“走近大數(shù)據(jù)”新生研討課設(shè)計

董滿才 柴遠(yuǎn)波 黃春梅

摘要：目前大數(shù)據(jù)正在滲透到國計民生、企業(yè)發(fā)展、裝備制造、社會公共管理與服務(wù)的方方面面。為了使高校新生盡快了解大數(shù)據(jù)、熱愛大數(shù)據(jù)，文章提供了“走近大數(shù)據(jù)”新生研討課設(shè)計案例，闡述了新生研討課的教學(xué)方法和教學(xué)模式，分析了所取得的教學(xué)經(jīng)驗。

關(guān)鍵詞：高校新生;研討課;教學(xué)模式

中圖分類號：G642.0 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? 文章編號：1674-9324（2020）14-0336-02

新工科理念已在全國高校教育中推廣落實。根據(jù)新工科的人才培養(yǎng)理念[1-3]，要求高校工科專業(yè)的教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法應(yīng)緊跟時代發(fā)展，緊貼社會需求及時進(jìn)行更新與變化。當(dāng)前，大數(shù)據(jù)處理與應(yīng)用技術(shù)正蓬勃發(fā)展，已成為全球的核心熱點，在數(shù)據(jù)處理理論、技術(shù)、模式等方面帶來了新一輪創(chuàng)新動力，推動數(shù)據(jù)科學(xué)的迅速發(fā)展。如何激發(fā)大學(xué)新生對大數(shù)據(jù)的興趣，我校探索開設(shè)了“走近大數(shù)據(jù)”新生研討課。

一、教學(xué)目標(biāo)

“走近大數(shù)據(jù)”新生研討課是以激發(fā)大學(xué)新生對大數(shù)據(jù)技術(shù)的興趣、使其初步了解大數(shù)據(jù)的主要用途、基本內(nèi)容、基本技術(shù)和方法，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)思維能力為目的的課程。課程性質(zhì)是一門以學(xué)生為中心、教師為主導(dǎo)，教學(xué)內(nèi)容緊扣當(dāng)前大數(shù)據(jù)應(yīng)用的熱點，以案例研討為主要形式的課程。教學(xué)設(shè)計中注重激勵學(xué)生主動學(xué)習(xí)，主動思考、自我尋找需要解決的現(xiàn)實問題，并提出解決問題的設(shè)想，把學(xué)生由知識的被動接受者轉(zhuǎn)變?yōu)閼?yīng)用知識解決現(xiàn)實問題的主動探究者。

“走近大數(shù)據(jù)”課程的具體目標(biāo)是：（1）讓學(xué)生了解大數(shù)據(jù)在當(dāng)前和未來社會中的重要地位與作用;（2）掌握大數(shù)據(jù)概念的基本內(nèi)涵、基本分析方法及其原理;（3）了解大數(shù)據(jù)與云計算、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、智慧城市等之間的關(guān)系;（4）培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)思維能力，使其養(yǎng)成用數(shù)據(jù)來分析問題、說明問題的良好習(xí)慣。

二、教學(xué)方法和模式

本課程采用基礎(chǔ)知識由教師講解，學(xué)生按照教師的要求搜集案例并寫出分析報告，進(jìn)行課堂研討的教學(xué)方式。要求每個學(xué)生都要完成至少一個案例的搜集和分析工作，并在課堂上進(jìn)行講解。學(xué)生需要通過課后查找資料、進(jìn)行綜合分析，提出案例所用到的大數(shù)據(jù)知識、數(shù)據(jù)分析方法以及案例的成敗、原因，提出可以改進(jìn)的地方。通過這種方式教學(xué)，使學(xué)生提出問題和分析問題的能力得到鍛煉，增強和提升學(xué)生重視數(shù)據(jù)、運用數(shù)據(jù)說明問題的意識和能力，開闊學(xué)生的眼界。另外，通過學(xué)生的課堂案例講解和討論鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力，活躍學(xué)生的思維。對于每個案例在學(xué)生充分討論后，教師給以綜合點評，啟發(fā)學(xué)生積極思考，掌握正確的大數(shù)據(jù)的概念內(nèi)涵，并能了解、運用大數(shù)據(jù)的基本要求和條件。

通過“案例+研討”的教學(xué)模式，可以培養(yǎng)學(xué)生多方面的能力，包括搜集資料、分析資料的能力，提出問題與分析問題的能力，數(shù)據(jù)思維能力，以及團(tuán)隊合作的精神和準(zhǔn)確表達(dá)與有效交流溝通的技能等，為將來從事創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)打下基礎(chǔ)。

三、教學(xué)設(shè)計的主要思路

研討課主要以探索和研究為教學(xué)方向，強調(diào)師生間互動和學(xué)生的自主學(xué)習(xí)。課堂上主要采用啟發(fā)式、討論式、互動式教學(xué)方法。教師是組織者、指導(dǎo)者和參與者，學(xué)生是研討、交流的主體。

本課程面向的是新生，他們普遍對大數(shù)據(jù)缺乏認(rèn)識。要想較好地開展課堂研討與交流，需要向他們講授基礎(chǔ)知識。對于每一個專題，研討之前教師都要進(jìn)行基礎(chǔ)知識的講授，使學(xué)生具備案例搜集、分析和研討交流的基本條件。

課堂討論的案例都由學(xué)生課后準(zhǔn)備。為培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊合作精神，將全班分為三個小組，每個案例分析由小組共同完成。根據(jù)教師的要求，每個小組每堂課都要準(zhǔn)備一個案例，并從本組推選一人在課堂講解。

在討論交流過程中，教師注重把握討論的方向和節(jié)奏，激發(fā)每個學(xué)生參與討論的積極性，對于不同觀點既允許保留，也要及時給予正確指導(dǎo)，充分體現(xiàn)以“學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)”的先進(jìn)教學(xué)理念。

在成績的評定中以個人表現(xiàn)為主，還要考慮每個小組的表現(xiàn)，這樣可以鼓勵學(xué)生進(jìn)行團(tuán)隊合作，增強集體榮譽感，也有助于學(xué)生樹立競爭意識，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

四、主要教學(xué)內(nèi)容與課時安排

本次研討課，每周安排兩個學(xué)時，共計18個學(xué)時。

1.初識大數(shù)據(jù)：大數(shù)據(jù)的基本特征（2個學(xué)時）。內(nèi)容：大數(shù)據(jù)的定義、概念、基本特征與價值。以教師講解為主。重點介紹大數(shù)據(jù)定義、作用價值等;學(xué)生根據(jù)教師講解進(jìn)行提問和討論。教師講解1個學(xué)時，回答學(xué)生問題、課堂討論1個學(xué)時。

2.感受大數(shù)據(jù)的威力：大數(shù)據(jù)應(yīng)用案例分析（2個學(xué)時）。每個小組課前準(zhǔn)備一個運用大數(shù)據(jù)的成功案例，并通過案例，分析大數(shù)據(jù)對社會和人們生活帶來的影響。主要內(nèi)容：（1）案例的來源;（2）所使用的數(shù)據(jù)類型及來源;（3）自己獲得的啟示。（下同）

3.無線精彩在云端：大數(shù)據(jù)與云計算（2個學(xué)時）。教師講解1個學(xué)時。主要內(nèi)容：云計算的基本概念、云計算的優(yōu)越性、云計算與大數(shù)據(jù)處理之間的關(guān)系。案例討論1個學(xué)時。學(xué)生根據(jù)課前準(zhǔn)備，每個小組提供一個云計算成功案例展開討論。

4.數(shù)據(jù)掘金：大數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)挖掘（2個學(xué)時）。教師講解1個學(xué)時。主要內(nèi)容：數(shù)據(jù)挖掘的基本概念和方法;聚類分析方法、分類與預(yù)測技術(shù)、數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)分析技術(shù)的一般原理和主要功能。案例討論1個學(xué)時。每個小組根據(jù)課前準(zhǔn)備提供一個有關(guān)數(shù)據(jù)挖掘的成功案例。結(jié)合案例進(jìn)行討論。討論題目：為什么要物以類聚，人以群分。

5.架起現(xiàn)實與科學(xué)的橋梁：大數(shù)據(jù)與數(shù)學(xué)建模及優(yōu)化技術(shù)（2個學(xué)時）。教師講解0.5個學(xué)時。主要內(nèi)容：數(shù)學(xué)建模與優(yōu)化的基本原理和方法，課堂討論1.5個學(xué)時。討論題目：怎樣理解。討論：馬克思為什么說：“一種科學(xué)，只有在成功地運用數(shù)學(xué)時，才算達(dá)到了真正完善的地步?！?/p>

6.助力城市發(fā)展。大數(shù)據(jù)與智慧城市（2個學(xué)時）。教師講解0.5個學(xué)時。主要內(nèi)容：大數(shù)據(jù)在城市管理中的應(yīng)用。課堂討論1.5個學(xué)時。討論題目：城市生活怎樣才能更便利。討論：大數(shù)據(jù)在智慧交通、智慧社區(qū)建設(shè)中的應(yīng)用;每個小組課前準(zhǔn)備一個智慧城市方面的案例。

7.攻克疑難雜癥的新希望：大數(shù)據(jù)與智慧醫(yī)療（2個學(xué)時）。教師講解0.5個學(xué)時。主要內(nèi)容：大數(shù)據(jù)在醫(yī)療方面的應(yīng)用。課堂討論1.5個學(xué)時。討論題目：大數(shù)據(jù)對中醫(yī)發(fā)展和癌癥治療帶來的新希望;每個小組準(zhǔn)備一個大數(shù)據(jù)在醫(yī)療方面應(yīng)用的案例，進(jìn)行課堂交流。

8.數(shù)據(jù)財富，大數(shù)據(jù)的商業(yè)價值（2個學(xué)時）。教師講解0.5個學(xué)時。主要內(nèi)容：大數(shù)據(jù)在商業(yè)中的應(yīng)用。課堂討論1.5個學(xué)時。重點討論：大數(shù)據(jù)在廣告業(yè)、保險業(yè)中的應(yīng)用;每個小組準(zhǔn)備一個大數(shù)據(jù)在商業(yè)方面的案例，進(jìn)行課堂交流。

9.學(xué)習(xí)總結(jié)與評價（2個學(xué)時）。要求每個學(xué)生課前寫出自己對大數(shù)據(jù)的認(rèn)識和本人學(xué)習(xí)本課程的收獲體會，并逐個發(fā)言，全班進(jìn)行討論。發(fā)言教師根據(jù)每個學(xué)生的總結(jié)進(jìn)行講評，并結(jié)合平時表現(xiàn)給出成績。

五、所取得的主要教學(xué)經(jīng)驗

通過本課程，取得了搞好新生研討課的成功經(jīng)驗，總結(jié)如下。

1.必要知識的講解是開展好課堂討論的基礎(chǔ)。大學(xué)生對于大數(shù)據(jù)缺乏認(rèn)識。在討論之前進(jìn)行必要的知識講解，有助于他們開闊眼界，打開思路，提高學(xué)習(xí)的興趣，為進(jìn)一步的案例分析和討論打下良好的基礎(chǔ)。

2.讓學(xué)生深度參與，較好地體現(xiàn)了研討課以學(xué)生為主體的教學(xué)理念。讓學(xué)生課外自己搜集案例，并進(jìn)行分析，提出自己的見解和看法，并在課堂上發(fā)言。鍛煉了他們針對教學(xué)要求搜集案例、分析案例的能力，還鍛煉了他們在公開場合的表達(dá)和交流溝通能力。

3.開放式的教學(xué)，構(gòu)建融洽的師生關(guān)系，有助于活躍研討氛圍。研討的具體案例是開放式的，由學(xué)生利用圖書館、網(wǎng)絡(luò)等工具自己尋找。課堂上采用開放式教學(xué)方式，學(xué)生和教師平等交流，一起討論學(xué)習(xí)，構(gòu)建融洽的師生關(guān)系，學(xué)生和教師之間不僅是師生還是朋友，使課堂氛圍比較活躍。

4.實施有效的評價和分組的方式，發(fā)揮了合作學(xué)習(xí)的作用。在研討課中，采用以小組為單位合作準(zhǔn)備案例的方式。在案例準(zhǔn)備過程中，小組成員協(xié)作完成學(xué)習(xí)任務(wù);形成共同的意見和看法。小組成員不僅要努力達(dá)到個人目標(biāo)，而且要努力為本小組爭取好的成績。這樣對學(xué)生培養(yǎng)團(tuán)隊意識和合作精神有積極作用。

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Abstract：Big data is infiltrating into all aspects of national economy and people's livelihood，enterprise development，equipment manufacturing，social public management and service.In order to make college freshmen understand big data and love big data as soon as possible，this paper provides a case study of "Approaching Big Data" freshmen，expounds the teaching methods and teaching modes that freshmen can discuss，and analyzes the teaching experience gained.

Key words：college freshmen;study class;teaching mode