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）教案全套 -教學(xué)設(shè)計(jì) 第1-8章 數(shù)據(jù)分析概述- 實(shí)戰(zhàn)演練-租房數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

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(chēng)：授課年級(jí)：授課學(xué)期：教師姓名：年月課題名稱(chēng)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(xiāo)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(hù)許可協(xié)議界面。eq\o\ac(○,7)單擊“IAgree”按鈕，進(jìn)入選擇安裝類(lèi)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(lèi)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JupyterNotebook、JupyterNotebook的基本使用）形式：?jiǎn)为?dú)完成題目：請(qǐng)按照要求啟用JupyterNotebook工具，具體如下：（1）通過(guò)命令行的方式啟動(dòng)JupyterNotebook工具。（2）新建Python運(yùn)行腳本文件，命名為test。（3）在腳本文件中編寫(xiě)與運(yùn)行代碼。（4）在腳本文件中添加一級(jí)標(biāo)題、二級(jí)標(biāo)題和三級(jí)標(biāo)題。（5）導(dǎo)出Notebook文件和HTML文件。教學(xué)后記《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(chēng)：授課年級(jí)：授課學(xué)期：教師姓名：年月課題名稱(chēng)第2章科學(xué)計(jì)算庫(kù)NumPy計(jì)劃課時(shí)7課時(shí)教學(xué)引入NumPy作為高性能科學(xué)計(jì)算和數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)包，它是本書(shū)數(shù)據(jù)分析相關(guān)庫(kù)的基礎(chǔ)，掌握NumPy的功能及其用法，將有助于后續(xù)其他數(shù)據(jù)分析相關(guān)庫(kù)的學(xué)習(xí)。接下來(lái)，本章將帶領(lǐng)大家學(xué)習(xí)NumPy的基本用法。教學(xué)目標(biāo)使學(xué)生了解NumPy數(shù)組的相關(guān)概念，能夠說(shuō)出什么是NumPy數(shù)組、維度、軸和秩使學(xué)生熟悉NumPy數(shù)組的屬性，能夠歸納ndim和shape屬性的作用使學(xué)生掌握數(shù)據(jù)的創(chuàng)建方式，能夠靈活創(chuàng)建一維數(shù)組和二維數(shù)組使學(xué)生掌握數(shù)組的數(shù)據(jù)類(lèi)型，能夠查看與轉(zhuǎn)換數(shù)組的數(shù)據(jù)類(lèi)型使學(xué)生掌握數(shù)組的索引和切片操作，能夠靈活地通過(guò)不同形式的索引獲取數(shù)組元素使學(xué)生掌握數(shù)組的算術(shù)運(yùn)算，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)組與數(shù)組或數(shù)組與標(biāo)量的算術(shù)運(yùn)算使學(xué)生掌握數(shù)組的通用函數(shù)，能夠熟練地使用一元通用函數(shù)和二元通用函數(shù)進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算使學(xué)生掌握數(shù)組的重塑操作，能夠通過(guò)reshape()方法實(shí)現(xiàn)數(shù)組的重塑操作使學(xué)生掌握數(shù)組的轉(zhuǎn)置操作，能夠通過(guò)T屬性或transpose()方法實(shí)現(xiàn)數(shù)組的轉(zhuǎn)置操作使學(xué)生掌握數(shù)組的其他操作，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)組的條件邏輯、統(tǒng)計(jì)運(yùn)算、排序操作使學(xué)生熟悉線性代數(shù)模塊，能夠通過(guò)linalg模塊的功能完成矩陣操作使學(xué)生掌握隨機(jī)數(shù)模塊，能夠通過(guò)random模塊的功能生成包含隨機(jī)數(shù)的數(shù)組教學(xué)重點(diǎn)創(chuàng)建數(shù)組整數(shù)索引和切片花式索引布爾索引形狀相同的數(shù)組間的算術(shù)運(yùn)算形狀不同的數(shù)組間的算術(shù)運(yùn)算教學(xué)難點(diǎn)形狀不同的數(shù)組間的算術(shù)運(yùn)算數(shù)組的轉(zhuǎn)置線性代數(shù)模塊教學(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)（NumPy數(shù)組的相關(guān)概念、NumPy數(shù)組的屬性、創(chuàng)建數(shù)組、查看數(shù)據(jù)類(lèi)型）一、創(chuàng)設(shè)情景，導(dǎo)入新課教師通過(guò)給學(xué)生提問(wèn)問(wèn)題，例如問(wèn)題是：用什么數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)棋盤(pán)上的棋子，并根據(jù)學(xué)生的問(wèn)題進(jìn)行總結(jié)，引出像這種形式數(shù)據(jù)可以使用數(shù)組存儲(chǔ)，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-NumPy數(shù)組的相關(guān)概念教師通過(guò)PPT講解NumPy數(shù)組的相關(guān)概念。（1）數(shù)組數(shù)組在創(chuàng)建時(shí)具有固定的大小，不會(huì)動(dòng)態(tài)地增長(zhǎng)。數(shù)組中所有元素必須具有相同的類(lèi)型。數(shù)組適用于大量數(shù)據(jù)的高級(jí)數(shù)學(xué)操作，執(zhí)行效率更高、代碼量更少。（2）維度零維是一個(gè)無(wú)限小的點(diǎn)，沒(méi)有長(zhǎng)度。一維是一條無(wú)限長(zhǎng)的直線，只有長(zhǎng)度。二維是一個(gè)平面，由長(zhǎng)度和寬度組成。三維是一個(gè)立方體，由長(zhǎng)度、寬度和高度組成。（3）軸一維數(shù)組只有一個(gè)軸，軸編號(hào)為0。二維數(shù)組有沿行方向和列方向的兩個(gè)軸，軸編號(hào)分別為0、1。三維數(shù)組有沿著列、行以及由行列組成平面的三個(gè)軸，這三個(gè)軸的編號(hào)分別為0、1、2。（4）秩秩是軸的個(gè)數(shù)。知識(shí)點(diǎn)2-NumPy數(shù)組的屬性教師通過(guò)PPT講解NumPy數(shù)組的屬性。（1）ndarray對(duì)象（2）ndarray對(duì)象的常用屬性知識(shí)點(diǎn)3-創(chuàng)建數(shù)組教師通過(guò)PPT結(jié)合實(shí)操的形式講解創(chuàng)建數(shù)組。（1）創(chuàng)建數(shù)組的方式array()函數(shù)：直接傳入列表或元組。zeros()函數(shù)：創(chuàng)建元素值都是0的數(shù)組。ones()函數(shù)：創(chuàng)建元素值都為1的數(shù)組。empty()函數(shù)：創(chuàng)建一個(gè)新的數(shù)組，該數(shù)組只分配了內(nèi)存空間，它里面填充的元素都是隨機(jī)的。arange()函數(shù)：創(chuàng)建一個(gè)等差數(shù)組，需要指定步長(zhǎng)。linspace()函數(shù)：創(chuàng)建一個(gè)等差數(shù)組，需要指定元素的數(shù)量。（2）指定數(shù)組元素的類(lèi)型（3）通過(guò)代碼演示使用上述幾種方式創(chuàng)建數(shù)組，并指定類(lèi)型知識(shí)點(diǎn)4-查看數(shù)據(jù)類(lèi)型教師通過(guò)PPT結(jié)合實(shí)操的形式講解查看數(shù)據(jù)類(lèi)型。（1）查看數(shù)據(jù)類(lèi)型的方式先通過(guò)數(shù)組訪問(wèn)dtype屬性得到numpy.dtype類(lèi)型的對(duì)象，再通過(guò)該對(duì)象訪問(wèn)name屬性進(jìn)行獲取。（2）通過(guò)代碼演示查看數(shù)組的數(shù)據(jù)類(lèi)型（3）數(shù)組常用的數(shù)據(jù)類(lèi)型三、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)（轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)類(lèi)型、數(shù)組的索引方式、整數(shù)索引和切片、花式索引、布爾索引）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)課我們主要學(xué)習(xí)了NumPy數(shù)組的相關(guān)概念、NumPy數(shù)組的屬性、創(chuàng)建數(shù)組、查看數(shù)據(jù)類(lèi)型，本節(jié)課將學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)類(lèi)型以及索引和切片，包括整數(shù)索引、花式索引、布爾索引和切片。三、新課講解知識(shí)點(diǎn)1-轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)類(lèi)型教師通過(guò)PPT結(jié)合實(shí)操的形式講解轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)類(lèi)型。（1）轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)類(lèi)型的方式astype()方法可以將數(shù)組中元素的數(shù)據(jù)類(lèi)型轉(zhuǎn)換其他的數(shù)據(jù)類(lèi)型。（2）轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)類(lèi)型的示例整數(shù)類(lèi)型轉(zhuǎn)換為浮點(diǎn)數(shù)類(lèi)型浮點(diǎn)數(shù)類(lèi)型轉(zhuǎn)換為整數(shù)類(lèi)型字符串類(lèi)型轉(zhuǎn)換為數(shù)值類(lèi)型（3）通過(guò)代碼演示上述幾種形式的轉(zhuǎn)換。知識(shí)點(diǎn)2-數(shù)組的索引方式教師通過(guò)PPT講解數(shù)組的索引方式。（1）一維數(shù)組的索引方式一維數(shù)組與Python中的序列類(lèi)型的結(jié)構(gòu)類(lèi)似，它們的索引方式相同。（2）二維數(shù)組的索引方式在二維數(shù)組中，每個(gè)元素對(duì)應(yīng)行索引和列索引，其中行索引和列索引可以是正向索引或反向索引。知識(shí)點(diǎn)3-整數(shù)索引和切片教師通過(guò)PPT結(jié)合實(shí)操的形式講解整數(shù)索引和切片。（1）獲取二維數(shù)組的一行元素格式為“數(shù)組[行索引]”。（2）獲取二維數(shù)組的單個(gè)元素格式為“數(shù)組[行索引,列索引]”。（3）獲取二維數(shù)組的多行元素格式為“數(shù)組[行索引的切片]”。（4）獲取二維數(shù)組的部分元素使用“數(shù)組[行索引的切片,列索引的切片]”混合使用切片與整數(shù)索引（5）通過(guò)代碼演示如何使用整數(shù)索引和切片獲取二維數(shù)組的元素知識(shí)點(diǎn)4-花式索引教師通過(guò)PPT結(jié)合實(shí)操的形式講解花式索引。（1）什么是花式索引花式索引是指用整數(shù)數(shù)組或整數(shù)列表作為索引。（2）花式索引的基本用法若花式索引操作的目標(biāo)對(duì)象是一維數(shù)組，則會(huì)把花式索引的每個(gè)整數(shù)作為索引，通過(guò)索引獲取相應(yīng)位置的元素。若花式索引操作的目標(biāo)對(duì)象是二維數(shù)組，則通過(guò)花式索引獲取的結(jié)果是一行或多行元素。（3）通過(guò)代碼演示如何使用花式索引操作一維數(shù)組和二維數(shù)組知識(shí)點(diǎn)5-布爾索引教師通過(guò)PPT結(jié)合實(shí)操的形式講解布爾索引。（1）什么是布爾索引布爾索引指的是將一個(gè)布爾數(shù)組或布爾列表作為數(shù)組索引。（2）布爾索引的基本用法當(dāng)使用布爾索引訪問(wèn)一維數(shù)組時(shí)，會(huì)將一維數(shù)組中與布爾數(shù)組或布爾列表位置相同的元素進(jìn)行匹配，并返回布爾數(shù)組或布爾列表中與True位置對(duì)應(yīng)的元素。（3）通過(guò)代碼演示如何使用布爾索引操作二維數(shù)組（4）通過(guò)代碼演示如何混合使用布爾索引和切片操作二維數(shù)組四、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)（形狀相同的數(shù)組間的算術(shù)運(yùn)算、形狀不同的數(shù)組間的算術(shù)運(yùn)算、數(shù)組與標(biāo)量的算術(shù)運(yùn)算、通用函數(shù)、數(shù)組的重塑）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)課我們主要學(xué)習(xí)了數(shù)組的索引和切片操作，本節(jié)課將學(xué)習(xí)數(shù)組的算術(shù)運(yùn)算、通用函數(shù)以及數(shù)組的重塑操作。三、新課講解知識(shí)點(diǎn)1-形狀相同的數(shù)組間的算術(shù)運(yùn)算教師通過(guò)PPT結(jié)合實(shí)操的形式講解形狀相同的數(shù)組間的算術(shù)運(yùn)算。（1）運(yùn)算規(guī)則形狀相同的數(shù)組之間進(jìn)行任何算術(shù)運(yùn)算時(shí)，會(huì)將位置相同的元素進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算，所得的運(yùn)算結(jié)果組成一個(gè)新的數(shù)組。（2）通過(guò)代碼演示形狀相同的數(shù)組進(jìn)行加減乘除運(yùn)算。知識(shí)點(diǎn)2-形狀不同的數(shù)組間的算術(shù)運(yùn)算教師通過(guò)PPT講解形狀不同的數(shù)組間的算術(shù)運(yùn)算。（1）運(yùn)算規(guī)則形狀不同的數(shù)組在執(zhí)行算術(shù)計(jì)算時(shí)可能會(huì)觸發(fā)廣播機(jī)制，該機(jī)制會(huì)對(duì)參與運(yùn)算的數(shù)組進(jìn)行擴(kuò)展，使擴(kuò)展后的數(shù)組具有相同的形狀，這樣就可以對(duì)數(shù)組進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算了。（2）形狀兼容的判定規(guī)則以?xún)蓚€(gè)數(shù)組為例，這兩個(gè)數(shù)組的形狀右對(duì)齊，之后沿著從右向左的順序逐個(gè)比較同一緯度是否滿足以下任意一種情況：①維度相等；②有一方維度為1。如果數(shù)組的形狀的每個(gè)維度都滿足上述任意一種情況，說(shuō)明兩個(gè)數(shù)組的形狀兼容。（3）形狀兼容的示例（4）廣播機(jī)制擴(kuò)展數(shù)組的過(guò)程（5）通過(guò)代碼演示形狀不同的數(shù)組進(jìn)行加法運(yùn)算。知識(shí)點(diǎn)3-數(shù)組與標(biāo)量的算術(shù)運(yùn)算教師通過(guò)PPT結(jié)合實(shí)操的形式講解數(shù)組與標(biāo)量的算術(shù)運(yùn)算。（1）運(yùn)算規(guī)則數(shù)組與標(biāo)量執(zhí)行算術(shù)運(yùn)算時(shí)會(huì)將標(biāo)量應(yīng)用到各元素。數(shù)組與標(biāo)量執(zhí)行算術(shù)運(yùn)算后會(huì)產(chǎn)生一個(gè)新數(shù)組，每個(gè)元素的值分別是原數(shù)組中每個(gè)元素與標(biāo)量算術(shù)運(yùn)算后得到的結(jié)果。（2）通過(guò)代碼演示二維數(shù)組與標(biāo)量的算術(shù)運(yùn)算知識(shí)點(diǎn)4-通用函數(shù)教師通過(guò)PPT結(jié)合實(shí)操的形式講解通用函數(shù)。（1）通用函數(shù)的分類(lèi)一元通用函數(shù)二元通用函數(shù)（2）常見(jiàn)的一元通用函數(shù)（3）常見(jiàn)的二元通用函數(shù)（4）通過(guò)代碼演示一元通用函數(shù)的用法（5）通過(guò)代碼演示二元通用函數(shù)的用法知識(shí)點(diǎn)5-數(shù)組的重塑教師通過(guò)PPT結(jié)合實(shí)操的形式講解數(shù)組的重塑。（1）什么是數(shù)組的重塑數(shù)組的重塑是指重新將數(shù)組的形狀變成指定的形狀，重塑前后元素的總數(shù)量不變。（2）通過(guò)代碼演示使用reshape()方法將一維數(shù)組重塑為二維數(shù)組（3）通過(guò)代碼演示使用reshape()方法將二維數(shù)組重塑為二維數(shù)組四、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)。第四課時(shí)（數(shù)組的轉(zhuǎn)置、條件邏輯、統(tǒng)計(jì)運(yùn)算、數(shù)組元素排序、檢索數(shù)組元素是否滿足條件、查找數(shù)組的唯一元素、判斷元素是否在其他數(shù)組中）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)課我們主要學(xué)習(xí)了數(shù)組的算術(shù)運(yùn)算、通用函數(shù)以及數(shù)組的重塑操作，本節(jié)課將繼續(xù)學(xué)習(xí)數(shù)組的一些操作，包括數(shù)組的轉(zhuǎn)置、條件邏輯、統(tǒng)計(jì)運(yùn)算、數(shù)組元素排序、檢索數(shù)組元素是否滿足條件、查找數(shù)組的唯一元素、判斷元素是否在其他數(shù)組中。三、新課講解知識(shí)點(diǎn)1-數(shù)組的轉(zhuǎn)置教師通過(guò)PPT結(jié)合實(shí)操的形式講解數(shù)組的轉(zhuǎn)置。（1）什么是數(shù)組的轉(zhuǎn)置數(shù)組的轉(zhuǎn)置指的是將數(shù)組中的每個(gè)元素按照一定的規(guī)則進(jìn)行位置變換。（2）數(shù)組的轉(zhuǎn)置方式T屬性transpose()方法（3）通過(guò)代碼演示如何使用T屬性實(shí)現(xiàn)數(shù)組轉(zhuǎn)置操作（4）通過(guò)代碼演示如何使用transpose()方法實(shí)現(xiàn)數(shù)組轉(zhuǎn)置操作知識(shí)點(diǎn)2-條件邏輯教師通過(guò)PPT結(jié)合實(shí)操的形式講解條件邏輯。（1）條件邏輯函數(shù)where()的功能（2）通過(guò)代碼演示如何使用where()函數(shù)實(shí)現(xiàn)條件邏輯操作知識(shí)點(diǎn)3-統(tǒng)計(jì)運(yùn)算教師通過(guò)PPT結(jié)合實(shí)操的形式講解統(tǒng)計(jì)運(yùn)算。（1）統(tǒng)計(jì)運(yùn)算的方法（2）通過(guò)代碼演示部分統(tǒng)計(jì)運(yùn)算方法的用法知識(shí)點(diǎn)4-數(shù)組元素排序教師通過(guò)PPT結(jié)合實(shí)操的形式講解數(shù)組元素排序。（1）排序方法sort()（2）通過(guò)代碼演示如何使用sort()方法對(duì)每行元素排序（3）通過(guò)代碼演示如何使用sort()方法對(duì)每列元素排序知識(shí)點(diǎn)5-檢索數(shù)組元素是否滿足條件教師通過(guò)PPT結(jié)合實(shí)操的形式講解檢索數(shù)組元素是否滿足條件。（1）檢索元素的函數(shù)all()函數(shù)：判斷整個(gè)數(shù)組中的元素的值是否全部滿足條件。any()函數(shù)：判斷整個(gè)數(shù)組中的元素至少有一個(gè)滿足條件。（2）通過(guò)代碼演示使用all()和any()函數(shù)檢索數(shù)組的元素知識(shí)點(diǎn)6-查找數(shù)組的唯一元素教師通過(guò)PPT結(jié)合實(shí)操的形式講解查找數(shù)組的唯一元素。（1）查找唯一元素的函數(shù)unique()unique()函數(shù)用于找出數(shù)組中的唯一值，并返回一個(gè)升序排列的數(shù)組。（2）通過(guò)代碼演示如何使用布unique()函數(shù)查找數(shù)組的唯一元素知識(shí)點(diǎn)7-判斷元素是否在其他數(shù)組中教師通過(guò)PPT結(jié)合實(shí)操的形式講解判斷元素是否在其他數(shù)組中。（1）in1d()函數(shù)的功能（2）in1d()函數(shù)的語(yǔ)法格式（3）通過(guò)代碼演示使用in1d()函數(shù)判斷一個(gè)數(shù)組元素是否在其他數(shù)組中四、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)。第五課時(shí)（線性代數(shù)模塊、隨機(jī)數(shù)模塊、案例：計(jì)算股票收益率和波動(dòng)率）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)課我們主要學(xué)習(xí)了數(shù)組的一些操作，本節(jié)課將學(xué)習(xí)兩個(gè)NumPy模塊，分別是線性代數(shù)模塊和隨機(jī)數(shù)模塊。三、新課講解知識(shí)點(diǎn)1-線性代數(shù)模塊教師通過(guò)PPT結(jié)合實(shí)操的形式講解線性代數(shù)模塊。（1）線性代數(shù)模塊linalg（2）通過(guò)代碼演示如何使用dot()方法實(shí)現(xiàn)矩陣相乘操作。（3）矩陣相乘圖解（4）linalg模塊的其他常見(jiàn)函數(shù)知識(shí)點(diǎn)2-隨機(jī)數(shù)模塊教師通過(guò)PPT結(jié)合實(shí)操的形式講解隨機(jī)數(shù)模塊。（1）通過(guò)代碼演示生成包含隨機(jī)數(shù)的二維數(shù)組（2）通過(guò)代碼演示生成包含隨機(jī)數(shù)的三維數(shù)組（3）random模塊的常見(jiàn)函數(shù)（4）seed()函數(shù)的語(yǔ)法格式（5）通過(guò)代碼演示如何使用seed()函數(shù)生成相同的一組隨機(jī)數(shù)知識(shí)點(diǎn)3-案例：計(jì)算股票收益率和波動(dòng)率教師通過(guò)PPT結(jié)合實(shí)操的形式講解案例。（1）通過(guò)PPT介紹收益率和波動(dòng)率（2）通過(guò)PPT介紹案例的要求（3）通過(guò)代碼演示案例的實(shí)現(xiàn)步驟四、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)。第六、七課時(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)為創(chuàng)建數(shù)組）形式：?jiǎn)为?dú)完成題目：請(qǐng)按照要求完成操作，具體要求如下：（1）根據(jù)列表創(chuàng)建一維數(shù)組、二維數(shù)組和三維數(shù)組。（2）創(chuàng)建一個(gè)3行3列的數(shù)組，元素都是0，指定類(lèi)型是int32。（2）創(chuàng)建一個(gè)3行3列的數(shù)組，元素都是1。（4）創(chuàng)建一個(gè)等差數(shù)組，起始值是1，終止值是20，步長(zhǎng)為5。（5）創(chuàng)建一個(gè)等差數(shù)組，起始值是1，終止值是20，數(shù)量為5。上機(jī)二：（考察知識(shí)點(diǎn)為整數(shù)索引和切片、花式索引、布爾索引）形式：?jiǎn)为?dú)完成題目：請(qǐng)按照要求完成操作，具體要求如下：（1）根據(jù)列表創(chuàng)建一維數(shù)組、二維數(shù)組。（2）使用整數(shù)索引和切片訪問(wèn)數(shù)組。（3）使用花式索引訪問(wèn)數(shù)組。（4）使用布爾索引訪問(wèn)數(shù)組。上機(jī)三：（考察知識(shí)點(diǎn)為通用函數(shù)）形式：?jiǎn)为?dú)完成題目：請(qǐng)按照要求完成操作，具體要求如下：（1）練習(xí)2.6節(jié)一元通用函數(shù)的示例代碼。（2）練習(xí)2.6節(jié)二元通用函數(shù)的示例代碼。上機(jī)四：（考察知識(shí)點(diǎn)為條件邏輯、統(tǒng)計(jì)運(yùn)算、數(shù)組元素排序、檢索數(shù)組元素是否滿足條件、查找數(shù)組的唯一元素、判斷元素是否在其他數(shù)組中、隨機(jī)數(shù)模塊）形式：?jiǎn)为?dú)完成題目：請(qǐng)按照要求完成操作，具體要求如下：（1）練習(xí)2.8節(jié)全部的示例代碼。（2）練習(xí)2.10節(jié)全部的示例代碼。上機(jī)五：（考察知識(shí)點(diǎn)為案例：計(jì)算股票收益率和波動(dòng)率）形式：?jiǎn)为?dú)完成題目：請(qǐng)按照2.11節(jié)案例的要求，編寫(xiě)代碼，計(jì)算一組股票書(shū)籍的簡(jiǎn)單收益率、對(duì)數(shù)收益率、年波動(dòng)率和月波動(dòng)率。教學(xué)后記《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(chēng)：授課年級(jí)：授課學(xué)期：教師姓名：年月課題名稱(chēng)第3章數(shù)據(jù)分析庫(kù)pandas基礎(chǔ)計(jì)劃課時(shí)6課時(shí)教學(xué)引入pandas是一個(gè)以NumPy為基礎(chǔ)，專(zhuān)門(mén)為數(shù)據(jù)分析而設(shè)計(jì)的庫(kù)，該庫(kù)中不僅提供了一些標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)模型，而且提供了高效操作大量數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，被廣泛地應(yīng)用到諸如金融、統(tǒng)計(jì)等一些領(lǐng)域中。pandas庫(kù)是本書(shū)的重點(diǎn)內(nèi)容，本章只介紹一些pandas的基礎(chǔ)知識(shí)，更多知識(shí)會(huì)在后面的章節(jié)進(jìn)行介紹。教學(xué)目標(biāo)使學(xué)生掌握Series的結(jié)構(gòu)和創(chuàng)建方式，能夠通過(guò)Series類(lèi)的構(gòu)造方法創(chuàng)建Series類(lèi)的對(duì)象使學(xué)生掌握DataFrame的結(jié)構(gòu)和創(chuàng)建方式，能夠通過(guò)DataFrame類(lèi)的構(gòu)造方法創(chuàng)建DataFrame類(lèi)的對(duì)象使學(xué)生熟悉索引對(duì)象的類(lèi)型和特點(diǎn)，能夠歸納索引對(duì)象的類(lèi)型和特點(diǎn)使學(xué)生掌握重置索引的方式，能夠通過(guò)reindex()方法重置Series或DataFrame類(lèi)對(duì)象的索引使學(xué)生掌握索引與切片的基本用法，能夠通過(guò)索引或切片獲取Series或DataFrame的數(shù)據(jù)使學(xué)生掌握l(shuí)oc和iloc屬性的基本用法，能夠使用loc和iloc屬性獲取Series或DataFrame的數(shù)據(jù)使學(xué)生掌握讀寫(xiě)數(shù)據(jù)的方式，能夠熟練地讀取網(wǎng)頁(yè)表格的數(shù)據(jù)，以及讀寫(xiě)CSV文件、TXT文件、Excel文件、數(shù)據(jù)庫(kù)使學(xué)生掌握數(shù)據(jù)的排序方式，能夠使用索引或值對(duì)Series或DataFrame進(jìn)行排序使學(xué)生掌握pandas的算術(shù)運(yùn)算，能夠通過(guò)算術(shù)運(yùn)算符或算術(shù)方法對(duì)DataFrame中的數(shù)據(jù)進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算使學(xué)生掌握pandas的統(tǒng)計(jì)計(jì)算，能夠通過(guò)統(tǒng)計(jì)方法對(duì)DataFrame中的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算使學(xué)生掌握pandas的統(tǒng)計(jì)描述，能夠通過(guò)describe()方法描述DataFrame類(lèi)的對(duì)象的統(tǒng)計(jì)指標(biāo)使學(xué)生掌握分層索引的相關(guān)操作，能夠熟練地創(chuàng)建有分層索引的DataFrame，并使用分層索引獲取數(shù)據(jù)教學(xué)重點(diǎn)SeriesDataFrame通過(guò)索引和切片獲取數(shù)據(jù)通過(guò)loc和iloc屬性獲取數(shù)據(jù)讀寫(xiě)CSV和TXT文件的數(shù)據(jù)讀寫(xiě)Excel文件的數(shù)據(jù)教學(xué)難點(diǎn)讀寫(xiě)數(shù)據(jù)庫(kù)使用分層索引獲取數(shù)據(jù)交換索引層級(jí)的順序分層索引排序教學(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)（Series、DataFrame、索引對(duì)象、重置索引、通過(guò)索引和切片獲取數(shù)據(jù)）一、創(chuàng)設(shè)情景，導(dǎo)入新課教師通過(guò)給學(xué)生提問(wèn)問(wèn)題，例如問(wèn)題是：大家覺(jué)得NumPy庫(kù)相比列表有什么優(yōu)勢(shì)，并根據(jù)學(xué)生的問(wèn)題進(jìn)行總結(jié)，引出基于NumPy庫(kù)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了pandas庫(kù)，這個(gè)庫(kù)不僅提供了操作大量數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，還提供了數(shù)據(jù)處理和可視化的功能，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-Series教師通過(guò)PPT結(jié)合實(shí)操的形式講解Series。（1）Series的特點(diǎn)由數(shù)據(jù)和索引兩部分組成。數(shù)據(jù)可以是任意類(lèi)型的。（2）Series的結(jié)構(gòu)圖（3）Series類(lèi)構(gòu)造方法的語(yǔ)法格式（4）通過(guò)代碼演示如何根據(jù)列表創(chuàng)建Series類(lèi)的對(duì)象（5）通過(guò)代碼演示如何創(chuàng)建Series類(lèi)對(duì)象的同時(shí)指定標(biāo)簽索引（6）通過(guò)代碼演示如何根據(jù)字典創(chuàng)建Series類(lèi)的對(duì)象（7）Series類(lèi)的屬性index:獲取Series類(lèi)對(duì)象的索引。values：獲取Series類(lèi)對(duì)象的數(shù)據(jù)。（8）通過(guò)代碼演示如何獲取Series類(lèi)對(duì)象的索引和數(shù)據(jù)知識(shí)點(diǎn)2-DataFrame教師通過(guò)PPT結(jié)合實(shí)操的形式講解DataFrame。（1）DataFrame的特點(diǎn)由數(shù)據(jù)和索引兩部分組成，既有行索引又有列索引。每列數(shù)據(jù)可以是不同的數(shù)據(jù)類(lèi)型。（2）DataFrame的結(jié)構(gòu)圖（3）DataFrame類(lèi)構(gòu)造方法的語(yǔ)法格式（4）通過(guò)代碼演示如何根據(jù)二維數(shù)組創(chuàng)建DataFrame類(lèi)的對(duì)象（5）通過(guò)代碼演示如何創(chuàng)建DataFrame類(lèi)對(duì)象的同時(shí)指定列索引（6）通過(guò)代碼演示如何使用列標(biāo)簽索引獲取一列數(shù)據(jù)（7）通過(guò)代碼演示如何使用info()方法查看摘要信息。知識(shí)點(diǎn)3-索引對(duì)象教師通過(guò)PPT結(jié)合實(shí)操的形式講解索引對(duì)象。（1）常見(jiàn)的Index子類(lèi)RangeIndex：位置索引。Int64Index：整數(shù)索引。Float64Index：浮點(diǎn)數(shù)索引。DatetimeIndex：時(shí)間戳索引。PeriodIndex：時(shí)間間隔索引。MultiIndex：分層索引。（2）索引對(duì)象的特性不可變性可重復(fù)性（3）通過(guò)代碼驗(yàn)證索引對(duì)象的兩個(gè)特性知識(shí)點(diǎn)4-重置索引教師通過(guò)PPT結(jié)合實(shí)操的形式講解重置索引。（1）什么是重置索引重置索引是指重新為對(duì)象設(shè)定索引，以構(gòu)建一個(gè)符合新索引的對(duì)象。（2）reindex()方法的作用（3）reindex()方法的語(yǔ)法格式（4）通過(guò)代碼演示如何使用reindex()方法重置行索引（5）通過(guò)代碼演示如何使用同一個(gè)值填充空缺位置（6）通過(guò)代碼演示如何使用不同的值填充空缺位置知識(shí)點(diǎn)5-通過(guò)索引和切片獲取數(shù)據(jù)教師通過(guò)PPT結(jié)合實(shí)操的形式講解通過(guò)索引和切片獲取數(shù)據(jù)。（1）索引的用法（2）通過(guò)代碼演示如何使用索引獲取Series類(lèi)對(duì)象的單個(gè)數(shù)據(jù)（4）通過(guò)代碼演示如何使用索引獲取Series類(lèi)對(duì)象的多個(gè)數(shù)據(jù)（5）布爾索引的用法將Series類(lèi)的對(duì)象中每個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行邏輯運(yùn)算，只要運(yùn)算結(jié)果為T(mén)rue，就返回Series類(lèi)對(duì)象中位置為T(mén)rue對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)（6）通過(guò)代碼演示使用布爾索引獲取Series類(lèi)對(duì)象中符合條件的數(shù)據(jù)（7）切片的用法如果切片使用的索引是位置索引，則切片結(jié)果包含起始位置但不包含結(jié)束位置對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)。如果切片使用的索引是標(biāo)簽索引，則切片結(jié)果既包含起始位置又包含結(jié)束位置對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)。（8）通過(guò)代碼演示使用切片獲取Series類(lèi)對(duì)象的部分?jǐn)?shù)據(jù)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)loc和iloc屬性獲取數(shù)據(jù)、讀寫(xiě)CSV和TXT文件的數(shù)據(jù)、讀寫(xiě)Excel文件的數(shù)據(jù)、讀取網(wǎng)頁(yè)表格的數(shù)據(jù)）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)課我們主要學(xué)習(xí)了pandas的兩種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，以及索引和切片的基本用法，本節(jié)課將學(xué)習(xí)loc和iloc屬性，讀寫(xiě)CSV、TXT、Excel文件的數(shù)據(jù)，以及讀取網(wǎng)頁(yè)表格的數(shù)據(jù)。三、新課講解知識(shí)點(diǎn)1-通過(guò)loc和iloc屬性獲取數(shù)據(jù)教師通過(guò)PPT結(jié)合實(shí)操的形式講解通過(guò)loc和iloc屬性獲取數(shù)據(jù)。（1）loc和iloc屬性loc是基于標(biāo)簽索引的索引器iloc是基于位置索引的索引器（2）loc屬性的使用格式（3）通過(guò)代碼演示如何使用loc屬性獲取Series對(duì)象的數(shù)據(jù)（4）通過(guò)代碼演示如何使用loc屬性獲取DataFrame對(duì)象的數(shù)據(jù)（5）iloc屬性的使用格式（6）通過(guò)代碼演示如何使用iloc屬性獲取DataFrame對(duì)象的數(shù)據(jù)知識(shí)點(diǎn)2-讀寫(xiě)CSV和TXT文件的數(shù)據(jù)教師通過(guò)PPT講解讀寫(xiě)CSV和TXT文件的數(shù)據(jù)。（1）CSV和TXT文件的特點(diǎn)只能保存文本的內(nèi)容，不能保存文本的樣式。CSV文件通常以逗號(hào)或制表符為分隔符。（2）to_csv()方法的作用向指定路徑下的CSV或TXT文件中寫(xiě)入部分或全部數(shù)據(jù)。如果指定路徑下文件不存在，則會(huì)新建一個(gè)文件。如果指定路徑下文件已經(jīng)存在，則會(huì)覆蓋文件中的內(nèi)容。（3）to_csv()方法的語(yǔ)法格式（4）通過(guò)代碼演示如何使用to_csv()方法向文件寫(xiě)入數(shù)據(jù)（5）read_csv()函數(shù)的作用read_csv()函數(shù)會(huì)從指定路徑下的CSV或TXT文件中讀取數(shù)據(jù)，讀取成功后會(huì)根據(jù)數(shù)據(jù)形式轉(zhuǎn)換成一個(gè)Series或DataFrame類(lèi)的對(duì)象。（6）read_csv()函數(shù)的語(yǔ)法格式（7）通過(guò)代碼演示如何使用read_csv()函數(shù)從文件中讀取數(shù)據(jù)（8）read_table()函數(shù)的作用用于從TXT文件中讀取數(shù)據(jù)。TXT文件使用的分隔符是制表符。（9）通過(guò)代碼演示如何使用read_table()函數(shù)從文件中讀取數(shù)據(jù)知識(shí)點(diǎn)3-讀寫(xiě)Excel文件的數(shù)據(jù)教師通過(guò)PPT結(jié)合實(shí)操的形式講解讀寫(xiě)Excel文件的數(shù)據(jù)。（1）Excel文件的特點(diǎn)可以添加若干個(gè)工作表。每個(gè)工作表都是以表格的形式顯示數(shù)據(jù)。（2）to_excel()方法的作用用于將Series或DataFrame類(lèi)的對(duì)象寫(xiě)入到Excel文件中。如果Excel文件不存在，則會(huì)新建一個(gè)文件。如果Excel文件存在，則會(huì)覆蓋原文件中的內(nèi)容。（3）to_excel()方法的語(yǔ)法格式（4）通過(guò)代碼演示如何使用to_excel()方法向文件寫(xiě)入數(shù)據(jù)（5）read_excel()函數(shù)的作用read_excel()函數(shù)用于讀取Excel文件中的數(shù)據(jù)，并根據(jù)數(shù)據(jù)的形式轉(zhuǎn)換成Series或DataFrame類(lèi)的對(duì)象。（6）read_excel()函數(shù)的語(yǔ)法格式（7）通過(guò)代碼演示如何使用read_excel()函數(shù)從Excel文件中讀取數(shù)據(jù)知識(shí)點(diǎn)4-讀取網(wǎng)頁(yè)表格的數(shù)據(jù)教師通過(guò)PPT結(jié)合實(shí)操的形式講解讀取網(wǎng)頁(yè)表格的數(shù)據(jù)。（1）read_html()函數(shù)的語(yǔ)法格式（2）通過(guò)代碼演示如何使用read_html()函數(shù)讀取網(wǎng)頁(yè)上表格的數(shù)據(jù)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)（讀寫(xiě)數(shù)據(jù)庫(kù)、按索引排序、按值排序、算術(shù)運(yùn)算與數(shù)據(jù)對(duì)齊、統(tǒng)計(jì)計(jì)算、統(tǒng)計(jì)描述）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)課我們主要學(xué)習(xí)了loc和iloc屬性，讀寫(xiě)CSV、TXT、Excel文件的數(shù)據(jù)，以及讀取網(wǎng)頁(yè)表格的數(shù)據(jù)，本節(jié)課將學(xué)習(xí)讀寫(xiě)數(shù)據(jù)庫(kù)、排序操作、算術(shù)運(yùn)算、統(tǒng)計(jì)計(jì)算、統(tǒng)計(jì)描述。三、新課講解知識(shí)點(diǎn)1-讀寫(xiě)數(shù)據(jù)庫(kù)教師通過(guò)PPT結(jié)合實(shí)操的形式講解讀寫(xiě)數(shù)據(jù)庫(kù)。（1）讀寫(xiě)數(shù)據(jù)庫(kù)的函數(shù)或方法（2）to_sql()方法的語(yǔ)法格式（3）通過(guò)代碼演示如何使用to_sql()方法向數(shù)據(jù)庫(kù)寫(xiě)入數(shù)據(jù)（4）read_sql()函數(shù)的語(yǔ)法格式（5）通過(guò)代碼演示如何使用read_sql()函數(shù)讀取數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)知識(shí)點(diǎn)2-按索引排序教師通過(guò)PPT結(jié)合實(shí)操的形式講解按索引排序。（1）sort_index()方法的語(yǔ)法格式（2）通過(guò)代碼演示使用sort_index()方法按照索引排序知識(shí)點(diǎn)3-按值排序教師通過(guò)PPT結(jié)合實(shí)操的形式講解按值排序。（1）sort_values()方法的語(yǔ)法格式（2）通過(guò)代碼演示使用sort_values()方法按照數(shù)據(jù)排序知識(shí)點(diǎn)4-算術(shù)運(yùn)算與數(shù)據(jù)對(duì)齊教師通過(guò)PPT結(jié)合實(shí)操的形式講解算術(shù)運(yùn)算與數(shù)據(jù)對(duì)齊。（1）算術(shù)運(yùn)算的規(guī)則Series類(lèi)或DataFrame類(lèi)的對(duì)象進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算時(shí)，會(huì)先將對(duì)象中索引相同的數(shù)據(jù)按位置對(duì)齊，對(duì)齊后再進(jìn)行相應(yīng)的運(yùn)算，沒(méi)有對(duì)齊的位置會(huì)用NaN補(bǔ)齊。（2）通過(guò)代碼演示兩個(gè)Series類(lèi)的對(duì)象的加法運(yùn)算（3）處理NAN值的方式調(diào)用add()方法時(shí)給fill_value參數(shù)傳值（4）通過(guò)代碼演示在執(zhí)行加法運(yùn)算時(shí)如何處理NAN值知識(shí)點(diǎn)5-統(tǒng)計(jì)計(jì)算教師通過(guò)PPT結(jié)合實(shí)操的形式講解統(tǒng)計(jì)計(jì)算。（1）常見(jiàn)的統(tǒng)計(jì)計(jì)算方法（2）通過(guò)代碼演示部分統(tǒng)計(jì)計(jì)算方法的基本使用知識(shí)點(diǎn)6-統(tǒng)計(jì)描述教師通過(guò)PPT結(jié)合實(shí)操的形式講解統(tǒng)計(jì)描述。（1）describe()方法的語(yǔ)法格式（2）通過(guò)代碼演示describe()方法的基本使用四、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)。第四課時(shí)（創(chuàng)建分層索引、創(chuàng)建有分層索引的對(duì)象、使用分層索引獲取數(shù)據(jù)、交換索引層級(jí)的順序、分層索引排序、案例：陜西高考分?jǐn)?shù)線統(tǒng)計(jì)分析）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)課我們主要學(xué)習(xí)了讀寫(xiě)數(shù)據(jù)庫(kù)、排序操作、算術(shù)運(yùn)算、統(tǒng)計(jì)計(jì)算、統(tǒng)計(jì)描述，本節(jié)課將繼續(xù)學(xué)習(xí)分層索引的操作，以及圍繞所學(xué)的知識(shí)完成一個(gè)案例。三、新課講解知識(shí)點(diǎn)1-數(shù)組的轉(zhuǎn)置創(chuàng)建分層索引教師通過(guò)PPT結(jié)合實(shí)操的形式講解創(chuàng)建分層索引。（1）什么是分層索引分層索引可以理解為單層索引的延伸，即在一個(gè)軸方向上具有兩層或兩層以上的索引。（2）分層索引的示意圖（3）創(chuàng)建分層索引的方法（4）通過(guò)代碼演示如何使用from_tuples()方法創(chuàng)建分層索引（5）通過(guò)代碼演示如何使用from_arrays()方法創(chuàng)建分層索引（6）通過(guò)代碼演示如何使用from_product()方法創(chuàng)建分層索引知識(shí)點(diǎn)2-創(chuàng)建有分層索引的對(duì)象教師通過(guò)PPT結(jié)合實(shí)操的形式講解創(chuàng)建有分層索引的對(duì)象。（1）創(chuàng)建有分層索引對(duì)象的基本方式在Series類(lèi)和DataFrame類(lèi)構(gòu)造方法的index參數(shù)中傳入一個(gè)嵌套列表。（2）通過(guò)代碼演示使用上述方式創(chuàng)建有分層索引的對(duì)象（3）創(chuàng)建有分層索引對(duì)象的其他方式在Series類(lèi)和DataFrame類(lèi)構(gòu)造方法的index參數(shù)中傳入一個(gè)MultiIndex類(lèi)的對(duì)象。（4）通過(guò)代碼演示使用上述方式創(chuàng)建有分層索引的對(duì)象知識(shí)點(diǎn)3-使用分層索引獲取數(shù)據(jù)教師通過(guò)PPT結(jié)合實(shí)操的形式講解使用分層索引獲取數(shù)據(jù)。（1）分層索引的用法對(duì)象[外層索引]：訪問(wèn)外層索引嵌套的索引及其數(shù)據(jù)。對(duì)象[外層索引,內(nèi)層索引]：訪問(wèn)索引對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)。（2）通過(guò)代碼演示如何使用分層索引獲取數(shù)據(jù)知識(shí)點(diǎn)4-交換索引層級(jí)的順序教師通過(guò)PPT結(jié)合實(shí)操的形式講解交換索引層級(jí)的順序。（1）什么是交換分層順序交換分層順序是指交換外層索引和內(nèi)層索引的位置。（2）通過(guò)代碼演示如何使用swaplevel()方法交換分層順序知識(shí)點(diǎn)5-分層索引排序教師通過(guò)PPT結(jié)合實(shí)操的形式講解分層索引排序。（1）sort_index()方法的作用使用sort_index()方法進(jìn)行排序時(shí)，會(huì)優(yōu)先按外層索引排序，然后再按照內(nèi)層索引排序。（2）通過(guò)代碼演示使用sort_index()方法對(duì)有分層索引的對(duì)象排序知識(shí)點(diǎn)6-案例：陜西高考分?jǐn)?shù)線統(tǒng)計(jì)分析教師通過(guò)PPT結(jié)合實(shí)操的形式講解案例。（1）通過(guò)PPT介紹案例的需求（2）通過(guò)PPT介紹準(zhǔn)備的數(shù)據(jù)（3）通過(guò)代碼演示案例的實(shí)現(xiàn)步驟四、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)。第五、六課時(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Series、DataFrame、重置索引、通過(guò)索引和切片獲取數(shù)據(jù)、通過(guò)loc和iloc屬性獲取數(shù)據(jù)）形式：?jiǎn)为?dú)完成題目：請(qǐng)按照要求完成操作，具體要求如下：（1）練習(xí)3.1節(jié)全部的示例代碼。（2）練習(xí)3.2.2到3.2.4小節(jié)全部的示例代碼。上機(jī)二：（考察知識(shí)點(diǎn)為讀寫(xiě)CSV和TXT文件的數(shù)據(jù)、讀寫(xiě)Excel文件的數(shù)據(jù)、讀取網(wǎng)頁(yè)表格的數(shù)據(jù)、讀寫(xiě)數(shù)據(jù)庫(kù)）形式：?jiǎn)为?dú)完成題目：練習(xí)3.3節(jié)全部的示例代碼上機(jī)三：（考察知識(shí)點(diǎn)為按索引排序、按值排序、算術(shù)運(yùn)算與數(shù)據(jù)對(duì)齊、統(tǒng)計(jì)計(jì)算、統(tǒng)計(jì)描述）形式：?jiǎn)为?dú)完成題目：請(qǐng)按照要求完成操作，具體要求如下：（1）練習(xí)3.4節(jié)全部的示例代碼。（2）練習(xí)3.5節(jié)全部的示例代碼。（3）練習(xí)3.6節(jié)全部的示例代碼。上機(jī)四：（考察知識(shí)點(diǎn)為創(chuàng)建分層索引、創(chuàng)建有分層索引的對(duì)象、使用分層索引獲取數(shù)據(jù)、交換索引層級(jí)的順序、分層索引排序）形式：?jiǎn)为?dú)完成題目：練習(xí)3.7節(jié)全部的示例代碼。上機(jī)五：（考察知識(shí)點(diǎn)為案例：陜西高考分?jǐn)?shù)線統(tǒng)計(jì)分析）形式：?jiǎn)为?dú)完成題目：請(qǐng)按照3.8節(jié)案例的要求，編寫(xiě)代碼，從scores.xlsx文件中讀取數(shù)據(jù)，并按照設(shè)定的目標(biāo)操作數(shù)據(jù)。教學(xué)后記《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(chēng)：授課年級(jí)：授課學(xué)期：教師姓名：年月課題名稱(chēng)第4章數(shù)據(jù)預(yù)處理計(jì)劃課時(shí)6課時(shí)教學(xué)引入在數(shù)據(jù)分析工作前期收集的數(shù)據(jù)或多或少會(huì)存在著一些瑕疵或不足，比如數(shù)據(jù)缺失、重復(fù)、格式不統(tǒng)一等，因此我們?cè)诜治鰯?shù)據(jù)之前需要先對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，包括數(shù)據(jù)清洗、數(shù)據(jù)合并、數(shù)據(jù)重塑和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。為了處理這些問(wèn)題數(shù)據(jù)，pandas提供了很多用于數(shù)據(jù)預(yù)處理的函數(shù)與方法。接下來(lái)，本章將針對(duì)pandas中數(shù)據(jù)預(yù)處理的內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)地講解。教學(xué)目標(biāo)使學(xué)生掌握缺失值的檢測(cè)方式，能夠通過(guò)isnull()和notnull()函數(shù)檢測(cè)數(shù)據(jù)中是否存在缺失值使學(xué)生掌握缺失值的處理方式，能夠通過(guò)dropna()或fillna()方法刪除缺失值或填充缺失值使學(xué)生掌握重復(fù)值的檢測(cè)方式，能夠通過(guò)duplicated()方法檢測(cè)數(shù)據(jù)中是否存在重復(fù)值使學(xué)生掌握重復(fù)值的處理方式，能夠通過(guò)drop_duplicates()方法刪除重復(fù)值使學(xué)生熟悉異常值的檢測(cè)方式，能夠通過(guò)3σ原則和箱形圖檢測(cè)數(shù)據(jù)中是否存在異常值使學(xué)生掌握異常值的處理方式，能夠通過(guò)replace()方法替換數(shù)據(jù)中的異常值使學(xué)生熟悉數(shù)據(jù)類(lèi)型的轉(zhuǎn)換方式，能夠通過(guò)astype()方法或to_numberic()函數(shù)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)類(lèi)型使學(xué)生掌握數(shù)據(jù)合并的相關(guān)操作，能夠根據(jù)需求選擇適合的方案實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)合并的操作使學(xué)生掌握數(shù)據(jù)重塑的相關(guān)操作，能夠根據(jù)需求選擇適合的方案實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)重塑的相關(guān)操作使學(xué)生掌握數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的相關(guān)操作，能夠根據(jù)需求選擇適合的方案實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的相關(guān)操作教學(xué)重點(diǎn)缺失值的檢測(cè)缺失值的處理重復(fù)值的檢測(cè)重復(fù)值的處理堆疊合并主鍵合并教學(xué)難點(diǎn)異常值的檢測(cè)主鍵合并面元?jiǎng)澐謫∽兞刻幚斫虒W(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)（缺失值的檢測(cè)、缺失值的處理、重復(fù)值的檢測(cè)、重復(fù)值的處理）一、創(chuàng)設(shè)情景，導(dǎo)入新課教師提前準(zhǔn)備兩份數(shù)據(jù)，一份不包含缺失值、重復(fù)值、異常值的數(shù)據(jù)，一份包含缺失值、重復(fù)值、異常值的數(shù)據(jù)，給學(xué)生提問(wèn)問(wèn)題，例如問(wèn)題是：如果要計(jì)算平均值，大家覺(jué)得哪份數(shù)據(jù)得到的結(jié)果相對(duì)是比較準(zhǔn)確的，并根據(jù)學(xué)生的問(wèn)題進(jìn)行總結(jié)，引出數(shù)據(jù)清洗的好處，也就是提高數(shù)據(jù)的質(zhì)量，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-缺失值的檢測(cè)教師通過(guò)PPT結(jié)合實(shí)操的形式講解缺失值的檢測(cè)。（1）什么是缺失值缺失值是指數(shù)據(jù)集中某個(gè)或某些屬性的值是不完整的。缺失值一般使用None或np.nan表示，統(tǒng)一標(biāo)記為NaN。（2）檢測(cè)缺失值的方式isnull()：在檢測(cè)到缺失值的位置標(biāo)記True，其他位置標(biāo)記為False。notnull()：在檢測(cè)到缺失值的位置標(biāo)記False，其他位置標(biāo)記為T(mén)rue。（3）通過(guò)代碼演示如何使用isnull()函數(shù)檢測(cè)缺失值（4）通過(guò)代碼演示如何使用notnull()函數(shù)檢測(cè)缺失值（5）通過(guò)代碼演示如何自定義函數(shù)來(lái)了解缺失值的占比情況知識(shí)點(diǎn)2-缺失值的處理教師通過(guò)PPT結(jié)合實(shí)操的形式講解缺失值的處理。（1）處理缺失值的方式刪除缺失值填充缺失值（2）dropna()方法的語(yǔ)法格式（3）通過(guò)代碼演示如何使用dropna()方法刪除缺失值（4）fillna()方法的語(yǔ)法格式（5）通過(guò)代碼演示如何使用fillna()方法填充缺失值（6）填充不同的值在調(diào)用fillna()方法填充缺失值時(shí)傳入一個(gè)字典給value參數(shù)，其中字典的鍵為列索引，字典的值為待替換的值。（7）通過(guò)代碼演示如何使用fillna()方法填充不同的值。（8）填充缺失值相鄰的前面的有效值在調(diào)用fillna()方法時(shí)給method參數(shù)傳入值ffill，指定填充方式為前向填充。（9）通過(guò)代碼演示如何使用fillna()方法實(shí)現(xiàn)前向填充的效果。知識(shí)點(diǎn)3-重復(fù)值的檢測(cè)教師通過(guò)PPT結(jié)合實(shí)操的形式講解重復(fù)值的檢測(cè)。（1）什么是重復(fù)值重復(fù)值是指數(shù)據(jù)集中某個(gè)或某些記錄是完全相同的。（2）檢測(cè)重復(fù)值的方式duplicated()方法默認(rèn)會(huì)對(duì)所有數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)為：只要一行數(shù)據(jù)與其他行數(shù)據(jù)的所有值是完全相同的，就會(huì)將這一行數(shù)據(jù)判定為重復(fù)值，并標(biāo)記為T(mén)rue，非重復(fù)值標(biāo)記為False。（3）duplicated()方法的語(yǔ)法格式（4）通過(guò)代碼演示如何使用duplicated()方法檢測(cè)缺失值知識(shí)點(diǎn)4-重復(fù)值的處理教師通過(guò)PPT結(jié)合實(shí)操的形式講解重復(fù)值的處理。（1）重復(fù)值的處理方式重復(fù)值會(huì)影響分析結(jié)果的準(zhǔn)確性，一般情況下需要進(jìn)行刪除。（2）drop_duplicates()方法的語(yǔ)法格式（3）通過(guò)代碼演示如何使用drop_duplicates()方法刪除重復(fù)值三、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)（異常值的檢測(cè)、異常值的處理、轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)類(lèi)型、堆疊合并）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)課我們主要學(xué)習(xí)了缺失值的檢測(cè)與處理、重復(fù)值的檢測(cè)與處理，本節(jié)課將繼續(xù)學(xué)習(xí)異常值的檢測(cè)與處理、轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)類(lèi)型和堆疊合并。三、新課講解知識(shí)點(diǎn)1-異常值的檢測(cè)教師通過(guò)PPT結(jié)合實(shí)操的形式講解異常值的檢測(cè)。（1）什么是異常值異常值是指數(shù)據(jù)集中的個(gè)別值明顯偏離它所屬數(shù)據(jù)集的其余值，這些數(shù)值是不合理的或錯(cuò)誤的。（2）異常值的檢測(cè)方式3σ原則：適用于符合或近似正態(tài)分布的數(shù)據(jù)集。箱形圖：可以檢測(cè)任意的數(shù)據(jù)集。（3）基于3σ原則檢測(cè)的原理凡是誤差超過(guò)（μ-3σ,μ+3σ)區(qū)間的數(shù)值就認(rèn)為是異常值。（4）基于3σ原則檢測(cè)的函數(shù)（5）通過(guò)代碼演示如何基于3σ原則檢測(cè)異常值（6）基于箱形圖檢測(cè)的原理箱形圖可以展示異常值。異常值的范圍一般是小于Q1–1.5IQR或大于Q3+1.5IQR。（7）通過(guò)代碼演示如何繪制繪制箱形圖（8）通過(guò)代碼演示如何確定異常值的位置知識(shí)點(diǎn)2-異常值的處理教師通過(guò)PPT結(jié)合實(shí)操的形式講解異常值的處理。（1）異常值的處理方式異常值被檢測(cè)出來(lái)之后，需要進(jìn)一步確認(rèn)是否為真正的異常值。通常情況下會(huì)使用指定的值或根據(jù)一些算法計(jì)算的值替換異常值。（2）replace()方法的語(yǔ)法格式（3）通過(guò)代碼演示如何使用replace()方法替換一個(gè)異常值（4）通過(guò)代碼演示如何使用replace()方法替換多個(gè)異常值知識(shí)點(diǎn)3-轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)類(lèi)型教師通過(guò)PPT結(jié)合實(shí)操的形式講解轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)類(lèi)型。（1）轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)類(lèi)型的使用場(chǎng)景（2）轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)類(lèi)型的方式通過(guò)astype()方法轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的類(lèi)型。通過(guò)to_numeric()函數(shù)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)類(lèi)型。（3）astype()方法的語(yǔ)法格式（4）通過(guò)代碼演示如何使用astype()方法轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的類(lèi)型（5）to_numeric()方法的作用to_numeric()函數(shù)用于將字符串、混合類(lèi)型等一些復(fù)雜類(lèi)型的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)值類(lèi)型的數(shù)據(jù)，并能夠按照不同的參數(shù)配置靈活地處理這些復(fù)雜類(lèi)型的數(shù)據(jù)。（6）to_numeric()方法的語(yǔ)法格式（7）通過(guò)代碼演示如何使用to_numeric()方法轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的類(lèi)型知識(shí)點(diǎn)4-堆疊合并教師通過(guò)PPT結(jié)合實(shí)操的形式講解堆疊合并。（1）什么是堆疊合并堆疊合并指的是沿著某個(gè)軸的方向?qū)蓚€(gè)或兩個(gè)以上的對(duì)象按照一定的邏輯關(guān)系進(jìn)行合并。（2）concat()函數(shù)的語(yǔ)法格式（3）橫向堆疊與外連接（4）通過(guò)代碼演示如何實(shí)現(xiàn)橫向堆疊與外連接的效果（5）縱向堆疊與內(nèi)連接（6）通過(guò)代碼演示如何實(shí)現(xiàn)縱向堆疊與內(nèi)連接的效果四、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)（主鍵合并、根據(jù)索引合并、合并重疊數(shù)據(jù)、重塑分層索引）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)課我們主要學(xué)習(xí)了異常值的檢測(cè)、異常值的處理、轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)類(lèi)型和堆疊合并，本節(jié)課將學(xué)習(xí)其他幾種合并數(shù)據(jù)的方式，包括主鍵合并、根據(jù)索引合并、合并重疊數(shù)據(jù)，以及重塑分層索引。三、新課講解知識(shí)點(diǎn)1-主鍵合并教師通過(guò)PPT結(jié)合實(shí)操的形式講解主鍵合并。（1）什么是主鍵合并主鍵合并類(lèi)似于關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)的主鍵查詢(xún)操作，它指的是根據(jù)一個(gè)或多個(gè)鍵將兩個(gè)對(duì)象進(jìn)行合并，大多數(shù)情況下會(huì)將這兩個(gè)對(duì)象中共有的列作為合并的鍵。（2）merge()函數(shù)的語(yǔ)法格式（3）通過(guò)代碼演示一個(gè)鍵合并的效果（4）通過(guò)代碼演示兩個(gè)鍵合并的效果（5）通過(guò)代碼演示全外連接合并的效果（6）通過(guò)代碼演示左連接合并的效果知識(shí)點(diǎn)2-根據(jù)索引合并教師通過(guò)PPT結(jié)合實(shí)操的形式講解根據(jù)索引合并。（1）什么是根據(jù)索引合并根據(jù)索引合并指的是根據(jù)行索引或列索引將多個(gè)對(duì)象合并成一個(gè)對(duì)象。（2）join()方法的語(yǔ)法格式（3）通過(guò)代碼演示如何使用join()方法實(shí)現(xiàn)沒(méi)有重疊列合并的效果（4）通過(guò)代碼演示如何使用join()方法實(shí)現(xiàn)有重疊列合并的效果知識(shí)點(diǎn)3-合并重疊數(shù)據(jù)教師通過(guò)PPT結(jié)合實(shí)操的形式講解合并重疊數(shù)據(jù)。（1）combine_first()方法的語(yǔ)法格式（2）通過(guò)代碼演示如何使用combine_first()方法實(shí)現(xiàn)合并重疊數(shù)據(jù)的效果知識(shí)點(diǎn)4-重塑分層索引教師通過(guò)PPT結(jié)合實(shí)操的形式講解重塑分層索引。（1）重塑分層索引的方法stack()方法用于將數(shù)據(jù)的列“旋轉(zhuǎn)”為行。unstack()方法用于將數(shù)據(jù)的行“旋轉(zhuǎn)”為列。（2）通過(guò)代碼演示如何使用stack()方法實(shí)現(xiàn)重塑索引的操作（3）通過(guò)代碼演示如何使用unstack()方法實(shí)現(xiàn)重塑索引的操作（4）通過(guò)代碼演示如何使用stack()方法實(shí)現(xiàn)重塑分層索引的效果四、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)。第四課時(shí)（軸向旋轉(zhuǎn)、面元?jiǎng)澐?、啞變量處理、案例：預(yù)處理二手房數(shù)據(jù)）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)課我們主要學(xué)習(xí)了主鍵合并、根據(jù)索引合并、合并重疊數(shù)據(jù)、重塑分層索引，本節(jié)課將繼續(xù)學(xué)習(xí)軸向旋轉(zhuǎn)、面元?jiǎng)澐?、啞變量處理，以及圍繞所學(xué)的知識(shí)完成一個(gè)案例。三、新課講解知識(shí)點(diǎn)1-軸向旋轉(zhuǎn)教師通過(guò)PPT結(jié)合實(shí)操的形式講解軸向旋轉(zhuǎn)。（1）軸向旋轉(zhuǎn)的舉例（2）pivot()方法的語(yǔ)法格式（3）通過(guò)代碼演示如何使用pivot()方法實(shí)現(xiàn)軸向旋轉(zhuǎn)的效果知識(shí)點(diǎn)2-面元?jiǎng)澐纸處熗ㄟ^(guò)PPT結(jié)合實(shí)操的形式講解面元?jiǎng)澐帧＃?）什么是面元?jiǎng)澐置嬖獎(jiǎng)澐质侵高B續(xù)數(shù)據(jù)被離散化處理，按一定的映射關(guān)系劃分為相應(yīng)的面元，這里的面元可以理解為區(qū)間。（2）面元?jiǎng)澐值呐e例（3）cut()函數(shù)的語(yǔ)法格式（4）通過(guò)代碼演示如何使用cut()函數(shù)實(shí)現(xiàn)面元?jiǎng)澐植僮髦R(shí)點(diǎn)3-啞變量處理教師通過(guò)PPT結(jié)合實(shí)操的形式講解啞變量處理。（1）什么是啞變量啞變量又稱(chēng)虛擬變量、名義變量等，它是人為虛設(shè)的變量，用來(lái)反映某個(gè)變量的不同類(lèi)別，常用的取值為0和1。（2）get_dummies()函數(shù)的語(yǔ)法格式（3）通過(guò)代碼演示如何使用get_dummies()函數(shù)實(shí)現(xiàn)啞變量處理的效果知識(shí)點(diǎn)4-案例：預(yù)處理二手房數(shù)據(jù)教師通過(guò)PPT結(jié)合實(shí)操的形式講解案例。（1）通過(guò)PPT介紹案例的需求（2）通過(guò)代碼演示如何讀取數(shù)據(jù)和合并數(shù)據(jù)（3）通過(guò)代碼演示案例的實(shí)現(xiàn)步驟四、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)。第五、六課時(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)為缺失值的檢測(cè)、缺失值的處理、重復(fù)值的檢測(cè)、重復(fù)值的處理、異常值的檢測(cè)、異常值的處理）形式：?jiǎn)为?dú)完成題目：練習(xí)4.1.1到4.1.6小節(jié)的示例代碼。上機(jī)二：（考察知識(shí)點(diǎn)為堆疊合并、主鍵合并、根據(jù)索引合并、合并重疊數(shù)據(jù)）形式：?jiǎn)为?dú)完成題目：練習(xí)4.2節(jié)全部的示例代碼上機(jī)三：（考察知識(shí)點(diǎn)為重塑分層索引、軸向旋轉(zhuǎn)、面元?jiǎng)澐?、啞變量處理）形式：?jiǎn)为?dú)完成題目：練習(xí)4.3到4.4節(jié)的示例代碼。上機(jī)四：（考察知識(shí)點(diǎn)為案例：預(yù)處理二手房數(shù)據(jù)）形式：?jiǎn)为?dú)完成題目：請(qǐng)按照4.5節(jié)案例的要求，編寫(xiě)代碼，分別從secondhandhouse_one.xlsx和secondhandhouse_two.xlsx文中讀取數(shù)據(jù)，合并數(shù)據(jù)，并按照設(shè)定的目標(biāo)操作數(shù)據(jù)。教學(xué)后記《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(chēng)：授課年級(jí)：授課學(xué)期：教師姓名：年月課題名稱(chēng)第5章數(shù)據(jù)聚合和分組運(yùn)算計(jì)劃課時(shí)4課時(shí)教學(xué)引入在進(jìn)行數(shù)據(jù)分析工作時(shí)，我們可能會(huì)遇到這樣的場(chǎng)景：現(xiàn)在要求從日志數(shù)據(jù)中找出每天訪問(wèn)次數(shù)最多的IP，這時(shí)需要先把所有的日志數(shù)據(jù)按天拆分成每天的日志數(shù)據(jù)，再對(duì)每天的日志數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)運(yùn)算，最后把所有的統(tǒng)計(jì)結(jié)果放到一起，這樣便完成了最初設(shè)定的要求，這個(gè)過(guò)程中用到的思想就是分組與聚合——數(shù)據(jù)重組后再合并。pandas中提供了一些用于分組與聚合的方法，另外還提供一些其他的分組級(jí)運(yùn)算，本章將針對(duì)這些內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)地講解。教學(xué)目標(biāo)使學(xué)生了解分組與聚合的原理，能夠說(shuō)出分組與聚合的原理使學(xué)生掌握分組方法的使用，能夠通過(guò)groupby()方法按照不同的拆分標(biāo)準(zhǔn)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分組使學(xué)生掌握分組信息的查看方式，能夠通過(guò)多種方式查看分組的信息使學(xué)生熟悉內(nèi)置統(tǒng)計(jì)方法的使用，能夠通過(guò)統(tǒng)計(jì)方法聚合數(shù)據(jù)使學(xué)生掌握agg()方法的使用，能夠通過(guò)agg()方法聚合數(shù)據(jù)使學(xué)生掌握transform()方法的使用，能夠通過(guò)transform()方法轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)使學(xué)生掌握apply()方法的使用，能夠通過(guò)apply()方法聚合數(shù)據(jù)教學(xué)重點(diǎn)通過(guò)groupby()對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分組通過(guò)agg()聚合數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換教學(xué)難點(diǎn)通過(guò)agg()聚合數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換教學(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)（分組與聚合的原理、通過(guò)groupby()對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分組、查看分組信息、通過(guò)統(tǒng)計(jì)方法聚合數(shù)據(jù)、通過(guò)agg()聚合數(shù)據(jù)）一、創(chuàng)設(shè)情景，導(dǎo)入新課教師提前準(zhǔn)備一份日志數(shù)據(jù)，這份數(shù)據(jù)是亂序的，通過(guò)給學(xué)生提問(wèn)問(wèn)題，例如問(wèn)題是：我們要找出每天訪問(wèn)次數(shù)最多的IP，需要怎么實(shí)現(xiàn)，并根據(jù)學(xué)生的問(wèn)題進(jìn)行總結(jié)，引出解決這個(gè)問(wèn)題的過(guò)程中用到的思想就是分組與聚合，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-分組與聚合的原理教師通過(guò)PPT講解分組與聚合的原理。（1）什么是分組與聚合分組與聚合是數(shù)據(jù)分析工作中比較常見(jiàn)的操作，它主要根據(jù)一定的拆分標(biāo)準(zhǔn)將原數(shù)據(jù)拆分成若干個(gè)分組，然后對(duì)每個(gè)分組應(yīng)用統(tǒng)計(jì)運(yùn)算，并把運(yùn)算后的結(jié)果合并到一起。（2）分組與聚合的基本過(guò)程eq\o\ac(○,1)拆分eq\o\ac(○,2)應(yīng)用eq\o\ac(○,3)合并知識(shí)點(diǎn)2-通過(guò)groupby()對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分組教師通過(guò)PPT結(jié)合實(shí)操的形式講解通過(guò)groupby()對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分組。（1）groupby()的語(yǔ)法格式（2）通過(guò)代碼演示如何按照列標(biāo)簽對(duì)DataFrame類(lèi)的對(duì)象進(jìn)行分組（3）通過(guò)代碼演示如何按照Series對(duì)DataFrame類(lèi)的對(duì)象進(jìn)行分組（4）通過(guò)代碼演示如何按照字典對(duì)DataFrame類(lèi)的對(duì)象進(jìn)行分組（5）通過(guò)代碼演示如何按照函數(shù)對(duì)DataFrame類(lèi)的對(duì)象進(jìn)行分組知識(shí)點(diǎn)3-查看分組信息教師通過(guò)PPT結(jié)合實(shí)操的形式講解查看分組信息。（1）GroupBy對(duì)象無(wú)論是SeriesGroupBy對(duì)象和DataFrameGroupBy對(duì)象，它們其實(shí)都屬于GroupBy對(duì)象。（2）查看分組信息的方式for語(yǔ)句groups屬性get_group()方法（3）通過(guò)代碼演示如何使用groups屬性查看分組的信息（4）通過(guò)代碼演示如何使用get_group()方法查看分組的信息知識(shí)點(diǎn)4-通過(guò)統(tǒng)計(jì)方法聚合數(shù)據(jù)教師通過(guò)實(shí)操的形式講解通過(guò)統(tǒng)計(jì)方法聚合數(shù)據(jù)。通過(guò)代碼演示如何使用統(tǒng)計(jì)方法聚合數(shù)據(jù)。知識(shí)點(diǎn)5-通過(guò)agg()聚合數(shù)據(jù)教師通過(guò)PPT結(jié)合實(shí)操的形式講解通過(guò)agg()聚合數(shù)據(jù)。（1）agg()方法的語(yǔ)法格式（2）通過(guò)代碼演示聚合數(shù)據(jù)時(shí)所有列應(yīng)用一個(gè)函數(shù)（3）通過(guò)代碼演示聚合數(shù)據(jù)時(shí)所有列應(yīng)用多個(gè)函數(shù)（4）通過(guò)代碼演示聚合數(shù)據(jù)時(shí)不同列應(yīng)用不同函數(shù)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)（數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)應(yīng)用、案例：籃球運(yùn)動(dòng)員信息分析）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)課我們學(xué)習(xí)了分組與聚合的原理、分組操作、聚合操作，本節(jié)課將繼續(xù)學(xué)習(xí)其他的分組級(jí)操作，包括數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)應(yīng)用，以及圍繞所學(xué)的知識(shí)完成一個(gè)案例。三、新課講解知識(shí)點(diǎn)1-數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換教師通過(guò)PPT結(jié)合實(shí)操的形式講解數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。（1）什么是數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換是pandas中強(qiáng)大的功能之一，它可以對(duì)分組執(zhí)行一些匯總操作，且不改變分組之前的對(duì)象形狀，使轉(zhuǎn)換后對(duì)象的形狀與分組前對(duì)象的形狀保持一致。（2）transform()方法的語(yǔ)法格式（3）通過(guò)代碼演示如何使用transform()方法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的功能知識(shí)點(diǎn)2-數(shù)據(jù)應(yīng)用教師通過(guò)PPT結(jié)合實(shí)操的形式講解數(shù)據(jù)應(yīng)用。（1）apply()方法的語(yǔ)法格式（2）通過(guò)代碼演示如何使用apply()方法替換多個(gè)異常值知識(shí)點(diǎn)3-案例：籃球運(yùn)動(dòng)員信息分析教師通過(guò)PPT結(jié)合實(shí)操的形式講解案例。（1）通過(guò)PPT介紹案例的需求（2）通過(guò)代碼演示如何讀取數(shù)據(jù)、合并數(shù)據(jù)，以及查看摘要信息（3）通過(guò)代碼演示案例的實(shí)現(xiàn)步驟四、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、四課時(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)為通過(guò)groupby()對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分組、查看分組信息）形式：?jiǎn)为?dú)完成題目：練習(xí)5.2節(jié)全部的示例代碼。上機(jī)二：（考察知識(shí)點(diǎn)為通過(guò)統(tǒng)計(jì)方法聚合數(shù)據(jù)、通過(guò)agg()聚合數(shù)據(jù)）形式：?jiǎn)为?dú)完成題目：練習(xí)5.3節(jié)全部的示例代碼上機(jī)三：（考察知識(shí)點(diǎn)為數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)應(yīng)用）形式：?jiǎn)为?dú)完成題目：練習(xí)5.4節(jié)全部的示例代碼。上機(jī)四：（考察知識(shí)點(diǎn)為案例：籃球運(yùn)動(dòng)員信息分析）形式：?jiǎn)为?dú)完成題目：請(qǐng)按照5.5節(jié)案例的要求，編寫(xiě)代碼，分別從“運(yùn)動(dòng)員信息采集01.csv”和“運(yùn)動(dòng)員信息采集02.xlsx”文件中讀取數(shù)據(jù)，合并數(shù)據(jù)，并按照設(shè)定的目標(biāo)操作數(shù)據(jù)。教學(xué)后記《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(chēng)：授課年級(jí)：授課學(xué)期：教師姓名：年月課題名稱(chēng)第6章數(shù)據(jù)可視化計(jì)劃課時(shí)6課時(shí)教學(xué)引入大多數(shù)情況下，我們獲取的數(shù)據(jù)是以文字或數(shù)字的形式進(jìn)行呈現(xiàn)的，這種密密麻麻的文字或數(shù)字不僅會(huì)降低數(shù)據(jù)信息的可讀性，而且無(wú)法很好地展示數(shù)據(jù)之間的關(guān)系和規(guī)律。為了解決這些問(wèn)題，數(shù)據(jù)可視化應(yīng)運(yùn)而生，它可以使數(shù)據(jù)變得更直觀，更容易被人們理解與接受。Python提供了許多優(yōu)秀的用于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)可視化功能的庫(kù)，比如Matplotlib、Seaborn、Pyecharts等，本章將圍繞著這些庫(kù)的基本使用進(jìn)行詳細(xì)地講解。教學(xué)目標(biāo)使學(xué)生了解數(shù)據(jù)可視化，能夠說(shuō)出可視化的概念以及意義使學(xué)生熟悉常見(jiàn)的圖表類(lèi)型，能夠說(shuō)出圖表的特點(diǎn)以及適用場(chǎng)景使學(xué)生熟悉圖表的基本組成元素，能夠說(shuō)出每個(gè)組成元素的用途使學(xué)生掌握Matplotlib庫(kù)的基本使用，能夠使用Matplotlib庫(kù)繪制常見(jiàn)的圖表使學(xué)生掌握Seaborn庫(kù)的基本使用，能夠使用Seaborn庫(kù)繪制常見(jiàn)的圖表使學(xué)生掌握Pyecharts庫(kù)的基本使用，能夠使用Pyecharts庫(kù)繪制常見(jiàn)的圖表教學(xué)重點(diǎn)使用Matplotlib繪制折線圖使用Matplotlib繪制柱形圖使用Matplotlib繪制直方圖使用Matplotlib繪制散點(diǎn)圖使用Pyecharts繪制柱形圖使用Pyecharts繪制詞云圖教學(xué)難點(diǎn)用分類(lèi)數(shù)據(jù)繪圖使用Pyecharts繪制柱形圖使用Pyecharts繪制詞云圖教學(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)（什么是數(shù)據(jù)可視化、常見(jiàn)的圖表類(lèi)型、圖表的輔助元素、使用Matplotlib繪制折線圖、使用Matplotlib繪制柱形圖）一、創(chuàng)設(shè)情景，導(dǎo)入新課教師提前準(zhǔn)備兩份數(shù)據(jù)，一份表格形式的，一份圖表形式的，引出數(shù)據(jù)可視化的好處，從而實(shí)現(xiàn)導(dǎo)入新課的目的。二、新課講解知識(shí)點(diǎn)1-什么是數(shù)據(jù)可視化教師通過(guò)PPT講解什么是數(shù)據(jù)可視化。（1）數(shù)據(jù)可視化的概念數(shù)據(jù)可視化是指將大型數(shù)據(jù)集中的數(shù)據(jù)以圖形、圖像的形式表示，并利用數(shù)據(jù)分析和開(kāi)發(fā)工具發(fā)現(xiàn)其中未知信息的處理過(guò)程。（2）數(shù)據(jù)可視化的過(guò)程知識(shí)點(diǎn)2-常見(jiàn)的圖表類(lèi)型教師通過(guò)PPT講解常見(jiàn)的圖表類(lèi)型。（1）直方圖（2）折線圖（3）柱形圖（4）餅圖（5）散點(diǎn)圖（6）箱形圖知識(shí)點(diǎn)3-圖表的輔助元素教師通過(guò)PPT講解圖表的輔助元素。（1）什么是輔助元素輔助元素是指除了根據(jù)數(shù)據(jù)繪制的圖像之外的內(nèi)容，用于對(duì)圖形進(jìn)行補(bǔ)充說(shuō)明。（2）常用的輔助元素坐標(biāo)軸標(biāo)題圖例網(wǎng)格參考線參考區(qū)域注釋文本知識(shí)點(diǎn)4-使用Matplotlib繪制折線圖教師通過(guò)PPT結(jié)合實(shí)操的形式講解使用Matplotlib繪制折線圖。（1）繪制折線圖的基本思路eq\o\ac(○,1)導(dǎo)入pyplot模塊。eq\o\ac(○,2)使用plot()函數(shù)繪制線條。eq\o\ac(○,3)完善圖表，添加輔助元素。eq\o\ac(○,4)使用show()函數(shù)展示圖表。（2）通過(guò)代碼演示繪制包含一條線的折線圖（3）繪制包含多條線的折線圖多次調(diào)用plot()函數(shù)繪制多條線調(diào)用plot()函數(shù)時(shí)一次傳入多組數(shù)據(jù)（4）通過(guò)代碼演示繪制包含兩條線的折線圖（5）給線條添加數(shù)據(jù)標(biāo)記的方式在調(diào)用plot()函數(shù)繪制線條時(shí)將標(biāo)記取值傳遞給marker參數(shù)，另外還可以傳入markersize或ms參數(shù)，用于設(shè)置標(biāo)記的大小。（6）通過(guò)代碼演示如何給折線圖的線條添加數(shù)據(jù)標(biāo)記（7）通過(guò)代碼演示如何給折線圖添加標(biāo)題、設(shè)置坐標(biāo)軸的