《大学信息技术基础与应用Win10+Office 2016》教案 第30课 数据就是财富-大数据技术

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课题第30课数据就是财富——大数据技术课时2课时（90min）教学目标知识技能目标：了解大数据技术的关键技术和应用场景素质目标：探究科技前沿知识，紧跟时代发展教学重难点教学重点：大数据的应用场景教学难点：大数据的关键技术教学方法案例分析法、问答法、讨论法、讲授法、课堂实践法教学用具电脑、投影仪、多媒体课件、教材、文旌课堂APP教学设计第1节课：→→传授新知（28min）→第2节课：→传授新知（20min）→课堂实践（15min）→课堂小结（3min）→作业布置（2min）教学过程主要教学内容及步骤设计意图第一节课考勤

（2min）【教师】使用文旌课堂APP进行签到【学生】班干部报请假人员及原因培养学生的组织纪律性，掌握学生的出勤情况情境导入（5min）【教师】讲述“情境引入”相关内容（详见教材），并提出问题：在当今社会中，大数据起到了什么重要作用？通过情境导入的方法，引导学生主动思考，激发学生的学习兴趣传授新知

（28min）【教师】通过大家的发言，引入新的知识点，讲解大数据的概念和关键技术等相关内容一、大数据是什么✈【教师】请学生扫描二维码观看“大数据”的视频（详见教材），并提出问题：你认为什么是大数据？✈【学生】聆听、思考、回答问题✈【教师】总结学生的回答，并讲解大数据的概念大数据（bigdata）也称海量数据或巨量数据，是指数据量大到无法利用传统数据处理技术在合理的时间内获取、存储、管理和分析的数据集合。“大数据”一词除用来描述信息时代产生的海量数据外，也被用来命名与之相关的技术、创新与应用。【提示】最早提出“大数据”时代已经到来的是全球知名咨询公司麦肯锡。麦肯锡在2011年发布的《大数据：创新、竞争和生产力的下一个新领域》报告中指出：“大数据已经渗透到当今每一个行业和业务职能领域，成为重要的生产因素。人们对于海量数据的挖掘和运用，预示着新一波生产率增长和消费者盈余浪潮的到来。”✈【教师】提出问题：大数据主要特点有哪些？✈【学生】聆听、思考、回答问题✈【教师】总结学生的回答，并讲解大数据的特征大数据具有海量的数据规模（volume）、快速的数据流转（velocity）、多样的数据类型（variety）和价值密度低（value）四大特征，简称4V。（1）海量的数据规模。【提示】大数据是随着互联网（尤其是移动互联网）的普及和物联网的广泛应用而产生的。在互联网中，人人都是数据制造者。……（详见教材）（2）快速的数据流转。指数据产生、流转速度快，而且越新的数据价值越大。（3）多样的数据类型。大数据的数据类型除传统的结构化数据外，还包括大量非结构化数据。【提示】结构化数据是指可以使用二维表结构来表示的数据，一般使用传统的关系数据库进行存储和管理；非结构化数据是指数据结构不规则，不方便用二维表来表示的数据，包括各类文档、网页、图像、音频、视频等。（4）数据价值密度低。指数据量大但价值密度相对较低，挖掘数据中蕴藏的价值犹如沙里淘金。……（详见教材）二、大数据的关键技术大数据技术是指用非传统的方式对大量结构化和非结构化数据进行处理，以挖掘出数据中蕴含的价值的技术。✈【教师】提出问题：大数据利用了哪些技术？✈【学生】聆听、思考、回答问题✈【教师】总结学生的回答，并讲解大数据的关键技术1．大数据采集对于网络上各种来源的数据，包括社交网络数据、电子商务交易数据、网上银行交易数据、搜索引擎点击数据、物联网传感器数据等，在被采集前都是零散的，没有任何意义。大数据采集就是将这些数据写入数据仓库，整合在一起，以便对数据进行综合分析。✈【教师】提出问题：大数据可以采集哪些内容？✈【学生】聆听、思考、回答问题✈【教师】总结学生的回答，并讲解新知大数据采集包括网络日志采集、网络文件采集（提取网页中的图片、文本等）、关系型数据库的接入等，常用的工具有Flume、Kakfa、Sqoop等。【提示】网络日志是记录Web服务器接收处理请求及运行错误等各种原始信息的文件。……（详见教材）2．大数据预处理大数据预处理是指将杂乱无章的数据转化为相对单一且便于处理的结构（数据抽取），或者去除没有价值甚至可能对分析造成干扰的数据（数据清洗），从而为后期的数据分析奠定基础。3．大数据存储与管理大数据存储是指用存储器把采集到的数据存储起来，并建立相应的数据库，以便对数据进行管理和调用。……（详见教材）【提示】由于数据量太大，即使是最好的计算机也无法单独完成大数据的采集、预处理、存储、分析与挖掘等工作，因此需要聚合众多计算机的力量来完成大数据的处理。为此，需要利用分布式系统和并行计算等技术。……（详见教材）4．大数据分析与挖掘大数据分析与挖掘是指通过各种算法从大量的数据中找出潜在的有用信息，并研究数据的内在规律和相互间的关系。……（详见教材）5．大数据可视化展现✈【教师】多媒体展示“大数据可视化展现”图片（详见教材），并讲解大数据可视化展现的相关内容大数据可视化展现是指利用可视化手段对数据进行分析，并将分析结果用图表或文字等形式展现出来，从而使读者对数据的分布、发展趋势、相关性和统计信息等一目了然。目前，常用的大数据可视化工具有PowerBI、Echarts和Tableau等。【学生】聆听、思考、理解、记录通过教师讲解和课堂讨论等方式，使学生了解大数据的概念和关键技术等相关内容课堂讨论（10min）【教师】组织学生以小组为单位讨论以下问题：大数据技术的发展给我们的生活带来了哪些便利？【学生】聆听、思考、小组讨论、由小组派代表上台发表讨论结果【教师】和学生一起评价各组的发言，并进行总结通过课堂讨论，巩固课上所学知识，加深学生对大数据技术的认识和理解第二节课互动导入（5min）【教师】提出问题：大数据主要应用于日常生活中的哪些方面？通过互动导入的方法，引导学生主动思考，激发学生的学习兴趣传授新知

（20min）【教师】通过学生的回答引入新知，讲解大数据应用场景的相关知识三、大数据的应用场景1．大数据在电商行业的应用✈【教师】提出问题：大数据在电商行业中能够对用户做出哪些方面的分析？✈【学生】聆听、思考、回答问题✈【教师】总结学生的回答，并讲解大数据在电商行业的应用大数据在电商行业的应用较为广泛，其典型的应用场景有：①电商企业收集大量用户在电商网站或网络媒体上的注册信息、行为数据（用户在网站和移动App中的浏览/点击/发帖等行为）、交易数据、网络日志数据等；②对收集的数据进行分析和挖掘，得出不同用户的购买能力、行为特征、心理特征、兴趣爱好、家庭情况、喜欢的社交网络等数据；③根据分析结果做精准营销、精准推荐或提高用户的购物体验等。2．大数据在金融行业的应用金融行业也是大数据应用的重点行业。目前，国内不少银行、保险公司都已建立大数据平台，并通过大数据来驱动业务运营。……（详见教材）3．大数据在医疗行业的应用大数据在医疗行业的应用包括疾病预防、临床应用、远程医疗、医学研究、医院管理等。医生诊断病人时可以利用疾病数据库和相关工具分析病人的疾病特征、化验报告和检测报告，从而快速为病人确诊，并制定适合病人的治疗方案。4．大数据在教育行业的应用✈【教师】提出问题：大数据在教育行业有哪些应用？✈【学生】聆听、思考、回答问题✈【教师】总结学生的回答，并讲解大数据在教育行业的应用大数据在教育行业的应用包括优化教学管理、学生管理、教学内容、教学手段、教学评价等。例如，基于网络的学习平台能记录学生的作业完成情况、课堂言行、师生互动等数据，如果将这些数据汇集起来，就可以分析出学生的学习特点和习惯，从而对不同学生的学习提出有针对性的建议。……（详见教材）5．大数据在政务管理中的应用在我国，政府部门掌握着全社会最多、最核心的数据。有效地利用这些数据，将使政务管理和服务、抢险救灾等工作的效率进一步提高，各项公共资源得到更合理的配置。✈【教师】提出问题：举例说一说政务管理中用到了哪些大数据？✈【学生】聆听、思考、回答问题✈【教师】总结学生的回答例如，大数据对地震、台风等“天灾”救援已经开始发挥重要作用。利用大数据技术可以抓取气象局、地震局的气象历史数据、星云图变化历史数据，以及城建局、规划局的城市规划、房屋结构数据等，然后构建大气运动规律评估模型、气象变化关联性分析模型等，从而精准地预测气象变化，寻找最佳的救灾解决方案。【学生】聆听、思考、理解、记录通过教师讲解和课堂讨论等方式，使学生了解大数据应用场景的相关知识课堂实践（15min）【教师】开展“利用PowerBI分析零售业案例”实践活动，讲解实训步骤（1）登录PowerBI官网。【提示】PowerBIDesktop是PowerBI的桌面版，允许用户在本地做数据建模和可视化设计。它结合了一流的交互式可视化效果和业界领先的内置数据查询和建模功能，可以帮助用户向他人提供能够随时随地使用的关键数据解析。（2）启动PowerBIDesktop，进入其登录界面。（3）单击“获取数据”，获取数据的常用数据源类型。（4）在打开的“打开”对话框中选择数据源文件。（5）打开“导航器”窗口，单击“加载”按钮，将数据加载到PowerBIDesktop中。（6）返回PowerBIDesktop主界面，制作“簇状柱形图”。（7）生成可视化报表并调整大小。……（详见教材）【学生】聆听、按照实训步骤完成操作【教师】巡堂指导，对学生进行个别辅导通过利用PowerBI分析零售业案例的实践活动，让学生体验大数据分析与可视化展现，加深对大数据的认识和理解课堂小结

（3min）【教师】简要总结本节课的要点本节课学习了大数据的概念、关键技术，以及大数据的应用场景等相关内容，希望大家在课下多加复习，巩固所学知识。【学