《大數(shù)據(jù)技術(shù)導(dǎo)論》-課程標(biāo)準(zhǔn)

《大數(shù)據(jù)技術(shù)導(dǎo)論》課程標(biāo)準(zhǔn)課程名稱：大數(shù)據(jù)技術(shù)導(dǎo)論適用專業(yè)：大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)，軟件技術(shù)專業(yè)，人工智能技術(shù)專業(yè)課程學(xué)分：2參考學(xué)時：54，其中，理論學(xué)時24，實踐學(xué)時30課程類別：專業(yè)基礎(chǔ)課1課程定位本課程是針對大數(shù)據(jù)技術(shù)與應(yīng)用專業(yè)學(xué)生開設(shè)的第一門專業(yè)課，是專業(yè)入門導(dǎo)引課程。課程開設(shè)的目的是使學(xué)生對大數(shù)據(jù)領(lǐng)域及其知識技術(shù)概況有基本的了解，同時緩沖學(xué)生初入大學(xué)的專業(yè)學(xué)習(xí)，初步適應(yīng)高職“行動導(dǎo)向”教學(xué)方法，養(yǎng)成“教師重在指導(dǎo)、學(xué)生自我能力發(fā)展”的專業(yè)學(xué)習(xí)模式。《大數(shù)據(jù)技術(shù)導(dǎo)論》為后續(xù)專業(yè)課程學(xué)習(xí)構(gòu)建一個指導(dǎo)性的知識與技能框架，規(guī)劃就業(yè)導(dǎo)向的學(xué)習(xí)路線。2課程目標(biāo)2.1知識目標(biāo)2.1.1了解大數(shù)據(jù)技術(shù)的歷史進程及發(fā)展趨勢2.1.2了解大數(shù)據(jù)領(lǐng)域的崗位情況、專業(yè)相關(guān)工作崗位的技術(shù)特點與質(zhì)素要求2.1.3掌握大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)知識：大數(shù)據(jù)的概念和特點，大數(shù)據(jù)、人工智能、云計算、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的關(guān)聯(lián)，大數(shù)據(jù)行業(yè)應(yīng)用和發(fā)展前景等2.1.4了解大數(shù)據(jù)時代數(shù)據(jù)工程的相關(guān)知識：大數(shù)據(jù)時代數(shù)據(jù)特點和數(shù)據(jù)獲取的多樣性，數(shù)據(jù)工程工作流流程（從數(shù)據(jù)獲取-數(shù)據(jù)存儲-數(shù)據(jù)建模-數(shù)據(jù)處理），數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)倉庫，數(shù)據(jù)可視化分析等2.1.5了解常用的大數(shù)據(jù)分析算法：如分類、回歸、聚類等2.1.6大數(shù)據(jù)開發(fā)技術(shù)路線知識：了解大數(shù)據(jù)開發(fā)流程，了解Hadoop生態(tài)系統(tǒng)組件、Spark生態(tài)系統(tǒng)組件、Python數(shù)據(jù)分析可視化組件等開源大數(shù)據(jù)處理技術(shù)的概念和運用場景。了解常見的大數(shù)據(jù)開發(fā)編程語言、開發(fā)工具和前端可視化應(yīng)用的相關(guān)技術(shù)2.2能力目標(biāo)2.2.1大數(shù)據(jù)開發(fā)的工具使用能力：會安裝和使用常用的大數(shù)據(jù)開發(fā)工具2.2.2大數(shù)據(jù)開發(fā)的基本編程應(yīng)用能力：在老師引導(dǎo)入門后，通過案例任務(wù)，編程完成數(shù)據(jù)采集-數(shù)據(jù)清洗-數(shù)據(jù)存儲-數(shù)據(jù)分析-數(shù)據(jù)可視化整個流程2.2.3專業(yè)學(xué)習(xí)概述與規(guī)劃能力：能向別人介紹大數(shù)據(jù)行業(yè)的大致發(fā)展歷程、行業(yè)特點、職業(yè)崗位、能力要求、主流技術(shù)等，有概況性專業(yè)談資，能初步規(guī)劃自己專業(yè)學(xué)習(xí)路線2.3素質(zhì)目標(biāo)（含職業(yè)素質(zhì)、道德素質(zhì)等）2.3.1初步形成計算機行業(yè)的職業(yè)道德與法律意識，樹立正確的行業(yè)價值觀2.3.2明確大數(shù)據(jù)專業(yè)的就業(yè)崗位目標(biāo)，初步建立項目目標(biāo)及行動導(dǎo)向的學(xué)習(xí)模式，培養(yǎng)大數(shù)據(jù)開發(fā)中的邊做邊鉆研的學(xué)習(xí)能力3課程設(shè)計理念和思路《大數(shù)據(jù)技術(shù)導(dǎo)論》必須結(jié)合高職特點及專業(yè)學(xué)習(xí)方向,以“行動導(dǎo)向”的理念為指導(dǎo)，依據(jù)專業(yè)學(xué)習(xí)方向的技術(shù)路線，《大數(shù)據(jù)技術(shù)導(dǎo)論》應(yīng)介紹大數(shù)據(jù)的職業(yè)領(lǐng)域特點及其技能要求，幫助學(xué)生樹立就業(yè)導(dǎo)向的學(xué)習(xí)目標(biāo)，在大學(xué)的開始階段就引導(dǎo)學(xué)生對就業(yè)方向、崗位目標(biāo)、技術(shù)路線的思考。在適用實用為原則，突現(xiàn)后續(xù)專業(yè)課程的基本知識與技能框架，為學(xué)生以后學(xué)習(xí)和掌握專業(yè)知識與技能提供必要的引導(dǎo)。體現(xiàn)“以學(xué)生為主體”的教育思想,注重學(xué)生自己的操作和體驗,讓學(xué)生學(xué)會主動獲取知識(特別是從網(wǎng)絡(luò)上獲取知識)的能力。引導(dǎo)學(xué)生的形成正確有效的專業(yè)學(xué)習(xí)模式，適應(yīng)行動導(dǎo)向的教學(xué)方法，習(xí)慣“用手思考”。大數(shù)據(jù)行業(yè)技術(shù)日新月異，必須不斷追蹤當(dāng)前的行業(yè)流行軟件技術(shù)，重點把握軟件開發(fā)工具與開發(fā)方法變化，及時更新教學(xué)內(nèi)容；盡量使用討論式、案例式的先進教學(xué)模式，增加演示實例，增強學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；應(yīng)以大數(shù)據(jù)的經(jīng)典案例為載體，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗感，培養(yǎng)學(xué)生的能力本位意識與專業(yè)學(xué)習(xí)方法，通過一些真實的IT行業(yè)案例、故事，講授知識，引導(dǎo)學(xué)生正確對待行業(yè)職業(yè)道德問題，樹立使用計算機的過程中應(yīng)有的道德與法律觀念。4課程內(nèi)容、教學(xué)要求與學(xué)時分配單元名稱訓(xùn)練項目學(xué)習(xí)任務(wù)知識要求技能要求教學(xué)方法與手段建議學(xué)時分配初識大數(shù)據(jù)項目一大數(shù)據(jù)與大數(shù)據(jù)時代任務(wù)1-1認識大數(shù)據(jù)時代1.了解大數(shù)據(jù)時代定義2.了解大數(shù)據(jù)時代產(chǎn)生的原因3.了解大數(shù)據(jù)時代產(chǎn)生的變革1.能夠講述大數(shù)據(jù)時代概念2.能夠講述大數(shù)據(jù)時代產(chǎn)生原因3.能夠講述大數(shù)據(jù)時代產(chǎn)生的變革1.項目驅(qū)動法2.案例分析法3.多媒體教學(xué)4.微課0.5任務(wù)1-2掌握大數(shù)據(jù)基本特征和處理流程1.了解數(shù)據(jù)的定義和分類2.了解什么是大數(shù)據(jù)1.掌握大數(shù)據(jù)概念和特征2.掌握大數(shù)據(jù)處理流程1.項目驅(qū)動法2.案例分析法3.多媒體教學(xué)4.微課0.5任務(wù)1-3大數(shù)據(jù)技術(shù)發(fā)展歷程1.了解大數(shù)據(jù)發(fā)展歷程1.能夠講述大數(shù)據(jù)發(fā)展歷程1.項目驅(qū)動法2.案例分析法3.多媒體教學(xué)4.微課1任務(wù)1-4大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)及行業(yè)應(yīng)用1.了解大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)2.了解大數(shù)據(jù)技術(shù)在各行業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用案例1.掌握大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)系1.項目驅(qū)動法2.案例分析法3.多媒體教學(xué)4.微課1任務(wù)1-5了解大數(shù)據(jù)崗位需求了解大數(shù)據(jù)崗位需求能夠?qū)ψ晕业膶W(xué)習(xí)技術(shù)路線做規(guī)劃，大致確定就業(yè)方向1.項目驅(qū)動法2.案例分析法3.多媒體教學(xué)4.微課1大數(shù)據(jù)處理平臺項目二初識大數(shù)據(jù)處理平臺任務(wù)2-1了解構(gòu)建大數(shù)據(jù)處理平臺的原因1.了解大數(shù)據(jù)時代的數(shù)據(jù)類型2.了解傳統(tǒng)數(shù)據(jù)處理平臺遇到的問題1.掌握大數(shù)據(jù)處理平臺概念2.能夠區(qū)分大數(shù)據(jù)處理平臺和傳統(tǒng)數(shù)據(jù)處理平臺，并說出二者差別1.項目驅(qū)動法2.案例分析法3.多媒體教學(xué)4.微課2任務(wù)2-2認識最早的大數(shù)據(jù)生態(tài)系統(tǒng)—Hadoop1.了解Hadoop的概念和發(fā)展歷程2.了解Hadoop的設(shè)計思想和特點1.掌握Hadoop兩大基礎(chǔ)組件2.掌握Hadoop生態(tài)系統(tǒng)架構(gòu)和組件的功能1.項目驅(qū)動法2.案例分析法3.多媒體教學(xué)4.微課2任務(wù)2-3熟悉大數(shù)據(jù)處理平臺架構(gòu)1.了解五種主流大數(shù)據(jù)處理平臺架構(gòu)2.了解大數(shù)據(jù)處理平臺架構(gòu)案例1.掌握幾種大數(shù)據(jù)計算模式2.掌握大數(shù)據(jù)處理平臺基本架構(gòu)及數(shù)據(jù)處理流程1.項目驅(qū)動法2.案例分析法3.多媒體教學(xué)4.微課4Hadoop環(huán)境搭建項目三Hadoop開發(fā)環(huán)境搭建任務(wù)3-1安裝VMware虛擬機1.了解什么是虛擬機2.了解VMware安裝流程1.能夠在自己電腦上自主安裝VMware軟件1.項目驅(qū)動法2.案例分析法3.多媒體教學(xué)4.微課2任務(wù)3-2在VMware上安裝和配置Ubuntu系統(tǒng)1.了解什么是Ubuntu2.了解虛擬機常用的網(wǎng)絡(luò)模式1.在自己電腦上安裝Ubuntu系統(tǒng)2.對Ubuntu系統(tǒng)進行網(wǎng)絡(luò)設(shè)置，確保能夠上網(wǎng)1.項目驅(qū)動法2.案例分析法3.多媒體教學(xué)4.微課2任務(wù)3-3在Ubuntu系統(tǒng)上安裝配置Hadoop1.了解什么是SSH免密登錄2.了解Hadoop安裝步驟1.能夠在自己電腦上安裝配置Java環(huán)境2.能夠在自己電腦上安裝SSH以及免密碼登錄設(shè)置3.能夠在自己電腦上安裝配置Hadoop1.項目驅(qū)動法2.案例分析法3.多媒體教學(xué)4.微課2任務(wù)3-4在Hadoop上運行wordcount程序?qū)ξ募M行詞頻統(tǒng)計1.了解什么是詞頻統(tǒng)計2.了解Hadoop自帶案例的使用方法1.能夠在自己電腦上的Hadoop上運行wordcount程序?qū)ξ募M行詞頻統(tǒng)計1.項目驅(qū)動法2.案例分析法3.多媒體教學(xué)4.微課2大數(shù)據(jù)采集項目四數(shù)據(jù)采集與預(yù)處理任務(wù)4-1初識數(shù)據(jù)采集1.了解傳統(tǒng)數(shù)據(jù)采集和大數(shù)據(jù)采集差異2.了解大數(shù)據(jù)采集方式1.掌握常見的大數(shù)據(jù)采集工具2.能夠講述數(shù)據(jù)預(yù)處理的內(nèi)容和作用1.項目驅(qū)動法2.案例分析法3.多媒體教學(xué)4.微課2任務(wù)4-2認識互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集1.了解爬蟲的概念2.了解爬蟲編程語言及爬蟲分類1.能夠說出有幾種爬蟲，分別有什么區(qū)別1.項目驅(qū)動法2.案例分析法3.多媒體教學(xué)4.微課2任務(wù)4-3Windows下Python爬蟲開發(fā)環(huán)境搭建1.了解Windows下Python3.x的安裝和環(huán)境變量配置2.了解requests和BeautifulSoup包安裝3.了解PyCharm安裝和使用1.在自己電腦Windows下安裝Python3.x并配置環(huán)境變量2.在自己電腦安裝requests和BeautifulSoup包3.安裝并使用PyCharm編寫簡單的爬蟲程序1.項目驅(qū)動法2.案例分析法3.多媒體教學(xué)4.微課2任務(wù)4-4Python爬蟲應(yīng)用程序的編寫1.了解爬蟲爬取數(shù)據(jù)過程2.了解網(wǎng)頁的基本結(jié)構(gòu)3.了解網(wǎng)站數(shù)據(jù)的解析過程1.能夠分析網(wǎng)頁基本結(jié)構(gòu)找出爬取內(nèi)容所在2.能夠編寫完整的爬蟲程序爬取數(shù)據(jù)并進行預(yù)處理1.項目驅(qū)動法2.案例分析法3.多媒體教學(xué)4.微課6大數(shù)據(jù)計算和存儲項目五數(shù)據(jù)計算與數(shù)據(jù)存儲任務(wù)5-1初識大數(shù)據(jù)計算框架1.了解大數(shù)據(jù)計算和傳統(tǒng)數(shù)據(jù)計算區(qū)別2.常見的大數(shù)據(jù)計算框架簡介1.能夠列舉介紹常見的大數(shù)據(jù)計算框架1.項目驅(qū)動法2.案例分析法3.多媒體教學(xué)4.微課2任務(wù)5-2初識大數(shù)據(jù)存儲1.了解分布式文件系統(tǒng)概念2.了解NoSQL數(shù)據(jù)庫3.了解HBase概念1.能夠列舉NoSQL數(shù)據(jù)庫的四種類型2.能夠說出HBase數(shù)據(jù)庫的基本架構(gòu)1.項目驅(qū)動法2.案例分析法3.多媒體教學(xué)4.微課2任務(wù)5-3搭建Spark和HBase開發(fā)環(huán)境1.了解HBase安裝流程2.了解Spark的安裝流程1.能夠在自己電腦上安裝HBase并配置2.能夠在自己電腦上安裝Spark并配置1.項目驅(qū)動法2.案例分析法3.多媒體教學(xué)4.微課4任務(wù)5-4編寫Spark應(yīng)用程序并提交集群運1.了解ScalaIDEForEclipse工具的安裝和基本使用2.了解Spark應(yīng)用程序打包流程3.了解Spark應(yīng)用程序jar包提交集群運行流程1.能夠在自己電腦上安裝ScalaIDEForEclipse工具2.能夠利用ScalaIDEForEclipse工具編寫Spark應(yīng)用程序存儲數(shù)據(jù)進入HBase并打包3.能夠?qū)⒋虬某绦蛱峤籗park運行1.項目驅(qū)動法2.案例分析法3.多媒體教學(xué)4.微課4大數(shù)據(jù)分析可視化項目六數(shù)據(jù)分析與可視化任務(wù)6-1初識大數(shù)據(jù)分析1.了解數(shù)據(jù)分析概念2.了解Python大數(shù)據(jù)分析環(huán)境搭建步驟3常見的大數(shù)據(jù)分析方法1.能夠在自己電腦上搭建Python大數(shù)據(jù)分析環(huán)境2.掌握常見的大數(shù)據(jù)分析方法的編程應(yīng)用（分類、回歸、聚類）1.項目驅(qū)動法2.案例分析法3.多媒體教學(xué)4.微課4任務(wù)6-2初識大數(shù)據(jù)可視化1.了解大數(shù)據(jù)可視化概念2.了解常用的數(shù)據(jù)可視化工具1.能夠簡單使用一種數(shù)據(jù)可視化工具1.項目驅(qū)動法2.案例分析法3.多媒體教學(xué)4.微課2任務(wù)6-3房屋數(shù)據(jù)分析可視化案例編程1.了解PySpark配置流程和基本使用1.能夠利用PySpark編寫Spark應(yīng)用程序進行可視化展現(xiàn)并提交集群運行1.項目驅(qū)動法2.案例分析法3.多媒體教學(xué)4.微課45教學(xué)實施建議5.1教材選用建議5.1.1主選教材：《大數(shù)據(jù)技術(shù)導(dǎo)論》，西安電子科技大學(xué)出版社，張寺寧主編，2021年3月第1版。5.1.2備選教材：《人工智能與大數(shù)據(jù)技術(shù)導(dǎo)論》，清華大學(xué)出版社，楊正洪、郭良越、劉瑋主編，2018年2月第1版。5.1.3參考教材：《大數(shù)據(jù)導(dǎo)論思維、技術(shù)與應(yīng)用》，人民郵電出版社，武志學(xué)主編，2019年4月第1版。5.2教學(xué)場地要求多媒體教室，安裝有Windowsxp/200x/vista/7操作系統(tǒng)、office辦公軟件、Vmware、Ubuntu虛擬機、idea、JDK以上版本的開發(fā)工具，課室以小組方式布置,便于小組討論及教師巡視指導(dǎo)。5.3教學(xué)方法與手段5.3.1教學(xué)方法（1）變教師主動講授為組織指導(dǎo)咨詢。教師是多重角色：教學(xué)組織管理者、職業(yè)知識傳播者、職業(yè)行動教練員、解答問題咨詢師、職業(yè)引路人；（2）變學(xué)生被動聽講為學(xué)生主動學(xué)習(xí)，教師不再過多講授，而主要是回答學(xué)生提問，指導(dǎo)學(xué)生操作，啟發(fā)學(xué)生思考，組織學(xué)生討論等；（3）變理論指導(dǎo)實踐為實踐上升理論，學(xué)生邊做邊學(xué)，邊討論，邊思考，最后將實踐操作上升為理論知識。5.3.2教學(xué)手段（1）變傳統(tǒng)課堂教學(xué)為營造工作氛圍，教師在教學(xué)中要盡可能地營造一種工作氛圍，讓學(xué)生在所營造的工作氛圍中去體驗，從而最大限度地培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)素質(zhì)；（2）變理論實踐分離為兩者完美融合，教師在學(xué)生進行職業(yè)工作化操作學(xué)習(xí)的過程中，通過組織、咨詢、指導(dǎo)、參與討論、啟發(fā)思維等，將知識傳授與理論分析貫穿其中，從而實現(xiàn)了理論教學(xué)與實踐教學(xué)融為一體的效果。5.4師資要求5.4.1教師應(yīng)該能夠在教學(xué)中靈活熟練地運用多媒體展示、在線資源搜索、FTP等服務(wù)器應(yīng)用等信息技術(shù);5.4.2應(yīng)該了解大數(shù)據(jù)相關(guān)產(chǎn)品，熟悉大數(shù)據(jù)系統(tǒng)的基本架構(gòu)和常用模塊，以及其應(yīng)用方法和技巧，具備相關(guān)行業(yè)經(jīng)歷或企業(yè)項目開發(fā)的經(jīng)驗，同時具有一定的軟件技術(shù)方面的教學(xué)經(jīng)驗。5.4.3具有與時