數(shù)據(jù)科學(xué)-教學(xué)大綱

《數(shù)據(jù)科學(xué)導(dǎo)論》課程教學(xué)大綱一、課程基本信息課程名稱中文：數(shù)據(jù)科學(xué)導(dǎo)論課程編號(hào)英文：IntroductiontoDataScience學(xué)分/學(xué)時(shí)2/32-4/64必修（√）/選修（）開課學(xué)期第4/5學(xué)期課程類別專業(yè)基礎(chǔ)課適用專業(yè)數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)先修課程計(jì)算導(dǎo)論與程序設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)基礎(chǔ)二、課程教學(xué)目標(biāo)本課程是數(shù)據(jù)科學(xué)的通識(shí)入門課程，以“建立知識(shí)體系、掌握基本原理、學(xué)會(huì)初級(jí)實(shí)踐、了解前沿技術(shù)”為原則，為學(xué)生深入學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)科學(xué)和大數(shù)據(jù)技術(shù)奠定基礎(chǔ)。課程將系統(tǒng)講授數(shù)據(jù)科學(xué)的基本概念和知識(shí)體系、數(shù)據(jù)分析的基本流程和方法、大數(shù)據(jù)分析的基本工具，并以Python語言為例，通過大量實(shí)例和練習(xí)講授初級(jí)的數(shù)據(jù)分析技術(shù)。本課程通過理論與實(shí)踐相結(jié)合，樹立學(xué)生的大數(shù)據(jù)意識(shí)、了解本學(xué)科的知識(shí)體系，掌握基本的數(shù)據(jù)處理方法。三、課程與支撐的畢業(yè)要求本課程是數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，通過本課程的學(xué)習(xí)和實(shí)踐，畢業(yè)生應(yīng)該在下面的知識(shí)和能力得到加強(qiáng)。1、工程知識(shí)——具有扎實(shí)的數(shù)學(xué)與自然科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，學(xué)會(huì)使用大數(shù)據(jù)思維解決計(jì)算機(jī)和數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)相關(guān)領(lǐng)域的實(shí)際工程問題的能力；2、問題分析——能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，采用大數(shù)據(jù)思維，識(shí)別、表達(dá)和研究分析計(jì)算機(jī)和數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)相關(guān)領(lǐng)域的復(fù)雜工程問題；3、設(shè)計(jì)/開發(fā)解決方案——具有設(shè)計(jì)開發(fā)計(jì)算機(jī)和數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)相關(guān)領(lǐng)域的簡(jiǎn)單功能模塊和系統(tǒng)的能力，并具有較強(qiáng)的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力；4、研究——能夠采用科學(xué)有效的方法對(duì)計(jì)算機(jī)和數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)相關(guān)領(lǐng)域的復(fù)雜工程問題進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)分析與結(jié)果評(píng)價(jià)，進(jìn)而得到合理有效的結(jié)論。5、使用現(xiàn)代工具——具有選擇和使用信息技術(shù)工具和檢索工具全方位多渠道獲取計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域相關(guān)信息的能力；能夠合理地選擇技術(shù)開發(fā)工具和資源，運(yùn)用于復(fù)雜工程問題的設(shè)計(jì)、開發(fā)、仿真及驗(yàn)證過程中；6、個(gè)人和團(tuán)隊(duì)——具有團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，能夠在團(tuán)隊(duì)中完成所承擔(dān)的任務(wù)；7、溝通——具有良好的表達(dá)能力，具備良好的外語水平和一定的國際視野，能夠在跨文化背景下進(jìn)行溝通和交流。四、教學(xué)內(nèi)容及學(xué)時(shí)安排序號(hào)教學(xué)內(nèi)容課程實(shí)踐教學(xué)目標(biāo)與要求學(xué)時(shí)分配1數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)學(xué)科及專業(yè)介紹使用大數(shù)據(jù)思維解決身邊的實(shí)際問題了解數(shù)據(jù)科學(xué)的基本知識(shí)和學(xué)科體系2-42數(shù)據(jù)科學(xué)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)介紹使用高等數(shù)學(xué)知識(shí)解決身邊的實(shí)際問題了解數(shù)據(jù)科學(xué)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)及基本概念0-43Python語言初步Python語言的基本使用學(xué)習(xí)掌握Python語言的基本使用2-104數(shù)據(jù)預(yù)處理的基本方法利用Python語言對(duì)數(shù)據(jù)預(yù)處理掌握基本的數(shù)據(jù)預(yù)處理方法6-105數(shù)據(jù)分析的基本方法利用Python語言對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行初步分析學(xué)習(xí)掌握基本的數(shù)據(jù)分析方法10-206數(shù)據(jù)分析實(shí)踐組建團(tuán)隊(duì)解決實(shí)際數(shù)據(jù)挖掘問題通過案例分析和實(shí)踐，掌握數(shù)據(jù)分析的流程2-47數(shù)據(jù)科學(xué)的重要領(lǐng)域介紹列舉身邊使用到的數(shù)據(jù)科學(xué)技術(shù)了解數(shù)據(jù)科學(xué)的主要前沿研究?jī)?nèi)容4-88大數(shù)據(jù)處理技術(shù)簡(jiǎn)單使用大數(shù)據(jù)處理平臺(tái)和工具了解大數(shù)據(jù)處理的基本方法和工具2-4五、教學(xué)方法每周1-2次，每次兩學(xué)時(shí)進(jìn)行課堂講授。課堂講授包括知識(shí)講解，課堂作業(yè)、討論與答疑。布置5-10次課外實(shí)踐作業(yè)，涵蓋Python語言的使用，數(shù)據(jù)預(yù)處理方法和數(shù)據(jù)分析方法。以真實(shí)的數(shù)據(jù)挖掘問題作為大作業(yè)，組織學(xué)生組成項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)解決實(shí)際問題，并選出優(yōu)秀隊(duì)伍課堂講解。六、考核方式本課程考核包括期中、期末考試，平時(shí)作業(yè)和大作業(yè)；采用期末閉卷考試，占50%；期中考核，占20%；平時(shí)作業(yè)，占10%；大作業(yè)，占20%。七、課程資源教材選定為：石川、王嘯、胡琳梅《數(shù)據(jù)科學(xué)導(dǎo)論》，出版社：清華大學(xué)出版社，出版時(shí)間：2021年阿爾貝托·博斯凱蒂，《數(shù)據(jù)科學(xué)導(dǎo)論：Python語言實(shí)現(xiàn)》，出版社:機(jī)械工業(yè)出版社，出版時(shí)間:2016年08月。參考書目如下：楊旭、湯海京、丁剛毅，《數(shù)據(jù)科學(xué)導(dǎo)論（第2版）》，出版社:北京理工大學(xué)出版社，出版時(shí)間:2017年05月。

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