《水利大數(shù)據(jù)實踐》課程教學大綱

《水利大數(shù)據(jù)實踐》教學大綱課程名稱：水利大數(shù)據(jù)實踐課程編號：4471英文名稱：WaterConservancyBigData學時：32學時（2周） 學分：2學分開課學期：第7學期適用專業(yè)：數(shù)據(jù)科學與大數(shù)據(jù)技術專業(yè)課程類別：集中實踐教學課程性質：專業(yè)方向與拓展先修課程：Python程序設計高等數(shù)學，線性代數(shù)，概率論與數(shù)理統(tǒng)計，數(shù)據(jù)結構，算法設計與分析，機器學習，數(shù)理統(tǒng)計，多元統(tǒng)計分析一、課程的性質及任務《水利大數(shù)據(jù)實踐》課程是數(shù)據(jù)科學與大數(shù)據(jù)技術專業(yè)學生的專業(yè)方向與拓展課，通過本實踐課程，探索水利大數(shù)據(jù)分析方法在規(guī)律分析、態(tài)勢研判、趨勢預測和決策優(yōu)化四個維度的應用；總結水利大數(shù)據(jù)應用保障條件、趨勢和建議。依據(jù)河北工程大學數(shù)據(jù)科學與大數(shù)據(jù)技術專業(yè)培養(yǎng)計劃，本課程需要培養(yǎng)學生的能力是：理解環(huán)境保護和社會可持續(xù)發(fā)展的理念和內涵（畢業(yè)要求指標7-1）能夠站在環(huán)境保護和社會可持續(xù)發(fā)展的角度思考大數(shù)據(jù)工程實踐的可持續(xù)性，評價產品周期中可能對人類和環(huán)境造成的損害和隱患（畢業(yè)要求指標7-2）具有正確價值觀，理解個人與社會的關系，了解中國國情（畢業(yè)要求指標8-1）理解大數(shù)據(jù)工程師對公眾的安全、健康和福祉，以及環(huán)境保護的社會責任，能夠在工程實踐中自覺履行責任。（畢業(yè)要求指標8-3）具有一定的人際交往能力，能組織團隊成員開展工作，并進行合理的決策。（畢業(yè)要求指標9-3）二、課程目標與要求2.1課程目標使用統(tǒng)計分析、機器學習、深度學習方法分析短歷時暴雨時空分布規(guī)律；能夠進行基于數(shù)據(jù)挖掘的人類活動影響下的水文效應分析；能夠進行基于數(shù)據(jù)挖掘的用水特征及用水模式分析。能夠進行基于多模型預報信息融合的中長期徑流預報；能夠進行基于運籌學、數(shù)據(jù)挖掘的水庫調度規(guī)則優(yōu)化。

水利大數(shù)據(jù)實踐課程教學大綱PAGE16PAGE4722.2課程目標與畢業(yè)要求對應關系課程目標畢業(yè)要求二級指標畢業(yè)要求12●7-1理解環(huán)境保護和社會可持續(xù)發(fā)展的理念和內涵；7.環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展：具有環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展意識，能夠理解和評價針對大數(shù)據(jù)應用領域的復雜工程問題的工程實踐對環(huán)境、社會可持續(xù)發(fā)展的影響?！瘛?-2能夠站在環(huán)境保護和社會可持續(xù)發(fā)展的角度思考大數(shù)據(jù)工程實踐的可持續(xù)性，評價產品周期中可能對人類和環(huán)境造成的損害和隱患?！?-1具有正確價值觀，理解個人與社會的關系，了解中國國情；8.職業(yè)規(guī)范：具有人文社會科學素養(yǎng)公民道德水平和社會責任感，具備人文社會科學素養(yǎng)、社會責任感，能夠在大數(shù)據(jù)工程實踐中理解并遵守大數(shù)據(jù)工程職業(yè)道德和規(guī)范，履行責任?！?-3理解大數(shù)據(jù)工程師對公眾的安全、健康和福祉，以及環(huán)境保護的社會責任，能夠在工程實踐中自覺履行責任?！瘛?-3具有一定的人際交往能力，能組織團隊成員開展工作，并進行合理的決策。9.個人和團隊：具有健康的體魄和良好的綜合素質，能夠正確理解多學科背景下團隊中個體、團隊成員以及負責人的角色，并承擔其責任與義務?？萍紝懽髋c文獻檢索課程教學大綱PAGE2PAGE475三、實踐內容與基本要求1.教學目標1：能夠實現(xiàn)以下任一個水利大數(shù)據(jù)規(guī)律分析應用：使用統(tǒng)計分析、機器學習、深度學習方法分析短歷時暴雨時空分布規(guī)律；基于數(shù)據(jù)挖掘的人類活動影響下的水文效應分析；基于數(shù)據(jù)挖掘的用水特征及用水模式分析。2.教學目標2：能夠實現(xiàn)以下任一個水利大數(shù)據(jù)態(tài)勢研判應用：基于大數(shù)據(jù)的多維度水電機組健康評估和診斷；能夠進行基于多源衛(wèi)星數(shù)據(jù)的水體藍藻水華聯(lián)合監(jiān)測。3.教學目標3：能夠實現(xiàn)水利大數(shù)據(jù)趨勢預測：基于多模型預報信息融合的中長期徑流預報。4.教學目標4：能夠實現(xiàn)水利大數(shù)據(jù)決策優(yōu)化應用：基于運籌學、數(shù)據(jù)挖掘的水庫調度規(guī)則優(yōu)化。四、實踐步驟與考核方式1.實踐步驟（1）按照企業(yè)項目方式運作，安排學生組建項目組，以項目組為單位進行設計與開發(fā)。（2）指導教師對任務的劃分情況進行審核，并對開發(fā)進度進行監(jiān)控，對設計結果進行綜合測評。（3）實踐過程中由教師講解、學生實踐練習、教師輔導、學生答辯、教師點評和教師測評6個步驟組成。2.考核方式最終成績由平時表現(xiàn)、設計質量、答辯成績和報告成績等組合而成。各部分所占比例如下：平時表現(xiàn)：10%；設計質量：30%；答辯成績：40%；報告成績：20%。五、課程教材及主要參考書[教材]智慧水利大數(shù)據(jù)理論與