Введение в процесс обработки и анализа данных — клуб будущего и совместная работа Microsoft Hacking STEM
Hacking STEM рады сотрудничать с некоммерческой организацией Blue Origin, Клубом для будущего, чтобы подчеркнуть, как процесс обработки и анализа данных используется для определения Go/No-Go для запуска blue Origin New Shepard Rocket.
Рок-это с помощью обработки и анализа данных
Обработка и анализ данных повысилась до высокого уровня важности. Теперь, как никогда, данные используются для лучшего понимания окружающего мира. Технологические достижения позволяют нам более эффективно собирать большие объемы данных и использовать их по-новому, что повышает потребность учащихся в более глубоком понимании того, как можно применять обработку данных .
Подготовьте учащихся к построению будущего, погружая их в веселые и интерактивные действия по мере того, как они узнают о Excel и процессе обработки и анализа данных.
Интерактивная книга Microsoft Excel помогает учащимся узнать, как специалисты по обработке и анализу данных участвуют в методе, называемом процессом обработки и анализа данных. Используйте эти действия в Excel для изучения процессов, используемых специалистами по обработке и анализу данных, чтобы задавать хорошие вопросы, упорядочивать и визуализировать данные, а затем использовать их для принятия важных решений.
Excel — это средство, используемое во всем мире для работы с данными. В этих мероприятиях учащиеся узнают, как использовать Excel и выполнить все шаги миссии, участвуя в процессе обработки и анализа данных.
В этой миссии учащиеся анализируют ключевые данные о погоде при определении параметров безопасности полета для новой ракеты Шепард и в конечном итоге принять решение о запуске Go/No-Go. Учащиеся узнают, как использовать Excel, участвуя в этом динамическом процессе обработки и анализа данных.
Во время обучения учащиеся сначала формулируют и задают вопросы, связанные с факторами, влияющими на стабильность ракеты, когда она проходит через атмосферу. Затем, используя набор атмосферных данных, учащиеся упорядочивают данные с помощью инструментов Excel, чтобы получить полезные сведения. Далее учащиеся узнают, как создавать диаграммы и графы с помощью расширенной функции ИИ в Excel.
На последнем шаге учащиеся интерпретируют визуализированные данные, чтобы сделать определение Go/No-Go для запуска ракеты. Команды сообщают о своих результатах в кратком отчете для управления полетами.
После успешного завершения всех этапов миссии учащиеся получают значок Space Data, а после завершения опыта получают сертификат.
Шаг 1. Вопросы
На шаге 1 процесса обработки и анализа данных учащиеся задают вопросы. Вопросы напрямую связаны с факторами, влияющими на стабильность ракеты, когда она перемещается через атмосферу Земли. Затем сузьте фокус до одного вопроса, на который можно ответить, изучая данные.
Возраст: 11-15 лет
Продолжительность: 60 минут
Основные моменты урока:
- Вопросы мозгового штурма о факторах, которые могут повлиять на стабильность запуска ракеты.
- Классифицируйте визуальные, качественные и количественные данные, связанные со стабильным запуском ракеты.
- Разработайте вопрос, посвященный конкретному набору данных.
- Определите, какие данные необходимы для ответа на вопрос о фокусе.
Стандарты обучения:
- NGSS MS-ESS1-3. Анализируйте и интерпретируйте данные, чтобы определить сходства и различия в результатах.
- ISTE 5b. Учащиеся собирают данные или выявляют нужные наборы данных, используют цифровые инструменты для их анализа и представляют данные различными способами, помогая решать задачи и принимать решения.
- CSTA 2-DA-09 Соберите данные с помощью вычислительных средств и преобразуйте их, чтобы сделать их более полезными и надежными.
Ресурсы
- Книга Excel ITDS
- Шаг 1-4 планы урока PDF
- Видео: обзор для учащихся
- Видео: Ученый blue Origin
- Видео: ознакомительное видео о команде Blue Origin
Шаг 2. Упорядочение данных
Упорядочение данных — это следующий шаг в процессе обработки и анализа данных. Собранные наборы данных могут быть чрезвычайно большими. В роли специалиста по обработке и анализу данных вы должны сделать данные управляемыми с помощью цифровых инструментов, чтобы лучше понять влияние ветра на запуск нашей ракеты.
Возраст: 11-15 лет
Продолжительность: 60 минут
Основные моменты урока:
- Ввод, копирование и вставка данных в ячейки Excel
- Чтение данных датчика и управление столбцами данных
- Упорядочение данных в структурированную таблицу
- Вычисление данных с помощью формул в таблице
Стандарты обучения:
- NGSS MS-ESS1-3. Анализируйте и интерпретируйте данные, чтобы определить сходства и различия в результатах.
- ISTE 5b. Учащиеся собирают данные или выявляют нужные наборы данных, используют цифровые инструменты для их анализа и представляют данные различными способами, помогая решать задачи и принимать решения.
- CSTA 2-DA-09 Соберите данные с помощью вычислительных средств и преобразуйте их, чтобы сделать их более полезными и надежными.
Ресурсы
- Книга Excel ITDS (та же книга, которая используется на шаге 1)
- Необязательная книга по обучению & навыкам Excel
- Шаг 1-4 планы урока PDF
- Видео: Ученый blue Origin
- Видео: Blue Origin видео рассказы
Шаг 3. Визуализация данных
Шаг 3 в этом процессе обработки и анализа данных — создание визуальных интерпретаций наших данных, таких как диаграммы и графы. Они позволяют специалистам по обработке и анализу данных просматривать данные таким образом, что цифры и текст просто не могут предоставить. Задача состоит в том, чтобы использовать наши упорядоченные данные из шага 2 и создать диаграмму, показывающую максимально допустимые скорости ветра на разных высотах.
Возраст: 11-15 лет
Продолжительность: 60 минут
Основные моменты урока:
- Визуализация данных с помощью точечных диаграмм и столбцов
- Использование функции "Анализ данных" и сведения о перемещении и изменении размера диаграммы
- Поиск различных диаграмм в меню Вставка
- Изменение заголовков и меток на диаграмме
Стандарты обучения:
- NGSS MS-ESS1-3. Анализируйте и интерпретируйте данные, чтобы определить сходства и различия в результатах.
- ISTE 5b. Учащиеся собирают данные или выявляют нужные наборы данных, используют цифровые инструменты для их анализа и представляют данные различными способами, помогая решать задачи и принимать решения.
- CSTA 2-DA-09 Соберите данные с помощью вычислительных средств и преобразуйте их, чтобы сделать их более полезными и надежными.
Ресурсы
- Книга Excel ITDS (та же книга, которая используется на шаге 1–2)
- Необязательная книга по обучению & навыкам Excel
- Шаг 1-4 планы урока PDF
- Видео: Ученый blue Origin
- Видео: Новая история полета человека Шепарда
Шаг 4. Интерпретация данных
На шаге 4 процесса обработки и анализа данных ваша команда интерпретирует визуализированные данные из шага 3, чтобы определить go/no-Go для запуска ракеты. Команда сообщает о своих выводах в кратком отчете для управления полетами.
Возраст: 11-15 лет
Продолжительность: 60 минут
Основные моменты урока:
- Сведения о визуализации с помощью двух типов диаграмм
- Изучение диаграммы данных о скорости ветра на воздушном шаре погоды
- Используйте доступные данные, чтобы определить, является ли полет ракеты go/No-Go для запуска
Стандарты обучения:
- NGSS MS-ESS1-3. Анализируйте и интерпретируйте данные, чтобы определить сходства и различия в результатах.
- ISTE 5b. Учащиеся собирают данные или выявляют нужные наборы данных, используют цифровые инструменты для их анализа и представляют данные различными способами, помогая решать задачи и принимать решения.
- CSTA 2-DA-09 Соберите данные с помощью вычислительных средств и преобразуйте их, чтобы сделать их более полезными и надежными.
Ресурсы
- Книга Excel ITDS (та же книга, что и на шаге 1–3)
- Необязательная книга по обучению & навыкам Excel
- Шаг 1-4 планы урока PDF
- Видео: Ученый blue Origin
- Видео: В космос и обратно с NS 21 Экипаж
Принципы плана урока
Релевантность По данным Бюро статистики труда, наука о данных является одной из самых быстрорастущих профессий. Каждая отрасль нуждается в аналитике данных, включая бизнес во всех секторах, здравоохранение, образование и все формы социального программирования. Вдохновление на развитие навыков аналитики данных NextGen заключается в том, чтобы стимулировать рассуждения, дискурс и принятие решений, в конечном итоге создавая более умный мир для всех нас.
Справедливость для всех. Мультимодальные, динамичные, структурированные указания позволяют учащимся с разными уровнями готовности и разной подготовкой проходить урок самостоятельно.
Специальные возможности Эти уроки разработаны, чтобы открыть двери для участия учащихся в революции в области науки о данных, и поддерживаются на любом устройстве, подключенном к Интернету. Ради удобства используйте больший экран (ноутбук или настольный компьютер).
Соответствует стандартам. Все мероприятия соответствуют ключевым стандартам науки следующего поколения (NGSS), стандартам Международного общества технологий в образовании (ISTE) и стандартам ассоциации преподавателей компьютерных наук (CSTA).
Продолжайте обучение
Сочетайте и сопоставляйте с этими дополнительными действиями, чтобы ваши учащиеся были в восторге от STEM, пространства и обработки и анализа данных!
- Проанализируйте фотографии астронавтов Земли , чтобы спрогнозировать изменение климата с помощью этой деятельности Hacking STEM + НАСА.
- Проектирование астро носки для защиты ног астронавтов в микрогравитации в то время как на Международной космической станции с этой Hacking STEM + НАСА деятельности.
- Обучение Ignite STEM для всех учащихся с Minecraft Education. С помощью миссии "Артемида" учащиеся изучают законы Ньютона, чтобы спроектировать и запустить ракету, использовать код для навигации в космической капсуле Orion и работать как команда, чтобы построить базу выживания на Луне.
- Отправьте открытку в космос с Клубом Blue Origin для будущего. Эта учебная программа соответствует стандартам и призывает студентов думать о будущем жизни в космосе, чтобы принести пользу Земле. Завершив это действие, учащиеся получают специальный космический блок-память.
- Принесите место в класс с клубом будущего. Изучите эти занятия в классе и учебные программы для преподавателей и родителей K-12.
- Исследование космической пищи астронавта с помощью тренера поиска в Microsoft Teams для образования. Получите рекомендации, чтобы задавать эффективные вопросы и находить надежные источники.
- Узнайте о ракетах и ракетостроении с НАСА. С различными занятиями в классе, начиная от создания бумажной ракеты до изучения полезных нагрузок ракеты, действия НАСА подходят для студентов в возрасте от 5 до 18 лет.
- Откройте для себя собственные аналитические сведения с помощью большого набора данных на основе ракет в Excel. Изучение, визуализация и анализ больших данных.
Советы для преподавателей
Использование книги Excel в Microsoft Teams Создайте задание (введение в процесс обработки и анализа данных) в Microsoft Teams для образовательных учреждений и назначьте книгу Excel отдельным или небольшим группам учащихся в классе. Группы повернуты в одну копию задания, которую можно оценивать отдельно или вместе. Узнайте, как это происходит здесь.
Хотите узнать больше?
Вы можете интегрировать другие практические проекты по точным наукам в свои уроки! Попробуйте такие проекты, как создание роботизированной руки, изготовление электрической батареи из лимона или измерение качества воды. Дополнительные сведения см . на aka.ms/HackingSTEM .
Есть отзывы?
Мы хотели бы услышать ваши мысли о введении в процесс обработки и анализа данных! Дайте нам знать, что вам понравилось, что можно улучшить и что вы хотели бы видеть в будущем.