大數(shù)據(jù)可視化 教案 0-2數(shù)據(jù)集應(yīng)用概述

《大數(shù)據(jù)可視化》教案（學(xué)年第學(xué)期）課程名稱： 大數(shù)據(jù)可視化所屬專業(yè)： 大數(shù)據(jù)技術(shù)所屬系部： 計(jì)算機(jī)與軟件技術(shù)授課班級(jí)：課程總學(xué)時(shí)： 任課教師：PAGEPAGE1序號(hào)：1一、教學(xué)分析課題名稱數(shù)據(jù)集應(yīng)用概述課程大數(shù)據(jù)可視化系部計(jì)算機(jī)與軟件技術(shù)系任課教師教材《大數(shù)據(jù)可視化技術(shù)》課題類型理論+實(shí)踐課課時(shí)2課時(shí)地點(diǎn)實(shí)訓(xùn)機(jī)房班級(jí)內(nèi)容提要與時(shí)間分配：1、學(xué)習(xí)目標(biāo)素質(zhì)目標(biāo)在搭建數(shù)據(jù)庫(kù)過程中，自行解決或者協(xié)作解決遇到的問題，利用信息、互聯(lián)網(wǎng)解決問題，對(duì)問題具備分析性總結(jié)，不能解決的上報(bào)教師知識(shí)目標(biāo)了解不同場(chǎng)景下使用的數(shù)據(jù)庫(kù)功能特點(diǎn)，并歸納總結(jié)了解教材中Python操作Mysql數(shù)據(jù)庫(kù)方法，同時(shí)了解其他方法了解Python對(duì)不同格式文件的讀取技能目標(biāo)掌握Mysql數(shù)據(jù)庫(kù)搭建與配置掌握Python對(duì)Mysql數(shù)據(jù)庫(kù)的增刪改查掌握Python對(duì)xls、xlsx、csv文件的讀取2、教學(xué)內(nèi)容內(nèi)容布置：介紹市場(chǎng)上常用的數(shù)據(jù)庫(kù)種類，不同數(shù)據(jù)庫(kù)的不同應(yīng)用場(chǎng)景Mysql數(shù)據(jù)庫(kù)的搭建與使用入門使用Python操作Mysql數(shù)據(jù)庫(kù)Python的文件操作內(nèi)容引入：由大數(shù)據(jù)的整個(gè)業(yè)務(wù)過程引入，展現(xiàn)不同業(yè)務(wù)場(chǎng)景下不同種類數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用，最后介紹Mysql的搭建與應(yīng)用，由于課程大數(shù)據(jù)可視化選用的是使用語(yǔ)言進(jìn)行可視化，并且選用的是Python語(yǔ)言，展開講解Python操作Mysql數(shù)據(jù)庫(kù)，由于小部分需求需要直接讀取文件進(jìn)行數(shù)據(jù)可視化，故也涉及Python的文件操作。知識(shí)講解：Mysql數(shù)據(jù)庫(kù)的搭建與使用Python操作Mysql數(shù)據(jù)庫(kù)與Python的文件操作內(nèi)容總結(jié)：總結(jié)本節(jié)課程中遇到的問題，并對(duì)涉及到的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行梳理。3、本次課程內(nèi)容特點(diǎn)：4、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)重點(diǎn)：Mysql數(shù)據(jù)庫(kù)的搭建與入門、Python操作數(shù)據(jù)庫(kù)與數(shù)據(jù)文件難點(diǎn)：Python操作Mysql5、學(xué)情分析1、學(xué)生在學(xué)習(xí)本課程之前已掌握了可視化的基礎(chǔ)知識(shí)，但是對(duì)教材使用的數(shù)據(jù)庫(kù)并不十分了解6、教學(xué)設(shè)計(jì)基本原則：1、將教學(xué)內(nèi)容與信息資源進(jìn)行有機(jī)整合，利用實(shí)訓(xùn)平臺(tái)創(chuàng)造一個(gè)同時(shí)具備項(xiàng)目式體驗(yàn)功能、教學(xué)實(shí)施功能、學(xué)習(xí)效果評(píng)測(cè)功能和實(shí)時(shí)互動(dòng)交流功能的多功能信息化教學(xué)環(huán)境。2、充分利用教材、學(xué)習(xí)通教學(xué)平臺(tái)、多媒體課件和實(shí)訓(xùn)室等信息化教學(xué)手段，調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性和主動(dòng)性，促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和主動(dòng)學(xué)習(xí)。7、教學(xué)方法、手段：1、過程互動(dòng)教學(xué)法：教學(xué)過程中使學(xué)生積極回答問題，小組內(nèi)展開討論，并組間進(jìn)行分享。2、“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”法，下發(fā)隨堂任務(wù)，由學(xué)生獨(dú)立完成，教師當(dāng)堂進(jìn)行考核和講評(píng)，解決學(xué)生遇到的問題，并就共性問題進(jìn)行點(diǎn)評(píng)。8、內(nèi)容提要與時(shí)間分配環(huán)節(jié)一：課程回顧（5分鐘）環(huán)節(jié)二：數(shù)據(jù)庫(kù)簡(jiǎn)介（15分鐘）環(huán)節(jié)三：Mysql數(shù)據(jù)庫(kù)的搭建與入門講解（30分鐘）環(huán)節(jié)四：Python操作Mysql數(shù)據(jù)庫(kù)講解（10分鐘）環(huán)節(jié)五：Python操作Mysql數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)踐（10分鐘）環(huán)節(jié)六：Python文件操作講解（5分鐘）環(huán)節(jié)七：Python文件操作實(shí)踐（10分鐘）環(huán)節(jié)八：任務(wù)總結(jié)（5分鐘）9、教學(xué)材料教材《大數(shù)據(jù)可視化技術(shù)》二、教學(xué)組織方式（專業(yè)課程知識(shí)點(diǎn)擊思政微課任務(wù)驅(qū)動(dòng)方式、結(jié)合專業(yè)教師引導(dǎo)，完善理實(shí)一體的教學(xué)環(huán)境及方法。三、學(xué)習(xí)資源使用多媒體教學(xué)平臺(tái)完成課前復(fù)習(xí)、教學(xué)資源分發(fā)、作業(yè)評(píng)分。2.教學(xué)反饋平臺(tái)完成學(xué)情調(diào)查、教學(xué)實(shí)施效果調(diào)查，了解學(xué)生學(xué)情和課堂教學(xué)反饋。四、教學(xué)實(shí)施環(huán)節(jié)一：課程回顧（思維導(dǎo)圖）（5分鐘）課程回顧：通過思維導(dǎo)圖，對(duì)前一章節(jié)課程知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行回顧。思維導(dǎo)圖如下所示：環(huán)節(jié)二：數(shù)據(jù)庫(kù)簡(jiǎn)介（15分鐘）結(jié)合知識(shí)準(zhǔn)備講解數(shù)據(jù)庫(kù)，介紹數(shù)據(jù)庫(kù)的基本概念以及常用的數(shù)據(jù)庫(kù)種類，教師結(jié)合課堂提問，進(jìn)一步拓展數(shù)據(jù)庫(kù)的其他知識(shí)、如數(shù)據(jù)庫(kù)的使用場(chǎng)景和優(yōu)缺點(diǎn)等。一、數(shù)據(jù)庫(kù)概述數(shù)據(jù)庫(kù)（Database，DB）是存放數(shù)據(jù)的倉(cāng)庫(kù)，指長(zhǎng)期保存在計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)設(shè)備上，按照一定規(guī)則組織起來(lái)，可以被各種用戶或應(yīng)用共享的數(shù)據(jù)集合。二、常見數(shù)據(jù)庫(kù)以及特點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)種類：關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)一般為我們平時(shí)提到的Mysql、SQLServer、Oracle、DB2、SyBase、Informix、PostgreSQL以及比較小型的Access等數(shù)據(jù)庫(kù)。優(yōu)缺點(diǎn)介紹：關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)在處理超大規(guī)模數(shù)據(jù)和高并發(fā)時(shí)存在一些不足，便出現(xiàn)了很多非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)NotOnlySQL（NoSQL）。目前，非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)主要有MongoDB、Redis、HBase、Neo4j等。本教材主要涉及到關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)MySQL的使用，對(duì)各個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)相關(guān)知識(shí)不再詳細(xì)闡述，有興趣的小伙伴可自行查閱相關(guān)資料。環(huán)節(jié)三：Mysql數(shù)據(jù)庫(kù)搭建與入門實(shí)踐（30分鐘）教師講解并演示安裝過程，指導(dǎo)學(xué)生實(shí)踐Mysql數(shù)據(jù)庫(kù)搭建與配置使用入門第一步：安裝Mysql1、進(jìn)入安裝頁(yè)面如果需要重新安裝Mysql需要先卸載Mysql，雙擊mysql-installer-community-5.7.28.0.msi,進(jìn)入安裝界面后選擇Custom自定義安裝，點(diǎn)擊Next，如圖1-14所示。2、在左側(cè)目錄中選擇MySQLServer5.7.28-X64，點(diǎn)擊→加載到右側(cè)，選擇要安裝的產(chǎn)品名，在右下角會(huì)出現(xiàn)AdvancedOptions，單擊它可以設(shè)置安裝路徑，如圖所示。例如將安裝路徑和數(shù)據(jù)路徑修改到D:\develop\下，點(diǎn)擊OK。注意，安裝目錄避免空格和中文（可選），如圖所示。點(diǎn)擊Nex（下一步），如圖所示。點(diǎn)擊Execute執(zhí)行安裝，有的可能會(huì)提示需要先安裝C++動(dòng)態(tài)庫(kù)等，那就先安裝C++動(dòng)態(tài)庫(kù)，沒有提示說明操作系統(tǒng)中有你需要的動(dòng)態(tài)庫(kù)。如圖所示。安裝完成，點(diǎn)擊Next（下一步），如圖所示。點(diǎn)擊Next（下一步），如圖所示。點(diǎn)擊Next（下一步），如圖所示。3、將MySQL配置類型選擇DevelopmentComputer開發(fā)電腦設(shè)置，點(diǎn)擊Next（下一步），如圖1-22和圖所示。4、設(shè)置MySQL密碼，因?yàn)楣芾韱T用戶為root，學(xué)習(xí)初期建議將MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)密碼也設(shè)置為root，設(shè)置完成后，點(diǎn)擊Next（下一步），如圖所示。5、設(shè)置WindowsService系統(tǒng)服務(wù)，設(shè)置完畢后點(diǎn)擊Next（下一步），如圖1-25所示。6、點(diǎn)擊Execute執(zhí)行設(shè)置，如圖所示。7、安裝完成，點(diǎn)擊Finish完成，如圖所示。環(huán)節(jié)四：Python操作Mysql數(shù)據(jù)庫(kù)講解（10分鐘）教師對(duì)python操作Mysql數(shù)據(jù)庫(kù)講解,并演示安裝過程。學(xué)生跟進(jìn)教師同步操作，安裝遇到問題，教師協(xié)助解答》1、安裝第三方庫(kù)PyMySQL2、使用Python操作MySQL，需要用第三方庫(kù)PyMySQL，環(huán)節(jié)五：Python操作Mysql數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)踐（10分鐘）學(xué)生實(shí)踐Python操作Mysql數(shù)據(jù)庫(kù)。安裝步驟如下：打開命令提示符，輸入pipinstallpymysql，點(diǎn)擊回車即可安裝。安裝成功界面如下圖所示。環(huán)節(jié)六：Python文件操作講解（5分鐘）結(jié)合業(yè)務(wù)操作2講解Python文件讀取。教師對(duì)Pandas的read_excel()和read_csv()方法進(jìn)行講解，講解語(yǔ)法格式和參數(shù)。學(xué)生參考教師示例，使用函數(shù)go.Scatter繪制線型圖，學(xué)生實(shí)施過程中（根據(jù)教材給出的示例代碼），遇到問題可隨時(shí)向教師咨詢，任課教師負(fù)責(zé)整體進(jìn)度把控，及問題解決。環(huán)節(jié)七：Python文件操作實(shí)踐（10分鐘）學(xué)生實(shí)踐Python文件讀取實(shí)踐程序1：importpandasaspd

importxlrd

df=pd.read_excel("瓜果類單位面積產(chǎn)量.xls")

print(df)實(shí)踐程序2：importpandasaspd

df=pd.read_csv("瓜果類單位面積產(chǎn)量.csv",encoding='utf-8')

print(df)環(huán)節(jié)八：任務(wù)總結(jié)（5分鐘）本節(jié)主要學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫(kù)環(huán)境搭建，教師歸納總結(jié)Mysql數(shù)據(jù)庫(kù)搭建方法與配置方法、搜集資料了解linuxMysql數(shù)據(jù)庫(kù)操作。

【思政作業(yè)】：搜集國(guó)產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)名稱與種類，了解我國(guó)國(guó)產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)展的歷史。通過引導(dǎo)學(xué)生從不同角度審視我國(guó)國(guó)產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)的的發(fā)展與應(yīng)用，可以幫助學(xué)生更全面、深入地了解我國(guó)國(guó)產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)的現(xiàn)狀，提高其對(duì)國(guó)產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)d額的理解和認(rèn)識(shí)。同時(shí)，也可以引導(dǎo)學(xué)生形成正確的倫理、法律和社會(huì)觀念，促進(jìn)其成為有責(zé)任感和擔(dān)當(dāng)?shù)墓?。五、教學(xué)效果與課后反思1.教學(xué)效果通過多媒體教學(xué)平臺(tái)，完成課前復(fù)習(xí)、任務(wù)分發(fā)、指導(dǎo)書下載、作業(yè)評(píng)分，方便學(xué)生實(shí)時(shí)學(xué)習(xí)。微課教學(xué)平臺(tái)，完成在線課自學(xué)、教師操作視頻演示、及課程思政微課的展示，培養(yǎng)并提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力。教學(xué)反饋平臺(tái)，完成學(xué)情調(diào)查、教學(xué)實(shí)施效果調(diào)查，了解學(xué)生學(xué)情和課堂教學(xué)反饋。運(yùn)用興趣導(dǎo)向教學(xué)方法，將知識(shí)點(diǎn)實(shí)例化，逐步構(gòu)建學(xué)生創(chuàng)新思維，突出教學(xué)重點(diǎn)，解決教學(xué)難點(diǎn)，提高學(xué)生實(shí)訓(xùn)的興趣。教師踐行工匠精神，將