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ADDINCNKISM.UserStyle《大数据管理系统原理与技术》课程教学大纲

（理论课程·2023版）

一、课程基本信息

课程号

0923S06025

开课单位

数学与信息科学学院

课程名称

（中文）大数据管理系统原理与技术

（英文）PrincipleandTechnologyofBigDataManagementSystem

课程性质

必修

考核类型

考试

课程学分

4

课程学时

68

课程类别

专业发展课程（专业核心课）

先修课程

数据结构、Python程序设计、数据库原理、数理统计

适用专业（类）

数据科学与大数据技术

二、课程描述及目标

（一）课程简介

《大数据管理系统原理与技术》课程是本专业（类）的一门专业及拓展课程，是典型的跨专业学科，它是数学、统计学、计算机、编程和领域专业知识等多学科的组合。其主要要素包括：数据思维、管理模型、算法逻辑、数据技术（或数据工程）和领域应用。

旨在通过理论教学与实践操作训练，使学生掌握关于大数据的基础知识、数据科学的基本原理，具备使用大数据管理系统的基本能力，了解大数据管理系统的理念和思维方式，为学生毕业后在所从事的专业领域创新大数据实践奠定必要的理论和方法基础。

（二）教学目标

通过本课程，学生将了解大数据管理系统的发展历程、基本概念、主要影响、应用领域、关键技术、管理模式和产业发展；学会大数据管理系统的功能结构及其基本组件，并熟练掌握主流大数据管理平台的安装和使用方法；掌握大数据管理涉及的常用分布式文件系统相关念、体系结构、存储原理和读写过程，并熟练掌握其使用方法；了解传统数据库MySQL及数据仓库系统Hive的访问接口、数据模型、实现原理和运行机制，并熟练掌握它们的使用方法；了解NoSQL数据库系统的访问接口、数据模型、实现原理和运行机制，并熟练掌握其四种常见典型数据库系统的使用方法；掌握面向大数据的数据库管理系统基本原理和相关编程方法。

课程目标1：通过教师课堂讲授，学生课后复习，掌握有关大数据管理系统的发展历程、基本概念、主要影响、应用领域、关键技术、计算模式和产业发展；

课程目标2：通过教师课堂讲授，学生课后自学，掌握不同的大数据管理体系及其对应文件系统的重要概念、体系结构、存储原理和使用过程及方法；

课程目标3：通过教师课堂讲授，学生课后自学，掌握NoSQL数据库与传统的关系数据库的差异、NoSQL数据库的四大类型以及NoSQL数据库的三大基石；

课程目标4：熟练掌握基于不同管理系统平台相关的程序设计基本原理和相关编程方法。

三、课程目标对毕业要求的支撑关系

毕业要求指标点

课程目标

权重

1-1：具备扎实的数学及相关计算机的基础知识，具有良好的抽象思维、逻辑思维和算法思维能力，掌握基本的信息科学与计算科学的基本理论和方法；

课程目标1

0.3

2-3：具有较好的大数据理解、存储、计算和分析能力，对数据的可视化和解释性有一定程度的理解和运用能力；

课程目标2

0.3

3-1：具有较强的创新意识和批判意识，善于发现、提出问题，具有初步的大数据建模研究能力，并尝试将跨学科的专业知识进行融合；

课程目标3

0.2

3-4：具有运用现代信息技术进行文献检索、分析、整理归纳的能力，熟悉预研报告、可行性分析报告、研究方案设计、实验报告及论文撰写规范，能够针对复杂工程问题，开发、选择与使用适当的技术、资源、现代工具和信息技术工具。

课程目标4

0.2

四、教学方式与方法

理论与实践相结合的任务和目标驱动教学方式。本课程以理论教学为主，实验教学为辅，积极践行O2O教学理念，努力提升教学水平，在大数据课程教学方面积极开拓创新，实现线下教学和线上服务的有机结合。

五、教学重点与难点

（一）教学重点

建立对大数据知识体系的轮廓性认识，了解面向大数据的数据库管理系统的发展历程、基本概念、主要影响、应用领域、关键技术、管理模式和产业发展，并了解云计算、物联网的概念及其与大数据管理平台之间的紧密关系。能够了解分布式文件系统的基本概念、结构和设计需求；能够熟练掌握面向大数据管理的数据库系统的基本原理和编程方法；能够了解大数据管理系统在互联网等领域的典型应用。

（二）教学难点

将大数据理论与实践相结合，帮助学生建立对大数据管理系统知识体系的轮廓性认识，对大数据管理架构、关键技术、管理模式等具有一定层次的认知和处理能力。

六、教学内容、基本要求与学时分配

序号

教学内容

基本要求

学时

教学

方式

对应课程目标

1

第1章课程介绍

大数据的由来与发展；课程简介；数据库管理系统的知识体系构成；大数据对数据库管理系统的需求与挑战。

2

讲授

课程目标1

2

第2章关系型数据库管理系统

关系数据库概述；关系模型；关系数据存储；关系数据库索引；关系查询处理算法