Python數(shù)據(jù)分析與應(yīng)用-從數(shù)據(jù)獲取到可視化（第2版）教案-教學(xué)設(shè)計(jì) 第1章 數(shù)據(jù)分析概述

博學(xué)谷——讓IT教學(xué)更簡(jiǎn)單，讓IT學(xué)習(xí)更有效PAGE12PAGE6《Python數(shù)據(jù)分析與應(yīng)用：從數(shù)據(jù)獲取到可視化（第2版）》教學(xué)設(shè)計(jì)課程名稱：授課年級(jí)：授課學(xué)期：教師姓名：年月課題名稱第1章數(shù)據(jù)分析概述計(jì)劃課時(shí)3課時(shí)教學(xué)引入隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái)，數(shù)據(jù)得到了前所未有的爆發(fā)性增長(zhǎng)，我們每天都生活在龐大的數(shù)據(jù)群體中，能夠從數(shù)據(jù)中挖掘有價(jià)值的信息變得愈發(fā)重要，數(shù)據(jù)分析技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。數(shù)據(jù)分析可以運(yùn)用計(jì)算機(jī)工具和數(shù)學(xué)知識(shí)處理數(shù)據(jù)，并從海量數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)規(guī)律性的信息，幫助企業(yè)規(guī)避自身問(wèn)題以及預(yù)測(cè)未來(lái)趨勢(shì)。由此可見(jiàn)，數(shù)據(jù)分析在大數(shù)據(jù)時(shí)代扮演著不可估量的角色。接下來(lái)，我們就正式進(jìn)入數(shù)據(jù)分析的學(xué)習(xí)吧！教學(xué)目標(biāo)使學(xué)生了解數(shù)據(jù)分析產(chǎn)生的背景，能夠簡(jiǎn)述數(shù)據(jù)分析產(chǎn)生的背景使學(xué)生了解數(shù)據(jù)分析的概念及層次，能夠說(shuō)出數(shù)據(jù)分析的概念以及數(shù)據(jù)分析的4個(gè)層次使學(xué)生了解數(shù)據(jù)分析的應(yīng)用領(lǐng)域，能夠列舉至少3個(gè)數(shù)據(jù)分析的應(yīng)用領(lǐng)域使學(xué)生熟悉數(shù)據(jù)分析的流程，能夠歸納數(shù)據(jù)分析的基本流程使學(xué)生了解Python做數(shù)據(jù)分析的優(yōu)勢(shì)，能夠說(shuō)出Python在數(shù)據(jù)分析方面有哪些優(yōu)勢(shì)使學(xué)生了解Anaconda工具，能夠說(shuō)出Anaconda工具的特點(diǎn)使學(xué)生掌握Anaconda的安裝與使用，能夠獨(dú)立在計(jì)算機(jī)中安裝Anaconda工具，并通過(guò)Anaconda工具安裝、更新、卸載包使學(xué)生掌握J(rèn)upyterNotebook的啟用方式，能夠通過(guò)Anaconda或命令的方式啟用JupyterNotebook工具使學(xué)生熟悉JupyterNotebook的界面，能夠歸納Python腳本文件窗口各組成部分包含的主要功能使學(xué)生掌握J(rèn)upyterNotebook的使用方式，能夠使用JupyterNotebook工具編寫(xiě)與運(yùn)行代碼使學(xué)生熟悉常見(jiàn)的數(shù)據(jù)分析庫(kù)，能夠歸納每個(gè)數(shù)據(jù)分析庫(kù)的功能教學(xué)重點(diǎn)Anaconda的安裝JupyterNotebook的基本使用教學(xué)難點(diǎn)通過(guò)Anaconda管理包JupyterNotebook的基本使用教學(xué)方式課堂教學(xué)以PPT講授為主，并結(jié)合多媒體進(jìn)行教學(xué)教學(xué)過(guò)程第一課時(shí)（數(shù)據(jù)分析產(chǎn)生的背景、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、為什么選擇Python做數(shù)據(jù)分析、Anaconda概述、Anaconda的安裝）一、創(chuàng)設(shè)情景，導(dǎo)入新課教師通過(guò)給學(xué)生列舉一些數(shù)據(jù)分析的例子，比如智能推薦等，引導(dǎo)學(xué)生了解到數(shù)據(jù)分析的重要性，從而實(shí)現(xiàn)導(dǎo)入新課的目的。二、新課講解知識(shí)點(diǎn)1-數(shù)據(jù)分析產(chǎn)生的背景教師通過(guò)PPT講解數(shù)據(jù)分析產(chǎn)生的背景。（1）大數(shù)據(jù)時(shí)代帶來(lái)的問(wèn)題。（2）數(shù)據(jù)分析技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。（3）數(shù)據(jù)分析的好處。知識(shí)點(diǎn)2-什么是數(shù)據(jù)分析教師通過(guò)PPT講解什么是數(shù)據(jù)分析。（1）數(shù)據(jù)分析的概念（2）數(shù)據(jù)分析的四個(gè)層次描述性分析診斷性分析預(yù)測(cè)性分析規(guī)范性分析知識(shí)點(diǎn)3-數(shù)據(jù)分析的應(yīng)用場(chǎng)景教師通過(guò)PPT講解數(shù)據(jù)分析的應(yīng)用場(chǎng)景。（1）營(yíng)銷方面的應(yīng)用（2）醫(yī)療方面的應(yīng)用（3）零售方面的應(yīng)用（4）網(wǎng)絡(luò)安全方面的應(yīng)用（5）交通物流方面的應(yīng)用知識(shí)點(diǎn)4-數(shù)據(jù)分析的流程教師通過(guò)PPT講解數(shù)據(jù)分析的流程。（1）明確目的和思路（2）數(shù)據(jù)收集（3）數(shù)據(jù)處理（4）數(shù)據(jù)分析（5）數(shù)據(jù)展現(xiàn)知識(shí)點(diǎn)5-為什么選擇Python做數(shù)據(jù)分析教師通過(guò)PPT講解為什么選擇Python做數(shù)據(jù)分析。（1）語(yǔ)法簡(jiǎn)單精煉，適合初學(xué)者入門(mén)（2）擁有一個(gè)巨大且活躍的科學(xué)計(jì)算社區(qū)（3）擁有強(qiáng)大的通用編程能力（4）人工智能時(shí)代的通用語(yǔ)言（5）方便對(duì)接其它語(yǔ)言知識(shí)點(diǎn)6-Anaconda概述教師通過(guò)PPT講解Anaconda概述。（1）Anaconda工具是什么。（2）Anaconda工具的特點(diǎn)。知識(shí)點(diǎn)7-Anaconda的安裝教師通過(guò)PPT結(jié)合實(shí)操的形式講解Anaconda的安裝。（1）Anaconda工具的下載與安裝eq\o\ac(○,1)打開(kāi)Anaconda官方網(wǎng)站的首頁(yè)。eq\o\ac(○,2)把鼠標(biāo)放到Products菜單上方自動(dòng)彈出下拉列表。eq\o\ac(○,3)單擊“AnacondaDistribution”選項(xiàng)切換到下載頁(yè)面。eq\o\ac(○,4)在“Download”按鈕上方右擊，選擇“在新窗口中打開(kāi)鏈接”打開(kāi)一個(gè)新窗口，并開(kāi)始下載相應(yīng)的安裝包。eq\o\ac(○,5)以管理員身份運(yùn)行安裝程序，打開(kāi)歡迎界面。eq\o\ac(○,6)單擊“Next”按鈕進(jìn)入用戶許可協(xié)議界面。eq\o\ac(○,7)單擊“IAgree”按鈕，進(jìn)入選擇安裝類型的界面。eq\o\ac(○,8)選擇JustMe選項(xiàng)，單擊“Next”按鈕進(jìn)入選擇安裝類型的界面。eq\o\ac(○,9)保持默認(rèn)配置，單擊“Next”按鈕進(jìn)入高級(jí)安裝選項(xiàng)界面。eq\o\ac(○,10)勾選兩個(gè)復(fù)選框，單擊“Install”按鈕進(jìn)入正在安裝界面。eq\o\ac(○,11)等待片刻后自動(dòng)進(jìn)入安裝完成界面。eq\o\ac(○,12)單擊“Next”按鈕進(jìn)入Anaconda32022.10(64-bit)界面。eq\o\ac(○,13)單擊“Next”按鈕進(jìn)入完成安裝的界面。（2）驗(yàn)證Anaconda工具安裝成功打開(kāi)開(kāi)始菜單，找到Anaconda3(64-bit)文件夾，單擊“AnacondaNavigator”圖標(biāo)，若能夠正常啟動(dòng)AnacondaNavigator，則說(shuō)明Anaconda工具安裝成功。（3）通過(guò)計(jì)算機(jī)給學(xué)生演示如何安裝Anaconda工具。三、歸納總結(jié)教師回顧本節(jié)課所講的內(nèi)容，并通過(guò)測(cè)試題的方式引導(dǎo)學(xué)生解答問(wèn)題并給予指導(dǎo)。四、布置作業(yè)教師通過(guò)高校教輔平臺(tái)（）布置本節(jié)課作業(yè)以及下節(jié)課的預(yù)習(xí)作業(yè)。第二課時(shí)（通過(guò)Anaconda管理包、啟動(dòng)Anaconda自帶的JupyterNotebook、JupyterNotebook界面詳解、JupyterNotebook的基本使用、常見(jiàn)的數(shù)據(jù)分析庫(kù)）一、復(fù)習(xí)鞏固教師通過(guò)上節(jié)課作業(yè)的完成情況，對(duì)學(xué)生吸收不好的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行再次鞏固講解。二、通過(guò)直接引入的方式導(dǎo)入新課上節(jié)課我們主要認(rèn)識(shí)了數(shù)據(jù)分析，包括背景、概念、應(yīng)用場(chǎng)景、基本流程、開(kāi)發(fā)工具等，本節(jié)課將學(xué)習(xí)開(kāi)發(fā)工具的使用，包括通過(guò)Anaconda管理包、啟用JupyterNotebook。三、新課講解知識(shí)點(diǎn)1-通過(guò)Anaconda管理包教師通過(guò)PPT結(jié)合實(shí)操的形式講解通過(guò)Anaconda管理包。（1）常用的Conda命令。查看當(dāng)前版本查看當(dāng)前環(huán)境下的包信息查找包安裝包卸載包更新包（2）通過(guò)AnacondaPrompt工具演示常用的Conda命令。知識(shí)點(diǎn)2-啟動(dòng)Anaconda自帶的JupyterNotebook教師通過(guò)實(shí)操的形式講解啟動(dòng)Anaconda自帶的JupyterNotebook。（1）JupyterNotebook是什么（2）啟動(dòng)JupyterNotebook的方式通過(guò)AnacondaNavigator啟動(dòng)JupyterNotebook通過(guò)命令啟動(dòng)JupyterNotebook（3）通過(guò)AnacondaNavigator和命令演示如何啟動(dòng)JupyterNotebook知識(shí)點(diǎn)3-JupyterNotebook界面詳解教師通過(guò)PPT講解JupyterNotebook界面詳解。（1）新建Python腳本文件（2）Python腳本文件窗口的組成部分標(biāo)題欄菜單欄快捷鍵區(qū)域編輯區(qū)域知識(shí)點(diǎn)4-JupyterNotebook的基本使用教師通過(guò)PPT講解JupyterNotebook的基本使用。（1）JupyterNotebook工具的基本操作編輯和運(yùn)行代碼。設(shè)置標(biāo)題。導(dǎo)出文件。（2）通過(guò)JupyterNotebook演示如何編輯運(yùn)行代碼、設(shè)置標(biāo)題和導(dǎo)出文件知識(shí)點(diǎn)5-常見(jiàn)的數(shù)據(jù)分析庫(kù)教師通過(guò)PPT講解常見(jiàn)的數(shù)據(jù)分析庫(kù)。（1）NumPy（2）pandas（3）Matplotlib（4）Seaborn（5）Pyecharts（6）NLTK（7）scikit-learn四、歸納總結(jié)教師回顧本節(jié)課所講的內(nèi)容，并通過(guò)測(cè)試題的方式引導(dǎo)學(xué)生解答問(wèn)題并給予指導(dǎo)。五、布置作業(yè)教師通過(guò)高校教輔平臺(tái)（）布置本節(jié)課作業(yè)以及下節(jié)課的預(yù)習(xí)作業(yè)。第三課時(shí)（上機(jī)練習(xí)）上機(jī)練習(xí)主要針對(duì)本章中需要重點(diǎn)掌握的知識(shí)點(diǎn)，以及在程序中容易出錯(cuò)的內(nèi)容進(jìn)行練習(xí)，通過(guò)上機(jī)練習(xí)可以考察同學(xué)對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況，對(duì)代碼的熟練程度。上機(jī)一：（考察知識(shí)點(diǎn)為Anaconda的安裝、通過(guò)Anaconda管理包）形式：?jiǎn)为?dú)完成題目：請(qǐng)按要求在計(jì)算機(jī)上安裝Anaconda，并使用其管理包，具體如下：（1）從Anaconda官網(wǎng)下載計(jì)算機(jī)對(duì)應(yīng)的安裝包。（2）在計(jì)算機(jī)上安裝Anaconda工具。（3）打開(kāi)AnacondaPrompt工具，查看當(dāng)前環(huán)境下安裝的所有包。（4）通過(guò)命令安裝jieba、Pyechart庫(kù)。（5）通過(guò)命令卸載Pyechart庫(kù)。上機(jī)二：（考察知識(shí)點(diǎn)為啟動(dòng)Anaconda自帶的Jupyter