思維。通過案例驅動教學，我們將理論知識與實際問題解決相結合，引導學生主動探索和實踐。課程強調(diào)學生的參與和體驗，鼓勵學生通過團隊合作、項目實踐等方式，提升解決復雜問題的綜合能力。同時，課程注重培養(yǎng)學生的職業(yè)道德和團隊協(xié)作精神，為社會培養(yǎng)高素質的技術人才。三、課程設計思路本課程設計緊密圍繞專業(yè)人才培養(yǎng)目標，以提高學生的專業(yè)技能和職業(yè)素養(yǎng)為核心。我們通過以下幾個方面來實現(xiàn)課程目標：理論與實踐相結合：課程內(nèi)容既包括云計算與大數(shù)據(jù)的基礎理論知識，也涵蓋了技術應用和案例分析，確保學生能夠將理論知識應用于實際問題的解決中。技術與應用并重：通過分析不同行業(yè)的大數(shù)據(jù)應用案例，讓學生理解技術如何解決行業(yè)痛點，培養(yǎng)學生的技術應用能力和創(chuàng)新思維。技能培養(yǎng)與職業(yè)發(fā)展對接：課程內(nèi)容與行業(yè)需求緊密結合，確保學生所學技能與未來職業(yè)發(fā)展相匹配，提高學生的就業(yè)競爭力。實踐教學強化：通過實驗室實踐、項目驅動學習等方式，強化學生的實踐能力，使學生在實際操作中深化理論知識，提升技術應用水平?？鐚W科能力培養(yǎng)：鼓勵學生跨學科學習，將云計算與大數(shù)據(jù)技術與其他領域知識結合，培養(yǎng)學生的綜合素質和跨學科解決問題的能力。國際視野與本土實踐相結合：引入國際先進的教學理念和方法，同時注重本土化教學內(nèi)容，使學生能夠適應全球化背景下的工作環(huán)境。持續(xù)更新與反饋機制：課程內(nèi)容將根據(jù)技術發(fā)展和行業(yè)需求進行持續(xù)更新，同時建立有效的教學反饋機制，確保教學質量不斷提升。課程充分體現(xiàn)了“任務引領、實踐導向”的指導思想，依據(jù)相關專業(yè)應共同具備的崗位職業(yè)能力，依據(jù)用人單位對智能產(chǎn)品開發(fā)與應用、人工智能技術應用、工業(yè)機器人技術專業(yè)所涵蓋的崗位群進行知識、能力、態(tài)度、學生的認知特點、相應職業(yè)資格標準分析，建議總課時64課時，其中授課44課時，上機實踐課20課時。02第二部分

課程目標

一、總體目標本課程學生通過聽課、參與課堂互動、完成課后作業(yè)，學生將能夠：掌握云計算與大數(shù)據(jù)的基本概念、原理和應用。培養(yǎng)對云計算與大數(shù)據(jù)應用價值的認識和興趣，激發(fā)學習動力。梳理知識脈絡，掌握核心思想，形成系統(tǒng)化的知識框架。培養(yǎng)學生細致縝密的工作態(tài)度和團結協(xié)作精神。逐漸認可云計算和大數(shù)據(jù)的應用價值，并對其產(chǎn)生濃厚的興趣，從而主動地參與到學習中來，了解其基本概念、原理和應用，掌握云計算的關鍵技術，培養(yǎng)學生細致縝密的工作態(tài)度和團結協(xié)作的良好品質。二、分類目標1．知識目標（1）

讓學生理解大數(shù)據(jù)的基本概念、特征以及在不同領域的應用場景。（2）

掌握大數(shù)據(jù)處理的關鍵技術和方法，包括數(shù)據(jù)采集、清洗、轉換、歸約等。（3）

學習云計算的基礎理論，包括其定義、架構、服務模式以及與大數(shù)據(jù)的融合應用。（4）

熟悉數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析的基本方法，數(shù)據(jù)挖掘的流程和常用算法。（5）

了解大數(shù)據(jù)安全與隱私保護的重要性及相關技術和策略。（6）

掌握數(shù)據(jù)可視化的類型、流程和評估方法。2．能力與技能目標（1）

培養(yǎng)學生的數(shù)據(jù)分析能力，使其能夠運用大數(shù)據(jù)工具對實際問題進行分析和解決。（2）

提高學生的編程技能，特別是在處理大數(shù)據(jù)集和實現(xiàn)數(shù)據(jù)挖掘算法方面。（3）

增強學生的批判性思維，能夠評估大數(shù)據(jù)技術的優(yōu)勢和局限，并提出合理的技術解決方案。（4）

鍛煉學生的項目管理能力，包括團隊合作、時間管理和資源協(xié)調(diào)。（5）

培養(yǎng)學生的問題解決能力，使其能夠在面對大數(shù)據(jù)挑戰(zhàn)時，提出創(chuàng)新的解決方案。3．素質目標（1）

激發(fā)學生對大數(shù)據(jù)與云計算技術的興趣和熱情，培養(yǎng)終身學習的態(tài)度。（2）

強化學生的倫理意識，特別是在處理個人數(shù)據(jù)和隱私保護方面的責任感。（3）

培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和探索精神，鼓勵他們不斷嘗試新技術和方法。（4）

提升學生的溝通能力，使其能夠清晰地表達數(shù)據(jù)分析結果和推薦方案。（5）

培養(yǎng)學生的國際視野，了解大數(shù)據(jù)在全球范圍內(nèi)的應用和發(fā)展動態(tài)。03第三部分

課程教學內(nèi)容標準編號學習情境學習內(nèi)容（思政融合）學習目標作業(yè)成果1第一模塊大數(shù)據(jù)技術概述ü

大數(shù)據(jù)的定義與特征ü

大數(shù)據(jù)的結構與類型ü

大數(shù)據(jù)的應用領域思政融合：ü

深入理解大數(shù)據(jù)對現(xiàn)代社會發(fā)展的重要性；ü

引導學生通過實例認識大數(shù)據(jù)在各領域的應用，促進科技與社會發(fā)展的結合。ü

掌握大數(shù)據(jù)的概念及結構ü

掌握大數(shù)據(jù)的應用及挑戰(zhàn)ü

描述大數(shù)據(jù)的“3V”特征，并給出每個特征在實際應用中的例子。ü

解釋大數(shù)據(jù)中數(shù)據(jù)價值密度低和數(shù)據(jù)流動性強的含義，并討論它們對數(shù)據(jù)處理的挑戰(zhàn)。2第二模塊大數(shù)據(jù)與云計算ü

云計算的關鍵技術及其在大數(shù)據(jù)領域的應用云服務架構ü

大數(shù)據(jù)技術在智慧城市建設中的實際案例分析。思政融合：ü

云計算與大數(shù)據(jù)技術在社會發(fā)展和經(jīng)濟建設中的重要作用；增強學生對信息安全和數(shù)據(jù)保護重要性的認識。ü

理解云計算的定義、特征、體系架構與服務模式。ü

掌握虛擬化技術、并行計算技術和海量數(shù)據(jù)管理與存儲技術。ü

了解云計算與大數(shù)據(jù)的融合及其在智慧城市建設中的應用。ü

研究智慧城市建設中的一個具體案例，分析云計算和大數(shù)據(jù)技術如何促進城市管理的智能化，并討論這些技術可能帶來的挑戰(zhàn)和機遇。3第三模塊大數(shù)據(jù)處理ü

大數(shù)據(jù)的基本概念和特性。ü

數(shù)據(jù)采集的方法和數(shù)據(jù)質量的保障。ü

數(shù)據(jù)清洗、變換和歸約的技術。思政融合：ü

強調(diào)數(shù)據(jù)的安全性和隱私保護，培養(yǎng)學生的法律意識和社會責任感。ü

讓學生了解大數(shù)據(jù)技術在社會發(fā)展中的作用，增強服務社會的意識。ü

理解大數(shù)據(jù)處理的基本概念和重要性。ü

掌握數(shù)據(jù)采集、清洗、變換和歸約的方法和技術。ü

假設你有一個包含用戶交易數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)集，其中包括用戶ID、交易金額和交易時間。編寫一個數(shù)據(jù)處理流程，以清洗和準備數(shù)據(jù)進行進一步分析。4第四模塊數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析ü

統(tǒng)計分析的基本方法和應用場景。ü

數(shù)據(jù)挖掘的流程、分類和算法。思政融合：ü

強調(diào)數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析在國家信息化建設和智能化社會轉型中的作用，培養(yǎng)學生的社會責任感和創(chuàng)新意識。ü

了解數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析的基本概念；ü

掌握數(shù)據(jù)挖掘的基本方法；ü

理解大數(shù)據(jù)在文學分析中的應用。ü

聚類分析應用：使用K-Means算法對一組數(shù)據(jù)進行聚類，并解釋簇內(nèi)數(shù)據(jù)的相似性及簇間的差異性。ü

情感分析實踐：選擇一部文學作品或一系列社交媒體帖子，運用文本挖掘技術進行情感傾向分析，并撰寫分析報告。5第五模塊大數(shù)據(jù)安全與隱私ü

了解大數(shù)據(jù)安全與隱私的基本概念、發(fā)展歷程以及當前面臨的挑戰(zhàn)。ü

掌握大數(shù)據(jù)安全防護對策、關鍵技術以及隱私保護的政策法規(guī)和技術手段。思政融合：ü

強調(diào)大數(shù)據(jù)安全與隱私保護在國家信息化建設和數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展中的重要性。ü

結合國家戰(zhàn)略，讓學生認識到掌握大數(shù)據(jù)安全技術對于國家安全和經(jīng)濟發(fā)展的重要意義。ü

強調(diào)大數(shù)據(jù)安全與隱私保護在國家信息化建設和數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展中的重要性。ü

結合國家戰(zhàn)略，讓學生認識到掌握大數(shù)據(jù)安全技術對于國家安全和經(jīng)濟發(fā)展的重要意義。ü

政策評估：選取一項隱私保護相關的政策法規(guī)，評價其在當前技術環(huán)境下的實施效果和潛在挑戰(zhàn)。ü

實踐操作：設計一個簡單的權限管理系統(tǒng)，確保敏感數(shù)據(jù)只能被授權用戶訪問。6第六模數(shù)據(jù)可視化ü

了解數(shù)據(jù)可視化的基本概念、發(fā)展歷程，ü

掌握不同類型的數(shù)據(jù)可視化技術，包括但不限于科學可視化、信息可視化和可視分析學。ü

熟悉常見的數(shù)據(jù)可視化工具和產(chǎn)品。思政融合：ü

強調(diào)數(shù)據(jù)可視化在支持決策、促進溝通中的作用，以及在社會發(fā)展和科技進步中的重要性。ü

結合國家對信息化和智能化的重視，讓學生認識到掌握數(shù)據(jù)可視化技術對于國家發(fā)展的重要性。掌握數(shù)據(jù)可視化的關鍵技術和應用ü

調(diào)研并選擇一個具體的可視化工具（如python、PowerBI等），分析其在數(shù)據(jù)分析中的應用案例，撰寫一份分析報告。7第七模塊大數(shù)據(jù)與社交媒體融合ü

深入理解社交媒體大數(shù)據(jù)分析與挖掘技術及其在不同領域的應用。ü

重點講解社交媒體大數(shù)據(jù)的未來挑戰(zhàn)，特別是數(shù)據(jù)隱私和信息安全問題。思政融合：ü

強調(diào)大數(shù)據(jù)技術在推動社會進步和經(jīng)濟發(fā)展中的關鍵作用。ü

結合國家對信息化建設和智能化社會轉型的重視，讓學生理解掌握大數(shù)據(jù)技術對于國家發(fā)展的重要性。ü

理解大數(shù)據(jù)與社交媒體融合的基本概念和發(fā)展進程。ü

掌握社交媒體大數(shù)據(jù)分析與挖掘的關鍵技術和應用場景。ü

了解社交媒體大數(shù)據(jù)面臨的未來挑戰(zhàn)和信息安全問題。ü

選擇一個社交媒體平臺上的公共事件或營銷案例，分析其數(shù)據(jù)流如何被收集和分析，以及這些數(shù)據(jù)如何影響事件的發(fā)展或營銷效果。要求提交一份報告，包括數(shù)據(jù)收集方法、分析過程和結果影響。8第八模塊大數(shù)據(jù)在醫(yī)療領域的應用ü

深入理解大數(shù)據(jù)技術在醫(yī)療領域的具體應用，特別是電子病歷的管理和分析。ü

掌握數(shù)據(jù)共享和隱私保護的平衡，以及相關法律法規(guī)。思政融合：ü

強調(diào)大數(shù)據(jù)技術在提升醫(yī)療服務質量、推動健康中國戰(zhàn)略中的重要作用。ü

結合國家對醫(yī)療信息化的重視，讓學生認識到掌握相關技術對國家發(fā)展的重要性。ü

了解大數(shù)據(jù)在醫(yī)療領域的應用;ü

掌握電子病歷、數(shù)據(jù)共享、隱私保護等關鍵概念。ü

以小組為單位，基于大數(shù)據(jù)的醫(yī)療決策支持系統(tǒng)。明確系統(tǒng)的目標用戶、功能需求、數(shù)據(jù)來源以及預期的臨床效果。準備一個簡短的演示文稿，向班級展示你的設計概念和實施策略。9第九模塊大數(shù)據(jù)在旅游業(yè)的應用ü

深入講解大數(shù)據(jù)技術在旅游業(yè)中的應用，特別是智慧旅游和定制旅游的實現(xiàn)方式。ü

強調(diào)數(shù)據(jù)挖掘在提升旅游體驗和業(yè)務決策中的作用。思政融合：ü

強調(diào)大數(shù)據(jù)技術在推動旅游業(yè)發(fā)展和提升國家軟實力中的重要作用。ü

結合國家發(fā)展戰(zhàn)略，讓學生認識到掌握大數(shù)據(jù)技術對于國家科技進步和經(jīng)濟轉型的重要性。ü

了解大數(shù)據(jù)在旅游業(yè)的應用背景和發(fā)展進程。ü

掌握數(shù)據(jù)挖掘技術、智慧旅游、定制旅游、精準營銷的概念和實施方法。ü

了解旅游平臺的運營模式和技術基礎，包括大數(shù)據(jù)分析、人工智能、云計算等.ü

旅游推薦系統(tǒng)設計：基于對智慧旅游的理解，設計一個簡單的旅游推薦系統(tǒng)框架。描述推薦算法的工作原理，并提出可能使用的數(shù)據(jù)源和推薦策略。10第十模塊大數(shù)據(jù)在金融領域的應用ü

深入講解金融大數(shù)據(jù)在風險管理、市場營銷、客戶服務等方面的應用。ü

強調(diào)大數(shù)據(jù)技術在金融創(chuàng)新中的作用，特別是在個性化服務和智能化決策中的應用。思政融合：ü

強調(diào)金融大數(shù)據(jù)在支持國家經(jīng)濟發(fā)展、風險控制和市場監(jiān)管中的作用。ü

結合國家對金融科技的重視，讓學生理解掌握金融大數(shù)據(jù)技術對于國家金融安全和經(jīng)濟發(fā)展的重要性。ü

了解金融大數(shù)據(jù)的定義、影響、應用戰(zhàn)略;ü

掌握金融大數(shù)據(jù)在業(yè)務中的具體應用。ü

研究并撰寫一份報告，分析金融大數(shù)據(jù)在某一特定金融業(yè)務（如信用評分、反欺詐監(jiān)控或投資組合優(yōu)化）中的應用。11第十一模塊大數(shù)據(jù)在制造業(yè)的應用ü

深入理解大數(shù)據(jù)技術在制造業(yè)中的應用，特別是智能工廠和智能制造的實現(xiàn)。ü

掌握大數(shù)據(jù)技術如何優(yōu)化生產(chǎn)流程、提高產(chǎn)品質量、降低成本。思政融合：ü

強調(diào)大數(shù)據(jù)技術在推動制造業(yè)升級和國家經(jīng)濟發(fā)展中的關鍵作用。ü

結合國家戰(zhàn)略，讓學生認識到掌握大數(shù)據(jù)技術對于國家科技進步和產(chǎn)業(yè)轉型的重要性。ü

了解大數(shù)據(jù)在制造業(yè)中的應用ü

從公開數(shù)據(jù)集或模擬數(shù)據(jù)中選擇一個制造業(yè)相關的數(shù)據(jù)集，進行探索性數(shù)據(jù)分析，識別數(shù)據(jù)中的模式和趨勢，并撰寫一份報告，說明如何利用這些發(fā)現(xiàn)來優(yōu)化生產(chǎn)流程或提高產(chǎn)品質量。04第四部分

課程實施建議

一、各教學環(huán)節(jié)學時分配建議編號學習情境學時數(shù)理論實踐小計1第一模塊

大數(shù)據(jù)概述與基礎4042第二模塊

大數(shù)據(jù)與云計算4043第三模塊

大數(shù)據(jù)處理4484第四模塊

數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析4045第五模塊

數(shù)據(jù)安全與隱私4046第六模塊

數(shù)據(jù)可視化4487第七模塊

大數(shù)據(jù)與社交媒體融合4488第八模塊

大數(shù)據(jù)在醫(yī)療領域的應用4049第九模塊

大數(shù)據(jù)在旅游業(yè)的應用40410第十模塊

大數(shù)據(jù)在金融領域的應用44811第十一模塊

大數(shù)據(jù)在制造業(yè)的應用448合計442064二、教學建議1.對教師的建議教學中應以教師為主導，學生為主