《數(shù)據(jù)分析》課程

《數(shù)據(jù)分析》課程整體設(shè)計(jì)一、課程基本信息課程代碼250533課程性質(zhì)必修適用專(zhuān)業(yè)云計(jì)算技術(shù)與應(yīng)用開(kāi)設(shè)學(xué)期第2學(xué)年第1學(xué)期課程類(lèi)別專(zhuān)業(yè)平臺(tái)課程課程類(lèi)型B類(lèi)（理論+實(shí)踐）學(xué)分6.5總學(xué)時(shí)114學(xué)時(shí)分配理論學(xué)時(shí)：57；實(shí)踐學(xué)時(shí)：57實(shí)施場(chǎng)所云計(jì)算實(shí)訓(xùn)室授課方式理實(shí)一體化執(zhí)筆人郭峰審核人制訂時(shí)間2020.8.9二、課程概述（一）課程定位《數(shù)據(jù)分析》課程是云計(jì)算技術(shù)與應(yīng)用專(zhuān)業(yè)的一門(mén)必修專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，涉及科學(xué)計(jì)算庫(kù)NumPy、數(shù)據(jù)分析工具Pandas、數(shù)據(jù)可視化、時(shí)間序列分析和文本數(shù)據(jù)分析。通過(guò)對(duì)本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠熟悉數(shù)據(jù)分析的流程和思想，可以利用數(shù)據(jù)分析技術(shù)解決特定業(yè)務(wù)領(lǐng)域的問(wèn)題。（二）先修后續(xù)課程序號(hào)先修課程名稱(chēng)為本課程支撐的主要能力1Python程序設(shè)計(jì)提供計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)程序語(yǔ)言設(shè)計(jì)分析能力2數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)技術(shù)提高計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用能力序號(hào)后續(xù)課程名稱(chēng)需要本課程支撐的主要能力1數(shù)據(jù)恢復(fù)提供數(shù)據(jù)分析存儲(chǔ)能力2軟件項(xiàng)目綜合開(kāi)發(fā)提供軟件項(xiàng)目開(kāi)發(fā)中數(shù)據(jù)分析應(yīng)用能力（三)本課程與中職、本科、培訓(xùn)班同類(lèi)課程的區(qū)別。層次區(qū)別本科基礎(chǔ)知識(shí)培養(yǎng)的基本要求不同，本科教育要求寬厚，寬廣、扎實(shí)，本課程要求掌握基本就可以；專(zhuān)業(yè)知識(shí)培養(yǎng)的基本要求不同，本科要求了解就可以，本課程需要足夠扎實(shí)；主要能力的培養(yǎng)要求不同，本科偏重研究能力、創(chuàng)新能力、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，本課程偏重技能（操作能力、制作能力）。中職本課程理論知識(shí)比中職更加實(shí)用、有系統(tǒng)性，強(qiáng)調(diào)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的來(lái)源并從中體驗(yàn)出基礎(chǔ)知識(shí)在解決專(zhuān)業(yè)問(wèn)題時(shí)的應(yīng)用方法、途徑和規(guī)律，強(qiáng)調(diào)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的實(shí)用性、指導(dǎo)性。培訓(xùn)班培訓(xùn)班重點(diǎn)在操作應(yīng)用能力方面的實(shí)踐，本課程重點(diǎn)在提高技能（操作）與理論共同能力方面的實(shí)踐。三、課程目標(biāo)（一）總體目標(biāo)：該課程將使學(xué)生掌握數(shù)據(jù)分析管理的基本技術(shù)知識(shí)。學(xué)生在學(xué)習(xí)本課程的過(guò)程中將完成數(shù)據(jù)分析的建立與維護(hù)，數(shù)據(jù)分析表的建立與數(shù)據(jù)的錄入與維護(hù)，在應(yīng)用程序中訪問(wèn)數(shù)據(jù)分析，數(shù)據(jù)分析編程等工作任務(wù)。以通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，具備為各類(lèi)應(yīng)用程序提供數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的技能。（二）素質(zhì)目標(biāo)：1.在數(shù)據(jù)分析管理數(shù)據(jù)工作中，培養(yǎng)學(xué)生具有思維的嚴(yán)謹(jǐn)性；2.在數(shù)據(jù)分析維護(hù)工作中，培養(yǎng)學(xué)生具有良好的文化修養(yǎng)；3.在團(tuán)體數(shù)據(jù)分析管理分工合作中，培養(yǎng)學(xué)生具有良好的團(tuán)結(jié)協(xié)作精神、團(tuán)隊(duì)意識(shí)、組織協(xié)調(diào)能力；4.在數(shù)據(jù)分析編程工作中，培養(yǎng)學(xué)生具有開(kāi)拓創(chuàng)新精神、獨(dú)立解決問(wèn)題的能力；（三）知識(shí)目標(biāo)：1.理解數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)、數(shù)據(jù)分析的體系結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)及分類(lèi)等基本概念。2.掌握數(shù)據(jù)分析基本管理方法：表的操作、數(shù)據(jù)完整性以及表的索引和視圖、數(shù)據(jù)分析查詢(xún)和管理、數(shù)據(jù)分析備份與恢復(fù)。3.了解SQL語(yǔ)言、了解SQL語(yǔ)言的組成、功能。4.了解數(shù)據(jù)分析應(yīng)用項(xiàng)目開(kāi)發(fā)過(guò)程。5.了解數(shù)據(jù)分析編程。（四）能力目標(biāo)：1.具有根據(jù)系統(tǒng)需求分析繪制E-R圖，并將E-R圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型的能力；2.具有對(duì)關(guān)系模型進(jìn)行規(guī)范化能力；3.具有創(chuàng)建數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)分析表的能力；4.具有對(duì)數(shù)據(jù)分析表進(jìn)行添加、修改和刪除數(shù)據(jù)的能力；5.具有對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢(xún)、統(tǒng)計(jì)匯總的能力；6.具有對(duì)數(shù)據(jù)分析進(jìn)行完整性維護(hù)的能力；二、課程的主要內(nèi)容及基本要求第1章數(shù)據(jù)分析概述章名數(shù)據(jù)分析概述學(xué)時(shí)12學(xué)習(xí)目標(biāo)了解數(shù)據(jù)分析的背景及應(yīng)用場(chǎng)景掌握什么是數(shù)據(jù)分析以及數(shù)據(jù)分析的流程會(huì)創(chuàng)建Pyhton環(huán)境，使用Anaconda管理Python包會(huì)簡(jiǎn)單使用JupyterNotebook認(rèn)識(shí)常見(jiàn)的數(shù)據(jù)分析工具知識(shí)點(diǎn)了解熟悉掌握重點(diǎn)數(shù)據(jù)分析的背景√什么是數(shù)據(jù)分析√數(shù)據(jù)分析的應(yīng)用場(chǎng)景√數(shù)據(jù)分析的流程√Python做數(shù)據(jù)分析的優(yōu)勢(shì)√Anconda的介紹√Anconda的安裝及使用√啟用JupyterNotebook√JupyterNotebook界面介紹及使用√常見(jiàn)的數(shù)據(jù)分析工具√第2章科學(xué)計(jì)算庫(kù)NumPy章名科學(xué)計(jì)算庫(kù)NumPy學(xué)時(shí)24學(xué)習(xí)目標(biāo)認(rèn)識(shí)NumPy數(shù)組對(duì)象，會(huì)創(chuàng)建NumPy數(shù)組熟悉ndarray對(duì)象的數(shù)據(jù)類(lèi)型，并會(huì)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)類(lèi)型掌握數(shù)組運(yùn)算方式掌握數(shù)組的索引和切片會(huì)使用數(shù)組進(jìn)行數(shù)據(jù)處理熟悉線性代數(shù)模塊和隨機(jī)數(shù)模塊的使用知識(shí)點(diǎn)了解熟悉掌握重點(diǎn)認(rèn)識(shí)NumPy數(shù)組對(duì)象√創(chuàng)建NumPy數(shù)組√ndarray對(duì)象的數(shù)據(jù)類(lèi)型√數(shù)組運(yùn)算√整數(shù)索引和切片的基本使用√花式（數(shù)組）索引的基本使用√布爾型索引的基本使用√數(shù)組的轉(zhuǎn)置和軸對(duì)稱(chēng)√N(yùn)umPy通用函數(shù)√將條件邏輯轉(zhuǎn)為數(shù)組運(yùn)算√數(shù)組統(tǒng)計(jì)運(yùn)算√數(shù)組排序√檢索數(shù)組元素√線性代數(shù)模塊√隨機(jī)數(shù)模塊√案例—酒鬼漫步√第3章數(shù)據(jù)分析工具Pandas章名數(shù)據(jù)分析工具Pandas學(xué)時(shí)24學(xué)習(xí)目標(biāo)掌握Pandas的兩種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)掌握Pandas索引的相關(guān)操作掌握Pandas的常見(jiàn)操作，包括算術(shù)運(yùn)算、排序、統(tǒng)計(jì)計(jì)算掌握Pandas讀寫(xiě)數(shù)據(jù)的方式知識(shí)點(diǎn)了解熟悉掌握重點(diǎn)Series√DataFrame√索引對(duì)象√重置索引√索引操作√算術(shù)運(yùn)算與數(shù)據(jù)對(duì)齊√數(shù)據(jù)排序√統(tǒng)計(jì)計(jì)算與描述√認(rèn)識(shí)層次化索引√層次化索引的操作√讀寫(xiě)文本文件√讀寫(xiě)Excel文件√讀寫(xiě)HTML表格數(shù)據(jù)√讀寫(xiě)數(shù)據(jù)分析√案例—北京高考分?jǐn)?shù)線統(tǒng)計(jì)分析√第4章數(shù)據(jù)預(yù)處理章名數(shù)據(jù)預(yù)處理學(xué)時(shí)12學(xué)習(xí)目標(biāo)掌握數(shù)據(jù)清洗常用操作，會(huì)檢查和處理各類(lèi)有問(wèn)題的數(shù)據(jù)掌握數(shù)據(jù)合并的常用方法，會(huì)使用不同的方式合并數(shù)據(jù)掌握數(shù)據(jù)重塑的常見(jiàn)操作，會(huì)重塑Pandas對(duì)象的結(jié)構(gòu)掌握數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的常見(jiàn)操作，可以實(shí)現(xiàn)離散化和啞變量處理知識(shí)點(diǎn)了解熟悉掌握重點(diǎn)空值和缺失值的處理√重復(fù)值的處理√異常值的處理√更改數(shù)據(jù)類(lèi)型√軸向堆疊數(shù)據(jù)√主鍵合并數(shù)據(jù)√根據(jù)行索引合并數(shù)據(jù)√合并重塑數(shù)據(jù)√重塑層次化索引√軸向旋轉(zhuǎn)√重命名軸索引√離散化連續(xù)數(shù)據(jù)√啞變量處理類(lèi)別型數(shù)據(jù)√案例—預(yù)處理部分地區(qū)信息√第5章數(shù)據(jù)聚合與分組運(yùn)算章名數(shù)據(jù)聚合與分組運(yùn)算學(xué)時(shí)12學(xué)習(xí)目標(biāo)理解分組與聚合的原理掌握groupby()方法，可以按照不同的規(guī)則進(jìn)行分組掌握聚合操作，會(huì)使用統(tǒng)計(jì)方法和聚合方法聚合數(shù)據(jù)掌握其他分組級(jí)運(yùn)算方法的使用知識(shí)點(diǎn)了解熟悉掌握重點(diǎn)分組與聚合的原理√通過(guò)groupby()方法將數(shù)據(jù)拆分成組√使用內(nèi)置統(tǒng)計(jì)方法聚合數(shù)據(jù)√面向列的聚合方法√數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換√數(shù)據(jù)應(yīng)用√案例—運(yùn)動(dòng)員信息的分組與聚合√第6章數(shù)據(jù)可視化章名數(shù)據(jù)可視化學(xué)時(shí)12學(xué)習(xí)目標(biāo)了解什么是數(shù)據(jù)可視化掌握Matplotlib繪制圖表的常用方法了解seaborn的基本使用了解bokeh的基本使用知識(shí)點(diǎn)了解熟悉掌握重點(diǎn)什么是數(shù)據(jù)可視化√常見(jiàn)的圖表類(lèi)型√數(shù)據(jù)可視化的工具√通過(guò)figure()函數(shù)創(chuàng)建畫(huà)布√通過(guò)subplot()函數(shù)創(chuàng)建單個(gè)子圖√通過(guò)subplots()函數(shù)創(chuàng)建多個(gè)子圖√通過(guò)add_subplot()方法添加和選中子圖√添加各類(lèi)標(biāo)簽√繪制常見(jiàn)圖表√本地保存圖形√可視化數(shù)據(jù)的分布√用分類(lèi)數(shù)據(jù)繪圖√認(rèn)識(shí)Bokeh庫(kù)√通過(guò)Plotting繪制圖形√案例—畫(huà)圖分析某年旅游景點(diǎn)數(shù)據(jù)√第7章時(shí)間序列數(shù)據(jù)分析章名時(shí)間序列數(shù)據(jù)分析學(xué)時(shí)12學(xué)習(xí)目標(biāo)了解什么是時(shí)間序列，會(huì)創(chuàng)建時(shí)間序列對(duì)象會(huì)使用時(shí)間戳索引和切片選取子集學(xué)會(huì)創(chuàng)建固定頻率的時(shí)間序列，能夠調(diào)整時(shí)間序列的頻率掌握Period（時(shí)期），轉(zhuǎn)換時(shí)期的頻率掌握重采樣，實(shí)現(xiàn)降采樣和升采樣熟悉滑動(dòng)窗口的使用知識(shí)點(diǎn)了解熟悉掌握重點(diǎn)創(chuàng)建時(shí)間序列√通過(guò)時(shí)間戳索引選取子集√創(chuàng)建固定頻率的時(shí)間序列√時(shí)間序列的頻率、偏移量√時(shí)間序列的移動(dòng)√創(chuàng)建時(shí)期對(duì)象√時(shí)期的頻率轉(zhuǎn)換√重采樣方法（resample）√降采樣√升采樣√數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)—滑動(dòng)窗口√時(shí)序模型—ARIMA√案例—股票收盤(pán)價(jià)分析√第8章文本數(shù)據(jù)分析章名文本數(shù)據(jù)分析學(xué)時(shí)4學(xué)習(xí)目標(biāo)了解文本分析的工具NLTK與jieba，會(huì)安裝和使用這些工具掌握文本預(yù)處理的流程掌握文本情感分析，可以用NLTK分析情感傾向掌握文本相似度，可以結(jié)合NLTK與余弦相似度實(shí)現(xiàn)相似度分析掌握文本分類(lèi)，可以結(jié)合NLTK與算法對(duì)文本進(jìn)行分類(lèi)知識(shí)點(diǎn)了解熟悉掌握重點(diǎn)NLTK與jieba概述√安裝NLTK和下載語(yǔ)料庫(kù)√jieba庫(kù)的安裝√預(yù)處理的流程√分詞√詞性標(biāo)注√詞形歸一化√刪除停用詞√文本情感分析√文本相似度√文本分類(lèi)√案例—商品評(píng)價(jià)分析√第9章實(shí)戰(zhàn)—北京租房數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析章名實(shí)戰(zhàn)—北京租房數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析學(xué)時(shí)2學(xué)習(xí)目標(biāo)掌握數(shù)據(jù)預(yù)處理的方法掌握使用Matplotlib繪制圖像的方法了解百度地圖API的使用會(huì)基于數(shù)據(jù)進(jìn)行獨(dú)立分析知識(shí)點(diǎn)了解熟悉掌握重點(diǎn)數(shù)據(jù)讀取√重復(fù)值和空值處理√數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換類(lèi)型√房源數(shù)量、位置分布分析√戶(hù)型數(shù)量分析√平均租金分析√面積區(qū)間分析√三、學(xué)時(shí)分配章目講課上機(jī)合計(jì)第1章數(shù)據(jù)分析概述6學(xué)時(shí)6學(xué)時(shí)12學(xué)時(shí)第2章科學(xué)計(jì)算庫(kù)NumPy12學(xué)時(shí)12學(xué)時(shí)24學(xué)時(shí)第3章數(shù)據(jù)分析工具Pandas12學(xué)時(shí)12學(xué)時(shí)24學(xué)時(shí)第4章數(shù)據(jù)預(yù)處理6學(xué)時(shí)6學(xué)時(shí)12學(xué)時(shí)第5章數(shù)據(jù)聚合與分組運(yùn)算6學(xué)時(shí)6學(xué)時(shí)12學(xué)時(shí)第6章數(shù)據(jù)可視化6學(xué)時(shí)6學(xué)時(shí)12學(xué)時(shí)第7章時(shí)間序列數(shù)據(jù)分析6學(xué)時(shí)6學(xué)時(shí)12學(xué)時(shí)第8章文本數(shù)據(jù)分析2學(xué)時(shí)2學(xué)時(shí)4學(xué)時(shí)第9章實(shí)戰(zhàn)—北京租房數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析1學(xué)時(shí)1學(xué)時(shí)2學(xué)時(shí)合計(jì)57學(xué)時(shí)57學(xué)時(shí)114學(xué)時(shí)四、重點(diǎn)難點(diǎn)第1章數(shù)據(jù)分析概述知識(shí)點(diǎn)重要程度數(shù)據(jù)分析的背景了解什么是數(shù)據(jù)分析了解數(shù)據(jù)分析的應(yīng)用場(chǎng)景了解數(shù)據(jù)分析的流程重點(diǎn)Python做數(shù)據(jù)分析的優(yōu)勢(shì)了解Anconda的介紹熟悉Anconda的安裝及使用重點(diǎn)啟用JupyterNotebook重點(diǎn)JupyterNotebook界面介紹及使用重點(diǎn)常見(jiàn)的數(shù)據(jù)分析工具熟悉第2章科學(xué)計(jì)算庫(kù)NumPy知識(shí)點(diǎn)重要程度認(rèn)識(shí)NumPy數(shù)組對(duì)象掌握創(chuàng)建NumPy數(shù)組重點(diǎn)ndarray對(duì)象的數(shù)據(jù)類(lèi)型重點(diǎn)數(shù)組運(yùn)算熟悉整數(shù)索引和切片的基本使用重點(diǎn)花式（數(shù)組）索引的基本使用重點(diǎn)布爾型索引的基本使用重點(diǎn)數(shù)組的轉(zhuǎn)置和軸對(duì)稱(chēng)掌握NumPy通用函數(shù)熟悉將條件邏輯轉(zhuǎn)為數(shù)組運(yùn)算掌握數(shù)組統(tǒng)計(jì)運(yùn)算熟悉數(shù)組排序熟悉檢索數(shù)組元素掌握唯一化及其它集合邏輯掌握線性代數(shù)模塊了解隨機(jī)數(shù)模塊掌握第3章數(shù)據(jù)分析工具Pandas知識(shí)點(diǎn)重要程度Series重點(diǎn)DataFrame重點(diǎn)索引對(duì)象熟悉重置索引掌握索引操作掌握算術(shù)運(yùn)算與數(shù)據(jù)對(duì)齊熟悉數(shù)據(jù)排序掌握統(tǒng)計(jì)計(jì)算與描述了解認(rèn)識(shí)層次化索引熟悉層次化索引的操作重點(diǎn)讀寫(xiě)文本文件重點(diǎn)讀寫(xiě)Excel文件重點(diǎn)讀寫(xiě)HTML表格數(shù)據(jù)重點(diǎn)讀寫(xiě)數(shù)據(jù)庫(kù)重點(diǎn)第4章數(shù)據(jù)預(yù)處理知識(shí)點(diǎn)重要程度空值和缺失值的處理掌握重復(fù)值的處理掌握異常值的處理掌握更改數(shù)據(jù)類(lèi)型掌握軸向堆疊數(shù)據(jù)重點(diǎn)主鍵合并數(shù)據(jù)重點(diǎn)根據(jù)行索引合并數(shù)據(jù)重點(diǎn)合并重疊數(shù)據(jù)重點(diǎn)重塑層次化索引重點(diǎn)軸向旋轉(zhuǎn)掌握重命名軸索引掌握離散化連續(xù)數(shù)據(jù)熟悉啞變量處理類(lèi)別型數(shù)據(jù)了解第5章數(shù)據(jù)聚合與分組運(yùn)算知識(shí)點(diǎn)重要程度分組與聚合的原理了解通過(guò)groupby()方法將數(shù)據(jù)拆分成組重點(diǎn)使用內(nèi)置統(tǒng)計(jì)方法聚合數(shù)據(jù)掌握面向列的聚合方法重點(diǎn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換重點(diǎn)數(shù)據(jù)應(yīng)用重點(diǎn)第6章數(shù)據(jù)可視化知識(shí)點(diǎn)重要程度什么是數(shù)據(jù)可視化了解常見(jiàn)的圖表類(lèi)型熟悉數(shù)據(jù)可視化的工具了解通過(guò)figure()函數(shù)創(chuàng)建畫(huà)布熟悉通過(guò)subplot()函數(shù)創(chuàng)建單個(gè)子圖掌握通過(guò)subplots()函數(shù)創(chuàng)建多個(gè)子圖掌握通過(guò)add_subplot()方法添加和選中子圖掌握添加各類(lèi)標(biāo)簽掌握繪制常見(jiàn)圖表掌握本地保存圖形掌握可視化數(shù)據(jù)的分布了解用分類(lèi)數(shù)據(jù)繪圖熟悉認(rèn)識(shí)Bokeh庫(kù)了解通過(guò)Plotting繪制圖形熟悉第7章時(shí)間序列數(shù)據(jù)分析知識(shí)點(diǎn)重要程度創(chuàng)建時(shí)間序列掌握通過(guò)時(shí)間戳索引選取子集熟悉創(chuàng)建固定頻率的時(shí)間序列重點(diǎn)時(shí)間序列的頻率、偏移量重點(diǎn)時(shí)間序列的移動(dòng)掌握創(chuàng)建時(shí)期對(duì)象掌握時(shí)期的頻率