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《GPS原理與數(shù)據(jù)分析》教學(xué)大綱課程名稱:GPS原理與數(shù)據(jù)分析英文名稱:GPSTheoryandDataAnalysis課程編號:F094091872學(xué)分:2總學(xué)時/課內(nèi)實踐學(xué)時:32學(xué)時/課內(nèi)實驗學(xué)時0+課內(nèi)上機學(xué)時0+其他實踐學(xué)時0課程性質(zhì):選修課程開課單位:數(shù)理科學(xué)與工程學(xué)院統(tǒng)計系基層教學(xué)組織適應(yīng)對象:應(yīng)用統(tǒng)計學(xué)專業(yè)課程簡介GPS原理及數(shù)據(jù)分析是應(yīng)用統(tǒng)計學(xué)的專業(yè)重要的專業(yè)方向拓展課,對提高應(yīng)用統(tǒng)計專業(yè)學(xué)生綜合素質(zhì)和能力具有重要支撐意義。該課程的任務(wù)是使學(xué)生掌握GPS基本概念、基本原理、數(shù)學(xué)和物理基礎(chǔ),能夠利用第三方軟件平臺獲取實時高質(zhì)量的GPS數(shù)據(jù),結(jié)合數(shù)理統(tǒng)計技術(shù)、數(shù)學(xué)模型和計算機技術(shù)完成GPS數(shù)據(jù)的實時處理,為政府等相關(guān)決策部門提供有價值的決策依據(jù),同時也能有效提升學(xué)生的創(chuàng)新能力和綜合實戰(zhàn)技能。該課程的主要內(nèi)容包括:GPS基本概念、數(shù)學(xué)物理基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)特征、數(shù)據(jù)處理方法等。該課程將理論與實際應(yīng)用緊密結(jié)合,以講授法、案例實踐教學(xué)法和多媒體教學(xué)為主要教學(xué)方法,考核方式為考查。在授課過程中,通過介紹我國北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)的艱難創(chuàng)業(yè)歷程和先進的功能性,加強學(xué)生的愛國主義教育,增強民族自豪感和自信心;利用實踐案例教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)求真的精神品質(zhì)。Thecourse"GPSPrinciplesandDataAnalysis"isanimportantadvancedsubjectinappliedstatistics,crucialforenhancingthecomprehensivequalitiesandcapabilitiesofstudentsmajoringinappliedstatistics.Thiscourseaimstoequipstudentswithfundamentalconcepts,principles,mathematicalandphysicalfoundationsofGPS.Theywilllearntoutilizethird-partysoftwareplatformstoacquirereal-time,high-qualityGPSdata,andapplymathematicalstatisticaltechniques,mathematicalmodels,andcomputertechnologytoprocessGPSdatainreal-time.Thisenablesthemtoprovidevaluabledecision-makingbasesforgovernmentalandrelateddecision-makingdepartments,whileeffectivelyenhancingstudents'innovationandcomprehensivepracticalskills.ThemaincontentsofthiscourseincludeGPSfundamentalconcepts,mathematicalandphysicalfoundations,datacharacteristics,anddataprocessingmethods.Thecourseintegratestheorywithpracticalapplicationsclosely,employingteachingmethodssuchaslectures,casestudies,andmultimediainstruction,withassessmentconductedthroughexaminations.Duringtheteachingprocess,thecoursestrengthensstudents'patriotismbyintroducingthechallengingentrepreneurialhistoryandadvancedfunctionalitiesofChina'sBeiDouSatelliteNavigationSystem,enhancingnationalprideandconfidence.Throughpracticalcasestudies,itcultivatesstudents'spiritofscientificinquiryandtruth-seeking.課程目標(biāo)1.思政目標(biāo):強化學(xué)生的科學(xué)思維方法訓(xùn)練和科學(xué)精神培養(yǎng),提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力,促進學(xué)生辯證唯物主義思想的養(yǎng)成。通過北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)的案例教學(xué),增強學(xué)生的民族自豪感和自信心,激發(fā)學(xué)生愛國主義情懷和科技報國的使命擔(dān)當(dāng)。2.知識目標(biāo):掌握GPS的基本原理和基本數(shù)據(jù)處理技能。3.能力目標(biāo):學(xué)生在運用數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)清洗、數(shù)據(jù)解讀方面得到進一步的培養(yǎng)和訓(xùn)練,為提高學(xué)生創(chuàng)新能力和應(yīng)用能力提供堅實的學(xué)科基礎(chǔ)和方法準(zhǔn)備。Ideologicalandpoliticalgoals1:Strengthenstudents'traininginscientificthinkingmethodsandcultivatetheirscientificspirit,enhancetheirabilitiestoidentify,analyze,andsolveproblems,andpromotethedevelopmentoftheirdialecticalmaterialistideology.ThroughcasestudiesoftheBeiDouSatelliteNavigationSystem,enhancestudents'nationalprideandconfidence,andstimulatetheirpatriotismandsenseofmissioninservingthecountrythroughscienceandtechnology.Knowledgegoals2:MasterthebasicprinciplesofGPSandbasicdataprocessingskills.Abilitygoals3:Furthercultivateandtrainstudentsindatacollection,datacleaning,anddatainterpretation,providingasoliddisciplinaryfoundationandmethodologicalpreparationtoenhancestudents'innovationandapplicationcapabilities.課程目標(biāo)與畢業(yè)要求對應(yīng)關(guān)系本課程的課程目標(biāo)對應(yīng)用統(tǒng)計學(xué)專業(yè)畢業(yè)要求指標(biāo)點的支撐情況如表1所示:表1課程目標(biāo)與畢業(yè)要求對應(yīng)關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點課程目標(biāo)畢業(yè)要求1:知識要求1.1具有扎實的數(shù)學(xué)基礎(chǔ),受到比較嚴(yán)格的科學(xué)思維訓(xùn)練。21.2掌握統(tǒng)計學(xué)的基本思想和收集數(shù)據(jù)的方法,并能夠根據(jù)數(shù)據(jù)的特點選用恰當(dāng)?shù)慕y(tǒng)計方法進行分析、推斷和預(yù)測;了解統(tǒng)計學(xué)理論與方法的發(fā)展動態(tài)及其應(yīng)用前景。2畢業(yè)要求2:能力要求2.4具有理論聯(lián)系實際的能力和一定的創(chuàng)新能力,具備自主學(xué)習(xí)、知識更新和自我發(fā)展的能力。32.5掌握中外文資料查詢、文獻檢索及應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)獲取相關(guān)信息的基本方法,具有初步的科學(xué)研究和實際應(yīng)用能力。3畢業(yè)要求3:素質(zhì)要求3.1思想道德素質(zhì)。具有良好的政治思想素質(zhì)、道德品質(zhì)、法制意識、誠信意識和團隊合作精神;具有良好的心理素質(zhì)和積極的人生觀。13.2知識素質(zhì)。具有扎實的統(tǒng)計專業(yè)理論功底,具備與統(tǒng)計工作密切相關(guān)的數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)處理知識。3課程教學(xué)安排課程共有3項教學(xué)內(nèi)容,具體安排如下。表2:課程教學(xué)安排表序號教學(xué)內(nèi)容思政元素課堂教學(xué)學(xué)時實驗/實踐教學(xué)學(xué)時學(xué)時小計1GPS基本概念、基本原理、數(shù)學(xué)物理基礎(chǔ)職業(yè)教育、愛國教育、辯證唯物思想培養(yǎng)882GPS數(shù)據(jù)特征、數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)清洗和數(shù)據(jù)分析科學(xué)精神培養(yǎng)12123GPS數(shù)據(jù)處理綜合案例科學(xué)精神培養(yǎng)1212合計3232教學(xué)安排1.GPS基本概念、基本原理、數(shù)學(xué)物理基礎(chǔ)教學(xué)要求:掌握GPS基本概念和功能,包括位置定位、授時和短播報文功能;了解GPS的基本原理及背后隱函的數(shù)學(xué)和物理學(xué)基礎(chǔ);知曉全球四大GPS系統(tǒng),包括美國的GPS系統(tǒng)、中國的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)、俄羅斯的格羅納斯系統(tǒng)和歐盟的伽利略系統(tǒng)。教學(xué)重點:GPS基本原理及數(shù)學(xué)物理基礎(chǔ)教學(xué)難點:GPS定位和授時的基本原理思政元素:重點闡述我國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)曲折而艱難研發(fā)歷程,激發(fā)學(xué)生自力更生、艱苦創(chuàng)業(yè)的雄心壯志,以此加強學(xué)生的愛國主義教育,提高民族自豪感和自信心,繼續(xù)為攀登世界科技巔峰而努力奮進。教學(xué)內(nèi)容:GPS的基本概念與功能GPS的基本原理及設(shè)計(3)GPS的數(shù)學(xué)物理模型及求解方法2.GPS數(shù)據(jù)特征、數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)清洗和數(shù)據(jù)分析教學(xué)要求:了解GPS數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)特征,明晰GPS數(shù)據(jù)獲取來源,掌握GPS數(shù)據(jù)的清洗和數(shù)據(jù)分析方法,能夠利用數(shù)據(jù)爬蟲和深度學(xué)習(xí)技術(shù),完成GPS數(shù)據(jù)的收集、清洗和分析解析工作。教學(xué)重點:GPS數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)清洗和數(shù)據(jù)分析教學(xué)難點:GPS數(shù)據(jù)匯總、匯編和分析解譯等思政元素:通過課程理論講解和案例教學(xué)相結(jié)合方法,提高學(xué)生科學(xué)的辯證唯物主義思想和視角,強化學(xué)生“去粗取精、去偽存真”的求真務(wù)實精神。教學(xué)內(nèi)容:(1)GPS數(shù)據(jù)特征與結(jié)構(gòu)(2)GPS數(shù)據(jù)來源與獲取方式(3)GPS數(shù)據(jù)清洗原則及處理方法(4)GPS數(shù)據(jù)分析、解譯和空間可視化表達3.GPS數(shù)據(jù)處理綜合案例教學(xué)要求:指導(dǎo)學(xué)生開展GPS數(shù)據(jù)處理綜合案例研究,熟悉GPS數(shù)據(jù)分析方法的流程、步驟和適用性分析,形成一份完整的GPS數(shù)據(jù)處理綜合案例報告。教學(xué)重點:構(gòu)思GPS數(shù)據(jù)處理綜合案例,收集案例研究所需的素材數(shù)據(jù)教學(xué)難點:GPS數(shù)據(jù)處理處理方法的適用性和案例解析思政元素:在案例教學(xué)中,提高學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力,注重學(xué)生自主學(xué)習(xí)和服務(wù)實際的鉆研精神培養(yǎng)。教學(xué)內(nèi)容:(1)GPS數(shù)據(jù)處理案例素材收集(2)GPS數(shù)據(jù)分析方法的流程、步驟和適用性分析(3)撰寫完整的GPS數(shù)據(jù)處理綜合案例報告,完成報告的修改、提交、匯報和評審工作課內(nèi)實踐教學(xué)內(nèi)
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