基于云計(jì)算與大數(shù)據(jù)處理課程教學(xué)模式探究

魏建英

摘 要：隨著我國(guó)信息化產(chǎn)業(yè)規(guī)模的逐漸擴(kuò)大，對(duì)于云計(jì)算的依賴性正在增強(qiáng)，為相關(guān)問(wèn)題的有效處理帶來(lái)了重要的保障作用。與此同時(shí)，受到大數(shù)據(jù)時(shí)代的影響，對(duì)于計(jì)算機(jī)課程教學(xué)模式的構(gòu)建提出了更高的要求，需要技術(shù)人員結(jié)合專業(yè)性人才的培養(yǎng)需求，加強(qiáng)對(duì)云計(jì)算及大數(shù)據(jù)處理內(nèi)容的深入理解。基于云計(jì)算與大數(shù)據(jù)處理課程教學(xué)模式的建立，也需要對(duì)可靠的課程體系結(jié)構(gòu)有更多的了解，明確其中的教學(xué)重點(diǎn)，增強(qiáng)課程教學(xué)模式的適用性。因此，該文將對(duì)基于云計(jì)算與大數(shù)據(jù)處理課程教學(xué)模式進(jìn)行必要地探究，以便為這種良好教學(xué)模式應(yīng)用范圍的擴(kuò)大提供有效的參考信息。

關(guān)鍵詞：云計(jì)算 大數(shù)據(jù) 課程 教學(xué)模式 參考信息

中圖分類號(hào)：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2016）12（c）-0213-02

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)功能的不斷完善及相關(guān)信息技術(shù)的整合使用，為海量數(shù)據(jù)的有效處理提供了重要的技術(shù)支持，促使增長(zhǎng)速度快、復(fù)雜多樣性的大數(shù)據(jù)能夠得到充分的利用，緩解計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)壓力。實(shí)現(xiàn)這樣的發(fā)展目標(biāo)，需要加強(qiáng)對(duì)云計(jì)算技術(shù)的運(yùn)用，結(jié)合其易擴(kuò)展性、按需服務(wù)等優(yōu)勢(shì)，增強(qiáng)分布式存儲(chǔ)模式的實(shí)際應(yīng)用效果。與此同時(shí)，為了滿足高素質(zhì)云計(jì)算及大數(shù)據(jù)處理專業(yè)性人才的培養(yǎng)需求，應(yīng)注重對(duì)基于云計(jì)算與大數(shù)據(jù)處理課程教學(xué)模式的改建，確保各種編程模型設(shè)置的合理性。

1 云計(jì)算與大數(shù)據(jù)處理關(guān)鍵技術(shù)分析

結(jié)合云計(jì)算技術(shù)的發(fā)展歷程，可知其建立于虛擬化技術(shù)、分布式計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)計(jì)算等技術(shù)的基礎(chǔ)上，能夠根據(jù)用戶的多樣化需求，提高性能可靠的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及高效率計(jì)算的服務(wù)模式。在云計(jì)算技術(shù)使用的過(guò)程中，可以根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)景，提供各種服務(wù)。現(xiàn)階段的云計(jì)算主要包括：軟件即服務(wù)、基礎(chǔ)架構(gòu)服務(wù)及平臺(tái)即服務(wù)。在不同的服務(wù)模式下，可以通過(guò)對(duì)用戶特定需求的分析，提供相應(yīng)的服務(wù)。

云計(jì)算技術(shù)向用戶提供服務(wù)的過(guò)程中，充分考慮了按需服務(wù)的要求，并在處理大數(shù)據(jù)的過(guò)程中具有良好的計(jì)算能力、可擴(kuò)展存儲(chǔ)功能等。通過(guò)對(duì)當(dāng)前數(shù)據(jù)密集型分布式存儲(chǔ)及計(jì)算模型的分析，可知其中的GFS分布式文件系統(tǒng)、各種信類型的分布式計(jì)算模型、性能可靠的分布式數(shù)據(jù)庫(kù)等，在實(shí)際的應(yīng)用中取得了良好的作用效果，為云計(jì)算及大數(shù)據(jù)處理關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用范圍的擴(kuò)大打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。與此同時(shí)，根據(jù)這些計(jì)算模型的實(shí)際需要，Apache公司在良好的Hadoop平臺(tái)支持下，對(duì)開(kāi)源代碼的編寫(xiě)及運(yùn)行進(jìn)行了一系列的測(cè)試，為HDFS分布式文件系統(tǒng)、HBase分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)及相關(guān)的分布式編程框架的構(gòu)建創(chuàng)造了有利的條件，為這些系統(tǒng)及框架未來(lái)應(yīng)用范圍的擴(kuò)大提供了可靠的保障。除此之外，為了使云計(jì)算及大數(shù)據(jù)處理關(guān)鍵技術(shù)使用中的實(shí)時(shí)計(jì)算性能可以得到不斷的優(yōu)化，技術(shù)人員提出了Spark及Storm計(jì)算框架，并在相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用中取得了重要的成果。在開(kāi)源實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)上，合理運(yùn)用基礎(chǔ)模塊Hadoop Common、資源管理模塊及其它的智能模塊，有利于保持實(shí)際操作的高效性，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)挖掘庫(kù)的實(shí)時(shí)操作，也為機(jī)器學(xué)習(xí)模式的形成提供了重要的技術(shù)支持。未來(lái)發(fā)展中適用于云計(jì)算環(huán)境下大數(shù)據(jù)處理生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)建，有利于滿足更多的業(yè)務(wù)需求。

2 基于云計(jì)算與大數(shù)據(jù)處理課程體系結(jié)構(gòu)的有效設(shè)置

在構(gòu)建基于云計(jì)算與大數(shù)據(jù)處理課程體系的過(guò)程中，需要注重實(shí)驗(yàn)課程及理論課程的相互融合，促使學(xué)生能夠在理論基礎(chǔ)上提高自身的實(shí)踐能力，加強(qiáng)對(duì)云計(jì)算與大數(shù)據(jù)處理技術(shù)的深入理解。結(jié)合當(dāng)前高校開(kāi)設(shè)的基于云計(jì)算與大數(shù)據(jù)處理課程內(nèi)容的發(fā)展現(xiàn)狀，可知其中包含了虛擬化技術(shù)、分布式集群技術(shù)等重要技術(shù)的基本概念，也對(duì)大數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)及對(duì)應(yīng)的程序設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了重點(diǎn)說(shuō)明，促使學(xué)生們能夠?qū)谠朴?jì)算與大數(shù)據(jù)處理課程內(nèi)容有更多的了解。通過(guò)對(duì)這類課程的設(shè)置，主要培養(yǎng)的是學(xué)生在云計(jì)算環(huán)境下運(yùn)用Hadoop相關(guān)技術(shù)的程序設(shè)計(jì)及良好的開(kāi)發(fā)能力，促使學(xué)生能夠在云計(jì)算環(huán)境下?lián)碛谢跀?shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的邏輯性思維，逐漸形成完整的基于云計(jì)算與大數(shù)據(jù)處理課程知識(shí)框架體系，實(shí)現(xiàn)對(duì)計(jì)算機(jī)應(yīng)用型人才的有效培養(yǎng)。

實(shí)現(xiàn)對(duì)基于云計(jì)算與大數(shù)據(jù)處理課程體系結(jié)構(gòu)的設(shè)置，需要從這些方面入手：（1）構(gòu)建完善的理論課程體系，在此基礎(chǔ)上開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)課程，并通過(guò)對(duì)各種資源的有效利用，注重實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中學(xué)生在云計(jì)算與大數(shù)據(jù)處理關(guān)鍵技術(shù)方面的仿真模擬訓(xùn)練，加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐能力的鍛煉；（2）在實(shí)驗(yàn)課程開(kāi)設(shè)的過(guò)程中，應(yīng)將所有的學(xué)生分為不同的小組，并要求不同的小組在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中可以獨(dú)立進(jìn)行仿真訓(xùn)練中的計(jì)算集群搭建，強(qiáng)化學(xué)生程序設(shè)計(jì)理念的同時(shí)提高他們的綜合研發(fā)能力；（3）將當(dāng)前行業(yè)背景下的大數(shù)據(jù)及課程內(nèi)容融入到教學(xué)案例中，確保學(xué)生能夠?qū)υ朴?jì)算及大數(shù)據(jù)計(jì)處理的特點(diǎn)及各種功能有深入的了解，逐漸提高他們的程序設(shè)計(jì)能力。

基于云計(jì)算與大數(shù)據(jù)處理課程體系結(jié)構(gòu)設(shè)置的過(guò)程中，也需要保持教學(xué)組織的良好性。具體表現(xiàn)在：（1）注重案例教學(xué)方式的合理運(yùn)用，逐漸擴(kuò)大多媒體及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用范圍，豐富教學(xué)內(nèi)容；（2）結(jié)合當(dāng)前形勢(shì)下行業(yè)云計(jì)算及大數(shù)據(jù)處理技術(shù)的應(yīng)用狀況，注重教學(xué)過(guò)程中的有效引導(dǎo)，促使學(xué)生們能夠?qū)谠朴?jì)算與大數(shù)據(jù)處理課程的適用性有著全面的認(rèn)識(shí)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極主動(dòng)性的基礎(chǔ)上，保持課堂教學(xué)的高效性。

3 基于云計(jì)算與大數(shù)據(jù)處理課程教學(xué)重點(diǎn)分析

通過(guò)對(duì)基于云計(jì)算與大數(shù)據(jù)課程教學(xué)體系架構(gòu)的深入分析，可知明確這門課程開(kāi)設(shè)中的教學(xué)重點(diǎn)，有利于提高教學(xué)質(zhì)量，滿足學(xué)生的各種需求。具體表現(xiàn)在：（1）對(duì)云計(jì)算與大數(shù)據(jù)處理基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行了說(shuō)明，并對(duì)這些技術(shù)的特點(diǎn)、分類、應(yīng)用范圍等進(jìn)行了闡述。通過(guò)對(duì)主流大數(shù)據(jù)處理流程的引入，對(duì)這些技術(shù)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了預(yù)測(cè)；（2）對(duì)分布式集群基礎(chǔ)技術(shù)及虛擬化技術(shù)進(jìn)行了重點(diǎn)講解，促使學(xué)生們能夠?qū)μ摂M化軟件的特點(diǎn)、概念，集群文件系統(tǒng)的特點(diǎn)等有更多的了解；（3）課程安排中對(duì)經(jīng)典的分布式計(jì)算MPI技術(shù)的特點(diǎn)、架構(gòu)等方面的講解提出了更高的要求，需要學(xué)生在未來(lái)學(xué)習(xí)中能夠具備分布式環(huán)境下的程序設(shè)計(jì)能力，靈活運(yùn)用MPI分布式計(jì)算知識(shí)解決實(shí)際的問(wèn)題。與此同時(shí)，基于云計(jì)算與大數(shù)據(jù)處理課程中重點(diǎn)講授了Hadoop、Storm和Spark大數(shù)據(jù)處理相關(guān)技術(shù)。通過(guò)對(duì)技術(shù)使用中的應(yīng)用環(huán)境、具體的使用方法等內(nèi)容的闡述，促使學(xué)生能夠?qū)apReduce基于鍵值對(duì)的并行編程模型及相關(guān)的程序設(shè)計(jì)方法等有更多的了解。除此之外，將分布式實(shí)時(shí)計(jì)算及迭代計(jì)算作為重要的教學(xué)案例，對(duì)相關(guān)程序的設(shè)計(jì)進(jìn)行了講授。在實(shí)驗(yàn)課程開(kāi)設(shè)的過(guò)程中，主要考慮的是行業(yè)大數(shù)據(jù)處理過(guò)程中的應(yīng)用需求，對(duì)學(xué)生在分布式存儲(chǔ)環(huán)境下靈活運(yùn)用各種編程模型的能力進(jìn)行了重點(diǎn)考慮。

4 結(jié)語(yǔ)

加強(qiáng)對(duì)云計(jì)算與大數(shù)據(jù)處理關(guān)鍵技術(shù)的深入理解，注重課程體系結(jié)構(gòu)設(shè)置，明確其中的教學(xué)重點(diǎn)，有利于增強(qiáng)基于云計(jì)算與大數(shù)據(jù)處理課程教學(xué)模式的適用性，為我國(guó)高素質(zhì)計(jì)算機(jī)專業(yè)性人才培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)提供可靠的保障，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。因此，未來(lái)開(kāi)設(shè)云計(jì)算與大數(shù)據(jù)處理專業(yè)課程的過(guò)程中，應(yīng)結(jié)合各自關(guān)鍵技術(shù)的適用范圍及學(xué)生的實(shí)際需求，有效地設(shè)置合理科學(xué)的教學(xué)模式，實(shí)現(xiàn)開(kāi)源框架下各種大數(shù)據(jù)技術(shù)的合理使用。

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