本科《云计算与大数据》课程教学大纲.docx

1、本科云计算与大数据课程教学大纲云计算与大数据课程教学大纲 开课单位：计算机科学与技术教研室 课程类别：专业基础课总 学 时：48 讲授学时： 40 实验学时：8 学分：2.5开课学期： 第五学期 先修课程：操作系统、数据库原理、面向对象程序设计 教学方式： 理论讲授加实验 考核方式：考试使用教材及主要参考书：建议使用教材：陶皖主编，云计算与大数据 西安电子科技大学出版社 2017.1 推荐参考资料：（1）云计算（第三版）刘鹏主编，电子工业出版社，2015.8 （2）大数据搜索与挖掘张华平著，科学出版社，2014.5（3）云计算与大数据技术 王鹏等编著.人民邮电出版社. 2014.5月一、课程的

2、性质和任务云计算和大数据正在引发全球范围内深刻的技术和商业变革, 已经成为IT 行业主流技术。云计算通过分布式操作系统、虚拟化、并行计算、弹性计算、效用计算等关键技术，为大数据提供了基础物理平台，大数据是落地的云，技术涵盖了从数据的海量存储、处理到应用多方面的技术，包括数据采集、海量数据存储、非关系型数据管理、数据挖掘、数据可视化以及智能分析技术如模式识别、自然语言理解、应用知识库等。本课程为物联网工程专业开设的一门专业基础课，主要学习云计算和大数据处理的相关原理和技术，结合核、医应用，与实际工程应用相结合，构建相应的云计算和大数据分析与应用平台。二、教学基本要求本课程采取研讨式教学模式，教师

3、主讲技术体系和结构原理，技术细节分为理论、实践、应用等专题，由学生自主选择专题进行自主钻研，阅读文献，搭建软件平台并实际运行，上台讲解，提交论文和实验报告，充分培养学生的自主学习和动手能力。通过本课程学习，使学生掌握大数据的采集、传输、处理和应用的技术，了解Hadoop分布式系统基础架构，掌握HDFS和MapReduce技术。了解HBase、Hive、Zookeeper、Avro、Pig等相关大数据技术，与实际工程应用相结合，构建相应的云计算平台。教学应当结合实际实验条件，培养学生实践动手能力，了解大数据技术发展现状，促进大数据相关教学改革。三、学时分配章节教学环节讲授实验（上机）习题课讨论课

4、其它合计第1章 绪论 44第2章 大数据环境下的云计算架构44第3章 大数据关键技术与应用44第4章 云存储44第5章 云服务与云安全44第6章 云计算应用44第7章 虚拟化技术44第8章 Hadoop和Spark平台44第9章 分布式文件系统及并行计算框架44第10章 分布式数据存储与大数据挖掘44综合上机实验88小计40848四、教学内容及要求 第1章 绪论 4学时一、教学目的要求1 了解云计算的来历与发展 2 了解云计算的概念及特征 3 掌握云计算的应用及与其他计算服务模式的区别 4 了解大数据的提出及发展 5 了解大数据的概念和特征 6 了解大数据的作用与挑战 7 掌握大数据和云计算的

5、关系 二、教学基本内容 云计算的来历与发展 ，云计算的概念及特征 ，云计算的应用及与其他计算服务模式的区别，大数据的提出及发展 ，大数据的概念和特征 ，大数据的作用与挑战 ，大数据和云计算的关系 三、教学重点难点云计算的应用及与其他计算服务模式的区别，大数据和云计算的关系 第2章 大数据环境下的云计算架构 4学时一、教学目的要求1 了解大数据环境的技术特征 2 掌握云计算的架构及标准化 3 掌握国内外的云计算架构 4 掌握云计算应用 二、教学基本内容大数据环境的技术特征， 云计算的架构及标准化 ， 国内外的云计算架构 ， 云计算应用 三、教学重点难点大数据环境的技术特征， 云计算的架构及标准化

6、第3章 大数据关键技术与应用 4学时一、教学目的要求1 了解大数据技术总体框架 2 掌握大数据存储技术 3 掌握大数据处理技术 4 掌握大数据分析技术 5 了解全球大数据公司盘点二、教学基本内容大数据技术总体框架 ， 大数据存储技术 ， 大数据处理技术 ， 大数据分析技术， 全球大数据公司盘点 三、教学重点难点大数据处理技术 ， 大数据分析技术第4章 云存储 4学时一、教学目的要求1 认识云存储 2 掌握云存储技术 3 了解云存储的应用及面临的问题二、教学基本内容认识云存储 ，云存储技术，云存储的应用及面临的问题 三、教学重点难点云存储技术第5章 云服务与云安全 4学时 一、教学目的要求1 认

7、识云服务 2 了解云服务发展历程 3 掌握云部署及对大数据的支持 4 了解云安全 二、教学基本内容认识云服务，云服务发展历程 ，云部署及对大数据的支持，云安全 三、教学重点难点云部署及对大数据的支持，云安全第6章 云计算应用 4学时一、教学目的要求1 了解云计算与物联网 2 掌握云计算与移动互联网 3 了解云计算企业实践案例 二、教学基本内容云计算与物联网，云计算与移动互联网 ，云计算企业实践案例 三、教学重点难点云计算与物联网，云计算与移动互联网第7章 虚拟化技术 4学时一、教学目的要求1 虚拟化技术简介 2 掌握虚拟化技术架构 3 虚拟机软件介绍 二、教学基本内容虚拟化技术简介，虚拟化技术

8、架构，虚拟机软件介绍三、教学重点难点虚拟化技术架构第8章 Hadoop和Spark平台 4学时一、教学目的要求 1 认识Hadoop 2 掌握Hadoop的组成、体系结构和部署 3 认识Spark 二、教学基本内容认识Hadoop ，Hadoop的组成、体系结构和部署，认识Spark 三、教学重点难点Hadoop的组成、体系结构和部署第9章 分布式文件系统及并行计算框架 4学时一、教学目的要求1 掌握分布式文件系统HDFS 2 掌握并行计算框架MapReduce 二、教学基本内容分布式文件系统HDFS，并行计算框架MapReduce 三、教学重点难点并行计算框架MapReduce第10章 分布

9、式数据存储与大数据挖掘 4学时一、教学目的要求1 掌握分布式数据库Hbase 2 掌握分布式数据仓库Hive 3 掌握大数据挖掘计算平台Mahout 二、教学基本内容分布式数据库Hbase，分布式数据仓库Hive ，大数据挖掘计算平台Mahout 三、教学重点难点大数据挖掘计算平台Mahout五、所要求的实践环节（一）名称云计算与大数据实验课（二）实验教学要求云计算与大数据实验是云计算与大数据教学的重要组成。它是理解云计算与大数据理论、培养学生动手能力的重要环节。将云计算与大数据实验单独作为一门课来开设，目的是为了加强学生动手能力训练，加深对云计算与大数据的理解，培养学生分析问题和解决问题的能

10、力。（三）实验内容与学时 实验1 VMware虚拟机安装与配置 2学时实验2 CentOS环境下Hadoop的安装与配置 2学时实验3 Spark的安装和配置 2学时实验4 HDFS的文件操作命令及API编程 2学时实验5 Eclipse下的MapReduce编程 2学时实验6 基于Hive的数据统计 2学时实验7 基于Mahout的聚类实验 2学时 以上实验内容可任选4项完成。 六、考核内容、基本题型及分值比例 本课程为考试课，采用百分制计分，建议采用闭卷形式考核。平时成绩占30%，实验20%，期末成绩占50%。 执 笔 人： 审核负责人：批准执行人:云计算与大数据课程教学进度表课程名称：

11、云计算与大数据 总学时：48 讲授学时：40 学分：2.5 二级学院（部）领导审批： 课次课 程 内 容（按每章节主要讲授内容填写）授 课 方 式时数必读教材和参考书（注明章节页数）备注1第1章 绪论 1.1 云计算的来历与发展 1.2 云计算的概念及特征 1.3 云计算的应用及与其他计算服务模式的区别 1.4 大数据的提出及发展 讲授2云计算与大数据第1章第1页21.5 大数据的概念和特征 1.6 大数据的作用与挑战 1.7 大数据和云计算的关系 讲授2云计算与大数据第1章第12页3第2章 大数据环境下的云计算架构 2.1 大数据环境的技术特征 2.2 云计算的架构及标准化 讲授2云计算与大

12、数据第2章第18页42.3 国内外的云计算架构 2.4 云计算应用 讲授2云计算与大数据第2章第26页5第3章 大数据关键技术与应用 3.1 大数据技术总体框架 3.2 大数据存储技术 3.3 大数据处理技术 讲授2云计算与大数据 第3章第33页63.4 大数据分析技术 3.5 全球大数据公司盘点 讲授2云计算与大数据 第3章第41页7第4章 云存储 4.1 认识云存储 讲授2云计算与大数据 第4章第54页84.2 云存储技术 4.3 云存储的应用及面临的问题 讲授2云计算与大数据4章第55页9第5章 云服务与云安全 5.1 认识云服务 5.2 云服务发展历程 讲授2云计算与大数据 第5章第6

13、1页105.3 云部署及对大数据的支持 5.4 云安全 讲授2云计算与大数据 第5章第64页11 第6章 云计算应用 6.1 云计算与物联网 讲授2云计算与大数据第6章第77页126.2 云计算与移动互联网 6.3 云计算企业实践案例 讲授2云计算与大数据 第6章第87页13第7章 虚拟化技术 7.1 虚拟化技术简介 讲授2云计算与大数据第7章第107页147.2 虚拟化技术架构 7.3 虚拟机软件介绍 讲授2云计算与大数据第7章第108页15第8章 Hadoop和Spark平台 8.1 认识Hadoop 8.2 Hadoop的组成、体系结构和部署 讲授2云计算与大数据第8章第126页168.3 认识Spark讲授2云计算与大数据第8章第132页17第9章 分布式文件系统及并行计算框架 9.1 分布式文件系统HDFS 讲授2云计算与大数据第9章第150页189.2 并行计算框架MapReduce讲授2云计算与大数据第9章第162页19第10章 分布式数据存储与大数据挖掘 10.1 分布式数据库Hbase 10.2 分布式数据仓库Hive 讲授2云计算与大数据第10章第175页2010.3 大数据挖掘计算平台Mahout 188讲授2云计算与大数据第10章第188页