《大數(shù)據(jù)與云計(jì)算技術(shù)》課程教學(xué)大綱

《大數(shù)據(jù)與云計(jì)算技術(shù)》課程教學(xué)大綱課程編號(hào)33441601課程名稱大數(shù)據(jù)與云計(jì)算技術(shù)課程性質(zhì)*專業(yè)類英文名稱BigDataandCloudComputingTechnology*數(shù)學(xué)與自然科學(xué)類、工程基礎(chǔ)類、專業(yè)基礎(chǔ)類、專業(yè)類、工程實(shí)踐與畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）、人文社會(huì)科學(xué)類；學(xué)分學(xué)時(shí)處（）內(nèi)為實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)。課程簡介課程講授大數(shù)據(jù)與云計(jì)算技術(shù)的發(fā)展，以及大數(shù)據(jù)與云計(jì)算概念、技術(shù)、架構(gòu)的基本原理和實(shí)踐。內(nèi)容涵蓋大數(shù)據(jù)與云計(jì)算的基本原理及關(guān)鍵技術(shù)，包括云計(jì)算與大數(shù)據(jù)相關(guān)的GFS、Hadoop、HPCC、Storm、數(shù)據(jù)中心技術(shù)和云計(jì)算大數(shù)據(jù)仿真等關(guān)鍵技術(shù)。在介紹大數(shù)據(jù)與云計(jì)算技術(shù)的同時(shí)，向?qū)W生充分展示中國文化與現(xiàn)代成就，增強(qiáng)學(xué)生對中國特色社會(huì)主義核心價(jià)值觀的認(rèn)同。二、課程教學(xué)目標(biāo)通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生理解大數(shù)據(jù)處理和云計(jì)算的相關(guān)原理和技術(shù)，掌握大數(shù)據(jù)的采集、傳輸、處理和應(yīng)用的技術(shù)；掌握HDFS和MapReduce、hadoop技術(shù)以及相關(guān)的應(yīng)用。結(jié)合中國在該領(lǐng)域的最新成果，弘揚(yáng)中國文化與成就，激發(fā)學(xué)生愛華熱情。本課程的具體教學(xué)目標(biāo)如下：理解云計(jì)算的概念及分布式系統(tǒng)對云計(jì)算的技術(shù)支持，掌握云計(jì)算概念、技術(shù)、架構(gòu)的基本原理，利用其基本原理，對電子信息領(lǐng)域的復(fù)雜工程問題進(jìn)行識(shí)別、表達(dá)和分析。[2.2]掌握虛擬化技術(shù)、海量數(shù)據(jù)分布式存儲(chǔ)技術(shù)，掌握云計(jì)算同分布式計(jì)算、網(wǎng)格計(jì)算、并行計(jì)算和效用計(jì)算的關(guān)系；掌握并行編程模式及其程序?qū)崿F(xiàn)，具備設(shè)計(jì)開發(fā)并行程序的能力。[3.2]能夠利用大數(shù)據(jù)與云計(jì)算基本理論和技術(shù)對電子信息科學(xué)領(lǐng)域復(fù)雜工程問題的技術(shù)路線、實(shí)驗(yàn)方案、軟/硬件模塊和存在的問題進(jìn)行研究。[4.1]課程教學(xué)目標(biāo)與畢業(yè)要求的對應(yīng)關(guān)系見表1：表1畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)矩陣畢業(yè)要求畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)權(quán)重1．問題分析2.2能運(yùn)用電子信息工程專業(yè)基本原理和方法，綜合考慮多種影響因素，分析電子信息工程（含海洋電子信息）領(lǐng)域復(fù)雜工程問題，選擇和優(yōu)化問題的解決方案。10.43．設(shè)計(jì)/開發(fā)解決方案3.2能夠在設(shè)計(jì)中綜合利用電子信息工程的專業(yè)知識(shí)和新技術(shù)，體現(xiàn)創(chuàng)新意識(shí)。20.44．研究4.1具備基于電子信息科學(xué)原理并采用科學(xué)方法對復(fù)雜工程問題的技術(shù)路線、實(shí)驗(yàn)方案、軟/硬件模塊和存在的問題進(jìn)行研究的能力。30.2三、課程教學(xué)目標(biāo)達(dá)成途徑（或教學(xué)設(shè)計(jì)）表2教學(xué)目標(biāo)達(dá)成途徑課程教學(xué)目標(biāo)達(dá)成途徑考核方式1．理解云計(jì)算的概念及分布式系統(tǒng)對云計(jì)算的技術(shù)支持，掌握云計(jì)算概念、技術(shù)、架構(gòu)的基本原理，利用其基本原理，對電子信息領(lǐng)域的復(fù)雜工程問題進(jìn)行識(shí)別、表達(dá)和分析。通過課堂講授與學(xué)生實(shí)驗(yàn)，作業(yè)等達(dá)成。課堂表現(xiàn)和作業(yè)、實(shí)驗(yàn)與考試。2．掌握虛擬化技術(shù)、海量數(shù)據(jù)分布式存儲(chǔ)技術(shù)，掌握云計(jì)算同分布式計(jì)算、網(wǎng)格計(jì)算、并行計(jì)算和效用計(jì)算的關(guān)系；掌握并行編程模式及其程序?qū)崿F(xiàn)，具備設(shè)計(jì)開發(fā)并行程序的能力。通過課堂講授與學(xué)生實(shí)驗(yàn),作業(yè)等達(dá)成。課堂表現(xiàn)和作業(yè)、實(shí)驗(yàn)與考試。3．能夠利用大數(shù)據(jù)與云計(jì)算基本理論和技術(shù)對電子信息科學(xué)領(lǐng)域復(fù)雜工程問題的技術(shù)路線、實(shí)驗(yàn)方案、軟/硬件模塊和存在的問題進(jìn)行研究。通過課堂講授與學(xué)生學(xué)習(xí)（小組討論、案例研討）等達(dá)成。課堂表現(xiàn)和作業(yè)、實(shí)驗(yàn)與考試。四、課程教學(xué)內(nèi)容、教與學(xué)的要求1．課堂講授為主，網(wǎng)絡(luò)多媒體教學(xué)為輔，注重與專業(yè)相關(guān)工程實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)和場景配合的案例教學(xué)，案例由淺入深，結(jié)合課程中的相應(yīng)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行分析，培養(yǎng)學(xué)生對復(fù)雜工程問題的應(yīng)用能力及工程設(shè)計(jì)能力。2．根據(jù)課程特點(diǎn)采用啟發(fā)式教學(xué)、任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)、案例教學(xué)法進(jìn)行教學(xué)方法創(chuàng)新。3．采用項(xiàng)目為載體、任務(wù)驅(qū)動(dòng)的教學(xué)模式，以專業(yè)崗位能力為培養(yǎng)目標(biāo)，選擇項(xiàng)目構(gòu)建合適的學(xué)習(xí)載體，項(xiàng)目源于復(fù)雜電子信息工程問題，教學(xué)目標(biāo)定位為階段性單項(xiàng)（單元）能力養(yǎng)成基礎(chǔ)之上的綜合應(yīng)用能力培養(yǎng)，教學(xué)設(shè)計(jì)體現(xiàn)完成典型電子信息工程工作任務(wù)的、完整清晰的技術(shù)路徑和教學(xué)實(shí)施途徑。本課程理論教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)要求見表3。表3教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)要求序號(hào)教學(xué)內(nèi)容教與學(xué)的要求學(xué)時(shí)教學(xué)目標(biāo)11云計(jì)算與大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)1.1大數(shù)據(jù)時(shí)代。1.2云計(jì)算——大數(shù)據(jù)的計(jì)算。1.3云計(jì)算發(fā)展現(xiàn)狀。1.4云計(jì)算實(shí)現(xiàn)機(jī)制。 （）1.5云計(jì)算壓倒性的成本優(yōu)勢。1.6介紹以阿里云為代表的國內(nèi)云計(jì)算平臺(tái)。阿里云已連續(xù)兩年超過google，位居世界第三，展示中國現(xiàn)代成就。1.要求（1）了解云計(jì)算的意義，了解云服務(wù)的定義和分類。（2）了解云計(jì)算與大數(shù)據(jù)的發(fā)展歷程。（3）理解云存儲(chǔ)、云安全等云技術(shù)的技術(shù)架構(gòu)和技術(shù)特點(diǎn)。2.作業(yè)內(nèi)容（1）完成教材第1章作業(yè)。3.教學(xué)方法講授式、討論式與啟發(fā)式相結(jié)合。41，2,322Google云計(jì)算原理與應(yīng)用2.1Google文件系統(tǒng)GFS。2.2分布式數(shù)據(jù)處理MapReduce。 2.3分布式鎖服務(wù)Chubby。2.4分布式結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)表Bigtable。2.5分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)Megastore。1.要求（1）了解分布式鎖服務(wù)Chubby的作用。（2）了解分布式結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)表Bigtable的特點(diǎn)。（3）掌握GFS和MapReduce的基本原理。2.作業(yè)內(nèi)容（1）完成教材第2章作業(yè)。3.教學(xué)方法講授式、討論式、案例式與啟發(fā)式相結(jié)合。121，233Hadoop2.03.1引例。3.2Hadoop2.0簡述。3.3Hadoop2.0部署。3.4Hadoop2.0體系架構(gòu)。3.5Hadoop2.0訪問接口。3.6Hadoop2.0編程接口。1.要求（1）了解Hadoop2.0部署。（2）理解Hadoop2.0編程接口。（3）掌握Hadoop2.0體系架構(gòu)和Hadoop2.0編程接口。2.作業(yè)內(nèi)容（1）完成教材第3章作業(yè)。3.教學(xué)方法講授式、討論式、案例式與啟發(fā)式相結(jié)合。81，244中國云計(jì)算技術(shù)4.1國內(nèi)云計(jì)算發(fā)展概況。4.2國產(chǎn)云存儲(chǔ)技術(shù)。4.3國產(chǎn)大數(shù)據(jù)庫技術(shù)。1.要求（1）了解國內(nèi)云計(jì)算發(fā)展概況。（2）理解產(chǎn)云存儲(chǔ)技術(shù)。（3）國產(chǎn)大數(shù)據(jù)庫技術(shù)。2.作業(yè)內(nèi)容（1）完成教材第4章作業(yè)。3.教學(xué)方法講授式、討論式、案例式與啟發(fā)式相結(jié)合。21，2,3實(shí)驗(yàn)內(nèi)容見表4所示。表4實(shí)驗(yàn)安排表序號(hào)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱目的要求學(xué)時(shí)分配實(shí)驗(yàn)類型每組人數(shù)必開選開課程目標(biāo)1linux和hadoop系統(tǒng)安裝按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書在PC機(jī)上安裝linux虛擬機(jī)和hadoop系統(tǒng)；2驗(yàn)證1必開1，22Linux操作和Hadoop編程熟悉常用的Linux按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書進(jìn)行操作和簡單的Hadoop編程。2驗(yàn)證1必開1，23HDFS編程按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書進(jìn)行簡單的HDFS編程。。2驗(yàn)證1必開1，2五、課程考核及成績評定1．考核方式：開卷筆試、平時(shí)表現(xiàn)和作業(yè)及實(shí)驗(yàn)。2．成績構(gòu)成：筆試成績60%，平時(shí)成績40%（課后作業(yè)、課堂表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)等）。3．考核評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見表5所示。表5教學(xué)目標(biāo)評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)成績類型分值權(quán)重類別權(quán)重考核/評價(jià)細(xì)則課程目標(biāo)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)平時(shí)成績1000.4課堂表現(xiàn)與作業(yè)0.5根據(jù)學(xué)生課堂積極發(fā)言和參與討論，以及作業(yè)完成質(zhì)量，滿分100。1，22.1，3.2實(shí)驗(yàn)0.5根據(jù)實(shí)驗(yàn)完成質(zhì)量，以及實(shí)驗(yàn)報(bào)告質(zhì)量評分，滿分100分。1，2，32.1，3.2，4.1期末考試成績1000.6開卷考試1(1)卷面成績100分。卷面成績按比例計(jì)入課程總評成績。(2)考核內(nèi)容包括：第1-4章。(3)建議考試題型包括：填空題、選擇填空題、名詞解釋、簡答題等或其中某幾種題型。1，2，32.1，3.2，4.1六、課程教學(xué)目標(biāo)達(dá)成情況評價(jià)1．評價(jià)依據(jù)和方法課程各目標(biāo)達(dá)成情況為該項(xiàng)目學(xué)生的平均得分率，其計(jì)算公式為：課程總目標(biāo)達(dá)成情況為3個(gè)課程目標(biāo)的加權(quán)得分率，其計(jì)算公式為：其中權(quán)重系數(shù)按照表6設(shè)定。表6課程目標(biāo)權(quán)重系數(shù)課程目標(biāo)123權(quán)重系數(shù)0.40.40.2課程畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)達(dá)成情況評價(jià)：課程支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的達(dá)成情況為對應(yīng)的課程目標(biāo)達(dá)成情況的加權(quán)值，其計(jì)算公式為：2．課程總結(jié)要求依據(jù)達(dá)成情況評價(jià)、教師自評、學(xué)生評價(jià)，以及課程教學(xué)情況、考試情況，對課程進(jìn)行有針對性的總結(jié)，每學(xué)年撰寫試卷分析、課程總結(jié)與自我評價(jià)表，提出持續(xù)改進(jìn)課程教學(xué)的措施。