Giáo án Tin học 12 Kết nối tri thức Bài 27: Máy tính và Khoa học dữ liệu

Chỉ từ 400k mua trọn bộ Kế hoạch bài dạy (KHBD) hay Giáo án Tin học 12 Kết nối tri thức bản word chuẩn kiến thức, trình bày đẹp mắt, dễ dàng chỉnh sửa:

B1: gửi phí vào tk: 0711000255837 - NGUYEN THANH TUYEN - Ngân hàng Vietcombank (QR)
B2: Nhắn tin tới Zalo VietJack Official - nhấn vào đây để thông báo và nhận giáo án

I. MỤC TIÊU

1. Kiến thức

- Vai trò của máy tính.

- Thuật toán hiệu quả để xử lí dữ liệu.

2. Năng lực

- Biết được vai trò của máy tính đối với sự phát triển của Khoa học dữ liệu cùng tính ưu việt trong việc sử dụng máy tính và thuật toán hiệu quả để xử lí dữ liệu có kích thước lớn.

3. Phẩm chất

- Hình thành ý thức chủ động tìm hiểu và cập nhật những kiến thức mới trong Tin học.

- Phát triển khả năng phân tích để hiểu và giải quyết vấn đề.

- Kĩ năng làm việc nhóm, hợp tác trong học tập.

- Nghiêm túc, tập trung, tích cực chủ động.

II. THIẾT BỊ VÀ HỌC LIỆU

- GV: SGK, SBT, Slide máy tính, máy chiếu.

- HS: SGK, vở ghi, máy tính.

III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

A. MỞ ĐẦU

1. Hoạt động khởi động

a) Mục tiêu: Giúp HS hệ thống hoá lại các khả năng của máy tính đã được học trước đây làm cơ sở để hình dung được vai trò của máy tính đối với sự phát triển của Khoa học dữ liệu trước khi nghiên cứu bài học.

b) Nội dung: HS dựa vào hiểu biết để trả lời các câu hỏi.

c) Sản phẩm: Từ yêu cầu HS vận dụng sự hiểu biết để trả lời câu hỏi GV đưa ra.

d) Tổ chức thực hiện:

- GV đặt câu hỏi và yêu cầu HS thảo luận (cho HS thảo luận theo bàn),

Những khả năng to lớn nào đã làm cho máy tính ngày nay trở thành một công cụ xử lí thông tin hữu hiệu?

- HS trả lời,

- GV nhận xét các nhóm HS và chính xác câu trả lời,

● Sức mạnh tính toán: Máy tính có sức mạnh tính toán vượt trội so với con người. Máy tính có thể thực hiện hàng triệu phép tính trong một giây, điều mà con người không thể làm được. Điều này cho phép máy tính xử lí khối lượng lớn dữ liệu một cách nhanh chóng và chính xác.

● Khả năng lưu trữ: Máy tính có khả năng lưu trữ lượng lớn dữ liệu. Máy tính có thể lưu trữ hàng terabyte dữ liệu, điều mà con người không thể làm được. Điều này cho phép máy tính lưu trữ dữ liệu lâu dài và thuận tiện.

● Khả năng tự động hoá: Máy tính có khả năng tự động hoá các tác vụ lặp đi lặp lại. Điều này giúp tiết kiệm thời gian và công sức cho con người.

● Khả năng kết nối: Máy tính có thể kết nối với nhau và với các thiết bị khác. Điều này cho phép máy tính chia sẻ dữ liệu và thông tin một cách dễ dàng.

● Khả năng sáng tạo: Với sự phát triển của AI, máy tính đang từng bước thể hiện khả năng tạo ra các sản phẩm sáng tạo, chẳng hạn như văn bản, hình ảnh, âm thanh, video. Điều này giúp con người giải phóng sức sáng tạo của mình.

Các khả năng này đã làm cho máy tính trở thành một công cụ xử lí thông tin hữu hiệu trong nhiều lĩnh vực, chẳng hạn như khoa học, kinh doanh, giáo dục, giải trí,...

B. HÌNH THÀNH KIẾN THỨC MỚI

1. VAI TRÒ CỦA MÁY TÍNH ĐỐI VỚI SỰ PHÁT TRIỂN CỦA KHOA HỌC DỮ LIỆU

Hoạt động 1. Tìm hiểu vai trò của máy tính trong Khoa học dữ liệu

a) Mục tiêu: Giúp HS biết được vai trò to lớn của máy tính đối với sự phát triển của Khoa học dữ liệu.

b) Nội dung: HS tìm hiểu SGK, thảo luận tìm hiểu nội dung kiến thức theo yêu cầu của GV.

c) Sản phẩm: HS hoàn thành tìm hiểu kiến thức.

d) Tổ chức thực hiện

Sản phẩm dự kiến

Hoạt động của GV và HS

1. VAI TRÒ CỦA MÁY TÍNH ĐỐI VỚI SỰ PHÁT TRIỂN CỦA KHOA HỌC DỮ LIỆU

Trong Khoa học dữ liệu, quy trình Khoa học dữ liệu là một chuỗi các bước được thực hiện để nghiên cứu, phân tích và khám phá tri thức từ dữ liệu.

Máy tính có vai trò không thể thiếu trong mọi giai đoạn của quy trình khoa học dữ liệu. Nó cung cấp sức mạnh tính toán, khả năng lưu trữ và khả năng tự động hoá cần thiết để xử lí, phân tích và khám phá tri thức từ dữ liệu, góp phần vào sự phát triển và thành công của Khoa học dữ liệu.

● Xử lí và lưu trữ dữ liệu: Máy tính cung cấp công cụ và phương tiện để xử lí, lưu trữ và quản lí khối lượng lớn dữ liệu.

● Phân tích và khai phá dữ liệu: Khoa học dữ liệu thường liên quan đến việc sử dụng các mô hình thống kê và Học máy để phân tích và khai phá dữ liệu phức tạp.

● Trực quan hoá dữ liệu: Máy tính cho phép tạo ra các biểu diễn dữ liệu trực quan, giúp các nhà khoa học dữ liệu khám phá và trình bày những phát hiện của họ dễ dàng hơn.

● Tự động hoá: Quy trình khoa học dữ liệu thường bao gồm nhiều nhiệm vụ lặp đi lặp lại như làm sạch dữ liệu và huấn luyện mô hình.

● Xử lí song song: Nhiều nhiệm vụ trong quy trình khoa học dữ liệu có khả năng song song hoá cao.

● Điện toán đám mây: Nền tảng đám mây cung cấp tài nguyên tính toán, bao gồm các dịch vụ và cơ sở hạ tầng đa dạng, cho phép các nhà khoa học có thể thực hiện việc phân tích dữ liệu mà không cần đầu tư vào phần cứng và những cơ sở hạ tầng đắt tiền.

● Hợp tác và truyền thông: Thông qua các công cụ làm việc theo nhóm, làm việc từ xa, cùng các phương tiện chia sẻ thông tin và dữ liệu, máy tính hỗ trợ đắc lực cho việc phối hợp, cộng tác khoa học.

Ghi nhớ:

Khoa học dữ liệu là một lĩnh vực liên ngành, sử dụng các công cụ của khoa học máy tính, toán học và thống kê để khám phá tri thức từ dữ liệu, kết hợp những tri thức đó với tri thức chuyên ngành làm cơ sở cho những quyết định phù hợp. Các mục tiêu cụ thể của Khoa học dữ liệu bao gồm thăm dò, khai thác, phân tích, khai phá và trực quan hoá dữ liệu, làm cơ sở xây dựng mô hình dự đoán, dự báo và tối ưu hoá quyết định, hướng tới mục tiêu cao nhất đó là khám phá tri thức từ dữ liệu.

Câu hỏi củng cố kiến thức

1. Hãy phân tích vai trò của máy tính trong việc thu thập và lưu trữ dữ liệu phục vụ quá trình Khoa học dữ liệu.

2. Các công cụ trực quan hoá dữ liệu của máy tính có vai trò như thế nào trong Khoa học dữ liệu?

Trả lời:

Câu 1: Gợi ý

Trong quy trình Khoa học dữ liệu, vai trò quan trọng của máy tính trong thu thập và lưu trữ dữ liệu được thể hiện như sau:

Thu thập dữ liệu:

- Cho phép tự động thu thập dữ liệu từ nhiều nguồn khác nhau, bao gồm cả dữ liệu trực tuyến và ngoại tuyến.

- Có khả năng xử lí và thu thập dữ liệu theo thời gian thực, giúp cập nhật thông tin liên tục và nhanh chóng.

- Hỗ trợ kết nối với nhiều loại cảm biến, thiết bị IoT, hệ thống thông tin và nền tảng trực tuyến, giúp thu thập dữ liệu từ nhiều nguồn khác nhau, từ dữ liệu văn bản, hình ảnh, âm thanh đến dữ liệu số phức tạp.

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ

GV: Chia lớp thành 4 nhóm học tập. Dẫn dắt vào vấn đề thảo luận. GV cho mỗi nhóm chọn một phiếu học tập trong 6 phiếu để thảo luận.

Phiếu số 1