《信息技术拓展模块3 大数据》教案1

《信息技术拓展模块3大数据》教案1

课题名称认识大数据授课类型理论课

授课对象高职院校一年级学生授课课时2课时

所授课程信息技术（拓展模块）授课地点多媒体实训室

所授教材《信息技术一拓展模块》，人民邮电出版社，张丹阳主编

一、学情分析

本节课的授课对象是高职院校一年级学生。

知识技能储备方面：通过前2个模块的学习，学生已经掌握了计算机的基础操作，对信息

技术的发展有了一定的了解，但普遍存在知识不够丰富的问题。

学习特点方面：能够服从实训室7s管理，有一定的自学能力，非常在意作业评分，能模仿

,难创意。

分组情况：为了促进同学间的互助交流，方便教学管理和评价，按照同组异地原则，在实际

学习过程中共分成了5人小组。

二、教学内容

本节课选自模块3大数据，3.1认识大数据，主要讲解大数据的概念、结构类型和基本特征

。通过详细地介绍大数据，让学生对大数据有个初步的认识，为后面大数据学习过程奠定基础，

提升学生学习兴趣。

三、教学目标

知识目标：

（1）了解什么是大数据及结构类型：

（2）了解大数据的四个典型特征；

（3）了解大数据的应用场景和发展趋势.

能力目标：

熟练掌握大数据的应用场景并与生活相结合。

素养目标：

（1）通过自主学习法，培养学生发现问题、独立解决问题的能力；

（2）通过启发引导式方法，打开思路，丰富学习内容，提高学生的眼界。

四、教学重难点

教学重点：

（1）掌握大数据的数据结构类型；

（2）掌握大数据的核心特征。

教学难点：

能够对数据类型进行区分，了解不同数据类型的处理技术。

解决办法：通过教学案例，举一反三化解难点。

五、教学准备

1.教学环境：实训室（计算机、投影仪、移动白板）。

2.教学用具：极域电子教室、学习通。

3.教学材料：

学习通资源：

1）什么是大数据，用于学生课前自学。

2）大数据的数据结构类型，用于学生课前自学和课中参考。

3）大数据的核心特征，用于学生课前自学和课中参考。

＞自学任务书：督促学生完成课前自学任务。

＞过程记录表：用于小组长记录组员参与课堂互动和小组互助情况。

＞验收评价表：学生课前自学、课堂表现和作业质量的最终综合性评价依据。

六、教学策略

教法：启发引导式、讲授法

学法：自主探究法、合作学习法

依托极域教室、学习通、教学课件、微课等信息化手段，使用自学任务书、过程记录表等实

施材料，保证学习过程的顺利实施。

七、教学流程

八、教学环节

教学策略与意

教学内容教学活动

环节图

[|,可题导,入】教师活动PPT展示

‘解身义

1的大数据现象1.明确本次学任务驱动

习任务为了解大

:设计

现石的社会是一个高速发展的社会，科技发达，信数据。

E意图：真

环节一工流通,人们之间的交流越来越密切，生活也越来越力

2.播放视频：实具体工

单元导63大委攵据就是这个高科技时代的产物。本节介绍大数

什么是大数据。作任务，

才号的概W人大数据的结构类型、核心特征等，了解大数

入激发学生

*号的应月领域及发展趋势。3.PPT明确展

（10分钟1的积极性

示本次课任务

）,理实一

[:学习目［标】O

体）

(1:，了解）:数据的基本概念、结构类型、核心特征；学生活动

，了解木:数据的应用场景及发展趋势；

(2：1.认真听取教

V师讲授内容。

知识图i谱】

2.明确本单元

的学习任务

不算IX也分更消虔、可覆化）

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大窗

大・值由存储

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教学策略与意

教学内容教学活动

环节图

一、什么是大数据的数据结构类型？

环节二教师活动

1.结构化数据

设向思考

知识结构化数据就是数据库，也称作行数据，是由二维

1.向学生分享

讲解

表结构来逻辑表达和实现的数据，严格地遵循数据格式•些数据结构类互动问答

与长度规范，主要通过关系型数据库进行存储和管理。型和大数据特征

（通过设

2.半结构化数据案例。

什么是置引导问题

半结构化数据和普通纯文本相比具有一定结构性，但

,培养学生

大数据和具有严格理论模型的关系数据库的数据相比更灵活。是2.通过互动问

分析和解决

的数据一种适于数据库集成的数据模型，适合描述包含在两个或答和讨论后，与

问题的能力

多个数据库中的数据。半结构化数据携带了关于其模式的学生共同总结回

结构类。）

信息，并且这样的模式可以在单一数据库内任意改变。答大数据的结构

型？类型及核心特征

3.非结构化数据（设计意

什么是非结构化数据是与结构化数据相对■的，不适合用数据O图：学生中

库二维表来表现，包括所有格式的办公文档、XML、

大数据心，教师主

HTML、各类报表、图片和音频、视频信息等。支持非结学生活动

导；理论知

的核心构化数据的数据库采用多值字段、变长字段机制进行数据

项的创建与管理，广泛应用于全文检索和各种多媒体信息1.欣赏教师分识的学习）

特征？处理领域。享的一些大数据

的数据结构类型

(30分—-、什么是大数据的核心特征？

O

钟）

数据里的存储单位数需类型复杂多样.2.根据教学

从过去的GB到TB、'.、包括结内型、m的就PPT的引导，与

号至PB、EB/大量、\双物显咕理&

怎样教师互动总结回

VolumeVariety答大数据的结构

r类型。

,高速

/栏侬朝窿过采

Value

Velocity/，爱、清洗.法度挖

大数用关集.处理计\

算速康较快.能荏S,8KE射石具

实数38分圻需求有技高高&狗值

教学策略与意

教学内容教学活动

环节图

环节三

小组分

教师活动设计意图

工合作合作探究大数据在我国各行各业的体现。

展示大数据在：通过小组

1.大数据的应用

学习：各行业的体现，协作，利用

业务流程优化、提高医疗和研发、改善我们的城市

给学生布置学习网络资源自

深入了、理解客户、满足客户服务需求

任务。学，提高学

解大数2.大数据的发展趋势生的自学能

数据的资源化、与云计算的深度结合、数据安全升级

据概念学生活动力、资料分

、数据管理已成为核心竞争力、数据质最是BI（商业智能析能力、课

和使用听取老师任务

）成功的关键堂是实际生

安排深入查询资

范围（活相结合的

料了大数据的应

能力,

20分钟用。

）

教学策略与意

教学内容教学活动

环节11

教师活动

对学生的作品

汇报做适当点评

；教师巡视修改

环节四

情况。设计意图：

:作品学生活动增强学生的

展示、竞争意识，

展示结果、修改完善。学生主动上分享学习成

修改完

台汇报总结结果功经验，以

善（15：其他同学认真便组内成员

分钟）聆听台上的分享提升,

，并对结果点评

;针对教师点评

和学生互评建议

修改完善自己的

作品。

教学策略与意

教学内容教学活动

环节图

教师活动

引导帮助学

生回顾学习内容

;对学生作品做1.网上评

投票评分；将每价

组推荐的最优作（简单有

总结回顾：品发布，要求全趣，变于在

环节五

1.什么是大数捱体学生对5幅作品问卷网上信

:总结进行投票。息汇总、分

2.大数据结构类型析数据）

评价拓3.大数据的核心特征学生活动

2.多元评价

展延伸

多元评价：在教师引导下回（通过自评

（5分钟顾学习内容；学、J\

1.学生自评

生扫码完成优秀川JVi\）\9nfr

）.学生互评

2作品投票；.小组决分组教学

3.教师评价长完成《工作过中，学习能

程记录表》：小力的差异性

组长在学习通上）

根据《验收评价

表》评分细则，

对每个组员的作

业做综合性评分

九、反思与改进

成功之处：

教学内容举一反三，学生能够用自己的理解把课堂内容消化吸收。过程性和总结性评价引

导目标的达成。《验收评价表》的设计，考核全面，易于操作，在督促学生课前自学、课堂互

动、小组互助和技能目标达成等方面都收到了良好的效果。

不足之处：

•休化学习环境还有待进•步完善。

附件一：〃大数据的概念〃自学任务书

学任务书

课程名称项目

学习任务

自学内容

存在问题

附件二：〃大数据的概念”工作过程记录表

工作过程记录表

课程名称项目任务

小组名称组长

组员

积极参与参与互动问答的小组成员：

课堂互动参与上台演示操作的小组成员：

情况

参与作品汇报的小组成员：

参与组内投票讨论的小组成员：

生生互助帮助遇到困难同学的小组成员：

协同情况帮助对象姓名：

认真绘制完成方案草图的成员：

学习过程

中遇到的

问题及解

决方法

1.所有组员是否都已正确关机？口是口否

离开实训2.所有组员是否都已将桌椅归位？口是口否

室前规定3.所有工位及周围垃圾清理完毕？口是口否

操作4.所有组员是否都己提交作业？口是口否

附件三："大数据的概念“验收评价表

项目验收评价表

课程名称项目名称

姓名组别

具体评价内容评分

课前自学观看学习微课和课件（10分）

完成情况

（20分）提出问题的质量（10分）

职业素养是否己正确关机？（5分）

目标达成

是否已将桌椅归位？（5分）

情况

（15分）所有工位及周围垃圾清理完毕？（5分）

参与组内投票讨论（5分）

情感目标

达成情况在实训中担任“小教师”，辅导对象是（5分）

（20分）参与问答、汇报作品、上台演示等课堂互动（5分）

是否都已参与扫码投票？（5分）

1.内容选题（10分）

专业技能

目标达成2.案例的选取（10分）

情况3.PPT展示（5分）

（30分）4.整体效果（5分）

同学投票得分（5分）

投票结果

教师投票得分（5分）

（15分）

企业投票得分（5分）

合计

《信息技术拓展模块3大数据》教案2

大数据的系统架构、认识大数

课题名称授课类型理论课

据工具

授课对象高职院校一年级学生授课课时2课时

所授课程信息技术（拓展模块）授课地点多媒体实训室

所授教材《信息技术一拓展模块》，人民邮电出版社，张丹阳主编

一、学情分析

本节课的授课对象是高职院校一年级学生。

知识技能储备方面：通过前2个模块的学习，学生已经掌握了计算机的基础操作，对信息

技术的发展有了一定的了解，但普遍存在知识不够丰富的问题。

学习特点方面：能够服从实训室7s管理，有一定的自学能力，非常在意作业评分，能模仿

,难创意。

分组情况：为了促进同学间的互助交流，方便教学管理和评价，按照同组异地原则，在实际

学习过程中共分成了5人小组。

二、教学内容

本节课选自模块3大数据，3.2大数据的系统架构3.3.1认识大数据工具，主要讲解大

数据系统架构的相关知识以及对应的大数据工具。通过讲蟀，让学生理解大数据的系统架构，

对大数据工具有个初步的认识，为后面的学习过程奠定基础，提升学生学习兴趣。

三、教学目标

知识目标：

（1）理解大数据的系统架构；

（2）了解大数据常用工具。

能力目标：

（1）在理解的基础上，熟练叙述大数据系统架构：

（2）能够熟练选取不同工作任务对应的大数据工具。

素养目标：

（1）通过自主学习法，培养学生发现问题、独立解决问题的能力；

（2）通过启发引导式方法，打开思路，丰富学习内容，提高学生的眼界。

四、教学重难点

教学重点：

理解大数据的系统架构

教学难点：

能够根据大数据的不同任务，选择大数据工具。

解决办法：通过系统架构图，建立起概念并加以理解e

五、教学准备

1.教学环境：实训室（计算机、投影仪、移动白板）。

2.教学用具：极域电子教室、学习通。

3.教学材料：

学习通资源：

1）大数据的系统架构，用于•学生课前自学和课中参考。

2）大数据工具介绍，用于学生课前自学和课中参考.

>自学任务书：督促学生完成课前自学任务。

>过程记录表：用于小组长记录组员参与课堂互动和小组互助情况。

>验收评价表：学生课前自学、课堂表现和作业质量的最终综合性评价依据。

六、教学策略

教法：启发引导式、讲授法

学法：自主探究法、合作学习法

依托极域教室、学习通、教学课件、微课等信息化手段，使用自学任务书、过程记录表等实

施材料，保证学习过程的顺利实施。

七、教学流程

（结束）

八、教学环节

教学策略与意

教学内容教学活动

环节S

【问题导入】教师活动PPT展示

大数据技术是一系列技术的总称，它是集合了数据1.明确本次学任务驱动

采集与传输、数据存储、数据处理与分析、数据挖掘、习任务。:设计

根

意

数据可视化等技术，是一个庞大而复杂的技术体系。根图

2.PPT图片明,.

架

据

系

据大数据从来源到应用，实现传输的流程，可以将大数统

环节一确展示本次课

激

构

据技术架构分为数据采集层、数据存储层、数据处理层图

单元导仟务。，

对

发

学

入、数据治埋与建模层、数据应用层。生

学生活动

（15分钟问题的深

【学习目标】

）1.认真听取教入探究）

理解大数据的系统架构。师讲授内容。

2.明确本单元

从宏观上描述架构的层次：的学习任务。

深入:基于大8a'；星于开发平台•'a^ini

Sdr、

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Elasocsoarch

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教学策略与意

教学内容教学活动

环节图

1.大数据的采集

数据收集层主要采用了大数据采集技术，实现对数

据的ETL操作，数据从数据来源端经过抽取、转换、加

载到目的端。大数据采集的数据类型，主要有以下三类教师活动

：互联网数据、系统日志数据、数据库数据。

1.先向学生介

2.大数据的存储

绍各层的功能。

当大量的数据被收集完以后，需要对其进行存储。

数据的存储分为持久化存储和非持久化存储。对于持久2.通过案例帮

化存储而言，最关键的概念就是文件系统和数据库系统助学生梳理大数设问思考

环节二o常见的有分布式文件系统HDFS、对应的分布式非关系据系统架构。

互动问答

型数据库系统Hbase。

知识3.根据实际情

3.大数据的处理（通过设

讲解况，可以设置线

当数据被收集、存储、正常读写、备份后，还需要置引导问题

上答题环节，巩

考虑到利用它们产生更大的价，那么首先需要对这些数,培养学生

固所学知识。

大数据据进行处理。大数据处理分为两类，批量处理（离线处分析和解决

系统架理）和实时处理（在线处理）。学生活动问题的能力

4.大数据治理与建模O）

构各层1.根据教学

通过利用R语言、Python等对数据进行ETL预处理，

PPT的引导，认（设计意

功能（然后再根据算法模型、业务模型进行融合建模，从而更好

真聆听老师讲解图：学生中

40分钟地为业务应用提供优质底层数据。

O心，教师主

5.大数据的应用

）导；理论知

大数据架构为大数据的业务应用提供了一种通用的架2.通过案例，

识的学习）

构，还需要根据行业领域、公司技术积累以及业务场景，体会大数据结构

从业务需求、产品设计、技术选型到实现方案流程上具体的含义，理清各

问题具体分析，利用大数据可视化技术，进一步深入，形层关系。

成更为明确的应用，包括基于大数据交易与共享、基于开

3.完成答题，

发平台的大数据应用、基于大数据的工具应用等。

与教师互动。

综合以上内容，以案例形式进行总结。

教学策略与意

教学内容教学活动

环节图

认知大数据工具：

教师活动设计意图

1.大数据存储和管理工具

环节三:通过小组

(1)Cloudera(2)MongoDB(3)Talend展示大数据各

知识协作，利用

2.大数据清理工具种常用工具，给

讲解网络资源自

(1)OpenRefine(2)DataCleaner(3)Excel学生布置学习任

*学，提高学

3.大数据挖掘工具务。

生的自学能

认知大(1)RapidMiner(2)IBMSPSSModeler

学生活动力、资料分

4.大数据可视化工具

数据工析能力、课

(1)Tableau(2)Silk(3)Chartio听取老师任务

具（25堂是实际生

安排，查询资料

活相结合的

分钟）r解大数据常用

能力,

工具。

教学策略与意

教学内容教学活动

环节图

教师活动

总结回顾：

环节四引导帮助学

1.大数据系统架构分为哪几层？生回顾学习内容

:总结2.大数据常用工具;对学生课堂测课后总结帮

评价拓试进行总结。助学生对本