职业技术学院大数据技术与应用专业人才培养方案

大数据技术与应用专业人才培养方案一、专业名称及代码专业名称:大数据技术与应用专业代码:610215二、入学要求普通高级中学毕业、中等职业学校毕业或具备同等学力。三、修业年限修业年限:3年。四、职业面向所属专业大类（代码）所属专业类（代码）对应行业（代码）主要职业类别（代码）主要岗位类别（或技术领域）职业资格证书或技能等级证书举例电子信息61计算机610215数据处理和存储服务6540计算机软件技术人员2-02-13-02大数据运维工程师大数据开发工程师“1+X”大数据平台运维职业技能等级证书五、培养目标与培养规格（一）培养目标本专业培养理想信念坚定，德、智、体、美、劳全面发展，具有良好的人文素养、科学素养、职业道德，和精益求精的工匠精神；掌握大数据基础知识、大数据系统开发与维护、数据分析与建模等知识和技术技能，面向大数据系统运维、大数据应用开发、数据采集、数据分析、数据可视化等领域的复合型技术技能人才。（二）培养规格1.素质（1）具有科学的世界观、人生观、价值观。坚决拥护中国共产党领导，在习近平新时代中国特色社会主义思想指导下，践行社会主义核心价值观，具有深厚的爱国情感和中华民族自豪感；崇尚宪法、遵守法律、遵规守纪；具有社会责任感和社会参与意识。（2）具有良好的职业道德和职业素养。崇德向善、诚实守信、爱岗敬业，具有精益求精的工匠精神；尊重劳动、热爱劳动，具有较强的实践能力；具有质量意识、绿色环保意识、安全意识、信息素养、创新精神；具有较强的集体意识和团队合作精神，能够进行有效的人际沟通和协作，与社会、自然和谐共处；具有职业生涯规划意识。（3）具有良好的人文素养和科学素养。具有艺术表达、创意表现意识，具有一定的审美和人文素养，能够形成一两项艺术特长或爱好；掌握一定的学习方法，具有良好的生活习惯、行为习惯和自我管理能力；能够形成理性的思考方式和认识方法，科学地认识社会和人生问题，具备解决问题的能力。（4）具有良好的身心素质。达到《国家学生体质健康标准》，养成良好的健康与卫生习惯。具有健康的体魄和心理、健全的人格，能够掌握基本运动知识和一两项运动技能。2.知识（1）掌握Java程序设计基础知识。（2）掌握大数据与统计的理论知识。（3）掌握HTML5、PythonWeb等前端开发的专业知识。（4）掌握Python编程基础、网络爬虫、数据分析等系列知识。（5）掌握数据可视化的相关知识。（6）掌握Hadoop生态圈相关组件知识。（7）掌握Spark等相关技术。3.能力通用能力：（1）具备良好的文字功底和语言表达能力。（2）具备一定的自学能力、创新能力和团队协作能力，以及项目组织和管理能力。（3）具备提出问题、分析问题、解决问题的能力。（4）具备一定的人文社会科学和自然科学等交叉学科知识。（5）具备时间和资源管理能力。（6）具备国际视野与终身学习能力。专业能力：（1）大数据基础知识能力：掌握大数据统计基础知识，具备统计和大数据思维；掌握计算机网络基础知识；掌握MySQL数据库知识；掌握Java程序设计知识，具备能够使用Java语言进行程序开发。（2）大数据系统运维能力：熟练掌握Linux操作系统的配置与操作；掌握Hadoop平台搭建和管理知识。（3）大数据分析与开发能力：具备较强的逻辑思维，具备使用MapReduce程序完成数据预处理和数据分析能力；掌握Hbase、Hive等大数据库知识；熟悉大数据的分析方法，具备使用hive完成数据分析的能力；掌握Hadoop相关组件的操作。（4）数据采集能力：掌握Python编程基础知识，具有Python程序设计能力；掌握Python网络爬虫的相关方法和常用工具，能够完成网络数据的采集工作。（5）Python数据分析能力：能够使用Python程序完成数据的预处理工作；掌握数据分析的基本技能，熟悉机器学习基本流程，具备使用Python程序完成数据分析、建模的能力。（6）数据可视化能力：掌握HTML5、PythonWeb等前端开发的专业知识；掌握数据可视化常用的框架，能够将数据以直观的方式展现。课程设置及要求本专业课程主要包括公共基础课、专业课程及实践性教学（一）公共基础课程思想道德修养与法律基础、毛泽东思想与中国特色社会主义理论体系概论、形势与政策、大学生心理健康教育、军事理论、大学生职业发展与就业指导、创新与创业教育、公共英语、体育健康教育、劳动教育、大学语文、中华优秀传统文化、高等数学、计算机应用基础、积极心理学、就业心理学（网络课程）、艺术欣赏、概率论与数理统计。本专业开设公共基础课程描述，见附件-1。专业课程1.专业基础课程专业基础课设置6门，包括计算机网络基础、Java程序设计基础、Web前端开发基础HTML5+CSS3、大数据的统计基础、Python程序设计、Linux操作系统。（1）计算机网络基础1)课程目标：了解计算机网络的应用；掌握计算机网络体系结构；掌握IP地址的分类以及子网划分，掌握DNS、DHCP服务器配置。2)课程内容：课程在全面讲述计算机网络知识的基础上，重点讲解计算机网络概述、计算机网络体系结构、网络协议IP、划分子网、DNS与DHCP服务器配置。3)教学要求:培养学生学习计算机网络的相关基础知识，主要包括计算机网络在信息时代的作用、计算机网络体系结构、网络拓扑结构、IP地址与硬件地址、划分子网、常用网络服务等相关知识，通过本课程的学习，学生能够了解计算机网络的实际应用，熟练掌握计算机网络的常规配置。（2）Java程序设计基础1)课程目标：熟练掌握Java基本语法；掌握Java中的流程控制语句。2)课程内容：在熟练掌握Java基本语法的基础上，重点学习数组的应用，if、switch选择语句，while、do-while、for循环语句等知识。3)教学要求:培养学生熟练掌握Java语法结构，灵活运用数组、流程控制语句解决实际问题。（3）Web前端开发基础HTML5+CSS31)课程目标：掌握HTML常用标签和属性；掌握CSS属性的使用方法和常用CSS属性；掌握JavaScript语法结构；掌握Canvas等HTML5高级特性。2)课程内容：HTML基础、常用标签、表格、表单、CSS网页布局与定位、JavaScript基本语句、控制语句、函数、文档对象模型、Canvas。3)教学要求:该课程培养学生网页设计的相关能力，通过本课程的学习，学生能够对网页设计的相关知识有充分的了解，熟练使用常见的网页制作工具，对JavaScript相关代码有足够认识，为后期的Web开发和爬虫代码的编写打下基础。（4）大数据的统计基础1)课程目标：掌握数据处理的基本方法；掌握常见图表类型；熟练掌握统计量及其概率分布、参数估计、假设检验、相关与回归分析等知识。2)课程内容：数据处理的基本方法、常见图表类型、统计量及其概率分布、参数估计、假设检验、相关与回归分析。3)教学要求:该课程培养学生初步形成统计思维能力，通过本课程的学习，学生掌握描述性统计和推断性统计的基本理论，能根据不同数据类型和假定估计总体参数及进行假设检验，为后续大数据建模奠定统计理论知识。（5）Python程序设计1)课程目标：熟练掌握Python语法；掌握常用数据结构和流程控制语句，熟练掌握Python中的类和对象、模块。2)课程内容：Python的变量、运算符表达式、常用的数据结构（列表，元组，字典等）、常用函数、流程控制语句、Python面向对象、模块、文件的基本操作等。3)教学要求:通过本课程的学习，要求学生熟练掌握Python语法及应用，为之后Python网络爬虫的学习打下坚实的基础。（6）Linux操作系统1)课程目标：掌握CentOS7的安装；熟练掌握Linux常用操作命令；掌握文件系统的操作与磁盘分区；熟练掌握用户与组，及vim编辑器的使用；掌握yum、rpm对软件包的管理；掌握网络配置、防火墙、ssh连接等；了解大数据的概念、熟练掌握Hadoop环境搭建。2)课程内容：Linux操作系统的安装、Linux常用命令、shell与vim编辑器、用户与组、文件系统、磁盘管理、软件包管理、网络配置、防火墙、SSH服务、DHCP服务器配置、大数据概述、Hadoop环境搭建。3)教学要求:该课程首先培养学生认识和使用Linux操作系统，通过本课程的学习，学生能够熟练掌握Linux操作系统常用操作。最终能够在Linux操作系统上搭建Hadoop独立、伪分布式、完全分布式环境。2.专业核心课程专业核心课设置6门课程，包括Java高级程序设计、MySQL数据库基础与应用、PythonWeb、Hadoop基础、Python网络爬虫、Python数据分析。（1）Java高级程序设计1)课程目标：熟练掌握类和对象的概念与应用；熟练掌握Java中类的继承、接口、泛型等的应用。2)课程内容：类和对象的概念，属性、方法、构造方法，类的继承、抽象类、接口；以及文件读写、IO处理、泛型等知识。3)教学要求:培养学生熟练掌握Java语法结构，通过学习类和对象的、类的继承、接口、泛型等知识，能够通过编写Java程序完成数据清洗的工作。最终培养学生具备使用Java语言进行大数据开发的能力。（2）MySQL数据库基础与应用1)课程目标：掌握MySQL数据库的基本知识；熟练掌握数据库的设计方法；熟练使用SQL语句的常用操作、存储过程和触发器的应用。2)课程内容：数据库的基本概念，MySQL数据库的安装、配置等基本操作；MySQL的语言元素，SQL语言基础及MySQL的控制流语句，表、存储过程、触发器、视图、索引等数据库对象的创建与应用，数据检索及其应用；数据库的安全管理；数据库的备份与恢复。3)教学要求:通过实例化学习使学生能够掌握数据库应用系统的设计方法、开发过程和MySQL数据库的管理与维护，掌握数据库管理系统的使用和开发，提高逻辑思维能力和独立思考能力，以及分析问题、解决问题和实践应用能力。（3）PythonWeb1)课程目标：掌握Flask的安装；熟练掌握Flask中的路由、装饰器、模板、表单数据处理、数据库的编程。2)课程内容：Flask的简介与安装、路由、装饰器、模板、表单数据处理、数据库的编程。3)教学要求:该课程培养学生使用Python语言进行Web开发的能力，通过本课程的学习，学生能够使用Python的Flask完成常见web项目的开发过程，提升学生项目开发能力。（4）Hadoop基础1)课程目标：熟练掌握Hadoop集群的搭建，及配置文件参数；掌握HDFS原理与常用命令；掌握HDFSAPI；掌握MapReduce处理数据的原理；熟练掌握MapReduce中的词频统计、排序、二次排序等程序开发。熟练掌握HBase的安装与配置，以及HBase的基本shell操作；掌握HBaseAPI程序设计；掌握Hive环境安装，HiveQL的基本语法与查询。2)课程内容：Hadoop集群的搭建与基本维护、HDFS文件系统的基本原理、HDFS的shell操作命令、HDFSAPI、MapReduce的原理与开发。HBase开发环境配置与安装；HBase基本shell操作；HBaseAPI程序设计；RowKey设计；Hive环境安装；HiveQL基本语法；HiveQL基本查询；视图与索引；Hive与HBase集成。3)教学要求:培养学生使用Hadoop进行大数据开发的相关能力，通过本课程的学习，学生能够掌握分布式存储的原理，能够搭建完全分布式集群，并能在其上进行简单的大数据开发，同时培养学生对常用大数据库技术的认识，从而提高学生对大数据的存储和数据分析能力。为之后Hadoop相关组件的学习打下良好的基础。（5）Python网络爬虫1)课程目标：了解爬虫基本原理；熟练掌握BS、XPath等常用爬虫模块；熟练掌握Scrapy框架的使用。2)课程内容：HTML网页基础知识、http协议基础、爬虫的基本原理、正则表达式、BeautifulSoup的安装与使用、XPath的安装与使用、反爬虫策略、Scrapy的安装与代码的编写等相关知识。3)教学要求:该课程培养学生使用Python进行爬虫程序编程能力，其主要内容包括，通过本课程的学习，学生能够使用Python的爬虫相关的库完成爬虫代码的编写。（6）Python数据分析1)课程目标：掌握NumPy、Pandas等模块进行数据分析与数据预处理。2)课程内容：数据分析概述；NumPy、Pandas模块；matplotlib模块；数据预处理的方法；聚类模型算法应用实例；3)教学要求:培养学生能够利用Python完成对数据处理、数据分析等工作。通过本课程的学习，学生能够对不同类型数据进行预处理、数据分析。3.专业拓展课程专业拓展课设置3门课程，包括数据可视化、Hadoop组件、Spark技术。（1）数据可视化1)课程目标：掌握数据可视化的基本理论；熟练掌握Echarts图表的数据可视化方法；能够使用可视化工具对数据进行可视化展示。2)课程内容：数据可视化概念；数据可视化的编码原则；不同类型数据可视化方法；常用的可视化软件；Echarts图表的数据可视化；聚类模型算法应用实例；3)教学要求:培养学生能够完成数据可视化的工作。通过本课程的学习，学生能够完成对不同类型数据的可视化处理，能够结合Web前端的相关知识，使用Python完成数据可视化工作。（2）Hadoop组件1)课程目标：掌握Zookeeper、Sqoop、Flume、Kafka等的基本原理、安装配置和实际应用。2)课程内容：Zookeeper的原理、安装配置;Zookeeper常用shell、acl权限控制；Zookeeper的API；Sqoop的应用场景与安装；Sqoop与HDFS的导入导出；Sqoop与hive的导入导出；Flume的系统架构与安装；Flume案例—监听端口数据、监控本地文件、监控本地文件夹；Flume断点续传文件；Flume单数据源多出口案例；Flume多数据源汇总案例；Kafka结构与安装；Kafka命令行操作实例；Kafka日志分离；Kafka工作流程；Kafka高级应用。3)教学要求:该课程培养学生使用Hadoop组件进行大数据开发的相关能力，通过本课程的学习，学生能够使用Hadoop的相关组件完成大数据平台的优化与管理，完成大数据平台与其他应用数据的传输，和日志的监控等工作。（3）Spark技术1)课程目标：熟练掌握Scala语法结构；能够完成Spark的安装与配置；掌握RDD的基本操作；熟练掌握SparkSQL、SparkStreaming。2)课程内容：Scala语言的基础知识、Spark的安装与配置、RDD的基本操作、SparkSQL、SparkStreaming、图计算。3)教学要求:该课程培养学生使用Spark进行大数据开发的相关能力，通过本课程的学习，学生能够使用Spark对数据做实时分析，完成较为复杂的大数据项目的分析和开发。（三）实践性教学实践性教学环节主要包括军事训练、课内实践实训、校内外专业实习、撰写毕业论文等。实践性教学旨在让学生认识社会、深入实践，使学生尝试运用所学知识解决实践中的问题，培养学生的动手能力，提高学生的综合素质。本着我院与社会相结合、开放办学的原则，对实践性教学的内容、时间和方式等作出了具体规定。1、军事理论与军事技能（1）目的：使学生得到必要的军事训练，增强国防意识，增强体质，学习军人的吃苦耐劳与奉献精神。（2）要求：完成指定的军事动作的训练，遵守纪律，按军事化作息制度活动。（3）内容：军事训练科目：革命传统教育、爱国主义教育、军事动作训练。（4）时间安排：在新生入校正式上课前，集中军事训练两周，由学校统一安排。（5）考核：教官打分和辅导员打分相结合。2、课程实践教学安排（1）目的：理论知识和实践相结合，更好的融会贯通所学的知识。（2）要求：实行严格的考勤和考核制度，并在实训结束后提交实训报告。（3）内容：根据各课程的实训教学大纲安排确定。包括课堂案例分析、课堂实训、学生讨论、情景模拟、观看录像、校内实训、校外实训等。（4）时间安排：校内实训穿插在第一、二、三、四这四个学期课程的教学中由任课老师结合课程教学内容安排实践实训，并提交实训方案。（5）考核制度：实行实训小组、指导老师和学生自我评价相结合的考核原则。考核成绩记入学生平时成绩。3、顶岗实习（1）目的：全面考核、培养学生的社会适应能力、专业综合能力，使学生深入地观察、体验社会生活，为最终走入社会、服务区域经济发展做毕业前的最后准备。（2）要求：严格考核和考勤，在专业教师的指导下有组织的进行，学生在实习结束时须提交实习报告，并提供实习单位出具的实习鉴定。（3）内容：顶岗实习。（4）时间安排：第五、六学期。（5）考核制度：实行实习单位、指导老师和学生自评相结合，由实习指导老师进行总评，考核以评语和意见方式记入学生档案。4、毕业论文（1）目的：使学生掌握基本的科学研究方法和论文的撰写方法，考察学生运用专业知识解决有关理论和实际问题的能力。（2）内容和要求：在专业指导教师的指导下，选定题目撰写，以项目的设计实现为背景，在规定时间内完成，字数不少于5000字，页数不少于20页。（3）时间安排：安排在第6学期。（4）考核制度：由指导老师按优秀、良好、及格、不及格四个等级评定，鉴定结果记入学生档案。5、毕业教育（1）目的：对学生进行安全、法制和职业道德等方面教育。（2）要求：由系部组织，每位毕业生必须参加。（3）内容：法制教育、职业道德教育、就业教育等。（4）时间安排：毕业离校前。（5）考核：由系部负责，成绩不计入档案。七、教学进程总体安排大数据技术与应用专业教育教学时间分配表（单位：周）学年学期教学与实验入学教育军训第二课堂阶段实训认知实习跟岗实习顶岗实习毕业论文社会实践毕业教育期末考试劳动周（寒暑假）合计一1151211202151121020二319112141621019三5021601196081120021合计6512112224112243120大数据技术与应用专业2020级教学进程表课程类别序号课程名称课程编码课程性质考核方式学分授课学时授课学时分配学期与周授课学时分配理论实践一二三四五六151519161821公共基础课程（26%）1思想道德修养与法律基础130001必修考试4604515222毛泽东思想与中国特色社会主义理论体系概论130002必修考试470700223形势与政策130003必修考试46565011114大学生心理健康教育170001必修考试230255115军事理论140002必修考试236360▲▲▲▲6大学生职业发展与就业指导160001必修考试232320▲▲▲▲7创新与创业教育160002必修考试232320▲▲▲▲8公共英语150004必修考试360600229体育健康教育140001必修考试3608522210劳动教育160003必修考查116160▲▲▲▲11大学语文150001必修考试230300212中华优秀传统文化150002选修考查230300213高等数学150003必修考试3606002214计算机应用基础040001必修考试2301515215积极心理学170002选修考查2353051116就业心理学（网络课程）170003选修考查110100▲▲17艺术欣赏120001选修考查2382216218概率论与数理统计020001选修考查23822162小计4373260812414128400课程类别序号课程名称课程编码课程性质考核方式学分授课学时授课学时分配学期与周授课学时分配理论实践一二三四五六151519161821专业（技能）课程（74%）专业基础课19计算机网络基础010301必修考试2301515220Java程序设计基础040105必修考试4603030421Web前端开发基础HTML5+CSS3040106必修考试4602832422大数据的统计基础020211必修考试4603030423Python程序设计010101必修考试4604020424Linux操作系统010102必修考试46028324专业核心课25Java高级程序设计040107必修考试2301416226MySQL数据库基础及应用040108必修考试4763838427PythonWeb010104必修考试4763838428Hadoop基础010105必修考试4763838429Python网络爬虫010103选修考查4763838430Python数据分析010106必修考试46438384专业拓展课31数据可视化010110选修考查4643232432Hadoop组件010107必修考试6964848633Spark技术010108必修考查69648486实践教学环节34军训000001必修过程性评价2112112▲35第二课堂000002必修过程性评价11616▲36阶段实训000003必修过程性评价11616▲37认知实习000004必修过程性评价26060▲38跟岗实习000005必修过程性评价26060▲39顶岗实习000006必修过程性评价24720720▲▲40社会实践000007必修过程性评价23232▲41职业资格