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
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
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：云计算与大数据总学时：48 讲授学时：40 学分：2.5 二级学院。