《Python數(shù)據(jù)分析》教學大綱、授課計劃

年1月《Python數(shù)據(jù)分析》教學大綱第一部分大綱說明一、課程性質與任務《Python數(shù)據(jù)分析》課程是計算機與數(shù)據(jù)工程學院計算機和大數(shù)據(jù)專業(yè)的公共基礎課。通過本課程的學習，使學生了解Python數(shù)據(jù)分析的基礎知識，掌握Python數(shù)據(jù)分析的應用操作技能，學會利用Python數(shù)據(jù)進行繪圖的基本方法，培養(yǎng)學生Python數(shù)據(jù)分析的美學素養(yǎng)和Python數(shù)據(jù)的水平，提高學生解決Python實際問題的能力。二、教學對象計算機專業(yè)大學?？啤Ｈ?、教學目的和要求本課程是一門技術性、實踐性和實用性很強的課程，教學過程中要堅持“精講多練”的指導思想，綜合運用案例式、任務驅動式、項目式、研討式、啟發(fā)式等多種教學方法，充分利用網絡、多媒體等現(xiàn)代教學手段，通過理論講授、實例操作演示、上機實驗等環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學生的Python數(shù)據(jù)分析的能力、自主學習能力、獨立思考能力和開拓創(chuàng)新能力。通過本課程的學習，了解Python的數(shù)據(jù)分析基本知識和應用技巧；了解Python數(shù)據(jù)分析原理與應用知識要點；掌握Python數(shù)據(jù)分析應用領域的各種功能和使用方法；培養(yǎng)Python數(shù)據(jù)分析實踐操作能力；利用Python的簡單易學且功能強大的編程能力，我們可以方便快捷地進行數(shù)據(jù)分析。四、先修課程本課程的先修課程是《Python數(shù)據(jù)分析》。五、使用教材及參考資料使用教材：趙健胡仁喜.Python數(shù)據(jù)分析，北京：電子工業(yè)出版社，2023.7參考資料：[1].[意]

法比奧·內利（FabioNelli）著，杜春曉

譯.Python數(shù)據(jù)分析實戰(zhàn)第2版.北京：\o"人民郵電出版社"人民郵電出版社，2019[2].高博，劉冰，李力.Python數(shù)據(jù)分析與可視化從入門到精通.北京：\o"中國水利水電出版社"\o"北京大學出版社"北京大學出版社，2020[3].明日科技.Python數(shù)據(jù)分析從入門到實踐．吉林：\o"吉林大學出版社"吉林大學\o"電子工業(yè)出版社"出版社，2022六、教學形式、教學方法及實踐性環(huán)節(jié)教學形式：理實一體化教學方法：講授與上機實驗結合七、考核考核形式：上機考試；試卷結構：單項選擇題、判斷題、操作題。成績評定：期末考試（80%），平時考核（20%）；八、課時分配表總學時：36學時章目教學內容教學課時項目一Python數(shù)據(jù)網絡基礎知識4項目二網絡互聯(lián)設備6項目三局域網組網技術6項目四廣域網技術8項目五綜合布線 6項目六網絡組建6合計36九、教學進度表周次學時教學內容第一周2項目一Python數(shù)據(jù)分析基礎 任務1數(shù)據(jù)分析基礎 任務引入 知識準備一、數(shù)據(jù)分析方法 二、數(shù)據(jù)分析的分類 三、數(shù)據(jù)分析過程 四、數(shù)據(jù)分析工具 五、數(shù)據(jù)結果呈現(xiàn) 第二周2項目一Python數(shù)據(jù)分析基礎 任務2Python基礎 任務引入知識準備 一、Python簡介 二、安裝Python 三、Python內置函數(shù) 四、集成庫Anaconda 五、安裝Python庫 項目總結第三周2項目二Python數(shù)據(jù)分析開發(fā)環(huán)境任務1集成開發(fā)環(huán)境PyCharm 任務引入 知識準備 一、安裝PyCharm 二、配置Pycharm 三、Pycharm編輯環(huán)境 四、加載模塊 五、模塊導入 第四周2項目二Python數(shù)據(jù)分析開發(fā)環(huán)境任務2Python數(shù)據(jù)類型 任務引入 知識準備 一、數(shù)據(jù)類型 二、常量與變量 三、數(shù)值類型 四、數(shù)據(jù)迭代輸出 五、數(shù)據(jù)類型轉換 第五周2項目二Python數(shù)據(jù)分析開發(fā)環(huán)境任務3程序結構 任務引入 知識準備 一、表達式語句 二、順序結構 三、選擇結構 四、循環(huán)結構 五、條件表達式 六、程序調試 項目總結 項目實戰(zhàn) 實戰(zhàn)一已知三角形三條線段的長度，判斷三角形類型：實戰(zhàn)二繪制菱形圖形第六周2項目三數(shù)組計算庫NumPy 任務1數(shù)組的創(chuàng)建 任務引入 知識準備 一、數(shù)組數(shù)據(jù)類型 二、創(chuàng)建數(shù)組 三、創(chuàng)建新數(shù)組 四、數(shù)組的屬性 第七周2項目三數(shù)組計算庫NumPy 任務2特殊數(shù)組 任務引入 知識準備 一、數(shù)值數(shù)組 二、隨機數(shù)組 三、單位數(shù)組 四、概率分布數(shù)組 任務3數(shù)組運算 任務引入 知識準備 一、數(shù)組數(shù)學運算 二、數(shù)組元素運算 第八周2項目三數(shù)組計算庫NumPy 任務4矩陣操作 任務引入 知識準備 一、創(chuàng)建矩陣 二、向量運算 三、統(tǒng)計函數(shù) 項目總結 項目實戰(zhàn) 實戰(zhàn)1月度收診病例數(shù)據(jù)統(tǒng)計 實戰(zhàn)2計算鹽泉樣本的極值與平均值第九周2項目四數(shù)據(jù)分析庫pandas 任務一Pandas數(shù)據(jù)結構 任務引入 知識準備 一、一維數(shù)組Series 二、二維數(shù)組DataFrame 任務二導入數(shù)據(jù) 任務引入 知識準備 一、讀取excel文件 二、寫入excel文件 第十周2項目四數(shù)據(jù)分析庫pandas 任務三數(shù)據(jù)處理 任務引入 知識準備 一、數(shù)據(jù)清洗 二、數(shù)據(jù)轉換 三、數(shù)據(jù)合并 第十一周2項目四數(shù)據(jù)分析庫pandas 任務四數(shù)據(jù)統(tǒng)計 任務引入 知識準備 一、數(shù)據(jù)提取 二、數(shù)據(jù)分類 三、數(shù)據(jù)排序 四、統(tǒng)計分組 第十二周2項目四數(shù)據(jù)分析庫pandas 任務五數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析 任務引入 知識準備 一、集中趨勢分析 二、離散程度分析 三、頻數(shù)分析 項目總結 項目實戰(zhàn) 實戰(zhàn)一溫度調節(jié)器液體溫度分析 實戰(zhàn)二新生兒的得分分析 第十三周2項目五數(shù)據(jù)可視化庫Matplotlib 任務一數(shù)據(jù)可視化 任務引入 知識準備 一、數(shù)據(jù)可視化的作用 二、數(shù)據(jù)分析圖表 三、圖表結構 四、圖表類型 實戰(zhàn)三銷售額達標圖表分析第十四周2項目五數(shù)據(jù)可視化庫Matplotlib 任務二圖表的基本設置 任務引入 知識準備 一、創(chuàng)建圖表窗口 二、繪制折線圖 三、創(chuàng)建子圖 四、圖表屬性參數(shù) 任務三圖形修飾處理 任務引入 知識準備 一、坐標系設置 二、圖形標注 第十五周2項目五數(shù)據(jù)可視化庫Matplotlib 任務四常用圖表的繪制 任務引入 知識準備 一、繪制柱形圖 二、繪制直方圖 三、繪制餅形圖 四、繪制散點圖 五、繪制面積圖 六、繪制箱形圖 七、繪制極坐標圖 項目總結 項目實戰(zhàn) 實戰(zhàn)一環(huán)形圖 實戰(zhàn)二氣泡圖 第十六周2項目六數(shù)據(jù)分析庫scipy 任務一scipy簡介 任務引入 知識準備 一、linalg模塊 二、stats模塊 任務二相關性分析 任務引入 知識準備 一、圖表相關性分析 二、相關系數(shù)分析 第十七周2項目六數(shù)據(jù)分析庫scipy 任務三假設檢驗 任務引入 知識準備 一、正態(tài)性檢驗 二、方差齊性檢驗 三、卡方檢驗 任務四T檢驗 任務引入 知識準備 一、單樣本T檢驗 二、兩獨立樣本T檢驗 三、配對樣本T檢驗 第十八周2項目六數(shù)據(jù)分析庫scipy 任務五方差分析 任務引入 知識準備 一、單因素方差分析 二、多因素方差分析 項目總結 項目實戰(zhàn) 實戰(zhàn)一遺失的信件數(shù)據(jù)分析 實戰(zhàn)二月收入數(shù)據(jù)單因素方差分析十、主講教師：XXX（教授）、XXXX（副教授）、XXX（副教授）、XXX（副教授）、XXX（副教授）、XXX（副教授）、XXX（講師）、XXX（講師）、XXX（講師）、XXX（講師）、XXX（講師）、XXX（助教）等第二部分教學內容項目一Python數(shù)據(jù)分析基礎教學目的和要求了解數(shù)據(jù)分析方法與過程；熟悉Python內置函數(shù)與第三方庫。教學重點、難點重點:數(shù)據(jù)分析基礎。難點：Python基礎。教學內容任務1數(shù)據(jù)分析基礎 任務引入 知識準備一、數(shù)據(jù)分析方法 二、數(shù)據(jù)分析的分類 三、數(shù)據(jù)分析過程 四、數(shù)據(jù)分析工具 五、數(shù)據(jù)結果呈現(xiàn) 任務2Python基礎 任務引入知識準備 一、Python簡介 二、安裝Python 三、Python內置函數(shù) 四、集成庫Anaconda 五、安裝Python庫 項目總結 項目二Python數(shù)據(jù)分析開發(fā)環(huán)境教學目的和要求熟悉PyCharm編輯環(huán)境；掌握數(shù)據(jù)類型與轉換方法；學會程序結構的應用。教學重點、難點重點:（1）集成開發(fā)環(huán)境PyCharm。（2）Python數(shù)據(jù)類型。難點：（1）已知三角形三條線段的長度，判斷三角形類型。（2）繪制菱形圖形。教學內容任務1集成開發(fā)環(huán)境PyCharm 任務引入 知識準備 一、安裝PyCharm 二、配置Pycharm 三、Pycharm編輯環(huán)境 四、加載模塊 五、模塊導入 任務2Python數(shù)據(jù)類型 任務引入 知識準備 一、數(shù)據(jù)類型 二、常量與變量 三、數(shù)值類型 四、數(shù)據(jù)迭代輸出 五、數(shù)據(jù)類型轉換 任務3程序結構 任務引入 知識準備 一、表達式語句 二、順序結構 三、選擇結構 四、循環(huán)結構 五、條件表達式 六、程序調試 項目總結 項目實戰(zhàn) 實戰(zhàn)一已知三角形三條線段的長度，判斷三角形類型：實戰(zhàn)二繪制菱形圖形 項目三數(shù)組計算庫NumPy 教學目的和要求學會數(shù)組的創(chuàng)建與基本操作；學會矩陣與向量的創(chuàng)建。教學重點、難點重點:（1）數(shù)組的創(chuàng)建。（2）特殊數(shù)組。難點：（1）月度收診病例數(shù)據(jù)統(tǒng)計。（2）計算鹽泉樣本的極值與平均值。教學內容任務1數(shù)組的創(chuàng)建 任務引入 知識準備 一、數(shù)組數(shù)據(jù)類型 二、創(chuàng)建數(shù)組 三、創(chuàng)建新數(shù)組 四、數(shù)組的屬性 任務2特殊數(shù)組 任務引入 知識準備 一、數(shù)值數(shù)組 二、隨機數(shù)組 三、單位數(shù)組 四、概率分布數(shù)組 任務3數(shù)組運算 任務引入 知識準備 一、數(shù)組數(shù)學運算 二、數(shù)組元素運算 任務4矩陣操作 任務引入 知識準備 一、創(chuàng)建矩陣 二、向量運算 三、統(tǒng)計函數(shù) 項目總結 項目實戰(zhàn) 實戰(zhàn)1月度收診病例數(shù)據(jù)統(tǒng)計 實戰(zhàn)2計算鹽泉樣本的極值與平均值 項目四數(shù)據(jù)分析庫pandas教學目的和要求熟悉Pandas數(shù)據(jù)結構；掌握數(shù)據(jù)的導入與處理；掌握數(shù)據(jù)的統(tǒng)計與統(tǒng)計分析。教學重點、難點重點：（1）Pandas數(shù)據(jù)結構。（2）導入數(shù)據(jù)。難點：（1）溫度調節(jié)器液體溫度分析。（2）新生兒的得分分析。教學內容任務一Pandas數(shù)據(jù)結構 任務引入 知識準備 一、一維數(shù)組Series 二、二維數(shù)組DataFrame 任務二導入數(shù)據(jù) 任務引入 知識準備 一、讀取excel文件 二、寫入excel文件 任務三數(shù)據(jù)處理 任務引入 知識準備 一、數(shù)據(jù)清洗 二、數(shù)據(jù)轉換 三、數(shù)據(jù)合并 任務四數(shù)據(jù)統(tǒng)計 任務引入 知識準備 一、數(shù)據(jù)提取 二、數(shù)據(jù)分類 三、數(shù)據(jù)排序 四、統(tǒng)計分組 任務五數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析 任務引入 知識準備 一、集中趨勢分析 二、離散程度分析 三、頻數(shù)分析 項目總結 項目實戰(zhàn) 實戰(zhàn)一溫度調節(jié)器液體溫度分析 實戰(zhàn)二新生兒的得分分析 項目五數(shù)據(jù)可視化庫Matplotlib 教學目的和要求熟練掌握圖表的繪制；熟悉圖表的修飾操作；掌握常用圖表的繪制。教學重點、難點重點：（1）數(shù)據(jù)可視化。（2）圖表的基本設置。難點：（1）環(huán)形圖；（2）氣泡圖；（3）銷售額達標圖表分析。教學內容任務一數(shù)據(jù)可視化 任務引入 知識準備 一、數(shù)據(jù)可視化的作用 二、數(shù)據(jù)分析圖表 三、圖表結構 四、圖表類型 任務二圖表的基本設置 任務引入 知識準備 一、創(chuàng)建圖表窗口 二、繪制折線圖 三、創(chuàng)建子圖 四、圖表屬性參數(shù) 任務三圖形修飾處理 任務引入 知識準備 一、坐標系設置 二、圖形標注 任務四常用圖表的繪制 任務引入 知識準備 一、繪制柱形圖 二、繪制直方圖 三、繪制餅形圖 四、繪制散點圖 五、繪制面積圖 六、繪制箱形圖 七、繪制極坐標圖 項目總結 項目實戰(zhàn) 實戰(zhàn)一環(huán)形圖 實戰(zhàn)二氣泡圖 實戰(zhàn)三銷售額達標圖表分析 項目六數(shù)據(jù)分析庫scipy 教學目的和要求熟練掌握相關性分析；熟練掌握假設檢驗；熟練掌握T檢驗；熟練掌握方差分析。教學重點、難點重點：（1）scipy簡介。（2）相關性分析。難點：（1）遺失的信件數(shù)據(jù)分析。（2）月收入數(shù)據(jù)單因素方差分析。教學內容任務一scipy簡介 任務引入 知識準備 一、linalg模塊 二、stats模塊 任務二相關性分析 任務引入 知識準備 一、圖表相關性分析 二、相關系數(shù)分析 任務三假設檢驗 任務引入 知識準備 一、正態(tài)性檢驗 二、方差齊性檢驗 三、卡方檢驗 任務四T檢驗 任務引入 知識準備 一、單樣本T檢驗 二、兩獨立樣本T檢驗 三、配對樣本T檢驗 任務五方差分析 任務引入 知識準備 一、單因素方差分析 二、多因素方差分析 項目總結 項目實戰(zhàn) 實戰(zhàn)一遺失的信件數(shù)據(jù)分析 實戰(zhàn)二月收入數(shù)據(jù)單因素方差分析 教學日歷（20xx～20xx學年第x學期）開課學院開課專業(yè)講授學時32課程名稱Python數(shù)據(jù)分析授課教師實踐/實驗學時32授課年級授課班級總學時64使用教材《Python數(shù)據(jù)分析》參考書目《Python數(shù)據(jù)分析》校歷周次授課內容分章節(jié)題目第1周項目一Python數(shù)據(jù)分析基礎（4學時）任務一數(shù)據(jù)分析基礎（2學時）任務二Python基礎（2學時）第2周項目一Python數(shù)據(jù)分析基礎（1學時）任務二Python基礎（1學時）項目二Python數(shù)據(jù)分析開發(fā)環(huán)境（3學時）任務一集成開發(fā)環(huán)境PyCharm（3學時）第3周項目二Python數(shù)據(jù)分析開發(fā)環(huán)境（4學時）任務二Python數(shù)據(jù)類型（3學時）任務三程序結構（1學時）第4周項目二Python數(shù)據(jù)分析開發(fā)環(huán)境（3學時）任務三程序結構（1學時）項目實戰(zhàn)（2學時）項目三數(shù)組計算庫NumPy（1學時）任務一數(shù)組的創(chuàng)建（1學時）第5周項目三數(shù)組計算庫NumPy（4學時）任務一數(shù)組的創(chuàng)建（1學時）