探寻公共自行车站点管理方案

丁高燕 王秀华

根据《普通高中信息技术课程标准（2017年版）》，选择性必修模块“走近数据分析”旨在加强学科核心素养，让学生能关注信息技术革命带来的环境与人文问题，能适应数字化学习环境，养成数字化学习与创新的习惯，能总结利用计算机解决问题的过程与方法，创造性地将掌握的学习资源与操作技能迁移到相关的问题解决中。本案例内容基于《信息技术必修1：数据与计算》的第5单元“数据分析与人工智能”第1节，是对前4个单元知识的综合，为“大数据分析”打基础，为“探秘人工智能”作铺垫。本节作为第5单元的开篇，意在让学生对数据分析形成初步认识，了解数据分析的几种常用方法，掌握数据分析的一般过程。

项目教学目标

高一学生经过前4个单元的学习后，已具备一定的学科素养，但多为被动技术使用者，缺乏运用已有知识系统解决问题的实践。鉴于他们逻辑思维能力趋于成熟，具有一定演绎归纳能力，因此本案例的教学将通过项目活动，引导学生运用已掌握的各项技术，从数据中科学分析出有用信息，形成解决方案，应用于实际问题解决中，实现数据的价值。

基于以上分析，本项目的教学目标设定为：通过活动体验，认识数据资源的重要性，感受数据分析的重要性;了解数据分析的基本过程，掌握常用数据分析法和分析工具，在实践中多角度分析、呈现并解释数据;根据需要，主动选用数字化工具开展自主或协作学习，创造性地解决问题。其中，教学重点为：认识数据分析的重要性、体验数据分析的一般过程、掌握基本的数据分析法和可视化表达;教学难点为：能根据实际提出合理的分析假设，选择恰当的数据分析方法与工具，撰写数据分析报告。

项目概述

随着城市发展，原有公共交通出现各种问题，方便快捷的公共自行车日渐成为市民出行的主要工具。但也出现了一些问题：某些站点因利用率不高导致自行车积压，某些站点借不到车、无法还车以及自行车损坏多等现象。如何合理管理公共自行车站点？

本项目围绕数据分析的一般过程，设计组内和组间活动：制定假设、收集数据、选择方法和工具、实施数据分析、验证假设并撰写报告、小组汇报，让学生认识数据资源的重要性、了解数据分析的一般过程、掌握数据分析和可视化表达的常用方法和工具，并撰写分析报告，从而实现教学目标。

项目教学过程

1.项目引入

情境导入：播放一段本市公共自行车站点的实拍视频。视频中，有的站点自行车损坏多、高峰期借不到车和还车时桩满，有的站点自行车积压，几乎无人使用。知识技能：获取信息。活动形式：学生讨论、发言、教师引导。问题：通过本段视频，你发现本市公共自行车管理中存在哪些问题？如何改进？聚焦：改进措施的制定需要数据分析的支撑。

活动1：自主学习，了解数据分析

知识技能：数字化学习、知识迁移。活动形式：观看微课视频《数据分析的过程与方法》。板书：数据分析的一般过程：提出假设→收集数据→分析数据→验证假设。

设计意图：借助微课视频，让学生了解数据分析，并迁移到课堂的项目活动中，在活动过程中巩固和检验知识与技能的掌握，以体现数字化学习的教学目标。

2.项目分析及设计

活动2：分组活动，规划分析

知识技能：提出假设、选择适合的数据分析方法和工具。

活动要求：（1）学生2～3人一组，思考讨论以下问题。问题1：改进站点的管理，需要一些措施（如何时加大自行车的投放量、回收量），作为数据分析的假设。还有哪些分析假设呢？问题2：验证假设需要哪些数据支撑？（数据源）问题3：对采集的数据源做何分析？（如对不同时段人流量做横向和纵向对比）问题4：哪些软件可实现数据分析和可视化表达呢？（2）写一写：将讨论结果记录下来，形成记录表。

设计意图：教师引导学生发散性思维，得出更多结论，解决教学难点;记录表有助于帮助学生进行活动规划、归纳知识，同时也是过程性评价的依据;组内讨论可促进学生合作能力、规划和决策能力。

3.项目实现

活动3：组内合作，数据分析，完成报告

知识技能：数据收集、数据分析、可视化表达、撰写报告。活动要求：（1）收集数据：观看站点实拍视频，收集数据。（2）数据分析：借助软件工具对已收集数据（如人流量、投放量、回收量、管理频率等）进行分析，选择适合的方式（如文字、图表）表达出来。（3）验证假设：根据分析结论，撰写报告，为站点管理提出可行性建议。（4）技术难点可参看“学习包”中的微课视频。

设计意图：让学生综合实践已有知识和技能;利用微课视频，让学生巩固数据分析和可视化表达的操作技能，并迁移到课堂活动中，检验知识与技能的掌握，以体现培养学生数字化学习和创新能力的教学目标。

4.项目总结

活动4：组间汇报、评价、总结

活动形式：小组汇报、教师归纳总结。知识梳理：数据分析的一般过程。拓展思考：如何快速寻找周边闲置的公共自行车？

设计意图：通过小组互评，可发现分析过程中存在的问题，优化解决问题的方案，最终形成有效的分析報告;拓展思考为下节课“大数据分析”作铺垫。

作者单位：江苏省姜堰中学   江苏省靖江高级中学