職業(yè)技術學校云計算技術應用《大數(shù)據技術原理與應用》課程標準

《大數(shù)據技術原理與應用》課程標準課程代碼[541210] 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、課程性質與任務本課程是云計算技術應用專業(yè)的專業(yè)核心課程,是依據大數(shù)據技術專業(yè)人才培養(yǎng)目標和相關職業(yè)崗位（群）的能力要求而設置的，對本專業(yè)所面向的云計算平臺規(guī)劃建設、大數(shù)據技術應用崗位（群）所需要的知識、技能和素質目標的達成起支撐作用。二、課程目標（一）總體目標本課程以學生能獨立完成數(shù)據庫搭建、了解與掌握各分布式數(shù)據庫的實際工作能力為學習目標，要求學生能夠根據用戶需求，規(guī)劃、搭建云平臺，具有綜合職業(yè)能力和可持續(xù)發(fā)展能力，培養(yǎng)學生良好的職業(yè)道德，增強團隊協(xié)作能力和溝通交流能力，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力，以適應現(xiàn)代生活的需要，適應未來職業(yè)的需要。1.知識目標（1）掌握常見的數(shù)據存儲介質種類及其特點；（2）掌握數(shù)據常見的3種存儲模式；（3）掌握分布式文件系統(tǒng)的基礎架構；（4）掌握數(shù)據庫的種類和特點知識；（5）能夠根據數(shù)據庫提供的多種方式來管理數(shù)據庫里的數(shù)據。2.技能目標掌握大數(shù)據處理架構Hadoop掌握分布式文件系統(tǒng)HDFS、分布式數(shù)據庫HBase掌握NoSQL數(shù)據庫、云數(shù)據庫掌握分布式并行編程模型MapReduce、數(shù)據倉庫Hive熟練基于內存的大數(shù)據處理架構Spark、流計算框架Flink、大數(shù)據在各個領域的應用3.素質目標（1）通過項目化教學，讓學生親身體驗項目的設計、管理與實施，加速由學生向員工的身份轉變，增強就業(yè)能力和信心；培養(yǎng)學生良好的職業(yè)道德；（2）通過分組完成項目任務，培養(yǎng)學生團隊協(xié)作精神，樹立誠信意識，鍛煉學生溝通交流與組織協(xié)調能力、責任心和服從意識；感受IT企業(yè)對員工的知識結構、技術技能、綜合素質的要求，體驗企業(yè)文化的氛圍等；（3）通過撰寫報告，提高學生的書面表達能力；（4）通過課外拓展項目的訓練，鍛煉學生自主學習的能力。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，選擇項目進行學習情境設計，通過學習實踐，培養(yǎng)學生大數(shù)據平臺搭建、安裝與調試及運維管理能力。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，通過校企合作共同建立大數(shù)據平臺架構與應用課程標準，使真實的大數(shù)據平臺搭建與運維工作任務及其過程在整個教學內容、教學環(huán)節(jié)中得到體現(xiàn)。2.合理設計教學內容，科學、合理設計每個教學環(huán)節(jié)，充分利用校內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.根據課程內容和學生特點，因材施教，推行任務驅動、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，使學生能夠盡快適應、了解和掌握將來所從事的大數(shù)據運維工程師工作，直至熟悉大數(shù)據平臺搭建、安裝與調試及運維管理工作的全過程。（二）課程內容與教學要求1.課時分配表項目（或模塊）名稱序號任務內容學時分配備注數(shù)據存儲概述1數(shù)據的存儲介質42數(shù)據的存儲模式4大數(shù)據時代的存儲管理系統(tǒng)3文件系統(tǒng)84分布式文件系統(tǒng)85數(shù)據庫86分布式數(shù)據庫87關系型數(shù)據庫88數(shù)據倉庫89云存儲8總學時642.任務設計項目（或模塊）數(shù)據存儲概述任務1數(shù)據的存儲介質學時理論實踐一體化4學習目標1.了解數(shù)據存儲介質的概念。2.掌握各類存儲介質。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容與專業(yè)知識技能教育內容有機融合的領域）序號授課內容思政元素與融入點授課形式與教學方法備注1學習了解數(shù)據存儲介質的概念，是數(shù)據存儲的載體，是數(shù)據存儲的基礎。科學素養(yǎng)：通過學習數(shù)據存儲介質的概念，鍛煉學生的嚴謹、舉一反三學習態(tài)度。一體化教學2掌握數(shù)據存儲介質有種類，移動硬盤、可記錄光盤、MP3、MP4、U盤、閃存卡等。愛國主義情懷：通過了解數(shù)據存儲介質種類增強學生在做數(shù)據方面的自信，提升民族自豪感，培養(yǎng)愛國主義情懷。一體化教學項目（或模塊）數(shù)據存儲概述任務2數(shù)據的存儲模式學時理論實踐一體化4學習目標1.了解數(shù)據的存儲模式的概念。2.了解數(shù)據存儲的方式。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。教學內容選擇與安排：（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容與專業(yè)知識技能教育內容有機融合的領域）序號授課內容思政元素與融入點授課形式與教學方法備注1了解數(shù)據的存儲模式，是數(shù)據物理結構和存儲方式的描述。是數(shù)據在數(shù)據庫內部的表示方式?？茖W素養(yǎng)：通過學習數(shù)據的存儲模式的概念，鍛煉學生的嚴謹、舉一反三學習態(tài)度。一體化教學2了解數(shù)據存儲的五種數(shù)據存儲方式。愛國主義情懷：通過了解數(shù)據存儲的方式增強學生在做數(shù)據方面的自信，提升民族自豪感，培養(yǎng)愛國主義情懷。一體化教學項目（或模塊）大數(shù)據時代的存儲管理系統(tǒng)任務3文件系統(tǒng)學時理論實踐一體化8學習目標1.了解大數(shù)據文件系統(tǒng)。2.熟練使用文件系統(tǒng)。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。教學內容選擇與安排：（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容與專業(yè)知識技能教育內容有機融合的領域）序號授課內容思政元素與融入點授課形式與教學方法備注1學習Hadoop的環(huán)境搭建、配置、運行等操作?？茖W素養(yǎng)：通過學習Hadoop，鍛煉學生的嚴謹、舉一反三學習態(tài)度。一體化教學2了解常見文件系統(tǒng)，HDFS、QFS、PVFS等。愛國主義情懷：通過了解文件系統(tǒng)增強學生在做數(shù)據方面的自信，提升民族自豪感，培養(yǎng)愛國主義情懷。一體化教學項目（或模塊）大數(shù)據時代的存儲管理系統(tǒng)任務4分布式文件系統(tǒng)學時理論實踐一體化8學習目標1.了解Hadoop的分布式文件系統(tǒng)HDFS中的術語。2.了解文件系統(tǒng)的目錄結構和具體每個文件的數(shù)據。3.培養(yǎng)學生的文件處理能力，提高文檔的處理效率。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。教學內容選擇與安排：（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容與專業(yè)知識技能教育內容有機融合的領域）序號授課內容思政元素與融入點授課形式與教學方法備注1了解Hadoop的分布式文件系統(tǒng)HDFS中的術語解釋，NameNode、DataNode、Block等。科學素養(yǎng)：通過學習Hadoop，鍛煉學生的嚴謹、舉一反三學習態(tài)度。一體化教學2了解文件系統(tǒng)的目錄結構和具體每個文件的數(shù)據，主控服務器主要有三類數(shù)據：文件系統(tǒng)的目錄結構數(shù)據，各個文件的分塊信息，數(shù)據塊的位置信息。愛國主義情懷：通過了解文件系統(tǒng)增強學生在做數(shù)據方面的自信，提升民族自豪感，培養(yǎng)愛國主義情懷。一體化教學項目（或模塊）大數(shù)據時代的存儲管理系統(tǒng)任務5數(shù)據庫學時理論實踐一體化8學習目標1.了解數(shù)據模型、關系數(shù)據庫、DBMS范式自然運算等概念。2.掌握SQL標準、對象關系SQL、基本的SQL查詢，以及最基本的SELECT/UPDATE/INSERT/DELETE語法。3.了解數(shù)據庫的性能優(yōu)化，完整性，視圖，安全目錄備份還原等。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。教學內容選擇與安排：（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容與專業(yè)知識技能教育內容有機融合的領域）序號授課內容思政元素與融入點授課形式與教學方法備注1學習數(shù)據結構、bai程序設計、du數(shù)據庫原理、操作系統(tǒng)?？茖W素養(yǎng)：通過學習數(shù)據庫，鍛煉學生的嚴謹、舉一反三學習態(tài)度。一體化教學2了解Oracle、SQLServer、MySQL，專用數(shù)據庫DB2等。愛國主義情懷：通過了解數(shù)據庫增強學生在做數(shù)據方面的自信，提升民族自豪感，培養(yǎng)愛國主義情懷。一體化教學項目（或模塊）大數(shù)據時代的存儲管理系統(tǒng)任務6分布式數(shù)據庫學時理論實踐一體化8學習目標1.了解分布式數(shù)據庫的存儲、事務、查詢、復制、其他和分片。2.了解分布式數(shù)據庫的架構。3.程序設計方法的應用能力。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。教學內容選擇與安排：（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容與專業(yè)知識技能教育內容有機融合的領域）序號授課內容思政元素與融入點授課形式與教學方法備注1學習分片元數(shù)據存儲和分片調度?？茖W素養(yǎng)：通過學習數(shù)據庫，鍛煉學生的嚴謹、舉一反三學習態(tài)度。一體化教學2學習數(shù)據分片和讀寫分離。愛國主義情懷：通過了解數(shù)據庫增強學生在做數(shù)據方面的自信，提升民族自豪感，培養(yǎng)愛國主義情懷。一體化教學項目（或模塊）大數(shù)據時代的存儲管理系統(tǒng)任務7關系型數(shù)據庫學時理論實踐一體化8學習目標1.了解常見的關系型數(shù)據庫。2.了解關系型數(shù)據庫的概念。3.了解關系模型的組成部分。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。教學內容選擇與安排：（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容與專業(yè)知識技能教育內容有機融合的領域）序號授課內容思政元素與融入點授課形式與教學方法備注1了解關系型數(shù)據庫是建立在關系模型基礎上的數(shù)據庫，借助于集合代數(shù)等數(shù)學概念和方法來處理數(shù)據庫中的數(shù)據。科學素養(yǎng)：通過學習關系型數(shù)據庫，鍛煉學生的嚴謹、舉一反三學習態(tài)度。一體化教學2了解常見的Oracle、DB2、MicrosoftSQLServe、MicrosoftAccess、MySQL等數(shù)據庫。愛國主義情懷：通過了解數(shù)據庫增強學生在做數(shù)據方面的自信，提升民族自豪感，培養(yǎng)愛國主義情懷。一體化教學項目（或模塊）大數(shù)據時代的存儲管理系統(tǒng)任務8數(shù)據倉庫學時理論實踐一體化8學習目標1.了解數(shù)據倉庫的特點。2.了解數(shù)據倉庫的體系結構。3.了解數(shù)據倉庫的組成。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。教學內容選擇與安排：（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容與專業(yè)知識技能教育內容有機融合的領域）序號授課內容思政元素與融入點授課形式與教學方法備注1了解數(shù)據倉庫的面向主題、集成、匯總、大容量等特點。科學素養(yǎng)：通過學習數(shù)據倉庫特點，鍛煉學生的嚴謹、舉一反三學習態(tài)度。一體化教學2了解數(shù)據庫、元數(shù)據、數(shù)據集市等組成。愛國主義情懷：通過了解數(shù)據倉庫增強學生在做數(shù)據方面的自信，提升民族自豪感，培養(yǎng)愛國主義情懷。一體化教學項目（或模塊）大數(shù)據時代的存儲管理系統(tǒng)任務9云存儲學時理論實踐一體化8學習目標1.了解云存儲的結構模型。2.了解云存儲的架構。3.了解云存儲的性能。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。教學內容選擇與安排：（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容與專業(yè)知識技能教育內容有機融合的領域）序號授課內容思政元素與融入點授課形式與教學方法備注1了解存儲層、基礎管理層、應用接口層和訪問層?？茖W素養(yǎng)：通過學習云存儲特點，鍛煉學生的嚴謹、舉一反三學習態(tài)度。一體化教學2了解云存儲更好的備份本地數(shù)據，并可以異地處理日常數(shù)據等優(yōu)勢愛國主義情懷：通過了解云存儲增強學生在做數(shù)據方面的自信，提升民族自豪感，培養(yǎng)愛國主義情懷。一體化教學四、課程實施（一）教學方法建議本課程采用理論授課與學生課后上機實踐相結合，幫助學生更好消化吸收課程知識。積極踐行O2O教學理念，努力提升教學水平，在大數(shù)據課程教學方面積極開拓創(chuàng)新，實現(xiàn)線下教學和線上服務的巧妙結合。課程主講教師建設了國內高校首個大數(shù)據課程公共服務平臺，提供講義PPT、課程習題、學習指南、授課視頻、技術資料等全方位、一站式免費服務，幫助學生更好學習大數(shù)據課程。（二）師資條件要求(1)計算機類專業(yè)本科或以上學歷，能清楚地了解本專業(yè)的知識結構和