《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22課程名稱Hadoop大數(shù)據(jù)平臺構(gòu)建與應(yīng)用授課單元單元學(xué)時2授課教師職稱授課地點機房教學(xué)目標(biāo)知識目標(biāo)能力目標(biāo)素質(zhì)目標(biāo)HBase簡介、系統(tǒng)架構(gòu)、表視圖掌握HBase安裝與應(yīng)用掌握HBase安裝與應(yīng)用數(shù)據(jù)主權(quán)與國家安全——筑牢網(wǎng)絡(luò)強國根基責(zé)任擔(dān)當(dāng)與系統(tǒng)可靠性——小數(shù)據(jù)關(guān)乎大安全依法治國與數(shù)據(jù)合規(guī)——踐行法治精神服務(wù)民生與科技向善——數(shù)據(jù)為民所用綠色計算與資源節(jié)約——踐行可持續(xù)發(fā)展開放共享與協(xié)同創(chuàng)新——弘揚開源精神教學(xué)重難點教學(xué)重點HBase簡介、系統(tǒng)架構(gòu)、表視圖教學(xué)難點掌握HBase安裝與應(yīng)用教學(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)備機房，內(nèi)存8G及以上資料準(zhǔn)備實驗手冊資源準(zhǔn)備/zyq/tft2aiwodadol2ixs教學(xué)實施過程教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖（含思政融入點）課前準(zhǔn)備項目MongDB在購物網(wǎng)站中的應(yīng)用發(fā)布教學(xué)資源預(yù)習(xí)在課前讓學(xué)生了解下一次課的主要學(xué)習(xí)內(nèi)容課中實操：MongoDB安裝提供《MongoDB單機安裝指南》文檔，包含適用于主流Linux發(fā)行版的詳細(xì)步驟。強調(diào)安裝前的準(zhǔn)備工作：關(guān)閉防火墻、創(chuàng)建專用用戶（如mongod）、確保磁盤空間充足。在學(xué)生自主安裝期間巡回指導(dǎo)，重點關(guān)注：是否正確添加官方APT/YUM源；mongod服務(wù)是否成功啟動（systemctlstatusmongod）；是否能通過mongosh進(jìn)入交互式Shell。提醒學(xué)生注意版本兼容性（如MongoDB6.0+需glibc2.28+）。根據(jù)教師提供的文檔，在自己的Linux虛擬機上獨立完成MongoDB的安裝與服務(wù)啟動。逐步執(zhí)行：添加源→安裝包→啟動服務(wù)→驗證連接。主動查看服務(wù)狀態(tài)和日志（/var/log/mongodb/mongod.log），排查啟動失敗原因（如權(quán)限不足、端口沖突）。成功進(jìn)入mongosh后，執(zhí)行db.version()驗證安裝結(jié)果，并記錄操作過程。培養(yǎng)學(xué)生動手實踐能力數(shù)據(jù)中心能耗巨大，高效數(shù)據(jù)庫設(shè)計有助于實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)。MongoDB應(yīng)用隨機邀請1–2名已完成安裝的學(xué)生上臺，邊操作邊講解MongoDB的安裝全過程。在學(xué)生演示過程中適時提問：“為什么需要創(chuàng)建mongodb用戶？”、“如果27017端口被占用怎么辦？”對演示中的亮點（如規(guī)范的日志檢查）給予肯定，對遺漏步驟（如未配置開機自啟）進(jìn)行補充說明。通過真實演示強化“動手+表達(dá)”的綜合能力。被選中的學(xué)生需在教師機或投影環(huán)境下，清晰、流暢地演示安裝流程，并解釋每一步的目的。其他學(xué)生認(rèn)真觀看，對比自身操作，查漏補缺（如“原來我忘了設(shè)置開機自啟”）。積極參與互動，提出疑問或補充建議，形成互助學(xué)習(xí)氛圍。將演示中的關(guān)鍵技巧（如快速查看日志、使用netstat-tuln|grep27017檢查端口）記錄下來。培養(yǎng)學(xué)生專注力介紹開源社區(qū)運作機制，鼓勵學(xué)生參與文檔翻譯、代碼提交、問題反饋，踐行“人人可貢獻(xiàn)”的理念。應(yīng)用場景引入創(chuàng)設(shè)真實應(yīng)用情境：“假設(shè)我們要開發(fā)一個校園論壇系統(tǒng)，用戶發(fā)帖、回帖、點贊，如何設(shè)計數(shù)據(jù)存儲？”引導(dǎo)學(xué)生思考關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的局限（如頻繁ALTERTABLE），進(jìn)而理解MongoDB的靈活性價值。展示MongoDB文檔示例（如嵌套的comments數(shù)組），直觀體現(xiàn)“一文一文檔”的設(shè)計思想。強調(diào)“不是所有場景都適合MongoDB”，需根據(jù)讀寫模式、一致性要求權(quán)衡選型。結(jié)合生活或項目經(jīng)驗，思考哪些系統(tǒng)適合用MongoDB（如電商商品詳情、聊天記錄、傳感器數(shù)據(jù)）。理解文檔模型vs表模型的本質(zhì)差異：以對象為中心vs以關(guān)系為中心。主動提問：“MongoDB支持事務(wù)嗎？”（答案：4.0+支持多文檔事務(wù)，但性能有代價）初步建立“場景—技術(shù)選型”的判斷意識。結(jié)合生產(chǎn)生活實際創(chuàng)設(shè)應(yīng)用場景，啟發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣實操：MongoDB應(yīng)用布置具體應(yīng)用任務(wù)，例如：“設(shè)計一個‘學(xué)生選課系統(tǒng)’的MongoDB數(shù)據(jù)模型，包含學(xué)生信息、所選課程列表。要求：插入至少3名學(xué)生數(shù)據(jù)；查詢某學(xué)生的所有課程；統(tǒng)計選修‘大數(shù)據(jù)技術(shù)’的學(xué)生人數(shù)。”提供操作提示卡：常用命令速查、BSON類型說明、聚合示例。巡視學(xué)生操作，指導(dǎo)文檔結(jié)構(gòu)設(shè)計（如課程是嵌套數(shù)組還是引用ID）、查詢語句編寫。鼓勵嘗試高級功能（如$group聚合、復(fù)合索引）。根據(jù)任務(wù)要求，自主設(shè)計數(shù)據(jù)模型（決定嵌套o(hù)r引用），在mongosh中創(chuàng)建集合并插入模擬數(shù)據(jù)。編寫查詢語句完成指定任務(wù)，驗證結(jié)果正確性。嘗試優(yōu)化查詢：為字段創(chuàng)建索引，觀察執(zhí)行計劃（explain()）。記錄操作過程與結(jié)果，形成完整的MongoDB應(yīng)用實驗報告。培養(yǎng)學(xué)生動手實踐能力技術(shù)工作必須嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致，任何疏忽都可能導(dǎo)致系統(tǒng)故障或數(shù)據(jù)丟失。反饋實操問題組織開放式討論：“在安裝或應(yīng)用MongoDB時，你遇到了什么問題？”隨機點名學(xué)生提出具體問題（要求描述現(xiàn)象+錯誤信息+已嘗試方法）。引導(dǎo)全班共同分析原因，示范解決流程（如查看日志→定位錯誤→修改配置→重啟服務(wù)）。總結(jié)高頻問題清單，發(fā)布到班級群供后續(xù)參考。主動提出自己在安裝或應(yīng)用中遇到的困難，清晰描述問題背景。傾聽他人問題，思考是否曾遇到類似情況，分享自己的解決經(jīng)驗。學(xué)習(xí)教師的排錯思路，掌握“日志驅(qū)動調(diào)試”的方法論。課后根據(jù)反饋修正自己的MongoDB環(huán)境與代碼，確保功能完整可用。反思