石胜飞-《数据挖掘》课程教学方法探索-哈工大
- 格式:pdf
- 大小:1.88 MB
- 文档页数:24
《专业导论》课程教学大纲课程编码:12024008 开课部门:信息工程学院英文名称:Introduce to Computer 适用年级:2024适用专业:计算机科学与技术适用方向:无课程属性:专业基础课程学分学时:1学分,支配16学时编写人:李晓蕾审核人:何广军一、课程概述(一)课程的性质地位《专业导论》是计算机科学与技术专业的一门专业基础课。
本课程担负着引导学生进入计算机科学技术大门的重任,是引领计算机学生进入计算机科学与技术学科的“导游图”。
(二)课程的基本理念以学生学问、实力、素养协调发展为目标,突出学生为主体,重视实力培育和素养培育。
课程内容涉及计算机科学的方方面面,但着重讲解的是基本概念而不是数学模型和技术细微环节,要求做到“广度优先,广而不细"。
课程侧重点在于勾画计算机科学体系的框架,奠定计算机科学学问的基础,为今后深化学习计算机科学与技术专业中各专业理论及实践课程做好铺垫。
(三)课程设计思路用严密性方式将学生引入计算机学科各个富有挑战性的领域。
CC2024 报告要求该课程应讲授那些富有才智的、核心的思想。
还要充分考虑现代教化思想(如CDIO)及其在本学科教化中的应用。
因此在构建课程内容的同时,还要充分留意对学生实力的培育,以及强化学生对学问的载体属性的相识和利用。
本次课程内容设计时,以CCC2024 中课程提纲为依据,采纳CCC2024 举荐的课程设计方法,结合长期的教学实践,探究性地提出以实践阅历为主要内容的课程提纲。
教学方法手段:本课程实行专题讲座的形式,由本专业高职称、高学历的老师进行主题演讲。
1.案例教学:本课程应以实物(典型成果)为引导,呈现主题特色,直观说明主题所阐述的技术解决哪些问题,对社会有什么影响,在那些岗位上应用,将来在哪些方面可以有所突破。
2.自主学习式教学:本课程各主题所涉及的核心技术不宜过多,以2-3点为宜。
一方面,在讲清概念、介绍方法的基础上,让学生了解计算机技术的现状和发展。
新工科背景下基于OBE理念的Python课程实践教学作者:***来源:《无线互联科技》2024年第10期摘要:針对“Python语言编程”课程实践教学内容综合性不足、与学科专业实际项目结合度不高以及与前沿知识和先进技术脱钩等问题,文章结合OBE理念设计课程教学改革方案。
该方案从成果出发逆向构建实践教学内容3层体系,建立包含实际应用背景、多学科多领域问题以及前沿信息技术的Python案例资源库。
通过实践,该课程改革方案提高了学生的计算思维、综合应用与创新能力,改善了学习效果。
关键词:Python程序设计;OBE理念;新工科;实践教学中图分类号:TP311.1文献标志码:A0 引言与传统工科培养具备专业技能的工程师不同,教育部自2017年推进新工科建设以来,对高校培养创新能力、跨学科知识以及国际化素养的工程技术人才提出了更高的要求。
在“Python语言编程”课程教学中,通过案例和项目探究学习和构建编程思维是培养学生多元综合能力和创新意识的重要途径[1]。
近年来,产出导向教育(Outcome Based Education,OBE)因其以最终成果为导向的工程教育模式所具有的良好效果,已被广泛应用于教学改革实践[2]。
因此,Python实践教学也要适应新形势的要求,主动变革,将以学生成果产出的OBE理念与Python实践教学相结合,以培养学生的科学计算思维、动手实践能力以及创新意识[3]。
1 传统教学存在的问题现有“Python语言编程”课程教学模式主要以“教师讲授+学生平台操作”为主,注重对高级语言程序设计基础语法的验证。
该模式主要存在以下问题。
1.1 Python实践教学内容综合性不足目前,教学内容偏向基础语法演示与验证,程序流程、函数、模块与库等知识点独立分散,案例来源比较单一,学生难以形成系统分析、设计和解决问题的能力。
1.2 实践内容与学科专业实际项目结合度不高计算机科学与技术、数据科学与大数据技术和人工智能等专业的学生专业课主要开设在大二至大三学年,此时“Python语言编程”已经结课,前期程序设计实践环节缺少学科相关案例。
OBE理念下数据挖掘基础课程教学模式探索作者:宋振宇严雪梅江敏来源:《电脑知识与技术》2021年第29期摘要:数据挖掘基础课程是计算机科学与技术专业中一门重要的核心课程,是“新工科”背景下的一门新兴课程,也是研究生阶段的一门前期课程和人工智能领域重要的科学研究方向。
本文通过分析该课程在教学过程中存在的问题,基于问题发现数据挖掘基础课程的教学方法和教学模式相对滞后。
在OBE理念模式下对该课程的教学方法和模式进行了探索和改革,让教学效果质量稳步提升,在该模式下从学生出发使得教学目标更加明确。
关键词:数据挖掘;OBE;教学模式中图分类号:G424 文献标识码:A文章编号:1009-3044(2021)29-0194-03随着国家大数据方针战略的实施,数字中国进一步得到了实现。
物联网,车联网,人工智能,智慧城市等等一系列新兴的词汇常在我们生活中出现。
大数据给人们带来了很多的资源和有用的信息,数据对人们来说是富有的,但有用的信息却是贫乏的,或者是很难得到的。
数据挖掘是近十年来比较火热的研究方向,在绝大多数应用型本科高校都开设了数据挖掘相关的课程,目的是给本科学生普及智能处理数据和提取有用知识方法的同时,让当代大学生更进一步了解国家先进的战略方针。
作为计算机科学与技术专业的新兴核心的必修课程,数据挖掘基础的教学改革显得尤为重要。
在OBE理念的教学模式下的《数据挖掘基础》应该更顺应时代的快速发展,导入优秀的新颖的教学模式和完善的教学方法,让学生运用计算机的知识来实现创新性思维的锻炼,最终能够培养学生提出问题、分析问题和解决问题的能力。
1 OBE理念OBE(Outcomes-Based Education)是一种基于学习产出成果导向的基础教育改革的理念模式。
最早出现在二十世纪八十年代,是由澳大利亚和美国的学者率先提出的基础教育改革方案[1]。
该方案经过几十年的发展和完善,被教育界普遍采用,同时得到了社会广泛认可。
数据挖掘的算法逻辑-概述说明以及解释1.引言1.1 概述数据挖掘是一种通过发现并提取隐藏在大量数据背后的有用信息和模式的方法。
在现代信息时代,我们面临着大量的数据积累,这些数据包含着宝贵的知识和见解。
然而,由于数据的庞大和复杂性,直接从中提取出有用的信息变得异常困难。
数据挖掘的出现为我们提供了解决这个难题的有力工具。
它通过应用统计学、人工智能和机器学习等方法,发掘数据中隐藏的模式和关联规则,帮助我们理解和解释数据,并从中获取有价值的信息。
通过数据挖掘,我们可以发现数据的潜在规律,预测未来的趋势,优化决策,改善业务流程以及提升绩效。
数据挖掘的算法逻辑是指实现数据挖掘任务所采用的算法和方法的逻辑过程。
它包含了一系列的步骤和技术,如数据预处理、特征选择、模型构建和评估等,旨在从海量的数据中提取有用的信息。
不同的数据挖掘算法逻辑在处理不同类型的数据和解决不同的问题时展现出不同的效果和性能。
本文将系统地介绍数据挖掘的算法逻辑。
首先,我们将回顾数据挖掘的基本概念,包括数据挖掘的定义、目标和应用领域等。
然后,我们将详细介绍数据挖掘的算法分类,将常用的数据挖掘算法按照不同的技术、任务和方法进行划分和分类。
最后,我们将深入探讨每种算法逻辑的具体实现过程和相应的应用示例,以加深对数据挖掘的算法逻辑的理解。
通过本文的阅读,读者将能够全面了解数据挖掘的算法逻辑,并掌握应用不同算法解决实际问题的能力。
同时,本文还将展望数据挖掘的未来发展趋势,并提出了进一步研究的方向和建议,以推动数据挖掘技术的不断创新和应用。
1.2 文章结构本文将围绕数据挖掘的算法逻辑展开详细的论述。
文章主要分为三个部分:引言、正文和结论。
引言部分将首先给出数据挖掘的概述,介绍数据挖掘的基本概念以及其在实际应用中的重要性。
接着,会对整篇文章的结构做出说明,为读者提供一个整体的概览。
最后,明确本文的目的,即通过介绍数据挖掘的算法逻辑,使读者对此有更深入的理解。
99计算机教育Computer Education第 2 期2021 年 2 月 10 日文章编号:1672-5913(2021)02-0099-05中图分类号:G642新工科与课程建设0 引 言近年来,新一轮世界科技革命和产业变革,尤其是新一代信息技术革命,引发了新产业、新业态、新经济的变革,也引发了全球高等工程教育的变革。
为了应对这种变化和对卓越创新人才的需求,我国不失时机地推动了新工科建设与工程教育改革行动。
2017年,教育部提出了“新工科”发展战略[1-2],推动了新工科建设“复旦共识”“天大行动”“北京指南”三部曲。
国务院发文明确提出,“适应新一轮科技革命和产业变革及新经济发展,促进学科专业交叉融合,加快推进新工科建设”[3]。
“新时代全国高校本科教育工作会”进一步推动了新工科建设,“卓越工程师教育培养计划2.0” 等计划政策相继出台,各高校纷纷响应并迅速行动起来,产学合作协同育人项目、现代产业学院、未来技术学院、跨学科的研究院与新工科专业等新形态不断推出,一场“新工科运动”在中国如火如荼地进行着,正在形成工程教育的“中国模式”[4]。
我国高校新工科建设与教育模式创新实践的探索与思考徐晓飞1, 2,沈 毅1,钟诗胜2(1.哈尔滨工业大学,黑龙江 哈尔滨 150001;2.哈尔滨工业大学(威海),山东 威海 264209)摘 要:分析与总结我国高校开展新工科建设的新理念与新模式及其经验,以哈尔滨工业大学为例,介绍新工科建设方案与实践经验,并对我国深化新工科建设与高等工程教育改革的问题提出几点思考与建议。
关键词:新工科;教育模式;产学研融合;多学科交叉;创新创业;新工科“Π型”方案第一作者简介:徐晓飞,男,哈尔滨工业大学副校长兼威海校区校长,教授,教育部高等学校软件工程专业教学指导委员会副主任,教育部高校教学信息化与教学方法创新指导委员会副主任,教育部新工科建设工作组成员,研究方向为软件服务工程、服务计算、企业智能计算、软件工程等,***************.cn。
新课改背景下构建高中数学高效课堂的途径吕兴千(哈尔滨市第三中学校ꎬ黑龙江哈尔滨150000)摘㊀要:随着新课程改革持续稳定的推进ꎬ教师应该将构建高效课堂的任务落到实处ꎬ并从知识㊁技能㊁情感㊁素养㊁品质等多个维度促进学生的全面发展ꎬ提升学生综合能力.教师在实际的教学环节应该切实认识到高中数学高效课堂构建的重要意义ꎬ并尝试开辟新思路ꎬ寻求新方法ꎬ探索新模式ꎬ致力于提升高中数学教学的有效性.关键词:新课改背景ꎻ高中数学ꎻ高效课堂ꎻ教学实践中图分类号:G632㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀文章编号:1008-0333(2023)21-0020-03收稿日期:2023-04-25作者简介:吕兴千(1981.10-)ꎬ本科ꎬ中学高级教师ꎬ从事高中数学教学研究.基金项目:本文系黑龙江省教育学会2020年教育科学研究规划课题 高中课堂教学改革与创新研究 研究成果(课题编号:XHNY2020-026)㊀㊀当前ꎬ教师在教学过程中还是以灌输教育为主ꎬ课堂的互动性较差ꎬ学生往往处于被动的学习状态ꎬ对于知识的消化吸收不到位ꎬ这无疑会降低学生对数学学习的兴趣ꎬ消磨学生的数学学习动力ꎬ难以落实高效课堂的构建目标.新课标强调教师应该以全新的教学理念和教学模式推动高中数学教育事业的新发展ꎬ奠定学生学习主体地位ꎬ让学生在积极思考㊁积极探索和积极实践的过程中拓展学习空间ꎬ切实把握数学知识ꎬ探究数学规律ꎬ掌握数学本质.1新课改背景下构建高中数学高效课堂的重要意义㊀㊀教育的根本任务是立德树人.具体应该以培养学生的核心素养为导向ꎬ贯彻落实以生为本的教育理念ꎬ将知识㊁能力㊁态度㊁价值观进行有机结合ꎬ相互渗透融合ꎬ推进学生的全面发展.而高中数学作为基础教育的有机组成部分ꎬ教师应该积极迎合新课程改革的浪潮ꎬ跟随新课程改革的步伐ꎬ促进高中数学教学的改革ꎬ落实高效课堂的构建ꎬ其重要意义主要可以从以下几个方面着手分析[1].其一ꎬ有助于引领学生的数学学习兴趣.高中阶段是学生成长发展的关键时期ꎬ是人生重要的转折点.传统的高中数学课堂中ꎬ教师往往以提升学生的成绩为主要目的.因此教师的教学模式相对落后ꎬ教学侧重点有失偏颇ꎬ主要围绕着重点㊁考点知识ꎬ以讲解㊁灌输为主ꎬ忽视学生的内在发展需求.但随着教学改革的不断推进ꎬ教师以构建高效的课堂为目标ꎬ不断对教学内容进行优化调整ꎬ改革创新ꎬ立足于学生的发展ꎬ以学生喜闻乐见的教学活动为载体ꎬ引领学生积极参与到整个课堂中ꎬ成为课堂的主人.在实践学习探索的过程中ꎬ找到适合自己的学习方法ꎬ形成良好的学习习惯ꎬ不断拓展深度和广度ꎬ在学习的过程中体会学习的乐趣ꎬ以此保持动力的持续性ꎬ让教师的教和学生的学更有意义.其二ꎬ有助于推进高中数学教育事业的良好发展.高中数学是高中阶段重要的教学课程ꎬ而想要取得良好的数学教学效果ꎬ教师应该积极构建高质㊁高效的数学课堂.基于此ꎬ教师应该在先进教学理念的引导之下ꎬ关注学生核心素养的培养ꎬ突破传统教学模式的桎梏ꎬ对教学手段进行优化调整㊁改革创新ꎬ02不断强化与时俱进的能力和教学能力ꎬ成为推进高中数学教育事业良好发展的内在驱动力量[2].2新课改背景下构建高中数学高效课堂的途径2.1课堂激趣导入ꎬ激活学生思路良好的课前导入是成功的一半.在高中数学课堂教学中ꎬ良好的课前导入是构建高效课堂的基础ꎬ对高效课堂的构建起着重要作用.基于此ꎬ教师要切实关注学生的兴趣ꎬ以学生喜闻乐见的内容切入课堂ꎬ激活学生的好奇心ꎬ集中学生的注意力ꎬ让学生能够将目光聚焦于课堂学习内容ꎬ提升学生的课堂参与度ꎬ调动学生的学习积极性.通常情况下ꎬ教师可以借助实事中的热点新闻或者生活中的实例等等切入教学.比如以人教版高二数学 椭圆 这一模块知识为例.教师可以以 神六 引入新课ꎬ借助多媒体辅助教学ꎬ以图片的形式给学生展示神舟六号飞船成功发射和运行轨道ꎬ又或者教师可以以生活中 揉面团 的实例导入新课教学ꎬ借助计算机课件模拟演示将 圆面团 压成 椭圆面团 的过程.在这一系列教学环节中ꎬ学生能够直观地㊁形象地感知椭圆ꎬ然后教师可以让学生基于画圆的方法类比出画椭圆的方法:将细绳的两端固定在硬纸板上的A和B这两个点ꎬ当绳子大于两点间的距离时ꎬ则可以用铅笔把绳子拉紧ꎬ在硬纸板上慢慢地移动ꎬ画出一个椭圆ꎬ教师可以给学生提供课前环节准备好的各种工具:硬纸板㊁细绳㊁铅笔ꎬ组织学生一起参与到画椭圆的过程中ꎬ学生自己动手画圆ꎬ切身体验ꎬ以此激发学生的学习兴趣ꎬ激活学生的学习动力.2.2借助多媒体ꎬ丰富教学情境在传统的课堂教学中ꎬ教师往往以理论教学为主.虽然高中阶段的数学知识比较抽象ꎬ学生的消化吸收情况不够理想ꎬ但随着教学改革的不断推进ꎬ学校内部的整体教学设施也在不断地完善ꎬ教室中配备了多媒体设备ꎬ这为教师的教学策略提供了更多的可能性.教师应该会用㊁善用㊁巧用多媒体技术ꎬ构建多媒体课堂ꎬ创设丰富的教学情境ꎬ增强学生的直观感受.比如以人教版高二 基本立体图形 这一模块知识为例ꎬ首先在课前导入环节ꎬ教师可以基于情境创设的方式ꎬ给学生展示常见的多面体:棱柱㊁棱锥㊁棱台ꎬ然后提出问题:常见的旋转体有哪些?又有什么样的特点?基于问题的引导ꎬ学生自由地发言ꎬ而教师在这一环节ꎬ不要针对学生的回答做出具体的判断ꎬ而是要引导学生展开进一步的观察和探究.然后教师可以组织学生预习课本ꎬ通过播放课件的方式给学生展示具体的问题ꎬ创设问题情境.问题如下:旋转体包括哪些图形?圆柱㊁圆锥㊁圆台㊁球ꎬ它们各自的定义是什么?分别有什么样的结构特点?简单组合体是指的什么?又有什么样的特点?在问题创设的基础之上ꎬ教师可以组织学生以小组为单位ꎬ在组内进行交流㊁互动㊁商讨ꎬ最终选择代表回答问题.通过这一环节切入新课教学ꎬ引领学生开展新知探究.接着教师可以借助多媒体ꎬ给学生展示圆柱㊁圆锥㊁圆台㊁球等生活中的实物图形ꎬ让学生对于常见的旋转体形成形象化㊁具象化的认知ꎬ引导学生对于旋转体的结构特点展开深入的探讨.最后教师则可以给学生展示平行六面体㊁四面体㊁直棱柱㊁棱台㊁棱锥㊁棱柱㊁长方体㊁多面体ꎬ让学生基于各类几何体之间的关系ꎬ用Venn图表示出来ꎬ借助投影仪在课堂上进行展示.在这一系列教学过程中ꎬ教师将多媒体技术运用于不同的教学环节ꎬ引领学生在情境中展开观察㊁动手㊁实践㊁操作ꎬ加强对立体图形的感性认知和直观了解ꎬ反复经历实物 立体图形的过程ꎬ最终升华到理性的高度ꎬ发展学生的空间观念ꎬ提升学生的直观想象能力和数学抽象思维ꎬ提高高中数学教学的效率和质量[3].2.3设计问题串ꎬ拓展思维空间俗话说: 学而不思则罔ꎬ思而不学则殆. 在学生数学学习过程中ꎬ有疑问才会有思考ꎬ有思考才会有探索ꎬ有探索才会有成长㊁提升和发展.基于此ꎬ在高中数学课堂教学中ꎬ教师要注重培养学生的问题意识ꎬ强化学生的批判精神㊁质疑能力.通常情况下ꎬ教师可以以课堂提问切入教学ꎬ在环环相扣层层递进的问题中引领学生加强思考探索互动ꎬ在问题的引领之下ꎬ拓展数学学习的深度ꎬ启迪学生的智慧ꎬ激发学生的思维ꎬ让学生在解决问题的过程中构建体系化的思维认知ꎬ形成模块化的知识结构.12比如以人教版高一数学 三角函数的图像与性质 这一模块知识为例ꎬ教师首先要加强对学生实际学情的分析ꎬ这一阶段的学生具备了一定的分辨能力㊁语言表达能力ꎬ初步形成了辨证思维.基于此ꎬ教师在整个教学过程中ꎬ可以以问题切入教学ꎬ引导学生用联系的观点看待问题ꎬ用数学的思维解决问题.教师提出问题:正弦和余弦函数有哪些性质?俗话说ꎬ条条大路通罗马.在之前的教学阶段研究函数都是借助函数图像探究函数的性质ꎬ而在这一教学环节ꎬ教师则可以引导学生基于函数的性质研究函数的图像ꎬ引导学生以全新的思维和独特的视角展开三角函数的图像和性质的学习.教师可以展开提问:你能尝试利用正切函数性质画出图像吗?通过观察正切函数图像ꎬ你认为哪些点和线是关键性的?基于问题的导向价值ꎬ学生可以根据正切函数的性质理性分析ꎬ在小组合作探究的过程中ꎬ运用现代化信息工具ꎬ尝试画出正切函数图像ꎬ并且根据图像观察出用三点两线法画简图ꎬ探究正切函数图像性质ꎬ以此强化学生的自主探索能力ꎬ培养学生的创新精神㊁合作精神.最后教师可以给出具体的例题ꎬ让学生求函数的定义域㊁周期和单调性ꎬ学生结合具体的例题ꎬ明确解题步骤ꎬ采用类比方法得出最终的答案.在这一系列教学过程中ꎬ教师以问题串为主线ꎬ引领学生加强对正弦函数性质㊁余弦函数图像㊁正切函数图像和性质的应用等相关知识的探讨ꎬ学生主动思考㊁主动发现㊁亲历知识的形成过程ꎬ能够体会到探索数学知识的乐趣和成就感ꎬ让学生快乐的学习数学ꎬ同时又能够强化学生的想象能力㊁创新能力ꎬ激发学生的数学学习潜能ꎬ提升学生的学科素养[4].2.4渗透数学文化ꎬ丰富教学底蕴数学文化源远流长ꎬ博大精深ꎬ是我国灿烂文化中的一朵奇葩.数学文化既包括数学精神㊁数学方法㊁数学观点㊁数学语言㊁数学思想ꎬ同时也涵盖了数学文化的整个发展历史.在新课改背景之下ꎬ教师要注重教学内容的优化调整㊁拓展教学深度ꎬ增大教学容量ꎬ丰富课堂底蕴ꎬ加强对教材内容的深度挖掘探索ꎬ提取其中的文化要素ꎬ创设轻松㊁愉悦的教学环境ꎬ营造浓厚的数学文化氛围ꎬ带给学生潜移默化的影响ꎬ在春风化雨㊁润物无声的过程中ꎬ塑造学生的数学品格ꎬ陶冶学生的情操ꎬ提升学生的思想境界ꎬ让学生真真切切地感觉到中华传统数学文化的魅力和底蕴.例如以人教版高一 统计 这一模块知识为例ꎬ统计主要是对数据进行收集㊁整合㊁分析ꎬ以此提供重要的依据ꎬ在这一知识领域中蕴藏着丰富的数学思想.比如统计往往是基于样本去估计总量ꎬ运用具有代表性的一部分去估算整个整体ꎬ再得出整体的情况ꎬ进而解决实际的问题ꎬ这一过程运用了转化与化归的思想方法.另外ꎬ在统计中ꎬ通过获取科学的样本对样本数据进行整理㊁分析ꎬ通常会以更直观的统计图对分布情况㊁数据的变化趋势㊁变量之间的关系进行构建ꎬ使用了数形结合的数学思想.这些都是伟大的数学家在长期的实践探索中所得出的结晶.基于数学文化与数学课堂中的融合渗透ꎬ有助于引领学生对数学文化的探究热情ꎬ发展学生的学科素养ꎬ使得课堂教学达到事半功倍的效果[5].3结束语总而言之ꎬ在新课改背景下ꎬ构建高效的高中数学课堂是教师的重要任务和使命ꎬ教师应该遵循以生为本的教育理念ꎬ积极尝试从课堂激趣导入ꎬ激活学生思路ꎻ借助多媒体ꎬ丰富教学情境ꎻ设计问题串ꎬ拓展思维空间ꎻ渗透数学文化ꎬ丰富教学底蕴等多个维度着手ꎬ让教师教的效果和学生学的效果都获得新的突破㊁提升和飞跃ꎬ使得整体的课堂教学质量最优化.参考文献:[1]甄西龙.试析新课改背景下如何构建高中数学高效课堂[J].试题与研究ꎬ2021(30):9-10.[2]周鑫.新课改背景下高中数学高效课堂教学策略[J].数学学习与研究ꎬ2020(07):33.[3]韩建伟.新课改背景下如何提高高中数学课堂的教学效率[J].考试周刊ꎬ2020(23):77-78.[4]王敬全.浅谈新课改背景下高中数学高效课堂教学模式研究[J].新课程导学ꎬ2019(33):66.[5]张政法.新课改背景下高中数学课堂活动探究[J].数理化解题研究ꎬ2019(24):36-37.[责任编辑:李㊀璟]22。