甘肅數(shù)據(jù)挖掘課程設(shè)計(jì)

甘肅數(shù)據(jù)挖掘課程設(shè)計(jì)一、課程目標(biāo)

知識(shí)目標(biāo)：

1.掌握數(shù)據(jù)挖掘的基本概念，了解其在甘肅經(jīng)濟(jì)發(fā)展和大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用。

2.學(xué)習(xí)并掌握數(shù)據(jù)預(yù)處理、關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘、分類和預(yù)測(cè)等基本數(shù)據(jù)挖掘方法。

3.了解甘肅特色數(shù)據(jù)集，學(xué)會(huì)運(yùn)用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對(duì)其進(jìn)行分析，提取有價(jià)值的信息。

技能目標(biāo)：

1.培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)據(jù)挖掘軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和處理的能力，提高解決實(shí)際問(wèn)題的技巧。

2.培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作和溝通能力，學(xué)會(huì)在項(xiàng)目中共同解決問(wèn)題，形成有效的數(shù)據(jù)分析報(bào)告。

情感態(tài)度價(jià)值觀目標(biāo)：

1.培養(yǎng)學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)科學(xué)的興趣，激發(fā)探索精神，養(yǎng)成主動(dòng)學(xué)習(xí)的習(xí)慣。

2.增強(qiáng)學(xué)生的數(shù)據(jù)安全意識(shí)，培養(yǎng)良好的數(shù)據(jù)道德觀念，遵循數(shù)據(jù)倫理規(guī)范。

3.培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注甘肅本土發(fā)展，運(yùn)用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)服務(wù)于當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)、社會(huì)和文化發(fā)展的責(zé)任感。

本課程針對(duì)甘肅地區(qū)學(xué)生特點(diǎn)，結(jié)合數(shù)據(jù)挖掘?qū)W科性質(zhì)，旨在提高學(xué)生數(shù)據(jù)分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。課程注重理論與實(shí)踐相結(jié)合，強(qiáng)調(diào)在實(shí)際項(xiàng)目中培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作和溝通能力，提升他們對(duì)數(shù)據(jù)科學(xué)的認(rèn)識(shí)和興趣。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生將能夠?yàn)楦拭C大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展貢獻(xiàn)自己的力量。

二、教學(xué)內(nèi)容

1.數(shù)據(jù)挖掘基本概念：介紹數(shù)據(jù)挖掘的定義、任務(wù)、應(yīng)用領(lǐng)域及發(fā)展歷程。

-教材章節(jié)：第一章數(shù)據(jù)挖掘概述

2.數(shù)據(jù)預(yù)處理：講解數(shù)據(jù)清洗、數(shù)據(jù)集成、數(shù)據(jù)變換、數(shù)據(jù)歸一化等預(yù)處理方法。

-教材章節(jié)：第二章數(shù)據(jù)預(yù)處理

3.關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘：學(xué)習(xí)Apriori算法、FP-growth算法等關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘方法。

-教材章節(jié)：第三章關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘

4.分類與預(yù)測(cè)：介紹決策樹(shù)、支持向量機(jī)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等分類與預(yù)測(cè)方法。

-教材章節(jié)：第四章分類與預(yù)測(cè)

5.甘肅特色數(shù)據(jù)集挖掘?qū)嵺`：選取甘肅經(jīng)濟(jì)發(fā)展、文化旅游等領(lǐng)域的實(shí)際數(shù)據(jù)集，進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘?qū)嵺`。

-教材章節(jié)：第五章數(shù)據(jù)挖掘?qū)嵺`

6.數(shù)據(jù)挖掘工具與軟件：學(xué)習(xí)使用Weka、R語(yǔ)言等數(shù)據(jù)挖掘工具，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析。

-教材章節(jié)：第六章數(shù)據(jù)挖掘工具與軟件

7.項(xiàng)目實(shí)踐與成果展示：分組進(jìn)行項(xiàng)目實(shí)踐，撰寫(xiě)數(shù)據(jù)分析報(bào)告，進(jìn)行成果展示。

-教材章節(jié)：第七章數(shù)據(jù)挖掘項(xiàng)目實(shí)踐

教學(xué)內(nèi)容安排和進(jìn)度：

第一周：數(shù)據(jù)挖掘概述

第二周：數(shù)據(jù)預(yù)處理

第三周：關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘

第四周：分類與預(yù)測(cè)

第五周：甘肅特色數(shù)據(jù)集挖掘?qū)嵺`（一）

第六周：甘肅特色數(shù)據(jù)集挖掘?qū)嵺`（二）

第七周：數(shù)據(jù)挖掘工具與軟件

第八周：項(xiàng)目實(shí)踐與成果展示

三、教學(xué)方法

本課程采用多樣化的教學(xué)方法，結(jié)合課本內(nèi)容，旨在激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高他們的主動(dòng)性和實(shí)踐能力。

1.講授法：用于講解數(shù)據(jù)挖掘的基本概念、原理和算法。通過(guò)生動(dòng)的語(yǔ)言、形象的比喻，幫助學(xué)生理解抽象的理論知識(shí)。

-教學(xué)內(nèi)容：數(shù)據(jù)挖掘基本概念、關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘、分類與預(yù)測(cè)等。

2.案例分析法：結(jié)合甘肅特色數(shù)據(jù)集，分析實(shí)際案例，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題。

-教學(xué)內(nèi)容：甘肅特色數(shù)據(jù)集挖掘?qū)嵺`、項(xiàng)目實(shí)踐與成果展示等。

3.討論法：組織學(xué)生針對(duì)某一主題進(jìn)行小組討論，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作和溝通能力。

-教學(xué)內(nèi)容：數(shù)據(jù)預(yù)處理、數(shù)據(jù)挖掘工具與軟件、項(xiàng)目實(shí)踐等。

4.實(shí)驗(yàn)法：指導(dǎo)學(xué)生使用數(shù)據(jù)挖掘軟件（如Weka、R語(yǔ)言等）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生的實(shí)際操作能力。

-教學(xué)內(nèi)容：數(shù)據(jù)預(yù)處理、關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘、分類與預(yù)測(cè)、甘肅特色數(shù)據(jù)集挖掘?qū)嵺`等。

5.任務(wù)驅(qū)動(dòng)法：布置具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生自主探究、合作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生解決問(wèn)題的能力。

-教學(xué)內(nèi)容：項(xiàng)目實(shí)踐與成果展示、數(shù)據(jù)挖掘工具與軟件等。

6.情境教學(xué)法：創(chuàng)設(shè)實(shí)際工作場(chǎng)景，讓學(xué)生在真實(shí)環(huán)境中體驗(yàn)數(shù)據(jù)挖掘的全過(guò)程。

-教學(xué)內(nèi)容：甘肅特色數(shù)據(jù)集挖掘?qū)嵺`、項(xiàng)目實(shí)踐與成果展示等。

7.互動(dòng)式教學(xué)法：通過(guò)提問(wèn)、回答、討論等方式，引導(dǎo)學(xué)生積極參與課堂，提高課堂氛圍。

-教學(xué)內(nèi)容：各類教學(xué)內(nèi)容均適用。

在教學(xué)過(guò)程中，教師應(yīng)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的實(shí)際情況，靈活運(yùn)用多種教學(xué)方法，注重理論與實(shí)踐相結(jié)合，提高學(xué)生的主動(dòng)性和實(shí)踐能力。同時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生提問(wèn)、發(fā)表見(jiàn)解，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維和解決問(wèn)題的能力。通過(guò)多樣化的教學(xué)方法，使學(xué)生在愉快的氛圍中學(xué)習(xí)，提高教學(xué)效果。

四、教學(xué)評(píng)估

教學(xué)評(píng)估旨在客觀、公正地全面反映學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，通過(guò)以下方式進(jìn)行：

1.平時(shí)表現(xiàn)：觀察學(xué)生在課堂上的參與度、提問(wèn)與回答問(wèn)題的積極程度，以及小組討論和協(xié)作中的表現(xiàn)，占總評(píng)的20%。

-評(píng)估內(nèi)容：課堂互動(dòng)、小組討論、學(xué)習(xí)態(tài)度等。

2.作業(yè)：布置與課堂內(nèi)容相關(guān)的作業(yè)，包括數(shù)據(jù)預(yù)處理、算法實(shí)現(xiàn)、分析報(bào)告等，以檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握程度，占總評(píng)的30%。

-評(píng)估內(nèi)容：作業(yè)完成質(zhì)量、數(shù)據(jù)處理能力、分析報(bào)告撰寫(xiě)能力等。

3.實(shí)驗(yàn)報(bào)告：要求學(xué)生完成指定實(shí)驗(yàn)，并撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告，占總評(píng)的20%。

-評(píng)估內(nèi)容：實(shí)驗(yàn)操作能力、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析、報(bào)告撰寫(xiě)質(zhì)量等。

4.項(xiàng)目實(shí)踐與成果展示：評(píng)估學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)踐中的綜合運(yùn)用能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作和成果展示表現(xiàn)，占總評(píng)的20%。

-評(píng)估內(nèi)容：項(xiàng)目完成質(zhì)量、數(shù)據(jù)分析深度、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、成果展示效果等。

5.期末考試：設(shè)置閉卷考試，包括選擇題、填空題、計(jì)算題和案例分析題，全面考察學(xué)生對(duì)課程知識(shí)的掌握情況，占總評(píng)的10%。

-評(píng)估內(nèi)容：數(shù)據(jù)挖掘基本概念、關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘、分類與預(yù)測(cè)、數(shù)據(jù)預(yù)處理等。

教學(xué)評(píng)估具體安排如下：

1.平時(shí)表現(xiàn)：每節(jié)課后教師進(jìn)行記錄，學(xué)期末匯總。

2.作業(yè)：每2周布置一次作業(yè)，要求學(xué)生在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成并提交。

3.實(shí)驗(yàn)報(bào)告：每次實(shí)驗(yàn)后，學(xué)生需在一周內(nèi)提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

4.項(xiàng)目實(shí)踐與成果展示：在課程最后一個(gè)月，學(xué)生分組進(jìn)行項(xiàng)目實(shí)踐，并在學(xué)期末進(jìn)行成果展示。

5.期末考試：在課程結(jié)束后進(jìn)行。

五、教學(xué)安排

為確保教學(xué)任務(wù)在有限時(shí)間內(nèi)順利完成，同時(shí)考慮學(xué)生的實(shí)際情況和需求，教學(xué)安排如下：

1.教學(xué)進(jìn)度：

-第一周至第四周：數(shù)據(jù)挖掘基本概念、關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘、分類與預(yù)測(cè)等理論知識(shí)學(xué)習(xí)。

-第五周至第六周：數(shù)據(jù)預(yù)處理、甘肅特色數(shù)據(jù)集挖掘?qū)嵺`（一）。

-第七周至第八周：數(shù)據(jù)挖掘工具與軟件、甘肅特色數(shù)據(jù)集挖掘?qū)嵺`（二）。

-第九周至第十二周：項(xiàng)目實(shí)踐與成果展示，期間穿插課堂討論、作業(yè)布置與講解。

-第十三周：期末復(fù)習(xí)與考試。

2.教學(xué)時(shí)間：

-每周2課時(shí)，每課時(shí)45分鐘，共計(jì)16周。

-課外時(shí)間：學(xué)生自主安排學(xué)習(xí)、討論、完成作業(yè)和項(xiàng)目實(shí)踐。

3.教學(xué)地點(diǎn)：

-理論課：學(xué)校多媒體教室。

-實(shí)驗(yàn)課：學(xué)校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室。

4.教學(xué)安排考慮因素：

-學(xué)生作息時(shí)間：課程安排在學(xué)生精力充沛的時(shí)間段，避免下午疲勞時(shí)段。

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