《数据科学思维与大数据智能分析技术》课程思政元素

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《数据科学思维与大数据智能分析技术》课程思政元素

第一章 数据科学时代

第一节 引言

一、授课内容

进入21世纪,随着云计算、物联网、大数据、人工智能蓬勃发展，引发了一场关于“数据密集型科学发现”(data-intensive scientific ）的新的科学范式的思考与辩论，即所谓“第四科学范式”（fourth science paradigm）。已逝的计算机图灵奖获得者、著名数据库专家Jim Gray 博士，于2007年在加州山景城召开的NRC-CSTB（National Research Council-Computer Science and Telecommunications Board）大会上所做演讲中提出，把数据密集型科学从第三范式（计算科学）中单独区分开来，进而作为一种新的科研范式，源于该研究方式不同于基于数学模型的传统研究方式，这就是数据科学第四范式。自此，确立了科学研究上，先后历经了实验、理论、计算和数据四种科学范式。

二、实施过程

（一）思政元素类型：

创新思维

（二）课堂教学方法：

1.教学手段：采用PPT、案例分析法等形式。

2.课程思政融入点：知识点中的第四科学范式出现与批判性思维相契合，从而引申出思政案例。

三、思政元素内容

数据科学第四范式的诞生，体现创新与批判性思维 （一）元素内容

批判性思维（Critical thinking）是指通过信息和批判来进行合理判断的能力。批判（Critique）应该是有根据的（well-grounded）、有充分理由的（well-reasoned）、有充分判断的（well-judged）、以及基于对信息的详细分析、评估和评价的。批判性思维可能涉及许多批判性思维特质和技能，可能包括

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问题理解和解决方案的深度，问题范围和解决方案的广度，对于问题求解途径的直觉或者洞见，对于“假设”的情景分析和对结果富有想象力的思考，引入新观点和创造更好的设计方案的创造力，对于各种可能性和替代性的好奇心，获取思路、选项和行为时的灵活性，对于不同的想法、新的机会和灵感的开明性，对可能的后果和替代方面进行推理，对于假设和经验性总结的正当性进行验证，为辩论提供合理的论据，寻求真理的过程与结果的一致性，以及为达成更好和更深刻的理解而进行反思、自我评估和自我改进。

实验范式典型代表人物是伽利略，其与学生在意大利比萨斜塔上做的“两个铁球同时着地”实验是人们津津乐道的实验范式典型案例。该实验证明了亚里士多德提出的“重物体先于轻物体优先落地”的观点是错误的，在当时人们都把亚里士多德的结论奉为真理的年代，这种敢于质疑专家的勇气难能可贵。不过，被伽利略质疑的亚里士多德在他生活的年代，恰恰也是一位具有敢于质疑前辈的批判性思考学者。亚里士多德的老师是帕拉图，帕拉图是一位理性主义者，而亚里士多德是经验主义代表人物，拉斐尔的世界名画《雅典学院》很好地体现了这两位的哲学思想（图3）。因为信仰不同，亚里士多德对老师帕拉图的很多哲学观点都不赞同，因此有人说他不尊重自己的老师，处处与老师做对，于是就有了亚里士多德那句亘古名言“吾爱吾师，吾更爱真理！”，这句话可以说是对批判性思考的最恰如其分的诠释。



图3 拉斐尔的世界名画《雅典学院》

（二）价值拓展

批判性思维要求对于专家给出的结论，不要马上全部接受，要有自己独立的思考和质疑，在这个过程中，分析支持与反对论点的论据，并加以深入思考，从而决定结论的正确与否。

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