第1讲-认识数据

第一单元数据与信息----第1讲认识数据学习目标理解数据、信息、知识的概念及相互关系了解数据的表现形式及特征知道数据源的分类及采集方法*初步认识数据处理技术了解信息的特征与作用气象网：一、认识数据、信息、知识及相互关系一、认识数据、信息、知识及相互关系活动1：获取本地气象生活指数及建议气象指数是指气象部门根据温度、湿度、风向、风力、太阳照射强度等相关数据而预测、发布的为居民生活出行提供的参考数据。首都之窗、北京气象局、新浪天气、气象网等网站每天都公布一些生活指数，如紫外线强度、污染气象条件、洗车指数、感冒指数等，请搜集当天的气象生活数据，填表：空气质量指数紫外线强度穿衣指数感冒指数运动指数生活指数级别生活建议活动1：获取本地气象生活指数及建议一、认识数据、信息、知识及相互关系空气质量指数紫外线强度穿衣指数感冒指数运动指数生活指数级别32224生活建议易感人群应适当减少室外活动弱天所炎热，着短裙、短裤、短薄外套、T恤等夏季服装易发期，提防空调病不宜室外运动活动1：获取本地气象生活指数及建议一、认识数据、信息、知识及相互关系举例活动2：网上学习，了解气象生活相关指数，并分享交流（1）了解穿衣指数、感冒指数、运动指数的级别、含义以及判定依据（三选一）（2）了解空气质量指数（AQI）的分级及定义，知道参与空气质量评价的主要污染物，以及AQI的计算方法。（3）查看北京当天的空气质量各污染物分指数，计算出AQI指数。一、认识数据、信息、知识及相互关系1、数据：是信息的载体，是对客观事物的特征的抽象化的、符号化的表示。例如：用于表示数据量的数值，用于表示事物名称的字符等。例：单看”5”、”4”只是数据，与“最高气温”和“风力”相结合，按照一般的经验，可以得出“天气寒冷，有风，应注意保暖”这样的信息，才有意义。例：单看“121”这个数据，不能得到什么实质的信息。但如果说它是查询天气的电话号码，一个学生的分数，或者是哆唻哆的音符，那么它就有了现实的意义。一、认识数据、信息、知识及相互关系2、信息：信息是事物运动的状态和方式，它的基本功能是消除认识上的不确定性。信息是一种已经被加工为特定形式的数据，这种数据形式对接收者来说是有意义的，而且可以对当前或将来的决策产生影响。数据是信息的表示，信息是数据的内涵。例：“5”是数据，“最高气温是5℃，天气寒冷，注意保暖”就是信息一、认识数据、信息、知识及相互关系3、知识：是信息经过加工提炼后形成的相应的抽象产物，它表述的是事物运动的状态和状态变化的规律。可以说，知识是一类高级的、抽象的而且具有普遍适应性的信息。知识是认识世界的结果，同时也是改造世界的依据。例：“空气质量指数”的计算方法就是知识，是经过研究、归纳总结出来的科学方法。一、认识数据、信息、知识及相互关系综合举例：以身高1.75米为例数据：1.75信息：身高是1.75米知识：东北男性平均身高是1.75米（经过统计分析）*智能：一个男性，来自东北，……,估算出他的身高是1.75米（没见过，但能够根据规律估算出身高）一、认识数据、信息、知识及相互关系一、认识数据、信息、知识及相互关系数据、信息和知识三者的关系：数据、信息和知识可以看作是对客观事物感知的三个不同的阶段。数据是对事物属性的客观记录，是信息的载体和具体的表现形式；信息是经过组织的、有结构的数据；知识是经过思维整理的信息、数据。1．数据数据是对客观事物的特征的抽象化的、符号化的表示。2．信息信息是现实世界事物的存在方式或运动状态的反映。是一种已经被加工为特定形式的数据。3．数据与信息的关系数据是对客观事物属性的描述，是信息的载体和具体的表现形式，二者不可分离，又有一定的区别。同样的信息可以采用多种不同形式的数据来表示。例如对于数学成绩，既可以用数字表示成绩，也可以用文字描述成绩，更可以用图表的形式直观地表示成绩。一、认识数据、信息、知识及相互关系二、信息的特征与作用提问：1、信息是看不见摸不着的，那么信息有哪些特征？举例说明2、信息的作用是什么？举例说明二、信息的特征与作用1、信息是看不见摸不着的，那么信息有哪些特征呢？请举例说明：（1）信息无处不在，具有普遍性（2）信息具有载体依附性（3）信息具有可传递性、共享性（4）信息具有可处理性（5）信息具有真伪性、不完全性、时效性……二、信息的特征与作用2、信息的作用是什么？（1）人类离不开信息，物质、能量与信息是人类生存的三大要素（2）信息具有告知的作用（3）信息有为决策提供依据的作用（4）信息可以控制主体行为（5）信息有认知、欣赏、学习、研究等作用三、数据的表现形式及特征表现交通拥堵情况的数据，可以有多种表示形式晚9:05-9:10,三环至四环、丰台、石景山区域畅通，其它区域基本畅通。三、数据的表现形式及特征1、在客观世界中，数据的表现形式是多种多样的，有数字、文字、图形、图像、声音和视频等形式；2、数据可以是连续的量，如模拟的声音、图像，也可以是离散的量，符号、文字，数字化的声音、图像等。3、有些数据是固定不变的：如圆周率𝜋；有些数据是不断变化的：如每天水电消耗；有些数据是随机的：如抛硬币的结果等。4、数据类型：数值型数据：数学上的代数值非数值型数据：字符、汉字、图形、图像、音频、视频……四、数据的采集活动3：设计调查问卷，研究网上天气预报的参考价值三至四人一组，设计一份调查问卷，收集当天同学带雨具上学的情况、穿衣情况等，上网搜索北京当天的天气预报、气象生活指数预报，对比、分析预报的准确程度及参考价值，做好记录。四、数据的采集活动3：设计调查问卷，研究网上天气预报的参考价值具体要求：（1）设计的调查问卷要完整，包括标题、卷首语、调查内容及结束语；（2）调查问卷至少设计三个问题，问题类型多样更优；（3）使用专业的网络调查网站发布在线问卷调查，比如问卷网，公布链接地址给大家；（4）一天时间收集数据；（5）有简单数据统计与分析、依据问卷调查得出的结论。四、数据的采集活动3：设计调查问卷，研究网上天气预报的参考价值问卷调查评分标准：等级主题有意义问题设计恰当技术应用恰当成功发布有不同数据类型收集到数据数据分析恰当优秀良好及格不及格四、数据的采集活动3：设计调查问卷，研究网上天气预报的参考价值参考样例：食堂特色菜品调查文字样例四、数据的采集活动3：设计调查问卷，研究网上天气预报的参考价值参考样例：食堂特色菜品调查邮箱注册选择模板问卷调查平台的使用四、数据的采集活动3：设计调查问卷，研究网上天气预报的参考价值数据样式问卷发布参考样例：食堂特色菜品调查四、数据的采集活动3：设计调查问卷，研究网上天气预报的参考价值数据分析参考样例：食堂特色菜品调查四、数据的采集1、获取数据的渠道直接数据源：问卷调查、科学实验等间接数据源：文献资料、网上资源、媒体资源、他人数据等2、采集数据的方法直接数据源可以通过观察法、实验法、访谈法、调查法等方法采集数据；间接数据源可以通过网上搜索、查阅文献、技术加工处理等方式。(1)通过人与人之间沟通获取(2)通过查阅书籍和报刊等资料(3)通过广播、电视获取(4)通过影视资料获取(5)通过电子读物获取(6)通过数字设备获取(7)通过因特网获取四、数据的采集获取信息的渠道：旧版教材P27－P28四、数据的采集3、获取数据的技术应用*活动4：凭经验及网上检索，填表、交流序号需求技术应用系统、设备1某街区影像资料2四季青桥拥堵情况3共享单车定位4记录每天走的步数5天猫订单跟踪6规划线路、汽车导航7检测汽车尾气8飞机盲降*五、数据处理技术少量数据提问：以下是桌椅维修数据，你能得到哪些信息？*五、数据处理技术大量数据你能得出哪些信息？*五、数据处理技术数据计算设计游戏？*五、数据处理技术解决数量大、密集型的数据处理数据计算*五、数据处理技术数据处理技术：1、应用程序数据处理2、数据库技术数据处理3、程序设计数据处理4、软件工程技术数据处理含义：针对日常办公或生活所用的数据，如数值、汉字、表格、图表、图形/图像、音频/视频等特点：数据量少、单一、形式多样、数据管理分散、共享性弱含义：将日常办公或生活所用到的数据，采用数据库技术集中组织管理。特点：数据量大、计算不复杂、易于数据共享、数据一致性和可维护性好、数据安全性好含义：指对科学研究、工程计算或问题求解所进行的数据处理过程，包括算法描述、数学建模、数据可视化、数据分析等。特点：数据量不大但计算量大，算法实现较复杂，适宜科学计算、数据分析等。含义：结合计算软/硬件的发展，基于组件的软件工程技术处理数据。特点：解决大数据和分散型、密集型数据的分析与处理，不断提升求解问题的方法。*五、数据处理技术数据处理技术：1、应用程序数据处理：文档文件、图形文件、动画文件等2、数据库技术数据处理：学籍管理、信息检索等3、程序设计数据处理：数值计算、算法分析、游戏开发等4、软件工程技术数据处理：云计算、移动互联、物联网等各种数据处理方式针对不同的用户需求，根据不同的数据规模，采用不同的数据处理技术。小结