NoSQL原理与应用物联网工程 课程教学大纲.docx

《NoSQL》课程教学大纲

一、课程简介

课程中文名

NoSQL原理与应用

课程英文名

PrincipleandApplicationofNoSQL

双语授课

□是?否

课程代码课程学分

4

总学时数

64（含实践32）

课程类别

□通识教育课程

□公共基础课程

?专业教育课程

□综合实践课程

□教师教育课程

课程性质

□必修

?选修

□其他

课程形态

□线上

?线下

□线上线下混合式

□社会实践

□虚拟仿真实验教学

考核方式

□闭卷□开卷□课程论文?课程作品□汇报展示□报告

?课堂表现?阶段性测试?平时作业

开课学院

大数据与智能工程学院

开课

系(教研室)

数据科学与大数据技术

面向专业

数据科学与大数据技术

开课学期

第6学期

先修课程

数据库基础与应用、Hadoop大数据技术、Python程序设计、Linux系统应用

后续课程

无

选用教材

黑马程序员.NoSQL数据库技术与应用[M].北京.清华大学出版社,2020.

参考书目

1.王爱国、许桂秋.NoSQL数据库原理与应用[M].北京.人民邮电出版社,2019.

2.侯宾.NoSQL数据库原理[M].人民邮电出版社,2018.

课程资源

校内大数据课程平台，分布式数据库：13:8089/

课程简介

本课程是数据科学与大数据技术学生专业选修课程，主要内容包括大数据时代对数据存储的挑战、NoSQL基础理论、NoSQL分类等知识，以及键值对数据库、文档数据库、列式数据库以及图形数据库的技术原理、架构特点和使用方法等知识。学完本课程学生能掌握NoSQL的常见类型，能够根据不同场景选取NoSQL数据库进行部署和使用；了解分布式大数据系统可能遇到的技术难题和解决方法，理解分布式数据库中分片以及多副本等技术的基本原理。通过本门课程的学习，能灵活使用MongoDB、Redis等NoSQL数据库管理系统对相关数据库进行管理，更深入地理解大数据领域的中开源工具和技术原理，从而能够很好地适应大数据数据库部署和开发的需要。

二、课程目标

表1课程目标

序号

具体课程目标

课程目标1

了解大数据发展现状，大数据时代对数据存储的挑战，分布式数据库的原理；对比关系模型，能够阐明NoSQL的特点；掌握其中分片以及多副本等技术，明晰CAP理论和BASE理论，理解他们和关系数据库中ACID理论的区别；掌握NoSQL的常见类型，能够根据不同场景选取NoSQL数据库进行部署和使用，能够设计针对非结构化数据存储问题的解决方案，设计满足特定需求的存储方式。

课程目标2

能够熟练使用MongoDB、Redis以及HBase等软件中对数据的增删改以及查询等相关操作；能够结合数据科学、大数据技术、软件工程解决NoSQL数据库完成海量数据的分布式存储所面临的复杂工程问题，提出解决解决方法，最终获得支撑非结构化数据存储、工程知识库等有效的技术途径。

课程目标3

能够针对非结构化数据存储过程中涉及的复杂工程问题设计和开发，并在设计环节中体现团队合作精神和创新意识；通过文献研究、实验试验、工程推理、实践操作等方法加深对MongoDB、Redis以及HBase等分布式数据库的认识。

表2-2课程目标与毕业要求对应关系（物联网工程专业）

毕业要求

指标点

课程目标

3.设计/开发解决方案：能够设计针对物联网复杂工程问题的解决方案，设计满足特定需求的系统、单元（部件），并能够在设计环节中体现创新意识，考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。【L】

3.3能够综合运用物联网专业知识和技术，对开发的系统进行评价、优化和改进，降低其复杂度，提高其可用性、友好程度等，在系统设计与开发全流程中体现创新意识，并能够利用开发的产品、项目文档等形式，呈现物联网复杂工程问题的设计、开发方案及其效果。

课程目标1

5.使用现代工具：能够针对物联网复杂工程问题，开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具，包括对物联网复杂工程问题预测与模拟，并能够理解其局限性。【H】

5.3能够使用平台、资源、工具、软件，对物联网复杂工程问题进行模拟与预测，对结果进行合理评价。

课程目标2

8.职业规范：具有人文社会科学素养、社会责任感，能够在物联网工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范，履行责任。【M】

8.2能够在物联网工程实践中理解并遵守职业道德和规范，履行相应的责任。具有健康身心、良好思辨能力、处事能力和科学精神。

课程目标3

三、课程学习内容与方法

（一）理论学习内容及要求

表3-1课程目标、学习内容和教学方法对应关系

序号

课程模块

学习内容

学习任务

课程目标

学习重点难点

教学方法

学时

1

初识NoSQL

1.数据库原