高職大數(shù)據(jù)技術(shù)與應(yīng)用專業(yè)課程教學(xué)內(nèi)容探索與研究

摘要：大數(shù)據(jù)技術(shù)與應(yīng)用研究方向是將大數(shù)據(jù)分析挖掘與處理、移動開發(fā)與架構(gòu)、軟件開發(fā)、云計算等前沿技術(shù)相結(jié)合的“互聯(lián)網(wǎng)+”前沿科技專業(yè)。本專業(yè)旨在培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)掌握數(shù)據(jù)管理及數(shù)據(jù)挖掘方法，成為具備大數(shù)據(jù)分析處理、數(shù)據(jù)倉庫管理、大數(shù)據(jù)平臺綜合部署、大數(shù)據(jù)平臺應(yīng)用軟件開發(fā)和數(shù)據(jù)產(chǎn)品的可視化展現(xiàn)與分析能力的高級專業(yè)大數(shù)據(jù)技術(shù)人才。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)技術(shù);Hadoop大數(shù)據(jù)技術(shù);課程教學(xué)

大數(shù)據(jù)技術(shù)與應(yīng)用專業(yè)的主修專業(yè)課程分別為：面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計、Hadoop大數(shù)據(jù)技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘、機(jī)器學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析、高等數(shù)學(xué)、Python編程、JAVA編程、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、Web開發(fā)、Linux操作系統(tǒng)、大數(shù)據(jù)平臺搭建及運維、大數(shù)據(jù)應(yīng)用開發(fā)、可視化設(shè)計與開發(fā)等。本文將介紹該專業(yè)中核心課程Hadoop大數(shù)據(jù)技術(shù)課程教學(xué)中個人的心得體會。

一、課程定位

《Hadoop大數(shù)據(jù)技術(shù)》是大數(shù)據(jù)技術(shù)與應(yīng)用專業(yè)的核心課程，屬于專業(yè)必修課。其前置課程主要有《Linux操作系統(tǒng)》、《數(shù)據(jù)庫技術(shù)與應(yīng)用》。本課程主要任務(wù)是通過“教、學(xué)、做”一體化教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生了解大數(shù)據(jù)的發(fā)展歷史及目前發(fā)展的現(xiàn)狀、以及它們的技術(shù)特點，從而把握大數(shù)據(jù)分析未來發(fā)展方向，全面掌握大數(shù)據(jù)的架構(gòu)原理和使用場景。

二、課程學(xué)習(xí)目標(biāo)

本課程要求學(xué)生了解大數(shù)據(jù)的發(fā)展現(xiàn)狀，具有分析大數(shù)據(jù)的基本技能。通過本課程的學(xué)習(xí)，了解并掌握大數(shù)據(jù)系統(tǒng)的起源及系統(tǒng)特征、大數(shù)據(jù)系統(tǒng)的架構(gòu)及功能設(shè)計、大數(shù)據(jù)系統(tǒng)程序開發(fā)、企業(yè)大數(shù)據(jù)案例分析的內(nèi)容，并在學(xué)習(xí)過程中，幫助學(xué)生形成獨特的思維理念。能夠運用大數(shù)據(jù)理論知識，處理生活中實際遇到的問題。

課程目標(biāo)1：使學(xué)生初步掌握目前流行的大數(shù)據(jù)主流技術(shù)，理解和掌握大數(shù)據(jù)技術(shù)的基本概念、基本方法和基本技巧。熟悉運用Java語言給出簡單問題的解決方案，并初步建立學(xué)生的計算思維模式。

課程目標(biāo)2：理解和熟練運用分布式文件系統(tǒng);理解分布式資源管理器基本原理;理解和熟練運用分布式并行處理框架;理解分布式鎖服務(wù)概念、讀寫機(jī)制、節(jié)點數(shù)據(jù)操作流程、Zookeeper選舉;理解分布式數(shù)據(jù)庫概念、結(jié)構(gòu)、訪問接口，存儲機(jī)制。

課程目標(biāo)3：理解數(shù)據(jù)倉庫工具概念、架構(gòu)，工作原理;理解內(nèi)存型計算框架概念、RDD、Streaming工作原理;理解分布式消息隊列概念、工作原理、核心API;理解開源日志收集系統(tǒng)概念、結(jié)構(gòu)。

課程目標(biāo)4：培育和踐行社會主義核心價值觀。教育引導(dǎo)學(xué)生把國家、社會、公民的價值要求融為一體，提高個人的愛國、敬業(yè)、誠信、友善修養(yǎng)，自覺把小我融入大我，不斷追求國家的富強(qiáng)、民主、文明、和諧和社會的自由、平等、公正、法治，將社會主義核心價值觀內(nèi)化為精神追求、外化為自覺行動。

1.知識目標(biāo)

（1）了解大數(shù)據(jù)發(fā)展歷程、基本概念、主要影響、應(yīng)用領(lǐng)域、關(guān)鍵技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展，并了解云計算、物聯(lián)網(wǎng)的概念及其與大數(shù)據(jù)之間的緊密關(guān)系;

（2）熟練掌握Hadoop平臺的安裝和使用方法;

（3）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;

（4）了解分布式數(shù)據(jù)庫HBase的訪問接口、數(shù)據(jù)模型、實現(xiàn)原理和運行機(jī)制;

（5）熟悉Hive的安裝及使用;

（6）熟悉分布式編程框架MapReduce的基本原理和編程方法。

2.能力目標(biāo)

（1）能夠認(rèn)識大數(shù)據(jù)知識體系的輪廓;

（2）會搭建Hadoop大數(shù)據(jù)開發(fā)環(huán)境;

（3）能夠熟練掌握分布式文件系統(tǒng)HDFS的使用方法;

（4）能夠使用分布式數(shù)據(jù)庫對數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲管理;

（5）能夠使用MapReduce框架處理大數(shù)據(jù)相關(guān)問題。

3.素質(zhì)目標(biāo)

（1）在習(xí)近平新時代中國特色社會主義思想指引下，踐行社會主義核心價值觀，具有深厚的愛國情感和中華民族自豪感;

（2）培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)業(yè)意識;

（3）培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作精神;

（4）培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力以及分析問題、解決問題的能力;

（5）培養(yǎng)具有良好的職業(yè)素養(yǎng)和勤奮工作的基本素質(zhì)。

三、課程設(shè)計思路

1.設(shè)計思想

本課程的設(shè)計思路是，作為大數(shù)據(jù)的入門課程，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、闡明基本原理、引導(dǎo)初級實踐、了解相關(guān)應(yīng)用”為原則，為學(xué)生在大數(shù)據(jù)領(lǐng)域“深耕細(xì)作”奠定基礎(chǔ)、指明方向。在每個模塊都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)。

2.課程的重、難點

課程系統(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、分布式并行編程模型MapReduce等。在每一單元學(xué)習(xí)都安排了實踐操作。

重點是大數(shù)據(jù)存儲、計算。

難點是MapReduce編程。

3.教學(xué)方法設(shè)計

課程實行理實緊密結(jié)合，教師講解理論，學(xué)生動手實踐，綜合應(yīng)用各種教學(xué)方法。充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，注重學(xué)生的創(chuàng)新能力、遷移能力與團(tuán)隊合作能力的培養(yǎng)。

案例教學(xué)法：在一些實踐性強(qiáng)的單元安排一些案例進(jìn)行講解。講練結(jié)合：教師講解基本原理，讓學(xué)生實踐，在實踐的過程中理解和掌握知識點。

對比教學(xué)法：將HBase和關(guān)系數(shù)據(jù)庫進(jìn)行對比、Shell命令和Java編程進(jìn)行對比，讓學(xué)生更好、更全面的掌握相應(yīng)知識點。

四、教師能力要求

教師必須理解課程性質(zhì)，明確課程目標(biāo)與任務(wù)。應(yīng)知大數(shù)據(jù)基本知識，掌握大數(shù)據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)流程，能夠掌握一定的大數(shù)據(jù)開發(fā)技術(shù)，掌握Hadoop相關(guān)組件的功能，具備良好的職業(yè)素養(yǎng)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度、團(tuán)隊協(xié)作精神、創(chuàng)新意識。

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作者簡介：顧蓬蓬（1981.11-）男，漢，江蘇省蘇州市人，成都理工大學(xué)信息工程學(xué)院2007級碩士研究生，蘇州健雄職業(yè)技術(shù)學(xué)院，講師，主要研究方向為：軟件開發(fā)技術(shù)。