《Hadoop大數(shù)據(jù)平臺構(gòu)建與應(yīng)用》課程單元教學(xué)設(shè)計(jì)3課程名稱Hadoop大數(shù)據(jù)平臺構(gòu)建與應(yīng)用授課單元3單元學(xué)時(shí)2授課教師職稱授課地點(diǎn)機(jī)房教學(xué)目標(biāo)知識目標(biāo)能力目標(biāo)素質(zhì)目標(biāo)了解虛擬化關(guān)鍵技術(shù)學(xué)會在網(wǎng)上搜索虛擬化相關(guān)的知識了解和熟練應(yīng)用虛擬化軟件引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識關(guān)鍵技術(shù)自主可控的重要性，增強(qiáng)“科技報(bào)國”使命感。介紹國產(chǎn)虛擬化平臺（如華為FusionSphere、阿里云飛天系統(tǒng)、中科曙光Cloudview）的發(fā)展成就，增強(qiáng)民族自豪感與創(chuàng)新自信。教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)了解虛擬化技術(shù)，了解和熟練應(yīng)用虛擬化軟件教學(xué)難點(diǎn)熟練應(yīng)用虛擬化軟件教學(xué)策略教學(xué)組織分組合作；借助翻轉(zhuǎn)課堂理念的線上線下混合式教學(xué)模式教學(xué)方法借助翻轉(zhuǎn)課堂理念的線上線下混合式教學(xué)模式教學(xué)準(zhǔn)備環(huán)境準(zhǔn)備機(jī)房，內(nèi)存8G及以上資料準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)手冊資源準(zhǔn)備/zyq/tft2aiwodadol2ixs教學(xué)實(shí)施過程教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖（含思政融入點(diǎn)）課前準(zhǔn)備項(xiàng)目虛擬化環(huán)境部署發(fā)布項(xiàng)目任務(wù)書與配套教學(xué)資源包（含PPT、視頻、安裝鏡像、實(shí)驗(yàn)手冊、預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)單）。明確項(xiàng)目目標(biāo)：“每位同學(xué)需在本地或?qū)嶒?yàn)室環(huán)境中成功部署至少一種虛擬化平臺，并創(chuàng)建Linux虛擬機(jī)。”引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行課前預(yù)習(xí)：閱讀資料、觀看入門視頻、了解基本術(shù)語（如Hypervisor、GuestOS、宿主機(jī)等）。設(shè)置預(yù)習(xí)檢測問題（如“什么是全虛擬化？”、“KVM屬于哪類虛擬化？”），激發(fā)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。下載并查閱教師發(fā)布的教學(xué)資源，完成預(yù)習(xí)任務(wù)。初步了解虛擬化的基本概念、應(yīng)用場景及在IT架構(gòu)中的作用。記錄預(yù)習(xí)中產(chǎn)生的疑問（如“為什么需要虛擬化？”、“虛擬機(jī)和容器有什么區(qū)別？”），準(zhǔn)備課堂討論。安裝必要的基礎(chǔ)軟件（如VMwareWorkstationPlayer或VirtualBox），為實(shí)操做準(zhǔn)備。在課前讓學(xué)生了解下一次課的主要學(xué)習(xí)內(nèi)容課中學(xué)習(xí)內(nèi)容介紹通過簡潔明了的PPT或思維導(dǎo)圖，整體介紹本項(xiàng)目的學(xué)習(xí)內(nèi)容框架。強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)目標(biāo)與能力要求：“不僅要會點(diǎn)鼠標(biāo)裝虛擬機(jī)，更要理解背后的技術(shù)邏輯?！碧岢鲆龑?dǎo)性思考題：“如果沒有虛擬化，我們做大數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)會遇到什么困難？”鼓勵(lì)學(xué)生帶著問題進(jìn)入后續(xù)學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)。認(rèn)真聽講，了解整個(gè)項(xiàng)目的學(xué)習(xí)路線與預(yù)期成果。思考教師提出的引導(dǎo)問題，結(jié)合自身經(jīng)驗(yàn)形成初步認(rèn)知。在筆記本上列出本項(xiàng)目需掌握的關(guān)鍵技能點(diǎn)（如“能區(qū)分Type-1與Type-2Hypervisor”）。準(zhǔn)備積極參與后續(xù)的討論與實(shí)操環(huán)節(jié)。了解本次課學(xué)習(xí)內(nèi)容當(dāng)前主流虛擬化平臺（如VMware）多由國外企業(yè)主導(dǎo)，我國在核心虛擬化技術(shù)（如高性能虛擬機(jī)監(jiān)控器Hypervisor）方面仍面臨“卡脖子”風(fēng)險(xiǎn)。虛擬化技術(shù)介紹系統(tǒng)講解虛擬化的發(fā)展脈絡(luò)，突出關(guān)鍵里程碑事件與技術(shù)演進(jìn)邏輯。用對比表格清晰展示不同類型虛擬化的優(yōu)缺點(diǎn)與適用場景。提出關(guān)鍵問題引導(dǎo)學(xué)生思考：“為什么KVM能成為OpenStack默認(rèn)虛擬化方案？”、“Type-1和Type-2在性能上有何差異？”鼓勵(lì)學(xué)生在線搜索補(bǔ)充資料（如Xen的半虛擬化原理、IntelVT-x技術(shù)說明）。在線檢索虛擬化相關(guān)技術(shù)資料（推薦使用權(quán)威來源如IBMDeveloper、RedHat官方文檔、維基百科）。整理筆記，歸納虛擬化發(fā)展的關(guān)鍵階段、代表產(chǎn)品及技術(shù)特點(diǎn)。熟悉專業(yè)術(shù)語（如Hypervisor、vCPU、內(nèi)存氣球、I/O虛擬化），建立技術(shù)詞匯庫。小組內(nèi)討論不同虛擬化類型的適用場景（如“開發(fā)測試用VirtualBox，生產(chǎn)環(huán)境用KVM”）。了解常見虛擬化技術(shù)強(qiáng)調(diào)“核心技術(shù)靠化緣是要不來的”，激勵(lì)學(xué)生投身基礎(chǔ)軟件研發(fā)。強(qiáng)化“沒有網(wǎng)絡(luò)安全就沒有國家安全”的意識。講授虛擬化安全機(jī)制（如虛擬機(jī)隔離、安全組、可信計(jì)算）時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生樹立維護(hù)國家網(wǎng)絡(luò)空間主權(quán)的責(zé)任感。常見虛擬化軟件在多媒體教室中依次演示上述五種虛擬化軟件的界面、創(chuàng)建虛擬機(jī)流程及核心功能（如快照、網(wǎng)絡(luò)模式）。對比其性能、易用性、許可成本、社區(qū)支持等維度，幫助學(xué)生建立選型意識。強(qiáng)調(diào)教學(xué)推薦：初學(xué)者優(yōu)先使用VMwareWorkstationPlayer或VirtualBox；進(jìn)階者可嘗試KVM。提供各軟件的官方下載鏈接與安裝指南。觀看教師演示，記錄每種虛擬化軟件的特點(diǎn)、適用人群及安裝要求。根據(jù)自身操作系統(tǒng)（Windows/Linux/macOS）和硬件條件，選擇1–2種軟件進(jìn)行安裝嘗試。動(dòng)手創(chuàng)建第一臺虛擬機(jī)（建議CentOS或Ubuntu），熟悉基本操作（啟動(dòng)、關(guān)機(jī)、掛載ISO、設(shè)置網(wǎng)絡(luò)）。對比不同軟件的操作體驗(yàn)，思考：“哪種更適合我當(dāng)前的學(xué)習(xí)需求？”工具應(yīng)用結(jié)合“棱鏡門”等事件，警示技術(shù)背后的政治與安全博弈。課