《Hadoop大數(shù)據(jù)平臺(tái)構(gòu)建與應(yīng)用》課程單元教學(xué)設(shè)計(jì)34課程名稱Hadoop大數(shù)據(jù)平臺(tái)構(gòu)建與應(yīng)用授課單元單元學(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(shí)目標(biāo)能力目標(biāo)素質(zhì)目標(biāo)了解Spark概述、組成結(jié)構(gòu)、運(yùn)行架構(gòu)、部署方式掌握Spark編程實(shí)踐掌握Spark編程實(shí)踐結(jié)合其作為大數(shù)據(jù)處理核心引擎的技術(shù)特性（如內(nèi)存計(jì)算、高速迭代、多語(yǔ)言支持、流批一體等），深度融入課程思政元素，實(shí)現(xiàn)技術(shù)能力培養(yǎng)與價(jià)值觀塑造的有機(jī)統(tǒng)一。教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)Spark概述、組成結(jié)構(gòu)、運(yùn)行架構(gòu)、部署方式教學(xué)難點(diǎn)Spark編程實(shí)踐教學(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(cè)資源準(zhǔn)備/zyq/tft2aiwodadol2ixs教學(xué)實(shí)施過(guò)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)目導(dǎo)入：SparkShell實(shí)操任務(wù)啟動(dòng)發(fā)布《SparkShell實(shí)操任務(wù)包》，包含：預(yù)置數(shù)據(jù)文件（如log.txt、words.txt、sales.csv）；任務(wù)清單（含基礎(chǔ)題與挑戰(zhàn)題）；常用命令速查表；WebUI監(jiān)控指南（訪問(wèn)http://localhost:4040）。明確實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)：“通過(guò)解決實(shí)際問(wèn)題，掌握SparkShell中RDD與DataFrame的基本操作流程?！币龑?dǎo)預(yù)習(xí)提問(wèn)：“如何用一行命令統(tǒng)計(jì)日志中‘ERROR’出現(xiàn)的次數(shù)？”下載教學(xué)資源，查看任務(wù)要求與數(shù)據(jù)文件。啟動(dòng)SparkShell（bin/spark-shell--masterlocal[*]），確認(rèn)環(huán)境正常?；仡橰DD與DataFrame的基本語(yǔ)法，準(zhǔn)備動(dòng)手實(shí)踐。思考任務(wù)解法，初步規(guī)劃代碼步驟。在課前讓學(xué)生了解下一次課的主要學(xué)習(xí)內(nèi)容課中實(shí)操：SparkShell命令解決問(wèn)題提出具體問(wèn)題任務(wù)，鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立思考解決方案：“請(qǐng)用SparkShell統(tǒng)計(jì)words.txt中每個(gè)單詞出現(xiàn)的次數(shù)?！?/p>

“如何找出日志中所有IP地址并去重？”巡回指導(dǎo)，觀察學(xué)生操作，重點(diǎn)關(guān)注：是否正確使用Transformation與Action；是否理解map與flatMap的區(qū)別；是否能通過(guò)錯(cuò)誤信息定位問(wèn)題（如路徑錯(cuò)誤、類(lèi)型不匹配）。不直接給出答案，而是通過(guò)提問(wèn)引導(dǎo)：“你打算先split還是先f(wàn)ilter？”在SparkShell中動(dòng)手編寫(xiě)代碼，逐步完成各項(xiàng)任務(wù)。嘗試不同API組合，觀察輸出結(jié)果是否符合預(yù)期。遇到報(bào)錯(cuò)時(shí)，仔細(xì)閱讀錯(cuò)誤提示，嘗試修改代碼（如調(diào)整路徑、加括號(hào)、檢查類(lèi)型）。利用SparkWebUI查看當(dāng)前應(yīng)用的Jobs、Stages和Tasks，理解分布式執(zhí)行過(guò)程。培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力具備精益求精的“工匠精神”和一絲不茍的科學(xué)態(tài)度。SparkShell實(shí)操反饋：學(xué)生演示與過(guò)程梳理邀請(qǐng)2–3名學(xué)生上臺(tái)演示自己的解決方案，要求：清晰講解代碼邏輯；展示運(yùn)行結(jié)果；分享遇到的問(wèn)題及解決思路。引導(dǎo)全班討論：“有沒(méi)有更簡(jiǎn)潔的寫(xiě)法？”、“這個(gè)方案在大數(shù)據(jù)下會(huì)有什么風(fēng)險(xiǎn)？”對(duì)優(yōu)秀解法給予肯定，對(duì)典型錯(cuò)誤進(jìn)行集體剖析。主動(dòng)申請(qǐng)演示自己的代碼，鍛煉表達(dá)與邏輯梳理能力。傾聽(tīng)他人方案，對(duì)比自己的實(shí)現(xiàn)，思考優(yōu)化空間。提出疑問(wèn)：“為什么我的reduceByKey沒(méi)生效？”、“flatMap和map在這里有什么區(qū)別？”記錄同學(xué)分享的技巧，豐富自己的Spark編程工具箱。培養(yǎng)學(xué)生組織表達(dá)能力開(kāi)源促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步，體現(xiàn)“共建共治共享”的互聯(lián)網(wǎng)精神總結(jié)：?jiǎn)栴}答疑與學(xué)習(xí)策略指導(dǎo)集中解答高頻問(wèn)題，演示正確寫(xiě)法。強(qiáng)調(diào)“問(wèn)題分級(jí)解決”理念：“先自己查，再小組議，最后問(wèn)老師?！笨偨Y(jié)SparkShell使用最佳實(shí)踐：小步快跑，每步驗(yàn)證；善用take()和count()快速測(cè)試；多看WebUI，理解執(zhí)行計(jì)劃。鼓勵(lì)常態(tài)化學(xué)習(xí)：“Spark官方文檔和社區(qū)是你的第二老師?！睂?duì)照教師總結(jié)，檢查自己是否犯過(guò)類(lèi)似錯(cuò)誤。反思問(wèn)題解決過(guò)程：“我是不是太早求助了？其實(shí)可以再試試。”整理個(gè)人“SparkShell常見(jiàn)坑點(diǎn)清單”，用于未來(lái)參考。建立小組互助機(jī)制，約定后續(xù)實(shí)驗(yàn)中的協(xié)作方式。反思Spark性能高度依賴RDD分區(qū)、緩存策略、Shuffle優(yōu)化等細(xì)節(jié)，稍有疏忽即導(dǎo)致任務(wù)緩慢或內(nèi)存溢出。課后拓展課后作業(yè)：SparkShell命令綜合實(shí)踐布置明確作業(yè)要求，提供數(shù)據(jù)樣例與格式說(shuō)明。強(qiáng)調(diào)：“必須使用SparkShell完成，禁止直接寫(xiě)Scala應(yīng)用程序?！痹O(shè)定合理截止時(shí)間，并說(shuō)明評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：邏輯正確性、代碼簡(jiǎn)潔性、結(jié)果完整性。鼓勵(lì)創(chuàng)新解法：“用RDD和DataFrame各做一遍，對(duì)比差異。”在本地Spark環(huán)境中完成作業(yè)任務(wù)。整理代碼、截圖與簡(jiǎn)要說(shuō)