情境教學(xué)法在數(shù)據(jù)處理與智能決策中的應(yīng)用范文

本站小編為你精心準(zhǔn)備了情境教學(xué)法在數(shù)據(jù)處理與智能決策中的應(yīng)用參考范文，愿這些范文能點(diǎn)燃您思維的火花，激發(fā)您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。

摘要

物聯(lián)網(wǎng)的核心是對信息數(shù)據(jù)的采集和處理，數(shù)據(jù)處理和智能決策是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的最終目標(biāo)，所以“數(shù)據(jù)處理與智能決策”的教學(xué)更加需要采用豐富的教學(xué)手段和教學(xué)方法，做到點(diǎn)面結(jié)合、理論與實(shí)踐相融、突出對學(xué)生專業(yè)知識的培養(yǎng)。本文通過分析“數(shù)據(jù)處理與智能決策”課程的現(xiàn)狀、學(xué)科定位和培養(yǎng)目標(biāo)，總結(jié)并提出了情境教學(xué)法在教學(xué)改革中的具體實(shí)現(xiàn)方法，注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，以此推動物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的快速發(fā)展。

關(guān)鍵詞

數(shù)據(jù)處理與智能決策；物聯(lián)網(wǎng)；情境教學(xué)法

1引言

北京信息科技大學(xué)的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)創(chuàng)辦于2013年，是建立以提升工程素質(zhì)為根本、以培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)工程能力為核心、以掌握物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)科知識要求為目標(biāo)的課程體系，相關(guān)課程的建設(shè)也力求結(jié)合實(shí)際工程應(yīng)用要求，加強(qiáng)學(xué)生實(shí)際應(yīng)用能力的培養(yǎng)。我校的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)重點(diǎn)突出我校在可靠通信傳輸與智能信息處理方面的技術(shù)優(yōu)勢，本專業(yè)開設(shè)的核心課程有：物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論、通信原理、自動控制基礎(chǔ)、RFID原理及應(yīng)用、傳感器原理及應(yīng)用、傳感網(wǎng)原理及應(yīng)用、數(shù)據(jù)處理與智能決策、物聯(lián)網(wǎng)工程設(shè)計與實(shí)施、信息安全等。我校的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程體系結(jié)構(gòu)如圖1所示。

2“數(shù)據(jù)處理與智能決策”課程特色

當(dāng)前社會對物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)智能信息處理方面人才培養(yǎng)的需求越來越旺盛，人才培養(yǎng)的任務(wù)日益緊迫。而我系開設(shè)的“數(shù)據(jù)處理與智能決策”課程，所要達(dá)到的目的就是使學(xué)生掌握“數(shù)據(jù)處理與智能決策”的相關(guān)技術(shù)體系以及相關(guān)理論，并能夠用課程中學(xué)到的知識，對數(shù)據(jù)處理與智能決策應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行初步設(shè)計、開發(fā)；課程的社會需求也要求在教學(xué)的內(nèi)容、方法、手段上做出相應(yīng)的調(diào)整與改革,在理論教學(xué)上探索新的考核方法。“數(shù)據(jù)處理與智能決策”是物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)最重要的主干課程之一，開設(shè)在大三第二學(xué)期，是一門專業(yè)必修課，教學(xué)中全面地講述了數(shù)據(jù)處理基本知識、數(shù)據(jù)分析體系以及相關(guān)理論，對數(shù)據(jù)處理的關(guān)鍵技術(shù)，如數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)處理模型、數(shù)據(jù)分析算法等進(jìn)行了詳細(xì)講解，同時對智能決策技術(shù)也進(jìn)行了深入的論述。“數(shù)據(jù)處理與智能決策”同物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)內(nèi)容的關(guān)系如圖2所示。

課程教學(xué)所要達(dá)到的目的是：使學(xué)生掌握“數(shù)據(jù)處理與智能決策”的相關(guān)技術(shù)體系以及相關(guān)理論，并能夠用課程中學(xué)到的知識，對數(shù)據(jù)處理與智能決策應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行初步設(shè)計、開發(fā)；課程同時安排有相應(yīng)的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。我校物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系結(jié)構(gòu)如圖3所示。為了更合理地安排課程的教學(xué)內(nèi)容，特別是為“數(shù)據(jù)處理與智能決策”這門課程積累更多的經(jīng)驗，筆者進(jìn)一步對多所高校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)相關(guān)課程進(jìn)行了調(diào)研，北京科技大學(xué)相近的課程有“物聯(lián)網(wǎng)與信息服務(wù)”，講述的內(nèi)容主要是物聯(lián)網(wǎng)信息處理過程及信息服務(wù)模式；北京郵電大學(xué)相近的課程有云計算與物聯(lián)網(wǎng)，主要以云計算和信息技術(shù)為主要內(nèi)容進(jìn)行授課；電子科技大學(xué)通信與信息工程學(xué)院物聯(lián)網(wǎng)系主要以大數(shù)據(jù)為切入點(diǎn)，進(jìn)行大數(shù)據(jù)理論和實(shí)踐教學(xué)的安排；四川大學(xué)計算機(jī)學(xué)院物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)數(shù)據(jù)處理方面的課程主要以數(shù)據(jù)挖掘和算法應(yīng)用為主；成都理工大學(xué)電子系安排有實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和傳感感知的融合。

3情境教學(xué)法的具體應(yīng)用

3.1研究內(nèi)容和目標(biāo)研究方法如圖4所示，具體的研究內(nèi)容和目標(biāo)包括：

3.1.1精心設(shè)計，在教學(xué)中采用啟發(fā)式教學(xué)一切教學(xué)活動都必須以調(diào)動學(xué)生的積極性、主動性、創(chuàng)造性為出發(fā)點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生主動探索，積極思維。應(yīng)用啟發(fā)式教學(xué)方法，將以學(xué)生為本的思想始終貫穿于教學(xué)中的每一個過程，可以充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，激發(fā)學(xué)生的積極內(nèi)因，將新的教育理念融于教學(xué)的全過程，達(dá)到使學(xué)生掌握知識培養(yǎng)能力和思想教育的目的。在教學(xué)過程中，精心安排提問的時機(jī)，鼓勵學(xué)生大膽發(fā)言，并及時點(diǎn)撥和引導(dǎo)。例如，在討論數(shù)據(jù)處理具體算法K-means的用法時，通過國足排名進(jìn)行計算，并提供多個數(shù)據(jù)的比較和驗證，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。

3.1.2應(yīng)用情境教學(xué)方法，通過聯(lián)系生活和設(shè)置疑問創(chuàng)設(shè)情境在本課程的教學(xué)中從學(xué)生生活經(jīng)驗和已有知識背景出發(fā)，聯(lián)系生活講授物聯(lián)網(wǎng)，將“數(shù)據(jù)處理與智能決策”對應(yīng)的知識點(diǎn)同實(shí)際生活中的問題關(guān)聯(lián)起來，使學(xué)生感到平時生活中充滿著物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的種種奧妙，使他們倍感親切，內(nèi)心感到課程技術(shù)的應(yīng)用原來離我們這么近：比如今天需要去商城采購點(diǎn)日常用品，于是在手機(jī)中設(shè)定了目的地；路上怕堵車，于是設(shè)定路徑選擇為“時間最短”。出門后，手機(jī)上的導(dǎo)航軟件自動根據(jù)最新的路況情況修正路徑信息，從而避開了車輛擁堵端，這其中所用的就是典型的最優(yōu)分析理論和路徑優(yōu)化算法，正是我們這門課所學(xué)內(nèi)容之一。這種情境的創(chuàng)設(shè)，能極大地調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性。

3.1.3引導(dǎo)學(xué)生參與互動，主動分析問題在教學(xué)過程中，鼓勵學(xué)生提問，營造良好的課堂氛圍。通過事先做好課堂教學(xué)設(shè)計，引導(dǎo)學(xué)生積極思考，分析問題，幫助他們解決問題。

3.1.4引入合作式教學(xué)，建立自學(xué)匯報答辯機(jī)制根據(jù)“授人以漁”的教學(xué)思路，培育學(xué)生積極的思維習(xí)慣和探究問題的意識。針對技術(shù)專題中感興趣的具體技術(shù)，將學(xué)生分組，確定組內(nèi)的明確分工，分頭查閱資料、參考書、網(wǎng)絡(luò)搜索等收集信息，撰寫研究報告，內(nèi)容要求包括專題技術(shù)背景、主要技術(shù)方法、研究思路等，課堂抽出時間進(jìn)行答辯。這樣可以培養(yǎng)學(xué)生提出問題、分析問題、解決問題的能力。

3.1.5改革考核方式，注重過程評價考試作為教學(xué)評價的重要手段，對學(xué)生學(xué)習(xí)和教師教學(xué)有著重要的導(dǎo)向作用。傳統(tǒng)考試的主要形式是一次性定時閉卷筆試，這種考試會造成學(xué)生考試前臨時突擊現(xiàn)象，放松平時學(xué)習(xí)，也不利于全面考查學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識解決問題的能力，難以發(fā)揮創(chuàng)造性思維能力。因此，本課程將改革考核制度。加大課堂互動、綜合問題的討論、專題小論文、作業(yè)質(zhì)量的成績比例，引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新意識方面的培養(yǎng)，提高學(xué)生解決問題的能力。

4結(jié)論

本文總結(jié)了“數(shù)據(jù)處理與智能決策”課程的特點(diǎn)，提出了具體教學(xué)方法在“數(shù)據(jù)處理與智能決策”課程應(yīng)用的模式和具體實(shí)例，在教學(xué)方法改革中貫徹卓越工程師培養(yǎng)———注重實(shí)訓(xùn)基本觀念，教學(xué)方法注重啟發(fā)學(xué)生掌握物聯(lián)網(wǎng)基本概念和一般方法，結(jié)合實(shí)際問題，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展趨勢，培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的新知識和新技術(shù)。對現(xiàn)有的考核方式進(jìn)行豐富，增加課題小組案例分析、模擬答辯等環(huán)節(jié)，提高學(xué)生自學(xué)參與的成績比例。本文通過討論情境教學(xué)法在“數(shù)據(jù)處理與智能決策”實(shí)現(xiàn)的具體內(nèi)容和方法，形成具有北京信息科技大學(xué)特色的“數(shù)據(jù)處理與智能決策”專業(yè)課程教學(xué)方法，并具有借鑒意義，以期對物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的發(fā)展起到一定的促進(jìn)作用。

參考文獻(xiàn)

[1]何靜.探討應(yīng)用技術(shù)型大學(xué)無機(jī)與分析化學(xué)實(shí)驗課程教學(xué)改革[J].科教文匯,2015(240):55-57.

[2]宋鐵成“.通信原理”課程的系統(tǒng)級實(shí)驗建設(shè)[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報,2004(4).

[3]陳立軍.理論聯(lián)系實(shí)際,建設(shè)“誤差理論與數(shù)據(jù)處理”[J].科教文匯,2015(323):56-58.

[4]名師開講:有價值的教學(xué)情境什么樣[EB/OL].2007-01-15.

[5]孫玉華.運(yùn)籌學(xué)“靈敏度分析”教學(xué)方法探討[J].科教文匯,2015(321):46-48.

[6]于泳.信息教育背景下情境式教學(xué)在物理中的應(yīng)用[J].物理通報,2014(S1):4-7.

[7]崔爽.情境教學(xué)法在中職日語教學(xué)中的應(yīng)用和問題[D].大連:遼寧師范大學(xué),2011.

[8]解迎剛,王志良“.物聯(lián)網(wǎng)與信息服務(wù)”立體化教學(xué)實(shí)踐[J].中國電力教育,2012(26):78-80.

[9]張光富.智能手機(jī)在“植物生物學(xué)實(shí)驗”本科教學(xué)實(shí)踐中的應(yīng)用[J].高等理科教育,2015(4):108-110.

作者：解迎剛 蘇中 吳韶波 單位：北京信息科技大學(xué)信息與通信工程學(xué)院物聯(lián)網(wǎng)系