云计算与大数据

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一、课程背景

在数字经济时代,云计算与大数据技术已成为驱动企业数字化转型和国家战略创新的核心引擎。随着企业上云进程加速和全球数据量呈现指数级增长,掌握云原生架构与大数据处理能力已成为现代信息技术人才的核心竞争力。从弹性计算、分布式存储到实时流处理、智能分析,云计算与大数据技术正在重构各行各业的IT基础设施和业务模式。

本课程面向数字化浪潮下的技术学习者,系统性地融合云计算平台技术与大数据处理框架,通过理论与实操相结合的方式,帮助学生构建从基础设施到数据分析的完整技术栈认知,为在数字经济时代把握技术红利、推动产业创新奠定坚实基础。

二、课程目标

1.理解技术生态: 掌握云计算服务模型(IaaS/PaaS/SaaS)和部署模式,理解大数据技术栈的核心组件与演进趋势

2.掌握平台能力: 熟练运用主流云平台的核心服务,具备在云端部署、管理和扩展应用系统的实践能力

3.构建数据处理技能: 掌握大数据采集、存储、处理、分析和可视化的全流程技术方法

4.培养架构思维: 能够设计符合业务需求的云原生架构和大数据解决方案

5.洞察前沿应用: 了解云原生、Serverless、数据湖、AI工程化等前沿技术与产业实践

三、学员收益

完成本课程后,学员将能够:

1.技能层面

具备在AWS/Azure/阿里云等主流云平台上部署和管理应用的能力

掌握Hadoop、Spark等大数据处理框架的部署和开发技能

熟练使用容器化技术(Docker/K8s)实现应用现代化部署

2.职业发展

获得云计算架构师、大数据工程师、数据平台开发等热门岗位所需的核心技能

构建符合行业需求的云上项目实战经验,增强就业竞争力

获得主流云平台认证(如AWS/Azure认证)的学习基础和备考指导

3.综合能力

形成从数据采集到商业洞察的完整技术视野

掌握成本优化、性能调优、安全合规的云上运维实践

能够为企业数字化转型提供技术方案建议和架构设计

建立持续跟踪云计算与大数据技术发展的学习路径

4.项目实践

完成至少一个完整的云原生应用部署项目

实现一个端到端的大数据处理分析流程

获得可展示的技术作品集和项目文档

课程大纲

第1章:导论:数字化时代的双重引擎
1.1 云计算与大数据:定义、特征与相互依存关系
1.2 技术演进脉络:从分布式计算到智能化服务
1.3 核心价值驱动:敏捷性、弹性、数据驱动决策
1.4 产业应用全景:从互联网到传统行业转型

第2章:云计算基础架构与服务模型
2.1 云计算核心特征:按需自服务、资源池化、弹性伸缩
2.2 服务模式深度解析:IaaS、PaaS、SaaS的架构与用例
2.3 部署模式比较:公有云、私有云、混合云与社区云
2.4 主流云平台概览:AWS、Azure、阿里云的技术体系

第3章:虚拟化与容器化技术
3.1 虚拟化技术原理:Hypervisor类型与资源抽象
3.2 计算虚拟化:虚拟机管理与迁移技术
3.3 容器革命:Docker核心概念与镜像管理
3.4 容器编排:Kubernetes架构与核心组件解析

第4章:大数据技术体系与生态系统
4.1 大数据4V特征:体量、多样、速度、价值
4.2 Hadoop生态系统:HDFS分布式文件系统原理
4.3 计算框架演进:MapReduce、Spark、Flink对比分析
4.4 数据湖与数据仓库:架构差异与融合趋势

第5章:大数据存储与管理技术
5.1 分布式存储系统架构设计原则
5.2 NoSQL数据库类型:键值、文档、列族、图数据库
5.3 云原生数据库服务:AWS RDS、Azure Cosmos DB特性分析
5.4 数据治理与元数据管理框架