《數(shù)據(jù)采集與處理：基于python》教學大綱（3套）、思政案例設(shè)計

第頁課程名稱（中文）：數(shù)據(jù)采集與處理：基于Python課程名稱（英文）：DataAcquisitionandProcessingwithPython授課對象：信息管理與信息系統(tǒng)、數(shù)據(jù)科學與大數(shù)據(jù)與技術(shù)、數(shù)理統(tǒng)計等專業(yè)建議學時：48 學分：3先修課程：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫原理、Python語言程序設(shè)計與應(yīng)用課程簡介數(shù)據(jù)采集與處理是大數(shù)據(jù)處理與分析的重要環(huán)節(jié)，對應(yīng)課程也是數(shù)據(jù)科學與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)。本課程主要講解數(shù)據(jù)科學與大數(shù)據(jù)應(yīng)用中數(shù)據(jù)采集的各類數(shù)據(jù)來源、數(shù)據(jù)格式、數(shù)據(jù)表示和加工處理及數(shù)據(jù)存儲的原理和技術(shù)，并以Python為主要開發(fā)語言，通過實戰(zhàn)項目例子，帶領(lǐng)學生完成從數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)表示、轉(zhuǎn)換加工及到數(shù)據(jù)存儲的完整開發(fā)過程，使學生掌握相關(guān)開發(fā)方法、工具和技巧。通過本課程的學習使學生熟悉數(shù)據(jù)采集和處理的相關(guān)原理、技術(shù)和工具，能夠獨立進行基于Python語言開發(fā)數(shù)據(jù)采集、加工轉(zhuǎn)換和存儲的完整應(yīng)用程序，從而為數(shù)據(jù)科學和數(shù)據(jù)分析提供基本的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，完整掌握數(shù)據(jù)科學和數(shù)據(jù)分析的全部開發(fā)過程中的相關(guān)技術(shù)和方法。教學目標與教學內(nèi)容本課程主要學習數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)表示、轉(zhuǎn)換加工和數(shù)據(jù)存儲的相關(guān)原理、技術(shù)和工具，開發(fā)語言以Python為主，使學生了解基于Python語言進行完整的數(shù)據(jù)獲取和數(shù)據(jù)處理的相關(guān)開發(fā)過程和并掌握相關(guān)知識和技術(shù)。具體包括：數(shù)據(jù)獲取技術(shù)，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換加工，數(shù)據(jù)集成ETL技術(shù)，數(shù)據(jù)存儲，數(shù)據(jù)可視化，統(tǒng)計與概率，Python數(shù)據(jù)科學工具等。本課程各章教學內(nèi)容、知識目標如下所示：表1.各章教學內(nèi)容教學章節(jié)知識目標與教學內(nèi)容第一章概述知識目標1、了解數(shù)據(jù)科學相關(guān)概念及數(shù)據(jù)分析完整過程；2、理解數(shù)據(jù)采集與處理與其他學科和課程關(guān)系；3、理解數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)存儲和大數(shù)據(jù)相關(guān)技術(shù)；4、了解Python相關(guān)數(shù)據(jù)科學及數(shù)據(jù)采集與處理工具等。教學內(nèi)容數(shù)據(jù)科學與數(shù)據(jù)采集及存儲，數(shù)據(jù)采集概述，數(shù)據(jù)存儲概述，數(shù)據(jù)集成ETL概述，Python相關(guān)數(shù)據(jù)科學工具第二章Python基礎(chǔ)知識目標1、了解Python語言的特點和相關(guān)開發(fā)環(huán)境；2、掌握Python基本語法、控制結(jié)構(gòu)、異常與處理及函數(shù)的封裝和使用等；3、理解Python常用數(shù)據(jù)類型和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如列表、元組、字典和集合等的特點，熟練掌握其常用操作方式。教學內(nèi)容Python簡介及Python開發(fā)和運行環(huán)境及相關(guān)工具，Python基本語法與命令，Python相關(guān)模塊、安裝與升級，Python運算符、表達式、內(nèi)置對象與常用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如列表、元組、字典和集合，Python常用函數(shù)及函數(shù)封裝與調(diào)用，異常處理及斷言語句第三章Numpy與Pandas基礎(chǔ)知識目標1、了解Numpy和Pandas的常用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)類型及其用途；2、掌握Numpy多維數(shù)組的創(chuàng)建、存取、運算及數(shù)組間的合并拆分等常見操作；3、理解Pandas中Series和Dataframe的特點及與Numpy多維數(shù)組的區(qū)別，掌握它們的創(chuàng)建、存取、運算等常用操作方法。教學內(nèi)容Numpy簡介、數(shù)據(jù)類型與多維數(shù)組，多維數(shù)組的創(chuàng)建、切片與檢索、數(shù)組運算及拼接合并、矩陣運算等；Pandas簡介與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，Series和DataFrame創(chuàng)建與相關(guān)操作，索引對象及索引重建等第四章數(shù)據(jù)可視化知識目標1、了解數(shù)據(jù)可視化概念、相關(guān)分類和應(yīng)用；2、理解數(shù)據(jù)可視化在數(shù)據(jù)預(yù)處理和數(shù)據(jù)分析中的作用及模塊功能差異；3、掌握數(shù)據(jù)可視化模塊Matplotlib、Seaborn等的編程接口和使用方法；4、熟練使用Python編程進行不同類型的數(shù)據(jù)可視化展示和分析。教學內(nèi)容數(shù)據(jù)可視化簡介、方法與組成、相關(guān)工具、圖表類型等，Matplotlib可視化工具簡介及其方法和使用，其他數(shù)據(jù)可視化工具如Pandas、Seaborn和pyecharts等簡介與示例第五章文件讀寫與操作知識目標1、了解文件的基本概念、分類、常見文件格式和基本特點，理解不同類型文件的功能和適用范圍；2、掌握Python基本的文件操作，了解對象序列化和反序列化操作及作用；3、掌握常見結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)文件如CSV、JSON、Excel和XML的Python基本讀寫操作方法，理解文件的內(nèi)容結(jié)構(gòu)和編碼格式；4、了解常見非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)文件如Word、PDF、圖像等的內(nèi)容組織格式和讀寫方法，理解用于科學數(shù)據(jù)存儲的HDF文件格式、結(jié)構(gòu)特點及讀寫方法。教學內(nèi)容文件讀寫基本操作，Python對象和數(shù)據(jù)的序列化與反序列化簡介及相關(guān)工具模塊和使用方法，CSV、XML、JSON、HDF、Office、PDF、圖像等文件類型簡介、組織形式及Python相關(guān)工具模塊和讀寫操作方法第六章統(tǒng)計與概率基礎(chǔ)知識目標1、了解變量類型及其特點，理解不同類型變量描述性統(tǒng)計相關(guān)指標和含義，掌握Python計算變量描述性統(tǒng)計指標常用Numpy和Pandas方法；2、了解離散變量和連續(xù)變量相關(guān)分布函數(shù)及分布圖形特點，掌握Python常用模塊Numpy、Scipy、Matplotlib用于不同類型變量數(shù)據(jù)構(gòu)造、分布及可視化方法；3、了解偏度、峰度的概念及分布特點，理解其計算方法及應(yīng)用。教學內(nèi)容變量類型與描述性統(tǒng)計相關(guān)指標，離散型隨機變量與連續(xù)型變量的概率分布特征、概率密度或概率質(zhì)量函數(shù)，常見變量分布如伯努利分布、二項分布、泊松分布、正態(tài)分布的特點與應(yīng)用，偏度與峰度概念與相關(guān)指標，Python相關(guān)模塊與方法和應(yīng)用示例第七章數(shù)據(jù)清洗與預(yù)處理知識目標1、了解數(shù)據(jù)清洗與預(yù)處理相關(guān)概念、相關(guān)方法和技術(shù)，理解數(shù)據(jù)預(yù)處理的相關(guān)步驟和重要作用；2、了解數(shù)據(jù)異常數(shù)據(jù)、缺失數(shù)據(jù)及噪聲數(shù)據(jù)處理方法和技術(shù)，掌握Python相關(guān)模塊使用方法；3、了解數(shù)據(jù)整合面臨問題和解決方法，掌握Python模塊Pandas的常用數(shù)據(jù)連接合并方法；4、了解數(shù)據(jù)變換常用方法原理和特點，熟悉Python數(shù)據(jù)變換相關(guān)模塊和函數(shù)方法；5、了解數(shù)據(jù)聚合與分組概念，熟悉Pandas模塊DataFrame對象的分組與聚合運算方法；6、了解數(shù)據(jù)歸約、數(shù)據(jù)降維的概念和相關(guān)方法，掌握基于sklearn和scipy模塊的主成分分析PCA和奇異值分解相關(guān)方法。教學內(nèi)容數(shù)據(jù)清洗相關(guān)概念及異常數(shù)據(jù)、缺失數(shù)據(jù)、噪聲數(shù)據(jù)處理相關(guān)方法，數(shù)據(jù)整合、數(shù)據(jù)變換相關(guān)概念及常用方法，數(shù)據(jù)聚合、分組統(tǒng)計與Pandas相關(guān)方法和示例，數(shù)據(jù)歸約相關(guān)概念及數(shù)據(jù)降維方法，Python相關(guān)工具模塊如Pandas、sklearn、scipy模塊相關(guān)方法和應(yīng)用示例第八章網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集知識目標1、了解爬蟲相關(guān)概念與知識，理解網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交互過程和原理及HTML和JavaScript基本語法和結(jié)構(gòu)；2、掌握靜態(tài)網(wǎng)頁內(nèi)容常用Python模塊的基本方法和操作，理解不同模塊的功能特點和應(yīng)用區(qū)別；3、了解動態(tài)網(wǎng)頁技術(shù)，熟悉Selenium模塊爬取動態(tài)網(wǎng)頁方法；4、了解爬蟲框架Scray基本結(jié)構(gòu)和基本原理，理解Scrapy的開發(fā)方法和步驟。教學內(nèi)容網(wǎng)絡(luò)爬蟲相關(guān)概念、知識和技術(shù)介紹，HTML與JavaScript基礎(chǔ)知識，靜態(tài)網(wǎng)頁內(nèi)容爬取與解析相關(guān)Python模塊如urllib、BeautifulSoup、request、Pandas等模塊的基本應(yīng)用，正則表達式與網(wǎng)頁內(nèi)容解析，動態(tài)網(wǎng)頁內(nèi)容爬取相關(guān)技術(shù)如Selenium等基本應(yīng)用和示例第九章關(guān)系數(shù)據(jù)庫連接與訪問知識目標1、了解關(guān)系數(shù)據(jù)庫的基本概念、原理、知識和常用SQL操作，理解關(guān)系數(shù)據(jù)庫ACID特性和關(guān)系模型結(jié)構(gòu)；2、了解嵌入式關(guān)系數(shù)據(jù)庫SQLite的特點和訪問方式，掌握基于Python語言訪問SQLite數(shù)據(jù)庫操作方法；3、了解網(wǎng)絡(luò)關(guān)系數(shù)據(jù)庫MySQL的特點和訪問方式，掌握基于Python模塊pymysql、SQLAlchemy及Pandas訪問MySQL數(shù)據(jù)庫操作方法。教學內(nèi)容關(guān)系數(shù)據(jù)庫的基本概念、原理和知識，常用SQL操作及關(guān)系數(shù)據(jù)庫ACID特性，嵌入式關(guān)系數(shù)據(jù)庫SQLite簡介與相關(guān)Python訪問模塊如sqlite3及Pandas的訪問方法和示例，網(wǎng)絡(luò)關(guān)系數(shù)據(jù)庫MySQL簡介及基于Python模塊pymysql、SQLAlchemy和Pandas訪問MySQL數(shù)據(jù)庫操作方法。第十章大數(shù)據(jù)存儲與訪問技術(shù)知識目標1、了解大數(shù)據(jù)相關(guān)概念、關(guān)鍵技術(shù)、計算模式和NoSQL數(shù)據(jù)庫分類，理解非關(guān)系數(shù)據(jù)庫NoSQL的CAP定理和BASE原則；2、了解NoSQL類數(shù)據(jù)庫MongoDB的特點和存儲模式，掌握基于Python的MongoDB操作步驟及相關(guān)模塊和方法。教學內(nèi)容大數(shù)據(jù)相關(guān)概念、關(guān)鍵技術(shù)、計算模式和NoSQL數(shù)據(jù)庫分類，非關(guān)系數(shù)據(jù)庫NoSQL的CAP定理和BASE原則，NoSQL數(shù)據(jù)庫分類及MongoDB的特點和存儲模式，CAP定理，MongoDB數(shù)據(jù)庫訪問相關(guān)Python模塊和方法及示例第十一章數(shù)據(jù)集成與ETL技術(shù)知識目標1.了解數(shù)據(jù)集成基本概念、分類、常見方法和相關(guān)產(chǎn)品；2.了解ETL相關(guān)技術(shù)和常用ETL工具，理解常見ETL相關(guān)技術(shù)和基本操作方法。教學內(nèi)容數(shù)據(jù)集成概述、分類和常見方法，ETL相關(guān)技術(shù)和常用工具，ETL應(yīng)用示例教學課時分配表2.教學課時分配章節(jié)號章節(jié)內(nèi)容講課實驗其他合計第一章概述22第二章Python基礎(chǔ)628第三章Numpy與Pandas基礎(chǔ)426第四章數(shù)據(jù)可視化326第五章文件讀寫與操作324第六統(tǒng)計與概率基礎(chǔ)22第七章數(shù)據(jù)清洗與預(yù)處理326第八章網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集326第九章關(guān)系數(shù)據(jù)庫連接與訪問224第十章大數(shù)據(jù)存儲與訪問技術(shù)222第十一章數(shù)據(jù)集成與ETL技術(shù)22合計321648主要參考資料 [美]JakeVanderPlas著，陶俊杰，陳小莉譯.Python數(shù)據(jù)科學手冊.人民郵電出版社,2018.[美]WesMcKinney.利用Python進行數(shù)據(jù)分析（第2版）.機械工業(yè)出版社,2018.黃源,蔣文豪,徐受蓉著.Python爬蟲、數(shù)據(jù)清洗和數(shù)據(jù)可視化.清華大學出版社,2020.呂云翔,張揚.Python網(wǎng)絡(luò)爬蟲與數(shù)據(jù)采集.人民郵電出版社，2021.林子雨.數(shù)據(jù)采集與預(yù)處理.人民郵電出版社，2022.附件課程思政案例設(shè)計申報專業(yè)名稱：數(shù)據(jù)采集與處理課程性質(zhì)：□公共課R專業(yè)課課程類別：□理論課□實踐課R理論實踐一體課授課對象：數(shù)據(jù)科學與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)，信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)，數(shù)理統(tǒng)計專業(yè)一、課程簡介數(shù)據(jù)采集與處理是大數(shù)據(jù)處理與分析的重要環(huán)節(jié)，對應(yīng)課程也是數(shù)據(jù)科學與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)。本課程主要講解數(shù)據(jù)科學與大數(shù)據(jù)應(yīng)用中數(shù)據(jù)采集的各類數(shù)據(jù)來源、數(shù)據(jù)格式、數(shù)據(jù)表示和加工處理及數(shù)據(jù)存儲的原理和技術(shù)，并以Python為主要開發(fā)語言，通過實戰(zhàn)項目例子，帶領(lǐng)學生完成從數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)表示、轉(zhuǎn)換加工及到數(shù)據(jù)存儲的完整開發(fā)過程，使學生掌握相關(guān)開發(fā)方法、工具和技巧。二、思政元素本課程屬于理工科類課程，教學中把馬克思主義立場觀點方法的教育與科學精神的培養(yǎng)結(jié)合起來，提高學生正確認識問題、分析問題和解決問題的能力。深化職業(yè)理想和職業(yè)道德教育，注重強化學生工程倫理教育，培養(yǎng)學生精益求精的大國工匠精神，激發(fā)學生科技報國的家國情懷和使命擔當。本課程設(shè)計主要包含的思政元素：元素1：職業(yè)理想和職業(yè)道德教育數(shù)據(jù)是否能夠在合理、合規(guī)及合法的情況下進行采集、存儲和使用，直接關(guān)系到大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)是否能在各行各業(yè)有效發(fā)揮積極的作用。因此，課程設(shè)計不但要注意培養(yǎng)學生遠大的職業(yè)理想，還要加強學生的職業(yè)道德教育。元素2：精益求精的大國工匠精神數(shù)據(jù)質(zhì)量直接影響數(shù)據(jù)分析的準確性和有效性，從而影響基于數(shù)據(jù)決策的效果。因此，課程設(shè)計需要在數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié)中強調(diào)一絲不茍、嚴謹認真的態(tài)度，以加強培養(yǎng)學生精益求精的大國工匠精神。元素3：科學思維方法數(shù)據(jù)采集和存儲有不同的技術(shù)和方案，需要根據(jù)數(shù)據(jù)需求、數(shù)據(jù)來源類型等進行科學分析、綜合權(quán)衡確定。因此，課程設(shè)計中需要加強培養(yǎng)學生歸納總結(jié)、邏輯推理、逆向思維、突破創(chuàng)新等方面的科學思維方法。元素4：科技報國的家國情懷和使命擔當通過國內(nèi)外大數(shù)據(jù)技術(shù)進展的比較，既說明我國在相關(guān)產(chǎn)業(yè)和學術(shù)領(lǐng)域取得的成就，又明確自身不足和差距，以增強學生的民族自豪感和文化自信，同時激發(fā)學生科技報國的家國情懷和使命擔當。本課程將分別從線下教學、上機和線上課程管理等方面加以設(shè)計，將上述思政元素融入到相應(yīng)環(huán)節(jié)，努力實現(xiàn)全過程、全方位的育人新方案。1、教學環(huán)節(jié)的課程思政設(shè)計將思政元素穿插在各章節(jié)的知識點講解中，有機融入課程教學，達到“春風化雨、潤物無聲”的育人效果。本課程的教學內(nèi)容共分為8章，表１為對教學大綱進行改進后的具體方案。表1各章節(jié)中知識目標與思政教育的融合點教學章節(jié)知識目標與思政元素的案例設(shè)計第一章概述知識目標1.了解數(shù)據(jù)科學相關(guān)概念及數(shù)據(jù)分析完整過程；2.理解數(shù)據(jù)采集與處理與其他學科和課程關(guān)系；3.理解數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)存儲和大數(shù)據(jù)相關(guān)技術(shù)；4.了解Python相關(guān)數(shù)據(jù)科學及數(shù)據(jù)采集與處理工具等。思政元素設(shè)計1.結(jié)合我國相關(guān)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀、成就和不足，激發(fā)學生愛國主義精神和學習動力。2.引申數(shù)據(jù)科學中的數(shù)據(jù)隱私、科學倫理等問題，培養(yǎng)學生樹立職業(yè)道德和職業(yè)倫理意識。第二章Python基礎(chǔ)知識目標1.了解Python語言的特點和相關(guān)開發(fā)環(huán)境；2.掌握Python基本語法、控制結(jié)構(gòu)、異常與處理及函數(shù)的封裝和使用等；3.理解Python常用數(shù)據(jù)類型和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如列表、元組、字典和集合等的特點，熟練掌握其常用操作方式。思政元素設(shè)計通過函數(shù)和類的抽象與封裝及編程錯誤常見解決方法，融入馬克思辯證唯物主義和科學思考方法；并結(jié)合業(yè)界編程規(guī)范提醒學生要養(yǎng)成良好的編碼習慣，逐步樹立良好的職業(yè)素養(yǎng)。第三章第三章Numpy與Pandas基礎(chǔ)知識目標1.了解Numpy和Pandas的常用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)類型及其用途；2.掌握Numpy多維數(shù)組的創(chuàng)建、存取、運算及數(shù)組間的合并拆分等常見操作；3.理解Pandas中Series和Dataframe的特點及與Numpy多維數(shù)組的區(qū)別，掌握它們的創(chuàng)建、存取、運算等常用操作方法。思政元素設(shè)計Numpy和Pandas是數(shù)據(jù)科學中數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié)最常用的模塊，通過這些模塊與Python自身數(shù)據(jù)類型如列表和元組的比較，突出Numpy和Pandas在數(shù)據(jù)存取和處理方面的專業(yè)專注、精益求精的獨特優(yōu)點，強調(diào)“術(shù)業(yè)有專攻”的工匠精神。第四章數(shù)據(jù)可視化知識目標1.了解數(shù)據(jù)可視化概念、相關(guān)分類和應(yīng)用；2.理解數(shù)據(jù)可視化在數(shù)據(jù)預(yù)處理和數(shù)據(jù)分析中的作用及模塊功能差異；3.掌握數(shù)據(jù)可視化模塊Matplotlib、Seaborn等的編程接口和使用方法；4.熟練使用Python編程進行不同類型的數(shù)據(jù)可視化展示和分析。思政元素設(shè)計通過古詩“橫看成嶺側(cè)成峰，遠近高低各不同”，啟發(fā)學生理解不同的數(shù)據(jù)可視化類型和方法對應(yīng)的效果存在差異，其視角和維度不同，可視化效果也存在差異；并通過具體的數(shù)據(jù)實例，課堂進行數(shù)據(jù)可視化分析展示，觀察不同圖形類型的展現(xiàn)效果差異，培養(yǎng)學生熱愛中國傳統(tǒng)文化并樹立數(shù)據(jù)分析的科學探索和認真細致的工匠精神。第五章文件讀寫與操作知識目標1.了解不同的文件類型如CSV、XML、JSON、HDF等的數(shù)據(jù)組織格式；2.理解Python對象和數(shù)據(jù)的序列化與反序列化概念和方法；3.掌握Python中對本地文件的讀寫相關(guān)模塊和使用方法；4.熟練編寫文件讀寫相關(guān)模塊和數(shù)據(jù)處理的應(yīng)用程序。思政元素設(shè)計1.通過不同數(shù)據(jù)格式如HDF、JSON、XML、Excel等的介紹，提醒學生在數(shù)據(jù)交換的標準規(guī)范方面，我國雖然在相關(guān)行業(yè)定義了一些規(guī)范，但國際通用標準的話語權(quán)還相對缺乏，從而激發(fā)學生科技報國的責任感和使命感，培養(yǎng)家國情懷和使命擔當。2.通過示例文件讀取常見的亂碼問題，進行漢字與西文字符的計算機編碼比較，引入東西方文化差異，強調(diào)漢字表現(xiàn)的豐富性和語言魅力，引導學生自覺傳承和弘揚中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化，加強愛國主義情懷培養(yǎng)。第六章統(tǒng)計與概率基礎(chǔ)知識目標1.了解離散變量、連續(xù)變量類型及對應(yīng)描述性統(tǒng)計；2.理解不同類型變量的統(tǒng)計分布特征和統(tǒng)計測量；3.掌握基于Python的查看數(shù)據(jù)特征分布及描述性統(tǒng)計方法；4.熟練掌握數(shù)據(jù)查看、統(tǒng)計和概率分布的Python編程。思政元素設(shè)計數(shù)據(jù)處理前需要觀察數(shù)據(jù)的總體特征，對于不同類型變量有不同的觀察數(shù)據(jù)特征方法，提醒學生注意比較和總結(jié)不同方法的優(yōu)缺點，并引用《三國演義》中諸葛亮的“觀其大略，不求甚解”，將其改為“觀大略，求甚解”，強調(diào)在數(shù)據(jù)處理和分析中，需要首先查看數(shù)據(jù)總體特征、概率分布等以“觀大略”，然后還要注重細節(jié)“求甚解”以便發(fā)現(xiàn)問題和規(guī)律，從而既讓學生了解中國的傳統(tǒng)文化，又培養(yǎng)了科學思維方法和工匠精神。第七章數(shù)據(jù)清洗與預(yù)處理知識目標1.了解數(shù)據(jù)清洗和預(yù)處理的一般方法和原理；2.掌握基于Python的數(shù)據(jù)清洗和預(yù)處理相關(guān)模塊和方法；3.熟練掌握數(shù)據(jù)連接合并及聚合統(tǒng)計的Python模塊和編程。思政元素設(shè)計案例教學：通過含有異常值、空值的實例數(shù)據(jù)，讓學生進行異常值檢測和空值填充操作，比較處理前后的統(tǒng)計和分析結(jié)果差異，引發(fā)學生思考數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)質(zhì)量的重要性和影響，培養(yǎng)學生嚴謹求實、精益求精的大國工匠精神。第八章網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集知識目標1.了解HTML、DOM數(shù)據(jù)組織形式和網(wǎng)絡(luò)爬蟲相關(guān)模塊與技術(shù)；2.理解網(wǎng)站交互模式和網(wǎng)絡(luò)爬蟲的基本原理與流程；3.掌握常用網(wǎng)絡(luò)爬取相關(guān)模塊如Pandas、bs4、urllib、requests、selenium等的編程接口和使用方法；4.熟練編寫網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)爬取和HTML數(shù)據(jù)解析的Python程序。思政元素設(shè)計結(jié)合2021年國家頒布的《數(shù)據(jù)安全法》和《個人信息保護法》，引用古語“君子愛財，取之有道”，提示學生從網(wǎng)絡(luò)“爬取數(shù)據(jù)”也要遵守法律和職業(yè)道德。通過比較不同網(wǎng)站如百度、京東、谷歌、搜狐的robots.txt，讓學生了解網(wǎng)站公開的爬蟲聲明，提醒數(shù)據(jù)濫用可能造成的法律后果和社會影響，強化學生的職業(yè)操守和職業(yè)道德培養(yǎng)。第九章關(guān)系數(shù)據(jù)庫連接與訪問知識目標1.了解關(guān)系數(shù)據(jù)庫的基本概念、原理、知識和常用SQL操作，理解關(guān)系數(shù)據(jù)庫ACID特性和關(guān)系模型結(jié)構(gòu)；2.了解嵌入式關(guān)系數(shù)據(jù)庫SQLite的特點和訪問方式，掌握基于Python語言訪問SQLite數(shù)據(jù)庫操作方法；3.了解網(wǎng)絡(luò)關(guān)系數(shù)據(jù)庫MySQL的特點和訪問方式，掌握基于Python模塊pymysql、SQLAlchemy及Pandas訪問MySQL數(shù)據(jù)庫操作方法。思政元素設(shè)計歸納和演繹是常用的科學方法，通過關(guān)系數(shù)據(jù)庫的連接、查詢和分組統(tǒng)計的SQL操作，提示學生比較基于Pandas的不同數(shù)據(jù)對象的連接和聚合統(tǒng)計方法的差異，并進行歸納總結(jié)，找出相似點和差異，從而在加深已有知識橫向和縱向聯(lián)系與理解基礎(chǔ)上，培養(yǎng)學生科學的思維方法。通過提供的關(guān)系數(shù)據(jù)庫和非關(guān)系數(shù)據(jù)庫實例練習，提高學生正確認識問題、分析問題和解決問題的能力。第十章大數(shù)據(jù)存儲與訪問技術(shù)知識目標1.了解大數(shù)據(jù)相關(guān)概念、關(guān)鍵技術(shù)、計算模式和NoSQL數(shù)據(jù)庫分類，理解非關(guān)系數(shù)據(jù)庫NoSQL的CAP定理和BASE原則；2.了解NoSQL類數(shù)據(jù)庫MongoDB的特點和存儲模式，掌握基于Python的MongoDB操作步驟及相關(guān)模塊和方法。思政元素設(shè)計大數(shù)據(jù)典型數(shù)據(jù)庫MongoDB其中一項特點，是其關(guān)鍵字或?qū)傩阅軌騽討B(tài)修改和增刪，通過容納不同的屬性和格式，使其應(yīng)對互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)的存取極其方便和靈活，并能靈活擴展以適應(yīng)大規(guī)模數(shù)據(jù)的存取?！坝腥菽舜蟆笔侵袊囊豁梻鹘y(tǒng)文化，結(jié)合MongoDB的“有容”帶來的大數(shù)據(jù)高效存儲特征，弘揚中華傳統(tǒng)優(yōu)秀文化，從而培養(yǎng)愛國主義情懷。第十一章數(shù)據(jù)集成與ETL技術(shù)知識目標1.了解數(shù)據(jù)集成基本概念、分類、常見方法和相關(guān)產(chǎn)品；2.了解ETL相關(guān)技術(shù)和常用ETL工具，理解常見ETL相關(guān)技術(shù)和基本操作方法。思政元素設(shè)計通過介紹我國各級政府的政務(wù)信息資源共享平臺建設(shè)及國產(chǎn)優(yōu)秀的相關(guān)ETL軟件產(chǎn)品，培養(yǎng)學生的民族自豪感和愛國熱情。2、上機環(huán)節(jié)的課程思政設(shè)計本課程特別強調(diào)實踐動手和解決問題的能力，遵循循序漸進、前后聯(lián)系、橫向比較等原則和方法，根據(jù)課程進度每兩周布置一個具有一定挑戰(zhàn)性的上機編程題。題目的選擇和數(shù)據(jù)實例選取更偏重中國情景，同時注重實用性、趣味性和復(fù)雜性，而且不提供標準答案，鼓勵學生參考課程案例和綜合比較已有技術(shù)方法獨立解決問題，對與眾不同的解決方法和創(chuàng)新思維給予高分獎勵，對雷同和不符合規(guī)范要求的作業(yè)進行扣分懲罰，從而激發(fā)學生的科學思維方法和創(chuàng)新精神，并培養(yǎng)良好的編程習慣和精益求精的大國工匠精神。典型的上機編程題目設(shè)計思路如下：Python基本編程作業(yè)：要求對某一類計算實現(xiàn)函數(shù)或類封裝，并參考編碼規(guī)范編程實現(xiàn)，強化學生良好的編程習慣和抽象思維能力，從而加強科學思維方法和工匠精神培養(yǎng)。本地文件、網(wǎng)絡(luò)爬蟲、數(shù)據(jù)庫存取作業(yè)：采集示例數(shù)據(jù)中包含中文字符編碼、空值和異常值等，獲取數(shù)據(jù)容易出現(xiàn)亂碼、數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換等錯誤問題，提示學生需要考慮中文編碼原理和處理技術(shù)、代碼錯誤跟蹤定位方法等，提高學生正確認識問題、分析問題和解決問題的能力，并通過中國情景和中文文化特點，培養(yǎng)學生的愛國主義情懷。數(shù)據(jù)可視化作業(yè)：提供示例數(shù)據(jù)，要求使用不同的數(shù)據(jù)可視化模塊和方法，實現(xiàn)不同類型的圖形展示。通過比較不同的方法技術(shù)和可視化圖形類型的特點和差異，加強學生的歸納和演繹的科學思維方法培養(yǎng)。3、線上課程管理的思政設(shè)計將教學課件、視頻資料、題庫、作業(yè)和練習等布置到泛雅網(wǎng)絡(luò)教學平臺，并設(shè)置學習任務(wù)點、練習作業(yè)和章節(jié)測驗督促學生進行自主學習和練習。作業(yè)和章節(jié)測驗都是通過線上發(fā)布、線上收集、線上批閱和回復(fù)，學生可以及時檢查成績和問題，并能夠通過老師的批復(fù)意見了解自己問題所在；線上還可以發(fā)布一些活動，如搶答、討論、問卷調(diào)研等，促進學生更多的參與課堂活動和課程建設(shè)?；谧鳂I(yè)規(guī)范、實現(xiàn)復(fù)雜度和區(qū)別度等的獎懲機制，鼓勵學生獨立解決問題、創(chuàng)新思考不同方案、遵守編碼規(guī)范和上機要求，并通過學生作業(yè)與老師批語的反饋機制，逐步培養(yǎng)學生的嚴謹認真、精益求精的工匠精神和勇于創(chuàng)新的科學思維方法。三、教案設(shè)計（一）教學目標通過講解網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)爬?。淳W(wǎng)絡(luò)爬蟲）的相關(guān)技術(shù)和方法，使學生理解網(wǎng)頁數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和交互訪問模式，掌握常用的網(wǎng)絡(luò)爬蟲Python相關(guān)模塊的編程接口和使用方法，并結(jié)合爬蟲聲明、反爬蟲方法及不同數(shù)據(jù)存儲技術(shù)，不斷提高學生正確認識問題、分析問題和解決問題的綜合能力，培養(yǎng)學生精益求精的大國工匠精神，并引導學生自覺實踐數(shù)據(jù)科學倫理和社會主義職業(yè)道德。（二）教學內(nèi)容教學內(nèi)容：第七章中的網(wǎng)絡(luò)爬蟲技術(shù)，課程將分為兩個案例進行講授，即靜態(tài)網(wǎng)頁（如本校官網(wǎng)教務(wù)處網(wǎng)站等）和動態(tài)網(wǎng)頁（如國際城市天氣查詢網(wǎng)站、京東商城等）的數(shù)據(jù)獲取相關(guān)Python模塊、技術(shù)和編程方法。教學重點：HTML網(wǎng)頁的數(shù)據(jù)組織格式、網(wǎng)頁交互模式和解析方法、動態(tài)網(wǎng)頁技術(shù)和相關(guān)爬蟲技術(shù)。教學難點：基于DOM模型解析HTML網(wǎng)頁內(nèi)容，對于動態(tài)網(wǎng)頁內(nèi)容如何正確獲取內(nèi)容并解決亂碼和返回空值問題，需要培養(yǎng)學生仔細觀察、耐心謹慎的科學素養(yǎng)和分析問題、解決問題的能力。（三）思政引入主要思政元素的融入方法如下：通過查看網(wǎng)站的robots.txt文件中的爬蟲聲明，引用中國古語“君子愛財，取之有道”，提醒學生從網(wǎng)絡(luò)“爬取數(shù)據(jù)”也要遵守法律和職業(yè)道德，注意數(shù)據(jù)濫用可能造成的法律后果和社會影響，強化學生的職業(yè)操守和職業(yè)道德培養(yǎng)，并加強中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化教育。通過網(wǎng)頁數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)查看和解析過程，提醒學生注意中文和英文的不同編碼方法和解析問題，說明中華漢字表示的豐富性和計算機處理的復(fù)雜性，需要仔細觀察網(wǎng)頁結(jié)構(gòu)和編碼方式，培養(yǎng)學生精益求精、嚴謹認真的大國工匠精神，并弘揚中華傳統(tǒng)文化。通過介紹不同類型網(wǎng)頁的解析方法和技術(shù)，引導學生進行橫向和縱向比較，歸納總結(jié)并分析不同技術(shù)方法的優(yōu)缺點和應(yīng)用場景，培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)和創(chuàng)新思維能力。通過展示并比較國內(nèi)外不同的網(wǎng)站開發(fā)和反爬蟲技術(shù)，介紹互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在我國的廣泛應(yīng)用和效果，與國外相比的技術(shù)應(yīng)用不足和優(yōu)勢，激發(fā)學生科技報國的家國情懷和使命擔當。（四）教學手段與方法課程采用線上線下相結(jié)合的教學方法，結(jié)合具體網(wǎng)站案例講解靜態(tài)和動態(tài)網(wǎng)頁技術(shù)、交互模式和數(shù)據(jù)解析方法，并在爬蟲聲明、編碼解析和問題處理等不同環(huán)節(jié)與多種“課程思政”元素相融合。線下采用PPT多媒體授課、案例和編程演示及學生同步練習方式，線上采用作業(yè)發(fā)布、問題測驗方式加強學生實踐和思考。（五）教學過程與詳細設(shè)計課堂總體過程：先介紹相關(guān)理論知識和方法工具（10~15分鐘），然后演示相關(guān)方法工具或播放視頻資源（10分鐘左右），接著學生根據(jù)聽課與觀察老師操作演示自行操作練習（10~15分鐘），最后在網(wǎng)絡(luò)教學平臺發(fā)布1~2個問題啟發(fā)學生思考總結(jié)（5~10分鐘）。在課堂授課過程中，融入思政元素，并啟發(fā)學生思考、比較和總結(jié)。HTML介紹與靜態(tài)網(wǎng)頁爬?。?）講授內(nèi)容HTML與DOM結(jié)構(gòu)urllib.request獲取網(wǎng)頁方法BeautifulSoup解析網(wǎng)頁內(nèi)容其他模塊解析網(wǎng)頁內(nèi)容方法和比較，如Pandas讀取Table格式（2）案例引入網(wǎng)站爬取聲明和職業(yè)道德分別查看百度學術(shù)和谷歌學術(shù)網(wǎng)站根目錄下的robots.txt文件，內(nèi)容如圖1所示。介紹我國已在2021年頒布實施《數(shù)據(jù)安全法》和《個人信息保護法》，并引用中國古語“君子愛財，取之有道”，提醒學生從網(wǎng)絡(luò)“爬取數(shù)據(jù)”也要遵守法律和職業(yè)道德，注意數(shù)據(jù)濫用可能造成的法律后果和社會影響。圖1.中外網(wǎng)站爬取聲明示例示例網(wǎng)站和HTML結(jié)構(gòu)瀏覽器中打開學校教務(wù)處網(wǎng)站（），查看部門職責欄目網(wǎng)頁的展示內(nèi)容及網(wǎng)頁源碼和編碼（或字符集charset），內(nèi)容如圖2所示。介紹中文和英文的不同編碼方法和解析問題，而中文又有多種編碼和字符集，如UTF-8、GB2312等，如果中文字符集和編碼設(shè)置不當，則會導致獲取內(nèi)容亂碼。因此，提醒學生需要仔細觀察網(wǎng)頁結(jié)構(gòu)和編碼方式，養(yǎng)成精益求精、嚴謹認真的學習和職業(yè)習慣。另外，提醒學生注意示例網(wǎng)頁特殊的Table標簽結(jié)構(gòu)，除了可以使用urllib.request和BeautifulSouprequests模塊基于DOM模型解析之外，還可以使用Pandas的read_html方法更快捷地獲取表格內(nèi)容，引導學生注意觀察和比較，歸納總結(jié)并分析不同技術(shù)方法的優(yōu)缺點和應(yīng)用場景，培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)和創(chuàng)新思維能力。圖2.示例網(wǎng)頁結(jié)構(gòu)與字符集編碼（3）線上活動--思考題爬取某些網(wǎng)頁的中文內(nèi)容，為何出現(xiàn)亂碼？如何解決該問題？動態(tài)網(wǎng)頁技術(shù)和數(shù)據(jù)爬?。?）講授內(nèi)容動態(tài)網(wǎng)頁技術(shù)Selenium的安裝與使用爬取動態(tài)網(wǎng)頁方法（2）案例引入給出國外天氣查詢網(wǎng)站（）和國內(nèi)的百度指數(shù)（）與京東網(wǎng)站（）示例，查看其網(wǎng)頁源碼并進行比較，然后分別使用selenium對上述網(wǎng)站進行爬取數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)百度指數(shù)和京東產(chǎn)品評論數(shù)據(jù)更難以獲取。借此介紹我國互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的深入廣泛應(yīng)用，其技術(shù)應(yīng)用與國外相比更普及和便利，而技術(shù)深度和難度也相對較高，從而激發(fā)學生科技報國的家國情懷和使命擔當。（3）線上活動--思考題某些網(wǎng)頁通過瀏覽器明明能看到的數(shù)據(jù)，為什么通過查看源碼方式卻看不到？如何解決該問題？（六）教學效果分析（1）通過學生常用熟悉的網(wǎng)站，循序漸進引導學生思考網(wǎng)站背后的網(wǎng)頁內(nèi)容組織格式、編碼格式、訪問模式和爬取數(shù)據(jù)方法等，提高了教學的實用性和趣味性，激發(fā)學生的學習探索興趣。并通過國內(nèi)外網(wǎng)站技術(shù)比較及爬蟲技術(shù)難度和解析數(shù)據(jù)復(fù)雜度提高的過程中，提高學生分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)學生精益求精的大國工匠精神，激發(fā)學生科技報國的家國情懷和使命擔當。（2）通過融入當前國家法律及行業(yè)規(guī)范，引導學生深刻理解并自覺實踐數(shù)據(jù)科學倫理，遵紀守法，強化學生的職業(yè)操守和職業(yè)道德培養(yǎng)。（3）通過引用中國優(yōu)秀古語和介紹漢字編碼規(guī)范，弘揚了中華傳統(tǒng)文化。（4）通過線上設(shè)置討論問題和課堂留出的同步練習時間，避免單調(diào)的“填鴨式”教育方法，并通過有機融入國家當前實證和傳統(tǒng)文化，達到思政元素的“潤物無聲”效果?！稊?shù)據(jù)采集與處理》課程思政案例設(shè)計專業(yè)名稱：數(shù)據(jù)采集與處理課程性質(zhì)：□公共課R專業(yè)課課程類別：□理論課□實踐課R理論實踐一體課授課對象：數(shù)據(jù)科學與大數(shù)據(jù)技術(shù)、信息管理與信息系統(tǒng)、數(shù)理統(tǒng)計等專業(yè)本專科學生一、課程簡介數(shù)據(jù)采集與處理是大數(shù)據(jù)處理與分析的重要環(huán)節(jié)，對應(yīng)課程也是數(shù)據(jù)科學與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)。本課程主要內(nèi)容涉及數(shù)據(jù)科學與大數(shù)據(jù)應(yīng)用中數(shù)據(jù)采集的各類數(shù)據(jù)來源、數(shù)據(jù)格式、數(shù)據(jù)表示和加工處理及數(shù)據(jù)存儲的原理和技術(shù)，并以Python為主要開發(fā)語言，通過實戰(zhàn)項目例子，帶領(lǐng)學生完成從數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)表示、轉(zhuǎn)換加工到數(shù)據(jù)存儲的完整開發(fā)過程，使學生掌握相關(guān)開發(fā)方法、工具和技巧。通過課程學習使學生熟悉國內(nèi)數(shù)據(jù)采集與處理相關(guān)技術(shù)的發(fā)展狀況及其應(yīng)用，增強國有自主知識產(chǎn)權(quán)技術(shù)的自豪感和民族自信，并通過傳統(tǒng)文化與現(xiàn)代科學方法的融合，培養(yǎng)學生的科學思維方法和精益求精的大國工匠精神。二、思政元素本課程屬于理工科類課程，教學中把馬克思主義立場觀點方法的教育與科學精神的培養(yǎng)結(jié)合起來，提高學生正確認識問題、分析問題和解決問題的能力。深化職業(yè)理想和職業(yè)道德教育，注重強化學生工程倫理教育，培養(yǎng)學生精益求精的大國工匠精神，激發(fā)學生科技報國的家國情懷和使命擔當。本課程設(shè)計主要包含的思政元素：元素1：職業(yè)理想和職業(yè)道德教育數(shù)據(jù)是否能夠在合理、合規(guī)及合法的情況下進行采集、存儲和使用，直接關(guān)系到大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)是否能在各行各業(yè)有效發(fā)揮積極的作用。因此，課程設(shè)計不但要注意培養(yǎng)學生遠大的職業(yè)理想，還要加強學生的職業(yè)道德教育。元素2：精益求精的大國工匠精神數(shù)據(jù)質(zhì)量直接影響數(shù)據(jù)分析的準確性和有效性，從而影響基于數(shù)據(jù)決策的效果。因此，課程設(shè)計需要在數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié)中強調(diào)一絲不茍、嚴謹認真的態(tài)度，以加強培養(yǎng)學生精益求精的大國工匠精神。元素3：科學思維方法數(shù)據(jù)采集和存儲有不同的技術(shù)和方案，需要根據(jù)數(shù)據(jù)需求、數(shù)據(jù)來源類型等進行科學分析、綜合權(quán)衡確定。因此，課程設(shè)計中需要加強培養(yǎng)學生歸納總結(jié)、邏輯推理、逆向思維、突破創(chuàng)新等方面的科學思維方法。元素4：科技報國的家國情懷和使命擔當通過國內(nèi)外大數(shù)據(jù)技術(shù)進展的比較，既說明我國在相關(guān)產(chǎn)業(yè)和學術(shù)領(lǐng)域取得的成就，又明確自身不足和差距，以增強學生的民族自豪感和文化自信，同時激發(fā)學生科技報國的家國情懷和使命擔當。三、教案設(shè)計以《數(shù)據(jù)采集與處理》課程中的第八章“網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集”為例，結(jié)合網(wǎng)站開發(fā)和網(wǎng)絡(luò)爬蟲的課程專業(yè)知識，選擇合適的內(nèi)容切入點，有機融入中國傳統(tǒng)文化、國家法律法規(guī)、現(xiàn)代職業(yè)道德等內(nèi)容，達到潤物無聲的思政案例教學效果。第七章網(wǎng)絡(luò)爬蟲技術(shù)（一）教學目標通過講解網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集（即網(wǎng)絡(luò)爬蟲）的相關(guān)技術(shù)和方法，使學生理解網(wǎng)頁數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和交互訪問模式，掌握常用的網(wǎng)絡(luò)爬蟲Python相關(guān)模塊的編程接口和使用方法，并結(jié)合爬蟲聲明、反爬蟲方法及不同數(shù)據(jù)存儲技術(shù)，不斷提高學生正確認識問題、分析問題和解決問題的綜合能力，培養(yǎng)學生精益求精的大國工匠精神，并引導學生自覺實踐數(shù)據(jù)科學倫理和社會主義職業(yè)道德。（二）教學內(nèi)容本章教學內(nèi)容：網(wǎng)頁原理與組織結(jié)構(gòu)；網(wǎng)頁編碼與解析技術(shù)；Python爬蟲相關(guān)模塊與技術(shù)；靜態(tài)網(wǎng)頁和動態(tài)網(wǎng)頁比較與爬??；爬蟲、反爬蟲與職業(yè)道德課堂設(shè)計思路：本章課堂設(shè)計思路如圖1所示：圖1課堂設(shè)計思路圖教學重點：HTML網(wǎng)頁的數(shù)據(jù)組織格式和網(wǎng)頁交互模式；網(wǎng)頁內(nèi)容解析原理與方法；動態(tài)網(wǎng)頁和相關(guān)爬蟲技術(shù)。教學難點：基于DOM模型解析HTML網(wǎng)頁內(nèi)容；動態(tài)網(wǎng)頁內(nèi)容獲取技術(shù)；內(nèi)容解析與編碼和亂碼問題。（三）思政引入本章課程計劃從兩個方面引入課程思政，第一個方面是 HTML介紹與靜態(tài)網(wǎng)頁爬取，可以從中國傳統(tǒng)文化、科學思維方法、工匠精神等多個點無縫融入課程思政內(nèi)容。第二個方面是動態(tài)網(wǎng)頁技術(shù)和數(shù)據(jù)爬取，可以從我國網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用和網(wǎng)頁技術(shù)提升角度，使學生了解我國的行業(yè)和技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀，增強科技報國的使命感和自豪感，提高學習的能動性。HTML介紹與靜態(tài)網(wǎng)頁爬取思政案例：陶淵明與諸葛亮學習方法中國晉宋之際文學家陶淵明，在《五柳先生傳》中寫道：“好讀書，不求甚解；每有會意，便欣然忘食”，提倡好讀書，還要真正會意；而中國三國時期杰出的軍事家諸葛亮讀書也是“獨觀其大略”。到了現(xiàn)代，我們可將他們的讀書學習方法，修改為“觀大略，求甚解”，強調(diào)在數(shù)據(jù)處理和分析中，需要首先查看數(shù)據(jù)總體特征、概率分布等以“觀大略”，然后還要分析具體的標簽對、嵌套層次和內(nèi)容構(gòu)成等注重細節(jié)“求甚解”，以便發(fā)現(xiàn)問題和規(guī)律，正確解析網(wǎng)頁內(nèi)容，從而培養(yǎng)學生精益求精、嚴謹認真的大國工匠精神，掌握科學思維方法，弘揚中華傳統(tǒng)文化。思政案例：學校示例網(wǎng)站和HTML結(jié)構(gòu)瀏覽器中打開學校教務(wù)處網(wǎng)站（），查看部門職責欄目網(wǎng)頁的展示內(nèi)容及網(wǎng)頁源碼和編碼（或字符集charset），內(nèi)容如圖2所示。提醒學生注意中文和英文的不同編碼方法和解析問題，說明中華漢字表示的豐富性和計算機處理的復(fù)雜性，需要仔細觀察網(wǎng)頁結(jié)構(gòu)和編碼方式。同時，介紹中文和英文的不同編碼方法和解析技術(shù)，而中文又有多種編碼和字符集，如UTF-8、GB2312等，如果中文字符集和編碼設(shè)置不當，則會導致獲取內(nèi)容亂碼。另外，介紹我國對于漢字的解析和自然語言處理方面的技術(shù)，如百度語言處理技術(shù)，開源JIEBA模塊等，對漢字的解析、編碼與處理等都已基本成熟并得到廣泛應(yīng)用。通過中國傳統(tǒng)文化和當前我國技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀介紹，增強學生科技報國的使命感和自豪感。圖2.示例網(wǎng)頁結(jié)構(gòu)與字符集編碼另外，提醒學生注意示例網(wǎng)頁特殊的Table標簽結(jié)構(gòu)，除了可以使用urllib.request和BeautifulSouprequests模塊基于DOM模型解析之外，還可以使用Pandas的read_html方法更快捷地獲取表格內(nèi)容，引導學生注意觀察和比較，歸納總結(jié)并分析不同技術(shù)方法的優(yōu)缺點和