嚴馳

摘 要 大數(shù)據(jù)時代已經(jīng)到來，為適應這場大數(shù)據(jù)變革，各高校都紛紛開設相關的大數(shù)據(jù)專業(yè)?！洞髷?shù)據(jù)處理技術》是該專業(yè)的一門重要專業(yè)課，但相關的課程建設還處于起步階段，因此本文主要從教學內(nèi)容、教學條件、考核方式方面對本門課程進行課程規(guī)劃。

關鍵詞 大數(shù)據(jù)處理技術 課程規(guī)劃 教學內(nèi)容

中圖分類號：G434 文獻標識碼：A

0引言

大數(shù)據(jù)被譽為“21世紀的新石油”，已經(jīng)滲透到社會的方方面面。大數(shù)據(jù)時代的到來，給數(shù)據(jù)訪問、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)管理和利用都帶來了極大的挑戰(zhàn)。為適應大數(shù)據(jù)領域的發(fā)展，國外相當一部分大學都開設大數(shù)據(jù)專業(yè)。而國內(nèi)開設大數(shù)據(jù)相關專業(yè)的高校卻不多，當前大數(shù)據(jù)專業(yè)的相關課程仍然屬于一個新興事物，還未形成一個成熟的體系。

《大數(shù)據(jù)處理技術》課程是大數(shù)據(jù)相關專業(yè)的一門專業(yè)必修課。由于當前國內(nèi)開設大數(shù)據(jù)方向?qū)I(yè)的高校較少，因此對大數(shù)據(jù)方向相關課程的建設還未形成一個成熟的體系，仍然處于摸索階段。業(yè)內(nèi)先驅(qū)當屬北航軟件學院大數(shù)據(jù)技術與應用專業(yè)，該專業(yè)的大數(shù)據(jù)處理技術與實踐課程主要整合企業(yè)資源，聘請企業(yè)專家授課，讓學生能在真實的大數(shù)據(jù)環(huán)境中直接參與項目實踐，取得了一定的成效。

本文主要研究對于《大數(shù)據(jù)處理技術》這門課程的課程建設，主要從教學內(nèi)容，教學方法，教學條件這幾個方面進行設計。

1課程規(guī)劃

1.1培養(yǎng)對象

大數(shù)據(jù)分析涉及到眾多學科內(nèi)容。本課程可以作為計算機科學與技術方向高年級學生的專業(yè)選修課和研究生的專業(yè)課。在這個階段的學生有了一定的知識儲備，對學科方向也有了一定的認識，有更多學習上的主動性和進取心。

1.2教學內(nèi)容

本課程將系統(tǒng)講授大數(shù)據(jù)的基本概念、大數(shù)據(jù)處理架構Hadoop、分布式文件系統(tǒng)HDFS、分布式數(shù)據(jù)庫HBASE、Nosql數(shù)據(jù)庫、分布式并行編程模型及大數(shù)據(jù)在互聯(lián)網(wǎng)、生物醫(yī)學和物流等各個領域的應用。本課程主要分為四大部分。第一部分大數(shù)據(jù)基礎，主要介紹大數(shù)據(jù)的基本概念和應用領域，簡要介紹大數(shù)據(jù)處理相關技術和大數(shù)據(jù)處理架構Hadoop的安裝和操作管理。第二部分大數(shù)據(jù)存儲，主要講解分布式數(shù)據(jù)存儲的概念、原理和技術，主要介紹HDFS、HBASE。從而熟練使用HDFS、HBASE的使用方法。第三部分大數(shù)據(jù)處理與分析，主要講解Hadoop MapReduce并行編程框架，介紹并行編程模型、框架、基本構架和工作過程以及MapReduce編程接口。第四部分大數(shù)據(jù)應用，主要介紹大數(shù)據(jù)在互聯(lián)網(wǎng)、生物醫(yī)學和物流等各個領域的典型應用，掌握大數(shù)據(jù)的典型應用場合。

1.3教學條件

大數(shù)據(jù)處理的核心技術是分布存儲和并行計算，大數(shù)據(jù)的教學實踐需要一個良好的專業(yè)環(huán)境。

硬件上，進行大數(shù)據(jù)集分析需要使用分布式計算框架來向數(shù)十、數(shù)百甚至數(shù)千的計算機集群分派工作，由此對服務器平臺有很高的要求。但本門課程屬于大數(shù)據(jù)方向的初級課程，沒有必要建立如此龐大的硬件集群，可以先建立一個統(tǒng)一的專業(yè)實訓室，輔助學員的學習。

軟件上，大數(shù)據(jù)實踐平臺需要搭建開發(fā)和處理大規(guī)模數(shù)據(jù)的Hadoop系統(tǒng)平臺，實現(xiàn)海量數(shù)據(jù)的計算與處理，進而為大數(shù)據(jù)的挖掘、存儲和分析提供支撐。

本課程屬于本科生階段開設的入門級大數(shù)據(jù)課程，因此沒有必要建立一個專業(yè)的大數(shù)據(jù)實訓室，但是為了更好的讓學生理解理論內(nèi)容，現(xiàn)場指導學員實驗，一個統(tǒng)一的機房是必須的。根據(jù)本課程的教學內(nèi)容，上機實踐環(huán)境主要需要Linux操作系統(tǒng)，Java環(huán)境，Hadoop軟件。

該門課程的實踐教學，完全有條件建立一個統(tǒng)一的機房，指導學員進行相應的上機實踐。

1.4教學方法

如果按照常規(guī)的教學過程，教員直接通過課堂講授，按照教材編排逐一講解基本概念、基本理論和相關的處理方法。這種教學方法在一定程度上讓學員可以很好的掌握相關概念和理論。但是，這種方法容易造成學生對數(shù)據(jù)處理的整體工作流程缺乏了解而造成“不識廬山真面目，只緣身在此山中”現(xiàn)象，學生對相關的概念和理論理解不深，掌握不透，遇到實際問題和科研課題時感覺無從下手。因此通過調(diào)研大量相關教學方法，結合本門課程的特點，本門課程最后采用任務驅(qū)動的教學方法。

任務驅(qū)動教學法的具體運用步驟可以分為以下幾個方面：任務設計，任務執(zhí)行，任務完成。任務驅(qū)動教學法最重要的就是教學任務的設計，這是該教學方法的關鍵。教員在任務的設計過程中應用充分考慮學員的心理發(fā)展水平，對相關知識的了解與熟識程度及學習過程中的心理情感需要。任務的設置應當與學員的整體水平相契合，不能太難，這樣容易打擊學員學習的積極性，認為自己再努力也不能完成任務；同樣任務也不能設置的太簡單，使得學生輕易就完成任務，這樣導致學員驕傲自滿、固步自封。因此最關鍵的一步就是教員精心設計相關任務。

本課程結合教學標準，建議制定兩級任務：各種初級任務和一個高級任務。初級任務主要是將各章節(jié)課程內(nèi)容分為各種任務，具體每章節(jié)的任務內(nèi)容可參考教學標準中的實踐教學內(nèi)容；高級任務是一個綜合性的任務：網(wǎng)站用戶購物行為分析。這種以綜合任務為整個教學用例，將教學內(nèi)容融合進逐步細化的各小任務中，可以讓學員從整體的角度來考慮問題，從而會當臨絕頂一覽眾山小的教學效果。

1.5考核方法

考核評定方式的改革也是課程改革的一個重要環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的期末卷面考試由于考核形式單一、考核內(nèi)容片面、考核重結果輕過程，因此不能建立起對學生的綜合評價，也可能導致學生的實踐動手能力弱。因此，結合本門課程的性質(zhì)和特點，采取平時成績+實驗成績+期末考試的考核方式，將重點放在過程性考核上。每完成一個知識點，即組織一次針對該知識點的應用和編程演練，以此激發(fā)學生學習的主動性和積極性，加強學生的實踐應用能力和團隊合作能力。

2結論

大數(shù)據(jù)的浪潮正在沖擊著我們的生活、學習和工作，身處這個時代的人都會受到大數(shù)據(jù)思維的影響。在大數(shù)據(jù)的背景之下，精通大數(shù)據(jù)分析處理的專業(yè)人才會眾多企業(yè)爭搶的對象?！洞髷?shù)據(jù)處理技術》課程及相關課程的設立就是讓學生在學校內(nèi)就可以在大數(shù)據(jù)環(huán)境中參與企業(yè)項目實踐，把握未來企業(yè)需求，掌握好大數(shù)據(jù)的管理、分析及應用等方面的核心技能，從而為以后在此方向工作打下堅實的基礎。endprint