《大學(xué)信息技術(shù)基礎(chǔ)與應(yīng)用Win10+Office 2016》教案 第30課 數(shù)據(jù)就是財富-大數(shù)據(jù)技術(shù)

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課題第30課數(shù)據(jù)就是財富——大數(shù)據(jù)技術(shù)課時2課時（90min）教學(xué)目標知識技能目標：了解大數(shù)據(jù)技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)和應(yīng)用場景素質(zhì)目標：探究科技前沿知識，緊跟時代發(fā)展教學(xué)重難點教學(xué)重點：大數(shù)據(jù)的應(yīng)用場景教學(xué)難點：大數(shù)據(jù)的關(guān)鍵技術(shù)教學(xué)方法案例分析法、問答法、討論法、講授法、課堂實踐法教學(xué)用具電腦、投影儀、多媒體課件、教材、文旌課堂APP教學(xué)設(shè)計第1節(jié)課：→→傳授新知（28min）→第2節(jié)課：→傳授新知（20min）→課堂實踐（15min）→課堂小結(jié)（3min）→作業(yè)布置（2min）教學(xué)過程主要教學(xué)內(nèi)容及步驟設(shè)計意圖第一節(jié)課考勤

（2min）【教師】使用文旌課堂APP進行簽到【學(xué)生】班干部報請假人員及原因培養(yǎng)學(xué)生的組織紀律性，掌握學(xué)生的出勤情況情境導(dǎo)入（5min）【教師】講述“情境引入”相關(guān)內(nèi)容（詳見教材），并提出問題：在當(dāng)今社會中，大數(shù)據(jù)起到了什么重要作用？通過情境導(dǎo)入的方法，引導(dǎo)學(xué)生主動思考，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣傳授新知

（28min）【教師】通過大家的發(fā)言，引入新的知識點，講解大數(shù)據(jù)的概念和關(guān)鍵技術(shù)等相關(guān)內(nèi)容一、大數(shù)據(jù)是什么?【教師】請學(xué)生掃描二維碼觀看“大數(shù)據(jù)”的視頻（詳見教材），并提出問題：你認為什么是大數(shù)據(jù)？?【學(xué)生】聆聽、思考、回答問題?【教師】總結(jié)學(xué)生的回答，并講解大數(shù)據(jù)的概念大數(shù)據(jù)（bigdata）也稱海量數(shù)據(jù)或巨量數(shù)據(jù)，是指數(shù)據(jù)量大到無法利用傳統(tǒng)數(shù)據(jù)處理技術(shù)在合理的時間內(nèi)獲取、存儲、管理和分析的數(shù)據(jù)集合?！按髷?shù)據(jù)”一詞除用來描述信息時代產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)外，也被用來命名與之相關(guān)的技術(shù)、創(chuàng)新與應(yīng)用?！咎崾尽孔钤缣岢觥按髷?shù)據(jù)”時代已經(jīng)到來的是全球知名咨詢公司麥肯錫。麥肯錫在2011年發(fā)布的《大數(shù)據(jù)：創(chuàng)新、競爭和生產(chǎn)力的下一個新領(lǐng)域》報告中指出：“大數(shù)據(jù)已經(jīng)滲透到當(dāng)今每一個行業(yè)和業(yè)務(wù)職能領(lǐng)域，成為重要的生產(chǎn)因素。人們對于海量數(shù)據(jù)的挖掘和運用，預(yù)示著新一波生產(chǎn)率增長和消費者盈余浪潮的到來?！?【教師】提出問題：大數(shù)據(jù)主要特點有哪些？?【學(xué)生】聆聽、思考、回答問題?【教師】總結(jié)學(xué)生的回答，并講解大數(shù)據(jù)的特征大數(shù)據(jù)具有海量的數(shù)據(jù)規(guī)模（volume）、快速的數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)（velocity）、多樣的數(shù)據(jù)類型（variety）和價值密度低（value）四大特征，簡稱4V。（1）海量的數(shù)據(jù)規(guī)模?！咎崾尽看髷?shù)據(jù)是隨著互聯(lián)網(wǎng)（尤其是移動互聯(lián)網(wǎng)）的普及和物聯(lián)網(wǎng)的廣泛應(yīng)用而產(chǎn)生的。在互聯(lián)網(wǎng)中，人人都是數(shù)據(jù)制造者?！ㄔ斠娊滩模?）快速的數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)。指數(shù)據(jù)產(chǎn)生、流轉(zhuǎn)速度快，而且越新的數(shù)據(jù)價值越大。（3）多樣的數(shù)據(jù)類型。大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)類型除傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)外，還包括大量非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)?！咎崾尽拷Y(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)是指可以使用二維表結(jié)構(gòu)來表示的數(shù)據(jù)，一般使用傳統(tǒng)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫進行存儲和管理；非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)是指數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不規(guī)則，不方便用二維表來表示的數(shù)據(jù)，包括各類文檔、網(wǎng)頁、圖像、音頻、視頻等。（4）數(shù)據(jù)價值密度低。指數(shù)據(jù)量大但價值密度相對較低，挖掘數(shù)據(jù)中蘊藏的價值猶如沙里淘金?！ㄔ斠娊滩模┒⒋髷?shù)據(jù)的關(guān)鍵技術(shù)大數(shù)據(jù)技術(shù)是指用非傳統(tǒng)的方式對大量結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)進行處理，以挖掘出數(shù)據(jù)中蘊含的價值的技術(shù)。?【教師】提出問題：大數(shù)據(jù)利用了哪些技術(shù)？?【學(xué)生】聆聽、思考、回答問題?【教師】總結(jié)學(xué)生的回答，并講解大數(shù)據(jù)的關(guān)鍵技術(shù)1．大數(shù)據(jù)采集對于網(wǎng)絡(luò)上各種來源的數(shù)據(jù)，包括社交網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)、電子商務(wù)交易數(shù)據(jù)、網(wǎng)上銀行交易數(shù)據(jù)、搜索引擎點擊數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)傳感器數(shù)據(jù)等，在被采集前都是零散的，沒有任何意義。大數(shù)據(jù)采集就是將這些數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)倉庫，整合在一起，以便對數(shù)據(jù)進行綜合分析。?【教師】提出問題：大數(shù)據(jù)可以采集哪些內(nèi)容？?【學(xué)生】聆聽、思考、回答問題?【教師】總結(jié)學(xué)生的回答，并講解新知大數(shù)據(jù)采集包括網(wǎng)絡(luò)日志采集、網(wǎng)絡(luò)文件采集（提取網(wǎng)頁中的圖片、文本等）、關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的接入等，常用的工具有Flume、Kakfa、Sqoop等?！咎崾尽烤W(wǎng)絡(luò)日志是記錄Web服務(wù)器接收處理請求及運行錯誤等各種原始信息的文件?！ㄔ斠娊滩模?．大數(shù)據(jù)預(yù)處理大數(shù)據(jù)預(yù)處理是指將雜亂無章的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為相對單一且便于處理的結(jié)構(gòu)（數(shù)據(jù)抽?。蛘呷コ龥]有價值甚至可能對分析造成干擾的數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)清洗），從而為后期的數(shù)據(jù)分析奠定基礎(chǔ)。3．大數(shù)據(jù)存儲與管理大數(shù)據(jù)存儲是指用存儲器把采集到的數(shù)據(jù)存儲起來，并建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫，以便對數(shù)據(jù)進行管理和調(diào)用?！ㄔ斠娊滩模咎崾尽坑捎跀?shù)據(jù)量太大，即使是最好的計算機也無法單獨完成大數(shù)據(jù)的采集、預(yù)處理、存儲、分析與挖掘等工作，因此需要聚合眾多計算機的力量來完成大數(shù)據(jù)的處理。為此，需要利用分布式系統(tǒng)和并行計算等技術(shù)?！ㄔ斠娊滩模?．大數(shù)據(jù)分析與挖掘大數(shù)據(jù)分析與挖掘是指通過各種算法從大量的數(shù)據(jù)中找出潛在的有用信息，并研究數(shù)據(jù)的內(nèi)在規(guī)律和相互間的關(guān)系?！ㄔ斠娊滩模?．大數(shù)據(jù)可視化展現(xiàn)?【教師】多媒體展示“大數(shù)據(jù)可視化展現(xiàn)”圖片（詳見教材），并講解大數(shù)據(jù)可視化展現(xiàn)的相關(guān)內(nèi)容大數(shù)據(jù)可視化展現(xiàn)是指利用可視化手段對數(shù)據(jù)進行分析，并將分析結(jié)果用圖表或文字等形式展現(xiàn)出來，從而使讀者對數(shù)據(jù)的分布、發(fā)展趨勢、相關(guān)性和統(tǒng)計信息等一目了然。目前，常用的大數(shù)據(jù)可視化工具有PowerBI、Echarts和Tableau等。【學(xué)生】聆聽、思考、理解、記錄通過教師講解和課堂討論等方式，使學(xué)生了解大數(shù)據(jù)的概念和關(guān)鍵技術(shù)等相關(guān)內(nèi)容課堂討論（10min）【教師】組織學(xué)生以小組為單位討論以下問題：大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展給我們的生活帶來了哪些便利？【學(xué)生】聆聽、思考、小組討論、由小組派代表上臺發(fā)表討論結(jié)果【教師】和學(xué)生一起評價各組的發(fā)言，并進行總結(jié)通過課堂討論，鞏固課上所學(xué)知識，加深學(xué)生對大數(shù)據(jù)技術(shù)的認識和理解第二節(jié)課互動導(dǎo)入（5min）【教師】提出問題：大數(shù)據(jù)主要應(yīng)用于日常生活中的哪些方面？通過互動導(dǎo)入的方法，引導(dǎo)學(xué)生主動思考，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣傳授新知

（20min）【教師】通過學(xué)生的回答引入新知，講解大數(shù)據(jù)應(yīng)用場景的相關(guān)知識三、大數(shù)據(jù)的應(yīng)用場景1．大數(shù)據(jù)在電商行業(yè)的應(yīng)用?【教師】提出問題：大數(shù)據(jù)在電商行業(yè)中能夠?qū)τ脩糇龀瞿男┓矫娴姆治觯?【學(xué)生】聆聽、思考、回答問題?【教師】總結(jié)學(xué)生的回答，并講解大數(shù)據(jù)在電商行業(yè)的應(yīng)用大數(shù)據(jù)在電商行業(yè)的應(yīng)用較為廣泛，其典型的應(yīng)用場景有：①電商企業(yè)收集大量用戶在電商網(wǎng)站或網(wǎng)絡(luò)媒體上的注冊信息、行為數(shù)據(jù)（用戶在網(wǎng)站和移動App中的瀏覽/點擊/發(fā)帖等行為）、交易數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)日志數(shù)據(jù)等；②對收集的數(shù)據(jù)進行分析和挖掘，得出不同用戶的購買能力、行為特征、心理特征、興趣愛好、家庭情況、喜歡的社交網(wǎng)絡(luò)等數(shù)據(jù)；③根據(jù)分析結(jié)果做精準營銷、精準推薦或提高用戶的購物體驗等。2．大數(shù)據(jù)在金融行業(yè)的應(yīng)用金融行業(yè)也是大數(shù)據(jù)應(yīng)用的重點行業(yè)。目前，國內(nèi)不少銀行、保險公司都已建立大數(shù)據(jù)平臺，并通過大數(shù)據(jù)來驅(qū)動業(yè)務(wù)運營。……（詳見教材）3．大數(shù)據(jù)在醫(yī)療行業(yè)的應(yīng)用大數(shù)據(jù)在醫(yī)療行業(yè)的應(yīng)用包括疾病預(yù)防、臨床應(yīng)用、遠程醫(yī)療、醫(yī)學(xué)研究、醫(yī)院管理等。醫(yī)生診斷病人時可以利用疾病數(shù)據(jù)庫和相關(guān)工具分析病人的疾病特征、化驗報告和檢測報告，從而快速為病人確診，并制定適合病人的治療方案。4．大數(shù)據(jù)在教育行業(yè)的應(yīng)用?【教師】提出問題：大數(shù)據(jù)在教育行業(yè)有哪些應(yīng)用？?【學(xué)生】聆聽、思考、回答問題?【教師】總結(jié)學(xué)生的回答，并講解大數(shù)據(jù)在教育行業(yè)的應(yīng)用大數(shù)據(jù)在教育行業(yè)的應(yīng)用包括優(yōu)化教學(xué)管理、學(xué)生管理、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段、教學(xué)評價等。例如，基于網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)平臺能記錄學(xué)生的作業(yè)完成情況、課堂言行、師生互動等數(shù)據(jù)，如果將這些數(shù)據(jù)匯集起來，就可以分析出學(xué)生的學(xué)習(xí)特點和習(xí)慣，從而對不同學(xué)生的學(xué)習(xí)提出有針對性的建議?！ㄔ斠娊滩模?．大數(shù)據(jù)在政務(wù)管理中的應(yīng)用在我國，政府部門掌握著全社會最多、最核心的數(shù)據(jù)。有效地利用這些數(shù)據(jù)，將使政務(wù)管理和服務(wù)、搶險救災(zāi)等工作的效率進一步提高，各項公共資源得到更合理的配置。?【教師】提出問題：舉例說一說政務(wù)管理中用到了哪些大數(shù)據(jù)？?【學(xué)生】聆聽、思考、回答問題?【教師】總結(jié)學(xué)生的回答例如，大數(shù)據(jù)對地震、臺風(fēng)等“天災(zāi)”救援已經(jīng)開始發(fā)揮重要作用。利用大數(shù)據(jù)技術(shù)可以抓取氣象局、地震局的氣象歷史數(shù)據(jù)、星云圖變化歷史數(shù)據(jù)，以及城建局、規(guī)劃局的城市規(guī)劃、房屋結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)等，然后構(gòu)建大氣運動規(guī)律評估模型、氣象變化關(guān)聯(lián)性分析模型等，從而精準地預(yù)測氣象變化，尋找最佳的救災(zāi)解決方案?！緦W(xué)生】聆聽、思考、理解、記錄通過教師講解和課堂討論等方式，使學(xué)生了解大數(shù)據(jù)應(yīng)用場景的相關(guān)知識課堂實踐（15min）【教師】開展“利用PowerBI分析零售業(yè)案例”實踐活動，講解實訓(xùn)步驟（1）登錄PowerBI官網(wǎng)?！咎崾尽縋owerBIDesktop是PowerBI的桌面版，允許用戶在本地做數(shù)據(jù)建模和可視化設(shè)計。它結(jié)合了一流的交互式可視化效果和業(yè)界領(lǐng)先的內(nèi)置數(shù)據(jù)查詢和建模功能，可以幫助用戶向他人提供能夠隨時隨地使用的關(guān)鍵數(shù)據(jù)解析。（2）啟動PowerBIDesktop，進入其登錄界面。（3）單擊“獲取數(shù)據(jù)”，獲取數(shù)據(jù)的常用數(shù)據(jù)源類型。（4）在打開的“打開”對話框中選擇數(shù)據(jù)源文件。（5）打開“導(dǎo)航器”窗口，單擊“加載”按鈕，將數(shù)據(jù)加載到PowerBIDesktop中。（6）返回PowerBIDesktop主界面，制作“簇狀柱形圖”。（7）生成可視化報表并調(diào)整大小。……（詳見教材）【學(xué)生】聆聽、按照實訓(xùn)步驟完成操作【教師】巡堂指導(dǎo)，對學(xué)生進行個別輔導(dǎo)通過利用PowerBI分析零售業(yè)案例的實踐活動，讓學(xué)生體驗大數(shù)據(jù)分析與可視化展現(xiàn)，加深對大數(shù)據(jù)的認識和理解課堂小結(jié)

（3min）【教師】簡要總結(jié)本節(jié)課的要點本節(jié)課學(xué)習(xí)了大數(shù)據(jù)的概念、關(guān)鍵技術(shù)，以及大數(shù)據(jù)的應(yīng)用場景等相關(guān)內(nèi)容，希望大家在課下多加復(fù)習(xí)，鞏固所學(xué)知識。【學(xué)