python數(shù)據(jù)分析與挖掘 教學大綱

1、數(shù)據(jù)分析與挖掘課程名稱：數(shù)據(jù)分析與挖掘建議課時數(shù)：80 （其中實踐課時數(shù)：40 ）適用專業(yè)： 大數(shù)據(jù)技術與應用一、前言（-）課程的定位.課程性質：本課程是大數(shù)據(jù)技術與應用的一門專業(yè)核心課程，屬于專業(yè)必修課程。.課程功能：本課程通過對數(shù)據(jù)中所蘊含的價值進行挖掘，保證生產(chǎn)正常運行，提升 經(jīng)營水平和生產(chǎn)運作效率，具體來說，培養(yǎng)學生數(shù)據(jù)導入、數(shù)據(jù)清洗、數(shù)據(jù)整理、數(shù)據(jù)分 析和數(shù)據(jù)可視化等方面的能力。.相關課程：本課程是數(shù)據(jù)采集和存儲課程的為后置課程，同時也是大數(shù)據(jù)實訓 課程的前置課程。（二）設計思路該課程是依據(jù)“大數(shù)據(jù)技術與應用專業(yè)工作任務與職業(yè)能力分析表”中數(shù)據(jù)的過程控 制與工作工程設置的。其總體設計

2、思路是，打破以知識傳授為主要特征的傳統(tǒng)學科課程模 式，轉變?yōu)橐怨ぷ魅蝿諡橹行慕M織課程內容，并讓學生在完成具體工程的過程中學會完成 相應工作任務，并構建相關理論知識，開展職業(yè)能力。以就業(yè)為導向以能力為本位，對數(shù) 據(jù)導入、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)可視化等方面進行任務與職業(yè)能力分析，通過案例教 學、討論教學、模擬仿真等多種教學方法和手段，培養(yǎng)學生具備基本的職業(yè)能力。工程設計以餐飲數(shù)據(jù)工程的數(shù)據(jù)為線索，以數(shù)據(jù)流的運行為主線，設計數(shù)據(jù)導入、數(shù) 據(jù)去空去重、數(shù)據(jù)合并、時間序列處理、常用指標分析、交叉表分析、相關分析工程案例, 通過工程分解和任內練習，學生能理解數(shù)據(jù)分析中各類數(shù)據(jù)格式的作用，理解數(shù)據(jù)清洗的

3、含義，理解適用于數(shù)據(jù)分析各種圖形的畫法。該門課程的總學時為80課時，5個學分。二、課程目標掌握各類數(shù)據(jù)文件的格式特點；掌握各類數(shù)據(jù)格式的意義和特點；理解數(shù)據(jù)去空去重的含義及處理方法；理解時間序列處理方法；理解數(shù)據(jù)的各種統(tǒng)計指標的作用；理解適用于數(shù)據(jù)的相關性及其使用方法。理解各種圖形的畫法。（二）技能目標能夠利用pandas導入數(shù)據(jù)、篩選數(shù)據(jù)；能夠利用pandas對數(shù)據(jù)進行預處理，比方去除空值和重復值、時間序列處理;能夠利用統(tǒng)計指標對預處理后的數(shù)據(jù)進行簡單分析；能夠運用一些合適的圖形挖掘出數(shù)據(jù)的規(guī)律。（三）素養(yǎng)目標培養(yǎng)學生具備吃苦耐、老實守信的精神；培養(yǎng)學生團結協(xié)作、認真負責的意識；培養(yǎng)學生善于

4、表達、善于溝通的素養(yǎng)。三、課程內容和要求序號工作任務知識要求技能要求學時1掌握Python 的基本用法掌握循環(huán)語句基本用法；掌握判斷語句基本用法；理解列表概念及其屬性；理解字符串概念及屬性；理解字典概念及其屬性；理解函數(shù)的定義方法。能夠利用循環(huán)和判斷語句編寫 代碼；能夠修改、刪除、增加、查找 列表元素；能夠利用字典的鍵查詢值；能夠定義遞歸函數(shù)和匿名函數(shù) 并進行調用。162Pandas數(shù)據(jù) 預處理了角隼 Series 和 DataFrame 的概念；了解數(shù)據(jù)的去空和去重的 意義；理解數(shù)據(jù)的空值填充的作 用；理解數(shù)據(jù)橫向合并和縱向 拼接的概念；理解時間序列的各種方 法。能夠利用二維數(shù)據(jù)構建 Dat

5、aFrame；能夠利用pandas導入txt和 excel數(shù)據(jù)；能夠利用pandas去空和去重； 能夠利用pandas填充空值；能夠將不同的數(shù)據(jù)合并為一個 數(shù)據(jù)；能夠從時間中提取出年、月、 日、星期等信息。161.理解排名與排序方法；1.能夠利用pandas對數(shù)據(jù)按照一 列或多列進行排序；3Pandas數(shù)據(jù) 分析2.3.理解統(tǒng)計指標的意義；理解分組和分段的意義；2.能夠利用pandas計算平均值、 中位數(shù)等統(tǒng)計指標。124.理解數(shù)據(jù)交叉分析作用；3.能夠利用pandas對數(shù)據(jù)進行分5.理解相關分析。4.組統(tǒng)計；能夠計算相關系數(shù)。1.能夠對matplotlib進行基本參4Matplotlib 數(shù)

6、據(jù)可視化1.2.理解matplotlib各種參數(shù) 的作用；理解各種統(tǒng)計圖表作用。2.數(shù)設置；能夠利用matplotlib繪制散點 圖、直方圖、柱形圖、折線圖 等圖形。121.理解利用 pandas matplotlib5綜合訓練1.理解數(shù)據(jù)分析的一般步驟分析餐飲數(shù)據(jù)、超市數(shù)據(jù)、房產(chǎn) 數(shù)據(jù)。20其他考核評價4總課時80四、實施建議（一）教材選用與編寫建議教材編寫須以本課程標準為依據(jù)，要充分表達工程課程設計思想，呈現(xiàn)案例引入、項 目化教學的模式。采用由淺入深的層次結構組織教材內容，做到內容新穎，以實例為先導, 注重在應用中學習。選用中國鐵道出版社出版的數(shù)據(jù)分析與應用作為教材。（二）教學建議（1）

7、“教、學、做” 一體化教學，加強對學生實際職業(yè)能力的培養(yǎng)。注重以任務引領型 案例或工程作業(yè)來誘發(fā)學生興趣，使教學更加貼近實踐。(2)通過選用典型活動工程，由教師提出要求或示范，組織學生進行活動，培養(yǎng)學生的 統(tǒng)計軟件操作能力及解決問題的能力。(3)以小組為單位完成教學工程，著重培養(yǎng)溝通能力和團隊合作精神。課程工程由團隊 合作完成，并計入總評。(三)教學條件專業(yè)教師要求：具備講師(工程師)及以上職稱，有扎實的工程設計理論基礎，掌握 較強的實踐能力與經(jīng)驗的人員。實訓裝備要求：要有能滿足上述工程開發(fā)的相關軟件環(huán)境(python+pandas庫 +matplolib庫+sklearn庫)，并要有一定數(shù)量

8、(50臺以上)的計算機，實訓場地要有多媒 體教學設備。(四)課程資源(1)多媒體資料：提供給學生與學習情境內容相關的PPT課件、圖片、視頻等，直觀 上增強學生的職業(yè)感受，具有助教和助學特點。(2)注重幻燈片、投影片等多媒體仿真軟件等常用課程資源和現(xiàn)代化教學資源的開發(fā) 和利用，激發(fā)學生的學習興趣，促進學生對知識的理解和掌握。同時，建議加強常用課程 資源的開發(fā)，建立多媒體課程資源的數(shù)據(jù)庫，努力實現(xiàn)跨學校多媒體資源共享，提高課程 資源利用效率。(3)教學活動從信息的單向傳遞向雙向交換轉變，學生單獨學習向合作學習轉變。(五)教學評價(1)加強實踐性教學環(huán)節(jié)的考核，采用過程考核和結果考核并重的考核方法。(2)考核方面包括：考勤情況、學習態(tài)度、學生作業(yè)、實驗結果、技能操作熟練程度。五、其它說明考核類型考核方式分值考核要求過程考核 60%日常表現(xiàn)30教師以學生平時表現(xiàn)為依據(jù)打分，包括出勤、課堂表現(xiàn)、課堂 練習等。書面作業(yè)20課程授課過程中，布置2次書面作業(yè)，每次作業(yè)10分，根據(jù) 作業(yè)情況給出相應的分數(shù)。上機作業(yè)30安排4次上機實驗，每次上機作業(yè)10分，根據(jù)情況給出相應 的分數(shù)。理論上機考試20在網(wǎng)絡教學平臺進彳亍考試，共20個單項選擇題，每題1分。作品