《水利大數(shù)據(jù)實(shí)踐》課程教學(xué)大綱

《水利大數(shù)據(jù)實(shí)踐》教學(xué)大綱課程名稱：水利大數(shù)據(jù)實(shí)踐課程編號(hào)：4471英文名稱：WaterConservancyBigData學(xué)時(shí)：32學(xué)時(shí)（2周） 學(xué)分：2學(xué)分開(kāi)課學(xué)期：第7學(xué)期適用專業(yè)：數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)課程類別：集中實(shí)踐教學(xué)課程性質(zhì)：專業(yè)方向與拓展先修課程：Python程序設(shè)計(jì)高等數(shù)學(xué)，線性代數(shù)，概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，算法設(shè)計(jì)與分析，機(jī)器學(xué)習(xí)，數(shù)理統(tǒng)計(jì)，多元統(tǒng)計(jì)分析一、課程的性質(zhì)及任務(wù)《水利大數(shù)據(jù)實(shí)踐》課程是數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)學(xué)生的專業(yè)方向與拓展課，通過(guò)本實(shí)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(shì)研判、趨勢(shì)預(yù)測(cè)和決策優(yōu)化四個(gè)維度的應(yīng)用；總結(jié)水利大數(shù)據(jù)應(yīng)用保障條件、趨勢(shì)和建議。依據(jù)河北工程大學(xué)數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃，本課程需要培養(yǎng)學(xué)生的能力是：理解環(huán)境保護(hù)和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的理念和內(nèi)涵（畢業(yè)要求指標(biāo)7-1）能夠站在環(huán)境保護(hù)和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的角度思考大數(shù)據(jù)工程實(shí)踐的可持續(xù)性，評(píng)價(jià)產(chǎn)品周期中可能對(duì)人類和環(huán)境造成的損害和隱患（畢業(yè)要求指標(biāo)7-2）具有正確價(jià)值觀，理解個(gè)人與社會(huì)的關(guān)系，了解中國(guó)國(guó)情（畢業(yè)要求指標(biāo)8-1）理解大數(shù)據(jù)工程師對(duì)公眾的安全、健康和福祉，以及環(huán)境保護(hù)的社會(huì)責(zé)任，能夠在工程實(shí)踐中自覺(jué)履行責(zé)任。（畢業(yè)要求指標(biāo)8-3）具有一定的人際交往能力，能組織團(tuán)隊(duì)成員開(kāi)展工作，并進(jìn)行合理的決策。（畢業(yè)要求指標(biāo)9-3）二、課程目標(biāo)與要求2.1課程目標(biāo)使用統(tǒng)計(jì)分析、機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)方法分析短歷時(shí)暴雨時(shí)空分布規(guī)律；能夠進(jìn)行基于數(shù)據(jù)挖掘的人類活動(dòng)影響下的水文效應(yīng)分析；能夠進(jìn)行基于數(shù)據(jù)挖掘的用水特征及用水模式分析。能夠進(jìn)行基于多模型預(yù)報(bào)信息融合的中長(zhǎng)期徑流預(yù)報(bào)；能夠進(jìn)行基于運(yùn)籌學(xué)、數(shù)據(jù)挖掘的水庫(kù)調(diào)度規(guī)則優(yōu)化。

水利大數(shù)據(jù)實(shí)踐課程教學(xué)大綱PAGE16PAGE4722.2課程目標(biāo)與畢業(yè)要求對(duì)應(yīng)關(guān)系課程目標(biāo)畢業(yè)要求二級(jí)指標(biāo)畢業(yè)要求12●7-1理解環(huán)境保護(hù)和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的理念和內(nèi)涵；7.環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展：具有環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展意識(shí)，能夠理解和評(píng)價(jià)針對(duì)大數(shù)據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域的復(fù)雜工程問(wèn)題的工程實(shí)踐對(duì)環(huán)境、社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的影響?！瘛?-2能夠站在環(huán)境保護(hù)和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的角度思考大數(shù)據(jù)工程實(shí)踐的可持續(xù)性，評(píng)價(jià)產(chǎn)品周期中可能對(duì)人類和環(huán)境造成的損害和隱患?！?-1具有正確價(jià)值觀，理解個(gè)人與社會(huì)的關(guān)系，了解中國(guó)國(guó)情；8.職業(yè)規(guī)范：具有人文社會(huì)科學(xué)素養(yǎng)公民道德水平和社會(huì)責(zé)任感，具備人文社會(huì)科學(xué)素養(yǎng)、社會(huì)責(zé)任感，能夠在大數(shù)據(jù)工程實(shí)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(zé)任?！?-3理解大數(shù)據(jù)工程師對(duì)公眾的安全、健康和福祉，以及環(huán)境保護(hù)的社會(huì)責(zé)任，能夠在工程實(shí)踐中自覺(jué)履行責(zé)任?！瘛?-3具有一定的人際交往能力，能組織團(tuán)隊(duì)成員開(kāi)展工作，并進(jìn)行合理的決策。9.個(gè)人和團(tuán)隊(duì)：具有健康的體魄和良好的綜合素質(zhì)，能夠正確理解多學(xué)科背景下團(tuán)隊(duì)中個(gè)體、團(tuán)隊(duì)成員以及負(fù)責(zé)人的角色，并承擔(dān)其責(zé)任與義務(wù)?？萍紝懽髋c文獻(xiàn)檢索課程教學(xué)大綱PAGE2PAGE475三、實(shí)踐內(nèi)容與基本要求1.教學(xué)目標(biāo)1：能夠?qū)崿F(xiàn)以下任一個(gè)水利大數(shù)據(jù)規(guī)律分析應(yīng)用：使用統(tǒng)計(jì)分析、機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)方法分析短歷時(shí)暴雨時(shí)空分布規(guī)律；基于數(shù)據(jù)挖掘的人類活動(dòng)影響下的水文效應(yīng)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(xué)目標(biāo)2：能夠?qū)崿F(xiàn)以下任一個(gè)水利大數(shù)據(jù)態(tài)勢(shì)研判應(yīng)用：基于大數(shù)據(jù)的多維度水電機(jī)組健康評(píng)估和診斷；能夠進(jìn)行基于多源衛(wèi)星數(shù)據(jù)的水體藍(lán)藻水華聯(lián)合監(jiān)測(cè)。3.教學(xué)目標(biāo)3：能夠?qū)崿F(xiàn)水利大數(shù)據(jù)趨勢(shì)預(yù)測(cè)：基于多模型預(yù)報(bào)信息融合的中長(zhǎng)期徑流預(yù)報(bào)。4.教學(xué)目標(biāo)4：能夠?qū)崿F(xiàn)水利大數(shù)據(jù)決策優(yōu)化應(yīng)用：基于運(yùn)籌學(xué)、數(shù)據(jù)挖掘的水庫(kù)調(diào)度規(guī)則優(yōu)化。四、實(shí)踐步驟與考核方式1.實(shí)踐步驟（1）按照企業(yè)項(xiàng)目方式運(yùn)作，安排學(xué)生組建項(xiàng)目組，以項(xiàng)目組為單位進(jìn)行設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)。（2）指導(dǎo)教師對(duì)任務(wù)的劃分情況進(jìn)行審核，并對(duì)開(kāi)發(fā)進(jìn)度進(jìn)行監(jiān)控，對(duì)設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行綜合測(cè)評(píng)。（3）實(shí)踐過(guò)程中由教師講解、學(xué)生實(shí)踐練習(xí)、教師輔導(dǎo)、學(xué)生答辯、教師點(diǎn)評(píng)和教師測(cè)評(píng)6個(gè)步驟組成。2.考核方式最終成績(jī)由平時(shí)表現(xiàn)、設(shè)計(jì)質(zhì)量、答辯成績(jī)和報(bào)告成績(jī)等組合而成。各部分所占比例如下：平時(shí)表現(xiàn)：10%；設(shè)計(jì)質(zhì)量：30%；答辯成績(jī)：40%；報(bào)告成績(jī)：20%。五、課程教材及主要參考書(shū)[教材]智慧水利大數(shù)據(jù)理論與