(2021)新浙教版 高中信息技术 必修1 数据与计算 4.2.1 大数据处理-大数据处理架构 教学设计.docx
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1、大数据处理架构教学设计大数据处理架构教学设计 课程标准课程标准 和和 教学目标教学目标 大数据处理的基本思想与架构大数据处理的基本思想与架构 教材内容:教材内容:第四章 第 2.1 节 适应的课程标准:适应的课程标准: 1.3 针对具体学习任务,体验数字化学习过程,感受利用数字化工具和资源的优势。 1.4 通过典型的应用实例,了解数据采集、分析和可视化表达的基本方法。 教学目标:教学目标: 通过分析大数据处理案例, 了解的大数据处理的 “分 治”思想。 通过对大数据实例的分析,了解静态数据、流数据 和图数据及其处理架构。 指向的核心素养:指向的核心素养: 计算思维: 总结利用计算机解决问题的过
2、程与方法, 并迁 移到与之相关的其他问题解决中。 数字化学习与创新: 在解决生活和学习中的问题时, 能评 估常见的数字化资源与工具对特定学习任务的价值,对其做 出合理的选择。 信息意识:能够根据解决问题的需要,自觉、主动地寻求 恰当的方式获取与处理信息;在合作解决问题的过程中,愿 意与团队成员共享信息,实现信息的更大价值。 教学环境:教学环境:有教学控制软件的多媒体机房。 建议课时:建议课时:1 课时 教学活动教学活动 设计设计 教学教学环节环节教学教学过程过程设计设计意图意图 新课导入新课导入分析生活中的分治思想应用,理解“分治”思想。引导学生从生活体验中提炼思想。 自主学习自主学习指导学生
3、沿问题线索自主阅读教材中 “处理大数据的分治思 想”案例,适时讨论。 问题问题 1 1:该案例中,如何使用 10 台计算机统计 10G 微博 数据中出现频率最高的词汇? 问题问题 2 2:该案例中,按问题 1 方法,使用 100 台计算机处 理 100G 数据时,遇到了什么问题,如何解决的? 问题问题 3 3: 该案例中, 按问题 2 方法, 使用 1000 台、 1 万台、 10 万台计算机处理更大量数据时,为什么行不通了?如何 解决的? 促使学生在问题引领下,层层深入的分析 案例、思考问题,理解大数据处理基本思 路。 问题设计思路:数据量和实时性的增长 单台计算机不能满足处理要求需要采用
4、多台计算机进行处理从多台计算机结构 的管理引出大数据处理的分治思想。 创设安静的环境,支持学生自主学习,同 时控制节奏。 学习评价学习评价学生总结问题答案及大数据处理基本思路,教师点评。通过交流与点评,帮助学生理解大数据处 理中的“分治”思想。 知识讲解知识讲解教师使用 PPT,从“大数据处理类型”图示展开,列举、分 析大数据应用实例中静态数据、 流数据、 图数据的不同特征; 讲解静态数据的批处理计算架构 Hadoop,从组成与功能的 层面,讲解分布式文件系统 HDFS、分布式数据库 HBase 和 分布式并行计算模型 MapReduce。 静态数据的批处理计算架构是难点,教师 可以结合“Ha
5、doop 的组成” “MapReduce 的 工作流程”图示进行分析讲解,帮助学生 化解学习中的难点。 拓展学习拓展学习布置任务,要求:阅读教材中流计算、图计算及实时处理与 批处理的整合容后,按小组分工,通过互联网针对流计算、 图计算进行拓展性学习, 并选择合适的方式将关键性学习资 源分享给全班同学。 流计算、图计算及实时处理与批处理的整 合内容教材中只是简单介绍,在批处理计 算的基础上,学生可以通过自主阅读,顺 利完成学习。 同时,流计算、图计算也是大数据处理的 重要内容,鼓励学生进行拓展性学习。 学习评价学习评价通过过程观察,选择完成好的流计算、图计算小组各一,进 行学习交流,教师点评。
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