《數(shù)據(jù)科學與大數(shù)據(jù)技術(shù)導論》課程教學大綱

《數(shù)據(jù)科學與大數(shù)據(jù)技術(shù)導論》教學大綱課程名稱：數(shù)據(jù)科學與大數(shù)據(jù)技術(shù)導論課程編號：F062091011英文名稱：IntroductionofDataScienceandBigDataTechnology學時：16學時 學分：1學分開課學期：第1學期適用專業(yè)：數(shù)據(jù)科學與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)課程類別：理論課課程性質(zhì)：學科專業(yè)基礎課先修課程：無一、課程的性質(zhì)及任務《數(shù)據(jù)科學與大數(shù)據(jù)技術(shù)導論》課程是數(shù)據(jù)科學與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)一門重要的學科專業(yè)基礎課，全面地介紹了關(guān)于大數(shù)據(jù)技術(shù)與應用的基本知識和技能，詳細介紹了大數(shù)據(jù)與大數(shù)據(jù)時代、、大數(shù)據(jù)的商業(yè)規(guī)則、大數(shù)據(jù)時代的思維變革、大數(shù)據(jù)促進醫(yī)療與健康、大數(shù)據(jù)激發(fā)創(chuàng)造力、大數(shù)據(jù)預測分析、大數(shù)據(jù)促進學習、大數(shù)據(jù)在云端、支撐大數(shù)據(jù)的技術(shù)、數(shù)據(jù)科學與數(shù)據(jù)科學家、大數(shù)據(jù)的未來等內(nèi)容，具有較強的系統(tǒng)性、可讀性和實用性。本課程意在普及大數(shù)據(jù)知識，幫助學生理解大數(shù)據(jù)時代的現(xiàn)實意義，了解大數(shù)據(jù)的分析、處理和管理技術(shù)，以積極投身于大數(shù)據(jù)的應用依據(jù)河北工程大學數(shù)據(jù)科學與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)計劃，本課程需要培養(yǎng)學生的能力是：能夠分析和評價大數(shù)據(jù)工程實踐對社會、健康、安全、法律、文化的影響，以及這些制約因素對項目實施的影響（畢業(yè)要求指標6.2）能夠認識堅持探索和不斷學習的必要性，具有理論聯(lián)系實際、自主學習、終身學習的意識和能力；（畢業(yè)要求指標12.1）二、課程目標與要求2.1課程目標掌握大數(shù)據(jù)的基本概念，了解大數(shù)據(jù)的熱點問題與發(fā)展；掌握大數(shù)據(jù)時代的思維方式；了解大數(shù)據(jù)的應用行業(yè)；掌握安全大數(shù)據(jù)存在的問題；了解數(shù)據(jù)共享面臨的挑戰(zhàn)；能夠?qū)Υ髷?shù)據(jù)復雜工程問題進行基本的表達和分析，得出有效結(jié)論；在分析過程中能夠體現(xiàn)創(chuàng)新意識，能夠綜合考慮社會、健康、安全、法律、文化以及環(huán)境等因素。

數(shù)據(jù)科學與大數(shù)據(jù)技術(shù)導論課程教學大綱.2課程目標與畢業(yè)要求對應關(guān)系課程目標畢業(yè)要求二級指標畢業(yè)要求123456●●●●能夠分析和評價大數(shù)據(jù)工程實踐對社會、健康、安全、法律、文化的影響，以及這些制約因素對項目實施的影響（畢業(yè)要求指標6.2）6.能夠基于數(shù)據(jù)科學與大數(shù)據(jù)技術(shù)相關(guān)背景知識進行合理分析，評價大數(shù)據(jù)工程實踐和復雜工程問題解決方案可能對社會、健康、安全、法律以及文化的影響，并理解應承擔的責任。●●能夠認識堅持探索和不斷學習的必要性，具有理論聯(lián)系實際、自主學習、終身學習的意識和能力；（畢業(yè)要求指標12.1）12.在數(shù)據(jù)科學與大數(shù)據(jù)技術(shù)相關(guān)理論和技術(shù)不斷更新的背景下具有自主學習和終身學習的意識，具有不斷學習和適應發(fā)展的能力。2.3課程目標與培養(yǎng)環(huán)節(jié)對應矩陣序號課程目標理論教學課后作業(yè)1掌握大數(shù)據(jù)的基本概念，了解大數(shù)據(jù)的熱點問題與發(fā)展；H2掌握大數(shù)據(jù)時代的思維方式；HL3了解大數(shù)據(jù)的應用行業(yè)；HL4掌握安全大數(shù)據(jù)存在的問題；HL5了解數(shù)據(jù)共享面臨的挑戰(zhàn)HL6能夠?qū)Υ髷?shù)據(jù)復雜工程問題進行基本的表達和分析，得出有效結(jié)論；在分析過程中能夠體現(xiàn)創(chuàng)新意識，能夠綜合考慮社會、健康、安全、法律、文化以及環(huán)境等因素H注：H表示該能力的在此環(huán)節(jié)重點培養(yǎng)；M表示該能力在此環(huán)節(jié)有應用要求；L表示該能力在此環(huán)節(jié)有所涉及。工程倫理教學大綱PAGE2PAGE12.4目標達成度的評價課程目標1主要通過理論教學環(huán)節(jié)進行培養(yǎng)。主要通過課堂測試和期末考試中概念性、原理性題目進行考核。目標達成綜合以上內(nèi)容進行評價。課程目標2-4主要通過理論教學環(huán)節(jié)進行培養(yǎng)，課后作業(yè)有所涉及。主要通過課堂測試，課后作業(yè)和期末考試中大數(shù)據(jù)題目進行考核，在實驗中體現(xiàn)為能熟悉掌握數(shù)據(jù)應用、數(shù)據(jù)安全和數(shù)據(jù)思維。目標達成綜合以上內(nèi)容進行評價。課程目標5主要通過理論教學環(huán)節(jié)進行培養(yǎng)，課后作業(yè)有所涉及。主要通過課堂測試對數(shù)據(jù)共享題目進行考核。目標達成綜合以上內(nèi)容進行評價。課程目標6主要通過理論教學環(huán)節(jié)進行培養(yǎng)。主要針對大數(shù)據(jù)復雜工程問題進行基本的表達和分析；目標達成綜合以上內(nèi)容進行評價。三、教學方法及手段理論教學以課堂講授為主，上機實驗為輔并結(jié)合課堂討論、案例分析、師生互動等教學方法展開教學；理論教學強調(diào)將大數(shù)據(jù)與實際項目案例的實際情況緊密聯(lián)系，面向知識的實際應用；本課程教材力求內(nèi)容新穎，采用多樣化的方式進行教學，讓學生在理論與實踐相結(jié)合的基礎上，對課程所要求的實際操作能力有進一步的提高。充分利用多媒體等現(xiàn)代化教學手段，整體優(yōu)化教學過程和教學內(nèi)容，調(diào)動學生學習積極性；布置實際操作任務給學生上機操作并及時指導。課程強調(diào)學生的自主學習，強調(diào)通過自學的方式消化、吸收課程的龐大知識量，并在此基礎上舉一反三、靈活應用。四、課程的基本內(nèi)容與教學要求第一章大數(shù)據(jù)概述[教學目的與要求]：掌握大數(shù)據(jù)的基本概念，了解大數(shù)據(jù)的相關(guān)技術(shù)與應用情況，了解大數(shù)據(jù)的熱點問題與發(fā)展趨勢。[本章主要內(nèi)容]：1.1、大數(shù)據(jù)時代1.2、大數(shù)據(jù)的概念1.3、大數(shù)據(jù)特征1.4、發(fā)展大數(shù)據(jù)的意義[本章重點]：大數(shù)據(jù)的基本概念、特征、以及發(fā)展大數(shù)據(jù)的意義[本章難點]：大數(shù)據(jù)的特征第二章大數(shù)據(jù)時代的思維變革[教學目的與要求]：掌握大數(shù)據(jù)的本質(zhì)和概念，了解大數(shù)據(jù)時代思維方式的三大轉(zhuǎn)變[本章主要內(nèi)容]：2.1大數(shù)據(jù)及其本質(zhì)2.2、大數(shù)據(jù)與認識論2.3、大數(shù)據(jù)時代的三大轉(zhuǎn)變2.4、將數(shù)據(jù)變成一種競爭優(yōu)勢[本章重點]：大數(shù)據(jù)的本質(zhì)、大數(shù)據(jù)與認識論的關(guān)系、三大思維轉(zhuǎn)變[本章難點]：大數(shù)據(jù)時代思維方式的三大變革第三章大數(shù)據(jù)的應用[教學目的與要求]：了解大數(shù)據(jù)的應用行業(yè)：包括醫(yī)療大數(shù)據(jù)、運動大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)、物流大數(shù)據(jù)等實際應用案例[本章主要內(nèi)容]：3.1醫(yī)療大數(shù)據(jù)的應用3.2運動大數(shù)據(jù)的應用3.3物流大數(shù)據(jù)的應用3.4互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)的應用[本章重點]：1.醫(yī)療大數(shù)據(jù)、2.運動大數(shù)據(jù)、3.互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)、[本章難點]：物流大數(shù)據(jù)第四章安全大數(shù)據(jù)[教學目的與要求]：了解安全大數(shù)據(jù)的概念、應用的現(xiàn)狀，依托大數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡信息安全解決方案，基于大數(shù)據(jù)的自然災害預警平臺[本章主要內(nèi)容]：4.1安全大數(shù)據(jù)概述4.2、依托大數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡信息安全4.3、基于大數(shù)據(jù)的自然災害預警[本章重點]：1.安全大數(shù)據(jù)的解決方案、2.基于大數(shù)據(jù)的自然災害預警平臺[本章難點]：依托大數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡信息安全解決方案第五章數(shù)據(jù)共享[教學目的與要求]：了解數(shù)據(jù)孤島問題及其產(chǎn)生的原因,實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享所面臨的挑戰(zhàn),了解一些數(shù)據(jù)共享案例[本章主要內(nèi)容]：5.1.數(shù)據(jù)孤島問題及其產(chǎn)生的原因,5.2.消除數(shù)據(jù)孤島的重要意義5.3.實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享所面臨的挑戰(zhàn)5.4.推進數(shù)據(jù)共享開放的舉措5.5數(shù)據(jù)共享案例[本章重點]：1.數(shù)據(jù)孤島問題及其產(chǎn)生的原因2.實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享所面臨的挑戰(zhàn)3.數(shù)據(jù)共享開放的舉措[本章難點]：數(shù)據(jù)共享案例五、課內(nèi)實驗無六、課程學時分配教學課次教學內(nèi)容教學環(huán)節(jié)與計劃時數(shù)教學環(huán)節(jié)計劃時數(shù)1大數(shù)據(jù)概述理論課22大數(shù)據(jù)時代的思維變革理論課23大數(shù)據(jù)的應用理論課6４安全大數(shù)據(jù)理論課45數(shù)據(jù)共享實驗課2七、課程考核與成績評定7.1考核方式考核環(huán)節(jié)包括課程學習過程考核和期末考試，其中課程過程考核占總成績的30%，分別由課堂表現(xiàn)、課后作業(yè)情況進行評定；期末考試成績占總成績的70%。各環(huán)節(jié)的比重如下?？己谁h(huán)節(jié)比重合計過程考核（平時成績）課堂表現(xiàn)15%30%作業(yè)15%期末成績期末測試70%70%總計100%100%7.2考核內(nèi)容及要求本課程為考試課?？己藘?nèi)容及分值分配如下。考核方式考核內(nèi)容分值課程目標總分值期末考試70%大數(shù)據(jù)概述10~15目標1,6100分大數(shù)據(jù)思維10~15目標2,6大數(shù)據(jù)應用20~30目標3,6安全大數(shù)據(jù)15~20目標4,6數(shù)據(jù)共享10～15目標5,6過程考核40%課堂表現(xiàn)課堂測試、出勤情況10目標1、2、3、4、5、15分課后作業(yè)作業(yè)完成情況10目標615分7.3成績評定1.課堂表現(xiàn)課堂表現(xiàn)總分15分，由課堂測試與課堂出勤情況評定。其中，課堂測試滿分10分，以客觀題（填空、選擇、判斷）為主，每學期隨堂測試15~20次，每次測試1~2道題目，每答錯一道題目扣0.5分（直到扣滿10分為止）；課堂出勤滿分5分，缺勤一次扣1分，遲到或請假扣0.5分。2.課后作業(yè)課后作業(yè)總分15分，由作業(yè)完成情況評定。每學期布置作業(yè)5次，每次作業(yè)占3分，評分標準如下；評分標準分值標準描述課后作業(yè)3能夠按時認真完成作業(yè)、作業(yè)態(tài)度認真、書寫清楚、分析計算正確。2能夠按時完成作業(yè)、作業(yè)態(tài)度較好、書寫較清楚、分析計算基本正確1能夠按時完成作業(yè)、作業(yè)態(tài)度一般、書寫不清楚、分析計算錯誤較多0不交作業(yè)或作業(yè)態(tài)度不認真、抄襲他人作業(yè)4.期末考試采用課程結(jié)題報告形式進行，期末成績?yōu)榘俜种?，計入總成績時乘以70%，由教務處和學院安排評閱，考試內(nèi)容須覆蓋支撐全部畢業(yè)要求指標的授課內(nèi)容，考試完成后在綜合教務系統(tǒng)中按照設定的占比系數(shù)錄入成績。八、課程評價與持續(xù)改進8.1課程評價課程評價周期定為每1年評價一次。設置達成情況目標值，采用成績分析法進行評價。課程達成評價根據(jù)數(shù)據(jù)科學與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)課程達成評價方法進行計算，評價結(jié)果用于持續(xù)改進。大數(shù)據(jù)系負責人組織教師實施課程評價，制定持續(xù)改進措施，監(jiān)督持續(xù)改進過程。課程負責人負責撰寫課程考核總結(jié)報告，實施課程評價持續(xù)改進。8.2持續(xù)改進1）日常教學：根據(jù)學生學習情況，教師采取座談會、與學生單獨交流，及時調(diào)整教學方法、進度，做出教學改進。2）課堂質(zhì)疑或短時間交流討論：對課堂質(zhì)疑或討論