《大數(shù)據(jù)應(yīng)用技術(shù)基礎(chǔ)》教學(xué)設(shè)計(jì)課題大數(shù)據(jù)及特性課型理論班級(jí)教師課時(shí)2教學(xué)分析教材分析教師備課時(shí)填寫學(xué)情分析教師備課時(shí)填寫教學(xué)目標(biāo)知識(shí)1．能描述大數(shù)據(jù)及特性；2．能說出大數(shù)據(jù)對思維方式的變革；3．能說出大數(shù)據(jù)的典型應(yīng)用4．能說出大數(shù)據(jù)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)技能素養(yǎng)1．培養(yǎng)關(guān)注行業(yè)前沿技術(shù)發(fā)展的意識(shí)；2．培養(yǎng)大數(shù)據(jù)應(yīng)用意識(shí)。教學(xué)重點(diǎn)大數(shù)據(jù)及特性教學(xué)難點(diǎn)大數(shù)據(jù)對思維方式的變革和大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)組成教學(xué)方法講授法、討論法教學(xué)環(huán)境軟件環(huán)境：CentOS7操作系統(tǒng)硬件環(huán)境：多媒體教室或軟件實(shí)訓(xùn)室，計(jì)算機(jī)教學(xué)資源：PPT、微課視頻教學(xué)反思教師課后填寫教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)新課導(dǎo)入(5分鐘)1．你體驗(yàn)過的數(shù)據(jù)最大達(dá)到了什么程度？舉例你經(jīng)歷中大數(shù)據(jù)對你的影響？2．試列舉你所認(rèn)識(shí)到的大數(shù)據(jù)有哪些特征？3．在哪些領(lǐng)域大數(shù)據(jù)及相關(guān)技術(shù)已經(jīng)發(fā)揮促進(jìn)作用？討論思考分析目標(biāo)展示(5分鐘)PPT展示本課題要完成的目標(biāo)并適當(dāng)解說觀看了解新課教學(xué)（60分鐘）活動(dòng)一認(rèn)識(shí)大數(shù)據(jù)(40分鐘)1．大數(shù)據(jù)的概念講述與板書：大數(shù)據(jù)是指數(shù)據(jù)規(guī)模大、數(shù)據(jù)類型多、變化速度快、價(jià)值密度低的一類數(shù)據(jù)集合。問題：大數(shù)據(jù)需要哪些硬件技術(shù)的發(fā)展支持？（1）硬件技術(shù)大容量存儲(chǔ)器高性能處理器高速傳輸技術(shù)（2）信息技術(shù)革命數(shù)據(jù)由傳統(tǒng)的紙質(zhì)形式向電子化形式的轉(zhuǎn)變互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)為代表的新一代信息技術(shù)2．大數(shù)據(jù)的特性（1）數(shù)據(jù)量大（Volume），數(shù)據(jù)通常以PB計(jì)量太字節(jié)Terabyte（TB）1TB＝1024GB拍字節(jié)Petabyte（PB）1PB＝1024TB艾字節(jié)Exabyte（EB）1EB＝1024PB澤字節(jié)Zettabyte（ZB）1ZB＝1024EB堯字節(jié)Yottabyte（YB）1YB＝1024ZB（2）類型多樣（Variety），數(shù)據(jù)類型多樣化，混合了結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)形式（3）處理速度快（Velocity），通常要達(dá)到秒級(jí)響應(yīng)，因此大數(shù)據(jù)應(yīng)用需要高速數(shù)據(jù)處理能力。（4）來源真實(shí)（Veracity），大數(shù)據(jù)來源于業(yè)務(wù)系統(tǒng)和感知系統(tǒng)，具有原生的真實(shí)性。（5）價(jià)值密度低（Value），大數(shù)據(jù)中有價(jià)值的數(shù)據(jù)不足10%，需要采用專門的技術(shù)從中提煉出有價(jià)值的信息。3．大數(shù)據(jù)生產(chǎn)方式（1）運(yùn)營式階段（2）用戶自創(chuàng)式階段（3）感知式階段問題：列舉你所知的具體數(shù)據(jù)產(chǎn)生方式。思考討論勾劃重點(diǎn)筆記筆記討論完成活動(dòng)二大數(shù)據(jù)對人類生活的影響（30分鐘）1．大數(shù)據(jù)對人類的影響（1）知識(shí)生產(chǎn)方式的演變實(shí)驗(yàn)：控制研究對象，并觀察其規(guī)律和運(yùn)行機(jī)制理論：運(yùn)用各種基礎(chǔ)理論構(gòu)建問題模型演繹結(jié)果計(jì)算：建立數(shù)學(xué)模型，運(yùn)算得出結(jié)果數(shù)據(jù)：從數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)未知模式和有價(jià)值的信息（2）對思維方式的改變抽樣分析向全面分析轉(zhuǎn)變從追求分析的精確性向追求分析的效率轉(zhuǎn)變從重視因果性向重視相關(guān)性轉(zhuǎn)變問題：討論三種典型數(shù)據(jù)處理方式的應(yīng)用場景是什么？2．大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)的組成（1）IT基礎(chǔ)設(shè)施層提供企業(yè)組織建設(shè)數(shù)據(jù)中心需要的軟、硬件和服務(wù)。（2）數(shù)據(jù)源層產(chǎn)業(yè)鏈的數(shù)據(jù)提供者（3）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層由提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、管理服務(wù)的企業(yè)組成。（4）數(shù)據(jù)分析層指提供分布式計(jì)算、數(shù)據(jù)挖掘、統(tǒng)計(jì)分析等服務(wù)的企業(yè)或產(chǎn)品。（5）數(shù)據(jù)平臺(tái)層提供數(shù)據(jù)分享平臺(tái)、數(shù)據(jù)租售平臺(tái)、數(shù)據(jù)分析平臺(tái)等服務(wù)的企業(yè)或產(chǎn)品。6.數(shù)據(jù)應(yīng)用層指運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)開展行業(yè)應(yīng)用的企業(yè)或組織。問題列舉大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)生態(tài)中各層的典型產(chǎn)品、應(yīng)用和企業(yè)代表筆記閱讀討論筆記討論分析閱讀討論作答展示評(píng)價(jià)（5分鐘）1．大數(shù)據(jù)是。2．大數(shù)據(jù)特性有。3．大數(shù)據(jù)背景下，人的思維方式有方面的適應(yīng)性變革。4．大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)有層組成。完成練習(xí)課堂小結(jié)(5分鐘)（1）大數(shù)據(jù)及特性（2）大數(shù)據(jù)主要的計(jì)算模式及針對的應(yīng)用（3）大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)組成個(gè)別與集體結(jié)合回顧學(xué)習(xí)的內(nèi)容課后作業(yè)教師備課時(shí)填寫或課后自行針對性命題知識(shí)技能拓展1．查閱資料了解大數(shù)據(jù)最新訊息。2．寫一篇關(guān)于大數(shù)據(jù)應(yīng)用的科普短文?！洞髷?shù)據(jù)應(yīng)用技術(shù)基礎(chǔ)》教學(xué)設(shè)計(jì)課題大數(shù)據(jù)技術(shù)課型理論班級(jí)教師課時(shí)2教學(xué)分析教材分析教師備課時(shí)填寫學(xué)情分析教師備課時(shí)填寫教學(xué)目標(biāo)知識(shí)1．能說出大數(shù)據(jù)應(yīng)用的相關(guān)技術(shù)方向；2．能說出大數(shù)據(jù)環(huán)境下的計(jì)算模式和應(yīng)用方向；3．能說出大數(shù)據(jù)與云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)系。技能能提供關(guān)于在不同應(yīng)用要求下對大數(shù)據(jù)計(jì)算模式的選擇。素養(yǎng)1．培養(yǎng)關(guān)注行業(yè)前沿技術(shù)發(fā)展的意識(shí)；2．培養(yǎng)大數(shù)據(jù)應(yīng)用意識(shí)。教學(xué)重點(diǎn)大數(shù)據(jù)技術(shù)棧構(gòu)成教學(xué)難點(diǎn)大數(shù)據(jù)計(jì)算模式教學(xué)方法講授法、討論法教學(xué)環(huán)境軟件環(huán)境：軟件環(huán)境：CentOS7操作系統(tǒng)硬件環(huán)境：多媒體教室或軟件實(shí)訓(xùn)室，計(jì)算機(jī)教學(xué)資源：PPT、微課視頻教學(xué)反思教師課后填寫教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)新課導(dǎo)入(5分鐘)1．請列舉在生活經(jīng)歷中所體驗(yàn)到的數(shù)據(jù)處理技術(shù)。2．說出你所知道的大數(shù)據(jù)技術(shù)的實(shí)例。討論交流目標(biāo)展示(5分鐘)PPT展示本課題要完成的目標(biāo)并適當(dāng)解說觀看了解新課教學(xué)（60分鐘）活動(dòng)一認(rèn)識(shí)大數(shù)據(jù)技術(shù)(20分鐘)1．大數(shù)據(jù)技術(shù)是指大數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)管理、處理分析與數(shù)據(jù)安全保護(hù)的相關(guān)技術(shù)，它能從巨量數(shù)據(jù)中，快速獲取有價(jià)值的信息和知識(shí)。問題：請描述大數(shù)據(jù)技術(shù)中各環(huán)節(jié)的具體工作可能有哪些？有哪些要求？（1）數(shù)據(jù)采集（2）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理（3）數(shù)據(jù)處理與分析（4）數(shù)據(jù)安全與隱私保護(hù)2．大數(shù)據(jù)計(jì)算模式（1）批處理（2）流計(jì)算（3）圖計(jì)算問題：在社會(huì)各領(lǐng)域中，你認(rèn)為三種計(jì)算模式在哪些具體的行業(yè)有需求。勾劃重點(diǎn)討論完成活動(dòng)二認(rèn)識(shí)大數(shù)據(jù)與云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)系（30分鐘）1．云計(jì)算以虛擬化技術(shù)為基礎(chǔ)，把數(shù)據(jù)中心的存儲(chǔ)、算力和軟件包裝后，通過網(wǎng)絡(luò)為用戶提供可定義的、廉價(jià)的IT服務(wù)產(chǎn)品。它主要包括3種典型的服務(wù)：基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（IaaS）、平臺(tái)即服務(wù)（PaaS）、軟件即服務(wù)（SaaS）云計(jì)算涉及的主要技術(shù)虛擬化分布式存儲(chǔ)分布式計(jì)算2．物聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的擴(kuò)展，通過置入物中的各類傳感器，把感知到的數(shù)據(jù)經(jīng)傳感網(wǎng)和射頻網(wǎng)傳入計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，從而實(shí)現(xiàn)萬物互聯(lián)。板書物聯(lián)網(wǎng)的傳感器不間斷地生產(chǎn)大量數(shù)據(jù)，是大數(shù)據(jù)的重要數(shù)據(jù)源。3．關(guān)系物聯(lián)網(wǎng)是大數(shù)據(jù)的重要數(shù)據(jù)來源，云計(jì)算提供分布式處理基礎(chǔ)平臺(tái)，大數(shù)據(jù)技術(shù)處理結(jié)果反饋回物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)控制。智慧農(nóng)業(yè)、智慧交通管理。閱讀筆記討論分析筆記討論作答展示評(píng)價(jià)（5分鐘）1．大數(shù)據(jù)技術(shù)包括幾個(gè)方面。2．大數(shù)據(jù)計(jì)算模式有。3．大數(shù)據(jù)、云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)有關(guān)系。完成練習(xí)課堂小結(jié)(5分鐘)（1）大數(shù)據(jù)相關(guān)技術(shù)（2）大數(shù)據(jù)的計(jì)算模式（3）大數(shù)據(jù)與云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)系個(gè)別與集體結(jié)合回顧學(xué)習(xí)的內(nèi)容課后作業(yè)教師備課時(shí)填寫或課后自行針對性命題知識(shí)技能拓展調(diào)研說明三大類計(jì)算模式在社會(huì)生活中的應(yīng)用?！洞髷?shù)據(jù)應(yīng)用技術(shù)基礎(chǔ)》教學(xué)設(shè)計(jì)課題大數(shù)據(jù)處理框架課型理論班級(jí)教師課時(shí)2教學(xué)分析教材分析教師備課時(shí)填寫學(xué)情分析教師備課時(shí)填寫教學(xué)目標(biāo)知識(shí)1．能說出大數(shù)據(jù)處理框架的組成和各組成的邏輯關(guān)系；2．能說出大數(shù)據(jù)處理平臺(tái)的組成架構(gòu)；3．能說出大數(shù)據(jù)處理平臺(tái)各組件的功能。技能能提供關(guān)于在不同應(yīng)用要求下對大數(shù)據(jù)計(jì)算模式的選擇。素養(yǎng)1．培養(yǎng)關(guān)注行業(yè)前沿技術(shù)發(fā)展的意識(shí)；2．培養(yǎng)大數(shù)據(jù)應(yīng)用意識(shí)。教學(xué)重點(diǎn)大數(shù)據(jù)技術(shù)棧構(gòu)成教學(xué)難點(diǎn)大數(shù)據(jù)計(jì)算模式教學(xué)方法講授法、討論法教學(xué)環(huán)境軟件環(huán)境：CentOS7操作系統(tǒng)硬件環(huán)境：多媒體教室或軟件實(shí)訓(xùn)室，計(jì)算機(jī)教學(xué)資源：PPT、微課視頻教學(xué)反思教師課后填寫教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)新課導(dǎo)入(5分鐘)1．請描述在生活中數(shù)據(jù)處理的全流程經(jīng)歷哪些操作和環(huán)節(jié)？2．請列出你所知道的大數(shù)據(jù)技術(shù)相關(guān)工具。討論交流目標(biāo)展示(5分鐘)PPT展示本課題要完成的目標(biāo)并適當(dāng)解說觀看了解新課教學(xué)（60分鐘）活動(dòng)一認(rèn)識(shí)大數(shù)據(jù)技術(shù)框架(30分鐘)1．大數(shù)據(jù)技術(shù)框架觀察說明：大數(shù)據(jù)技術(shù)框架涉及的各個(gè)層面，每一層的地位和作用是什么？2．各層面的作用（1）數(shù)據(jù)采集層數(shù)據(jù)采集層直接面向數(shù)據(jù)源，完成數(shù)據(jù)的采集、清洗和加載工作。（2）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層負(fù)責(zé)海量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。分布式文件系統(tǒng)和NoSQL數(shù)據(jù)庫是大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)的主流，它們具有非常好的擴(kuò)展性、容錯(cuò)性，支持多種數(shù)據(jù)模型，能保證結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。（3）資源管理與服務(wù)協(xié)調(diào)層專門的資源管理協(xié)調(diào)模塊來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，提高資源利用率并降低運(yùn)維成本。4.數(shù)據(jù)計(jì)算層數(shù)據(jù)計(jì)算層需要提供實(shí)時(shí)、批處理和交互數(shù)據(jù)計(jì)算引擎以滿足不同應(yīng)用的數(shù)據(jù)處理要求。5.數(shù)據(jù)分析層數(shù)據(jù)分析層為用戶應(yīng)用程序提供API、數(shù)據(jù)查詢語言，方便用戶分析數(shù)據(jù)。6.數(shù)據(jù)可視化層運(yùn)用圖形學(xué)和圖像處理技術(shù)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為圖形或圖像，以生動(dòng)直觀的方式展示數(shù)據(jù)分析結(jié)果，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)價(jià)值。觀察勾劃重點(diǎn)討論完成筆記活動(dòng)二認(rèn)識(shí)大數(shù)據(jù)處理平臺(tái)的架構(gòu)（30分鐘）1．大數(shù)據(jù)處理平臺(tái)的架構(gòu)觀察說出：大數(shù)據(jù)處理平臺(tái)架構(gòu)的組成2．大數(shù)據(jù)處理平臺(tái)各組件的功能要求：滿足基于數(shù)據(jù)規(guī)模大、數(shù)據(jù)類型多、數(shù)據(jù)存取速度快的基本處理需求，能支持大數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)、處理和分析，并能滿足企業(yè)應(yīng)用對于可用性、可靠性、可擴(kuò)展性、容錯(cuò)性和安全性的基本要求。問題：大數(shù)據(jù)處理平臺(tái)框架各組成部分有何功能？（1）服務(wù)器及集群：算力，存儲(chǔ)，分布式（2）虛擬技術(shù)：高效利用硬件和高效管理（3）存儲(chǔ)框架：分布、可靠存儲(chǔ)（4）計(jì)算框架：基本計(jì)算（5）網(wǎng)絡(luò)通信：高速數(shù)據(jù)傳輸（6）訪問框架：透明訪問（7）協(xié)同框架：在不同應(yīng)用間協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)的訪問（8）商業(yè)智能：分析、可視化應(yīng)用觀察討論筆記討論作答筆記展示評(píng)價(jià)（5分鐘）1．大數(shù)據(jù)技術(shù)框架幾個(gè)層面。2．大數(shù)據(jù)處理平臺(tái)框架由部分組成。3．大數(shù)據(jù)處理平臺(tái)框架中的服務(wù)器是指。完成練習(xí)課堂小結(jié)(5分鐘)（1）大數(shù)據(jù)技術(shù)框架的組成；（2）大數(shù)據(jù)技術(shù)框架各層的任務(wù)；（3）大數(shù)據(jù)處理平臺(tái)的組成架構(gòu)；（4）大數(shù)據(jù)處理平臺(tái)各組件的功能。個(gè)別與集體結(jié)合回顧學(xué)習(xí)的內(nèi)容課后作業(yè)教師備課時(shí)填寫或課后自行針對性命題知識(shí)技能拓展調(diào)研本地大數(shù)據(jù)公司以了解其大數(shù)據(jù)平臺(tái)是由哪些構(gòu)件搭建的?！洞髷?shù)據(jù)應(yīng)用技術(shù)基礎(chǔ)》教學(xué)設(shè)計(jì)課題Hadoop大數(shù)據(jù)技術(shù)課型理論班級(jí)教師課時(shí)2教學(xué)分析教材分析教師備課時(shí)填寫學(xué)情分析教師備課時(shí)填寫教學(xué)目標(biāo)知識(shí)1．能說出Hadoop大數(shù)據(jù)技術(shù)框架的構(gòu)成；2．能說出Hadoop大數(shù)據(jù)處理框架的邏輯層的作用；3．能說出各層主要組件的功能。技能能提供關(guān)于在不同應(yīng)用要求下對Hadoop功能組件的選擇。素養(yǎng)1．培養(yǎng)關(guān)注行業(yè)前沿技術(shù)發(fā)展的意識(shí)；2．培養(yǎng)大數(shù)據(jù)應(yīng)用意識(shí)。教學(xué)重點(diǎn)Hadoop大數(shù)據(jù)處理框架的組成教學(xué)難點(diǎn)各功能組件在整個(gè)系統(tǒng)中的角色和作用教學(xué)方法講授法、討論法教學(xué)環(huán)境軟件環(huán)境：CentOS7操作系統(tǒng)硬件環(huán)境：多媒體教室或軟件實(shí)訓(xùn)室，計(jì)算機(jī)教學(xué)資源：PPT、微課視頻教學(xué)反思教師課后填寫教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)新課導(dǎo)入(5分鐘)1．請列舉你聽說過的大數(shù)據(jù)處理技術(shù)實(shí)現(xiàn)方案。2．傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫技術(shù)能滿足大數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和管理嗎？討論交流目標(biāo)展示(5分鐘)PPT展示本課題要完成的目標(biāo)并適當(dāng)解說觀看了解新課教學(xué)（60分鐘）活動(dòng)一認(rèn)識(shí)Google大數(shù)據(jù)技術(shù)(20分鐘)1．Google大數(shù)據(jù)技術(shù)框架觀察描述各邏輯層的功能。2．各邏輯層功能1.數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層GFS是Google文件系統(tǒng)，它是一個(gè)具有良好容錯(cuò)性、擴(kuò)展性和可用性的分布式文件系統(tǒng)，是整個(gè)大數(shù)據(jù)平臺(tái)的基礎(chǔ)。2.資源管理與服務(wù)協(xié)調(diào)層集群資源管理和調(diào)度。3.計(jì)算引擎層實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)的批處理計(jì)算、分布式圖計(jì)算和實(shí)時(shí)計(jì)算。4.數(shù)據(jù)分析層數(shù)據(jù)查詢、分析和應(yīng)用接口服務(wù)。觀看討論筆記活動(dòng)二認(rèn)識(shí)Hadoop大數(shù)據(jù)技術(shù)（30分鐘）1．Hadoop大數(shù)據(jù)技術(shù)框架觀察：Hadoop大數(shù)據(jù)技術(shù)框架由如哪些邏輯功能層構(gòu)成？2．各邏輯層的功能（1）數(shù)據(jù)采集層數(shù)據(jù)采集層由一些數(shù)據(jù)采集工具組成。（2）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層由分布式文件系統(tǒng)和分布式數(shù)據(jù)庫組成。（3）資源管理與服務(wù)協(xié)調(diào)層資源管理與服務(wù)協(xié)調(diào)層由實(shí)現(xiàn)資源管理和服務(wù)協(xié)調(diào)的工具組成。（4）計(jì)算引擎層提供了滿足多種需求的計(jì)算框架，主要有批處理、實(shí)時(shí)處理和交互式處理3種。（5）數(shù)據(jù)分析層為用戶解決大數(shù)據(jù)問題提供了各種數(shù)據(jù)分析工具。3．主要組件的功能SqoopFlumeKafkaHDFSHBaseKuduYARNZoo