《大數(shù)據(jù)與云計(jì)算》課程教學(xué)方法研究

武利秀 姚曉峰

摘要：隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，針對大數(shù)據(jù)與云計(jì)算方面的高素質(zhì)人才的需求變得越來越迫切。為此，對計(jì)算機(jī)專業(yè)《大數(shù)據(jù)與云計(jì)算》課程的教學(xué)模式也提出的更高的要求，需要相關(guān)技術(shù)人員結(jié)合專業(yè)性的人才培養(yǎng)方案，深入理解《大數(shù)據(jù)與云計(jì)算》課程的相關(guān)理論及實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。本文基于高等院校大數(shù)據(jù)與云計(jì)算課程的教學(xué)改革和探索過程，探討了基于《大數(shù)據(jù)與云計(jì)算》的教學(xué)方法，通過學(xué)校與相應(yīng)企業(yè)建立合作的教學(xué)模式，主要目的在于提高高校學(xué)生對大數(shù)據(jù)與云計(jì)算課程的實(shí)際開發(fā)及應(yīng)用能力。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)與云計(jì)算;教學(xué)模式;教學(xué)改革

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-3044（2020）01-0146-01

1概述

隨著計(jì)算機(jī)服務(wù)功能的不斷提高和完善，大數(shù)據(jù)技術(shù)在人們?nèi)粘Ｉ钪幸呀?jīng)廣泛應(yīng)用，大數(shù)據(jù)就是為了解決海量數(shù)據(jù)的有效存儲的問題。為了能夠?qū)崿F(xiàn)大數(shù)據(jù)技術(shù)解決海量數(shù)據(jù)的問題，云計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用在該領(lǐng)域發(fā)揮著越來越重要的作用，云計(jì)算，可以為大數(shù)據(jù)的運(yùn)算提供資源層的靈活性。近年來，云計(jì)算所具有的諸多特性已經(jīng)受到學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注，大數(shù)據(jù)與云計(jì)算在技術(shù)層面給各行業(yè)帶來了一次全新的變革。同時大數(shù)據(jù)與云計(jì)算技術(shù)快速的發(fā)展和廣泛應(yīng)用也增加了相關(guān)技術(shù)人才的需求。

高等院校作為國家中、高端人才的培養(yǎng)基地應(yīng)該如何順應(yīng)這一發(fā)展趨勢，在高校課程體系建設(shè)中結(jié)合行業(yè)需求培養(yǎng)出具備大數(shù)據(jù)與云計(jì)算相關(guān)技術(shù)的高素質(zhì)人才，已經(jīng)成為當(dāng)下高校教師和相關(guān)人員的一個相當(dāng)緊迫的任務(wù)。但是大數(shù)據(jù)與云計(jì)算課程體系龐大，技術(shù)覆蓋面比較廣泛，大數(shù)據(jù)的概念其實(shí)早在以前就有人提出過理論，只不過當(dāng)時還不能解決海量數(shù)據(jù)的問題，直到分布式思想的出現(xiàn)，解決了海量數(shù)據(jù)存儲的問題，大數(shù)據(jù)才逐漸成為學(xué)術(shù)界的研究熱點(diǎn)之一口叫。另外，大數(shù)據(jù)的目的不在于能夠存儲多么龐大的數(shù)據(jù)，而在于大數(shù)據(jù)能夠幫助我們快速有效的挖掘出對我們有用的，能夠?yàn)槲覀儎?chuàng)造價值的信息，并且挖掘出這些有價值信息后要進(jìn)行專業(yè)化的處理。云計(jì)算是建立在傳統(tǒng)分布式計(jì)算、效用計(jì)算、虛擬化等技術(shù)的研究基礎(chǔ)之上，根據(jù)用戶特定需求，對其提供按需的數(shù)據(jù)存儲和高性能計(jì)算服務(wù)的新型計(jì)算模式。

在課程教學(xué)過程中，我校教師重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)掌握能力、實(shí)踐能力，主要目的是能夠使學(xué)生在大數(shù)據(jù)與云計(jì)算的實(shí)際操作應(yīng)用中得心應(yīng)手，為學(xué)生在大數(shù)據(jù)與云計(jì)算的更高層次奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

2《大數(shù)據(jù)與云計(jì)算》課程體系結(jié)構(gòu)

在構(gòu)建大數(shù)據(jù)與云計(jì)算的課程體系的過程中，不僅要提高學(xué)生的理論知識，還要加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力，注重課程的理論與實(shí)踐相結(jié)合，使學(xué)生更深入理解大數(shù)據(jù)與云計(jì)算技術(shù)。結(jié)合本校的培養(yǎng)方案，《大數(shù)據(jù)與云計(jì)算》課程主要包括三部分內(nèi)容，第一部分主要內(nèi)容有，云計(jì)算與大數(shù)據(jù)的起源，云計(jì)算和大數(shù)據(jù)的定義、特征和作用，大數(shù)據(jù)與云計(jì)算之間的關(guān)系等;第二部分主要內(nèi)容為大數(shù)據(jù)存儲、處理及分析等關(guān)鍵技術(shù)，云存儲，云服務(wù)與云安全等相關(guān)知識;第三部分主要內(nèi)容為虛擬化技術(shù)、Hadoop平臺、HDFS文件系統(tǒng)、分布式文件存儲Hbase等。隨著行業(yè)的發(fā)展，為滿足實(shí)際對云計(jì)算和大數(shù)據(jù)處理技術(shù)應(yīng)用型人才的需求，我們把培養(yǎng)學(xué)生Hadoop技術(shù)相關(guān)的設(shè)計(jì)及開發(fā)能力，指導(dǎo)學(xué)生形成完整的云計(jì)算技術(shù)的知識框架體系，強(qiáng)化學(xué)生基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的程序設(shè)計(jì)思維和理念作為培養(yǎng)目標(biāo)。

在培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)驅(qū)動的程序設(shè)計(jì)思維和理念前提下，Hadoop和Spark等大數(shù)據(jù)相關(guān)技術(shù)作為《大數(shù)據(jù)與云計(jì)算》課程的重要知識點(diǎn)。以Hadoop的組成、部署等為基礎(chǔ)，講授Hadoop在Centos下的安裝與配置，以及分布式文件系統(tǒng)HDFS和并行計(jì)算框架MapReduce，重點(diǎn)講授分布式數(shù)據(jù)庫Hbase。

3《大數(shù)據(jù)與云計(jì)算》課程教學(xué)方法

為了進(jìn)一步完善大數(shù)據(jù)與云計(jì)算課程，在課程講授過程中，首先要構(gòu)建完善的理論基礎(chǔ)，在完善理論基礎(chǔ)的前提下開設(shè)大數(shù)據(jù)與云計(jì)算方面的相關(guān)實(shí)驗(yàn)，并讓學(xué)生通過大數(shù)據(jù)與云計(jì)算的實(shí)驗(yàn)課，利用各種各樣的有效資源，來鍛煉對大數(shù)據(jù)與云計(jì)算關(guān)鍵技術(shù)的實(shí)踐能力。同時，加強(qiáng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，在實(shí)驗(yàn)課堂中，讓學(xué)生分成不同的實(shí)驗(yàn)小組，合作完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)，使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中互相幫助，進(jìn)而能獨(dú)立完成計(jì)算集群搭建以及相關(guān)實(shí)驗(yàn)，強(qiáng)化學(xué)生的實(shí)踐能力以及程序設(shè)計(jì)理念。并且在完成課堂相關(guān)任務(wù)的前提下，教師應(yīng)布置相關(guān)作業(yè)，要求學(xué)生課下獨(dú)立完成，并提交學(xué)習(xí)報(bào)告和實(shí)驗(yàn)過程中遇到的問題，教師根據(jù)同學(xué)們遇到的問題進(jìn)行歸納總結(jié)，并進(jìn)行統(tǒng)一的解答;最后，通過校企合作鍛煉學(xué)生的實(shí)戰(zhàn)能力，主要是將現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用案例即項(xiàng)目實(shí)踐融入教學(xué)案例中，使學(xué)生們更加深入的了解大數(shù)據(jù)與云計(jì)算的功能。

另外，在項(xiàng)目提升階段，通過與相應(yīng)企業(yè)的結(jié)合，聘請企業(yè)中具有豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的高級工程師為學(xué)生講解實(shí)踐知識，我校教師主要講解大數(shù)據(jù)與云計(jì)算的相關(guān)基礎(chǔ)以及相關(guān)技術(shù)和應(yīng)用，企業(yè)指導(dǎo)老師主要針對項(xiàng)目實(shí)踐，具體情況如圖1所示，也就是通過項(xiàng)目實(shí)踐使學(xué)生更加深刻的掌握大數(shù)據(jù)與云計(jì)算相關(guān)知識，并以校企合作的教學(xué)模式，使我校學(xué)生的實(shí)踐能力得到進(jìn)一步提升，為以后的學(xué)習(xí)工作奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

4結(jié)束語

大數(shù)據(jù)與云計(jì)算課程大數(shù)據(jù)存儲、虛擬化技術(shù)為理論基礎(chǔ)，著重介紹了Hado平臺、HDFs文件系統(tǒng)，分布式文件存儲Hbase等關(guān)鍵技術(shù)，并以校企合作的教學(xué)模式，使我校學(xué)生的實(shí)踐能力得到進(jìn)一步提升。