Python数据可视化课程教学大纲

《Python数据可视化》课程教学大纲课程编号：202000101001学分：5学分学时：47学时（其中：讲课学时31上机学时：16）先修课程：《Python数据预处理》后续课程：Python数据挖掘适用专业：计算机专业开课部门：计算机系一、课程的性质与目标本教材是数据可视化的基础教程，主要介绍了数据可视化的理论知识与可视化库matplotlib的核心用法，并在每章穿插了相关知识点的实例，将理论与实践完美结合，帮助读者更快地进入数据可视化领域。二、课程的主要内容及基本要求第1章数据可视化与matplotlib章名数据可视化与matplotlib学时3学习目标了解什么是数据可视化熟悉数据可视化的方式，可以选择正确的可视化图表了解常见的数据可视化库认识matplotlib，可以在Python环境中安装matplotlib掌握matplotlib的基本用法，可以使用两种方式绘制第一个图表知识点了解掌握重点难点什么是数据可视化J常见的数据可视化方式J选择正确的数据可视化图表JJ常见的数据可视化库Jmatplotlib概述J1

安装matplotlibJ使用matplotlib绘制图表JJ第2章使用matplotlib绘制简单图表章名使用matplotlib绘制简单图表学时6学习目标1.掌握matplotlib的绘图函数，可以绘制一些简单的图表知识点了解掌握重点难点使用plot()绘制折线图JJ实例1：未来15天最高气温和最低气温J使用bar()绘制柱形图或堆积柱形图JJ实例2：2013—2019财年阿里巴巴淘宝和天猫平台的GMVJ使用barh()绘制条形图或堆积条形图JJ实例3：各商品种类的网购替代率J使用stackplot()绘制堆积面积图J实例4：物流公司物流费用统计J使用hist()绘制直方图J实例5：人脸识别的灰度直方图J使用pie()绘制饼图或圆环图JJ实例6：支付宝月账单报告J使用scatter()绘制散点图或气泡图JJ实例7：汽车速度与制动距离的关系J使用boxplot()绘制箱形图JJ实例8：2017年和2018年全国发电量统计J使用polar()绘制雷达图JJ实例9：霍兰德职业兴趣测试J使用errorbar()绘制误差棒图JJ实例10：4个树种不同季节的细根生物量J第3章图表辅助元素的定制

章名图表辅助兀素的定制学时5学习目标.认识图表常用的辅助兀素.掌握坐标轴的定制，可以设置坐标轴的标签、刻度范围和刻度标签.掌握标题与图例的定制，可以为图表添加标题和图例.掌握网格的定制，可以显示网格及设置网格的样式.掌握参考线和参考区域的定制，可以为图表添加参考线和参考区域.掌握注释文本的定制，可以为图表添加指向型和无指向型的注释文本7,掌握表格的定制，可以为图表添加表格知识点了解掌握重点难点认识图表常用的辅助兀素J设置坐标轴的标签JJ设置刻度范围和刻度标签JJ实例1：2019年内地电影票房排行榜J添加标题JJ添加图例JJ实例2：支付宝月账单报告（添加标题、图例）J显示指定样式的网格J实例3：汽车速度与制动距离的关系（添加网格）J添加参考线J添加参考区域J实例4：全校高一年级各班男女生英语成绩评估J添加指向型注释文本JJJ添加无指向型注释文本JJJ实例5：2013—2019财年阿里巴巴淘宝和天猫平台的GMV（添加注释文本）J添加自定义样式的表格JJ实例6：果酱面包配料比例J

第4章图表样式的美化章名图表样式的美化学时6学习目标.熟悉默认的图表样式和修改图表样式的方法.掌握matplotlib的颜色，可以使用多种方式填充图表元素的颜色.掌握matplotlib的线型，可以选择任意的线条类型.掌握matplotlib的数据标记，可以为折线图或散点图添加各种标记.掌握matplotlib的字体，可以为图表的文本设置任意样式的字体.掌握matplotlib的风格，可以为图表调整任意的风格.掌握填充指定多边形或区域的方法知识点了解掌握重点难点默认图表样式J图表样式修改JJ使用基础颜色JJ使用颜色映射表JJ实例1：两个地区对不同种类图书的采购情况J选择线条的类型JJ实例2：2017年7月与2019年7月国际外汇市场美元/人民币汇率走势J添加折线图或散点图的数据标记JJ实例3：标记不同产品各季度的销售额J设置字体样式JJ实例4：未来15天的最高气温和最低气温（设置字体样式）J切换主题风格J填充多边形或曲线之间的区域J实例5：彩色的“雪花”J第5章子图的绘制及坐标轴共享章名子图的绘制及坐标轴共享学时6

学习目标.掌握绘制子图的几种方式，可以绘制固定区域和自定义区域的子图.掌握共享坐标轴的方式，可以共享子图之间的坐标轴.掌握子图的布局方式知识点了解掌握重点难点绘制固定区域的单子图JJ实例1：某工厂产品A与产品B去年的销售额分析J绘制固定区域的多子图JJ实例2：部分国家养猫与养狗人群比例分析J绘制自定义区域的单子图JJJ实例3：2017年与2018年抖音用户分析J共享相邻子图的坐标轴J共享非相邻子图的坐标轴J实例4：某地区全年气温和水量的关系J约束布局J紧密布局JJ自定义布局JJ实例5：2018上半年某品牌汽车销售情况J第6章坐标轴的定制章名坐标轴的定制学时4学习目标.熟悉坐标轴的组成部分.掌握坐标轴的创建方式，可以向画布的任意位置添加坐标轴.掌握刻度位置、格式、样式的定制方式.熟悉轴脊的定制方式，可以隐藏坐标轴的全部或部分轴脊.掌握轴脊位置的修改方式知识点了解掌握重点难点坐标轴概述J向任意位置添加坐标轴J定制刻度的位置和格式JJJ定制刻度的样式JJJ实例1：深圳市24小时的平均风速J5

隐藏全部轴脊J隐藏部分轴脊J实例2：深圳市24小时的平均风速（隐藏部分轴脊）J移动轴脊的位置J实例3：正弦与余弦曲线J第7章绘制3D图表和统计地图章名绘制3D图表和统计地图学时4学习目标1.掌握mplot3d工具包的用法，可以使用mplot3d绘制常见的3D图表2,掌握animation模块的用法，可以使用animation制作动画3.掌握basemap工具包的用法，可以使用basemap绘制统计地图知识点了解掌握重点难点mplot3d概述JJ绘制常见的3D图表J实例1：三维空间的星星Janimation概述JJJ实例2：三维空间闪烁的星星Jbasemap概述JJJ实例3：美国部分城镇人口分布J第8章使用matplotlib绘制高级图表章名使用matplotlib绘制高级图表学时6学习目标. 了解常见的高级图表.掌握高级图表的绘制方法知识点了解掌握重点难点绘制等高线图J绘制矢量场流线图J绘制棉棒图JJ绘制哑铃图J绘制甘特图J绘制人口金字塔图JJ绘制漏斗图J6

绘制桑基图JJJ绘制树状图JJ绘制华夫饼图J第9章可视化后起之秀 pyecharts章名可视化后起之秀——pyecharts学时7学习目标.了解pyecharts的优势，可以在本机环境中安装pyecharts.掌握pyecharts的基础知识，包括图表类、配置项和渲染.掌握常用图表，可以使用pyecharts绘制常用的图表.掌握复合图表，可以使用pyecharts绘制组合图表.熟悉pyecharts主题，可以定制图表的主题.熟悉pyecharts与Web框架的整合，可以在Django项目中绘制图表知识点了解掌握重点难点pyecharts概述J快速绘制图表JJ认识图表类JJ认识配置项JJ渲染图表JJ绘制折线图J绘制饼图或圆环图J绘制散点图J绘制3D柱形图J绘制统计地图J绘制漏斗图JJ绘制桑基图JJ并行多图J顺序多图J选项卡多图J时间线轮播多图JJ定制图表主题J整合Web框架JJ实例：虎扑社区分析J、学时分配章目讲课上机合计第1章数据可视化与matplotlib2学时1学时3学时第2章使用matplotlib绘制简单图表4学时2学时6学时第3章图表辅助兀素的定制3学时2学时5学时第4章图表样式的美化4学时2学时6学时第5章子图的绘制及坐标车由共享4学时2学时6学时第6章坐标轴的定制3学时1学时4学时第7章绘制3D图表和统计地图2学时2学时4学时第8章使用matplotlib绘制高级图表4学时2学时6学时第9章可视化后起之秀 pyecharts5学时2学时7学时合计31学时16学时47学时五、考核模式与成绩评定办法本课程为考试课程，期末考试采用百分制的闭卷考试模式。学生的考试成绩由平时成绩（30%）和期末考试（70%）