开课学院：理学院 制作人：江海新
课程名称 |
数据挖掘 |
授课对象所属专业 |
统计学 |
课程类型 |
专业教育课程 |
开课年级 |
大三 |
课程性质 |
必修 |
课程总学时 |
48 |
一、 课程简介
数据挖掘是一门综合了统计学、机器学习和数据库的一门现代计算机技术课程，旨在发现海量数据中的模型与模式，当前大数据分析几乎都离不开数据挖掘技术，数据挖掘在很多领域都发挥着积极的作用,是近十几年来大数据、人工智能行业飞速发展最重要的驱动技术之一，因此掌握数据挖掘的相关知识技能对于学生当下就业和未来深造都有重要意义。
通过本课程的学习，可以使学生们了解数据挖掘技术的整体概貌；掌握数据挖掘的基本概念；了解数据挖掘技术的主要应用及当前的研究热点问题和发展方向；熟悉数据挖掘的定义和功能以及实现数据挖掘的主要步骤和具体实现方法；掌握数据挖掘常用算法的原理和技术方法。
二、案例基本信息
1.案例名称：数据强国，可视未来—数据可视化
2.对应章节：1.3数据可视化
3.课程讲次：1/2
三、案例教学目标
本次课程的教学目标包括：
理解大数据概念和数据的产生方式；理解数据可视化的重要性，并掌握数据可视化技术与应用；
进一步培养学生对数据的敏感性和学生的“数据思维意识”；培养学生分析问题、独立解决问题的能力。
同时，通过融入课程思政元素，提高学生对本门课程的学习的积极性，培养学生的家国情怀,增强爱国主义精神和历史使命感。
四、案例主要内容
主要学习对数据进行交互可视化表达以增强感受数据信息的知识和技术。借助于图形化手段，挖掘用户所关注的或隐藏的数据信息，清晰有效地表达信息。从而能够让学生理解数据，增强可视化重要性的认识，提高数据的敏感性和信息洞察力，了解如何用数据讲故事。具体来讲课程内容主要包括：（1）数据的表达；（2）可视化概念；（3）可视化方法；（4）综合训练等四部分。本课程拟采用与国民相关的数据案例，如GDP数据、新冠疫情数据、零售数据以及国家大数据战略等，从强化国家意识、历史使命感、创新思维等方面着手开展课程思政教学。
五、案例教学设计
以培养学生自主学习能力为中心，坚持“传授”专业知识为主体，思政教育嵌入专业知识，做到润物细无声，以增强学生国家意识。教学过程围绕六步教学法：知（设疑定标）、行（自主探究）、行（合作互学）、行（引导创新）、情（多元评价）、情（课后延伸），以问题驱动、启发式教学，专题嵌入式课堂思政与思政讨论，嵌入式思政作业实践贯穿以上六个步骤。使学生认识到知识的重要性，克服畏难情绪，唤起求知欲望（知）；让学生了解自身学习活动的方向和规则，主动学习探索（行）；令学生体验获得知识，运用实践的成就感（情），做到教学过程中知、行、情的统一。在上述教学过程中借助网络教学平台、网络资源平台、教学课件及视频等资源，巩固知识、提升学生专业知识能力及素养。案例教学过程实施框架图如下图所示。
为提高学生对本门课程的学习的积极性，培养学生的家国情怀,增强爱国主义精神和历史使命感，本课程在内容中引入大数据国家战略，人口普查、台湾间谍、新冠疫情等一系列与国家、与人民息息相关的案例，让学生主动发现问题，探索解决方法，以更好地达成教学目标，同时在这些案例中激起学生的爱国情怀。教学设计如下表所示。
教学内容 |
教师活动 |
预设学生活动 |
设计意图 |
一、数据的重要性 |
大数据战略：国家战略2015年10月，党的十八届五中全会正式提出“实施国家大数据战略，推进数据资源开放共享”。这表明中国已将大数据视作战略资源并上升为国家战略 |
启发式教学法：以大数据国家战略引入课程。以此说明大数据及大数据可视化的重要性。 |
通过政策分析激发学生的学习兴趣，让学生感受数据分析及可视化的重要性，培养学生的历史使命感。 |
二、数据的表达 |
由教师主导，逐步讲解知识点、重难点。提出问题“第七次全国人口普查是否是严格意义上的大数据？” 
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理解数据真实的重要性。 |
让学生加强对数据 的理解，同时做到“家事国事天下事，事事关心”。 |
三、可视化概念 |
由教师主导，逐步讲解知识点、重难点。 
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案例分析，自主探究：如何表达人口数据。 |
第七次全国人口普查案例进行解析，加深学生对于案例的印象，提升对于知识点 的理解度。 |
四、可视化方法 |
通过教师讲解和启发式问答，进行高阶理论知识的拓展：图形，表格等。 
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讨论法：分组讨论数据可视化的目标和作用。 |
明白第七次人口普查的意义。 |
五、综合训练 |
案例：各个朝代GDP与世界GDP的对比。 
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学生以小组为单结合案例 进 行 解析，加深学生对于案例的印象，提升对于知识点的 理解。 |
培养学生的民族自豪感和爱国意识。 |
六、课后任务：可视化实践：文本数据的可视化 |
以小组为单位，完成实践任务并提交。 
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知识巩固与应用 |
“理论+实践”的学习模式，使学生能够举一反三，培养解决复杂问题的综合能力。 |
六、教学反思
本案例教学充分体现“以学生发展为中心”的理念，经过课程思政的实施，学生在知识和能力上面取得全方位发展，对爱国情怀与使命感有了更深刻的认识，激发民族自豪感，紧迫感、报效祖国、服务人民的坚定信念。实践证明，该课程的思政育人实现了潜移默化、润物细无声的育人效果。
总的来说，课上的思政点设计无论是从内容还是融入方式上都是比较好的。但课后的思政延伸教育还有待加强。如课后学生到底如何用数据思维来思考问题，如何结合数据分析与可视化知识点让学生更好地认识专业、认识社会等。这需要教师加强对学生课后数据分析实践活动的道德引导，通过多元化的隐形道德教育，让学生在更多实践过程中了解统计素养和职业道德。
同时，课程的设置必然要有相应的考核来检验。虽然专业教学中一直强调思政的教育不能刻意，只能潜移默化，但是并不意味着不需要对课程思政的效果进行评价。专业课程的考核很多指标是评价学生专业知识的掌握情况，但课程思政衡量评价更多的是教师的自我反思，用以改进以后的课程思政教学方案。如何衡量课程思政的教学效果和学生效果还需进一步思考。
