《大数据技术基础（第2版）》792-4（覃事刚）教案 第16课 城市空气质量大数据分析实战（二）

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课题城市空气质量大数据分析实战（一）课时2课时（90min）教学目标知识技能目标：（1）理解本案例的基本原理和实现过程。（2）弄清计算空气质量分指数的技术细节。（3）加深对MapReduce等技术或工具的理解。思政育人目标：感受我国蓝天保卫战行动取得的积极进展和明显成效，争做低碳生活和绿色出行的倡导者、践行者与传播者。教学重难点教学重点：案例的基本原理和实现过程教学难点：计算空气质量分指数的技术细节教学方法案例分析法、问答法、讨论法、讲授法教学用具电脑、投影仪、多媒体课件、教材教学设计第1节课：→→实战演练（20min）→小组互助（18min）第2节课：实战演练（20min）→小组互助（20min）→课堂小结（3min）→作业布置（2min）教学过程主要教学内容及步骤设计意图第一节课考勤

（2min）【教师】使用文旌课堂APP【学生】按照老师要求签到培养学生的组织纪律性，掌握学生的出勤情况问题导入（5min）【教师】提出以下问题：我们已经知道大数据分析是如何进行编程的，那么分如何才能运行程序，输出结果呢？【学生】思考、理解、举手回答通过问题导入的方法，引导学生主动思考，激发学生的学习兴趣实战演练

（20min）【教师】演示大数据分析程序是如何运行的，结果又是如何排序的一、运行程序✈【教师】按照教材步骤逐步进行演示：（1）首先，编写一个perties文件（用于记录MapReduce的运行日志），内容如下：log4j.rootLogger=info,stdoutlog4j.appender.stdout=org.apache.log4j.ConsoleAppenderlog4j.appender.stdout.Target=System.outlog4j.appender.stdout.layout=org.apache.log4j.PatternLayoutlog4j.appender.stdout.layout.ConversionPattern=[%-5p]%d{yyyy-MM-ddHH:mm:ss,SSS}method:%l%n%m%n（2）然后，将其放入本项目的“src”文件夹（D:\eclipse-workspace\AirQuality_analysis\src），记得在Eclipse中手动刷新一下。……（详见教材）✈【学生】观察、记录、理解二、对结果进行排序✈【教师】按照教材步骤逐步进行演示：编写一个OrderBean类，对各个城市的PM2.5空气质量分指数均值进行升序排序。（1）在“ProjectExplorer”窗口中右击“src”资源文件夹，从弹出的快捷菜单中选择“New”→“Package”选项，弹出“NewJavaPackage”对话框，在“Name”编辑框中输入Java包的名称“flowsum”，然后单击“Finish”按钮。（2）右击新创建的Java包“flowsum”，从弹出的快捷菜单中选择“New”→“Class”选项，弹出“NewJavaClass”对话框，在“Name”编辑框中输入类名“OrderBean”，然后单击“Finish”按钮。……（详见教材）✈【学生】观察、记录、理解【学生】聆听、记录、理解通过教师的讲解和演示，使学生了解大数据分析程序是如何运行和排序的小组互助（18min）【教师】组织学生以小组为单位，运行程序并对结果进行排序观看、聆听、思考、上机操作，由先完成的小组成员帮助其他成员完成操作【教师】巡堂指导，及时解决学生遇到的问题通过小组互助，由先进学生带动其他学生，熟练掌握运行程序和对结果进行排序的操作第二节课实战演练（20min）【教师】演示大数据分析可视化的操作，并进行讲解质量分指数统计结果导入到Excel中，然后制作一个横坐标为城市名、纵坐标为IAQI（PM2.5）值的柱形图，以便对统计结果进行对比分析。✈【教师】按照教材步骤逐步进行演示：（1）将统计结果保存为名称为“PM2.5统计结果.txt”的文本文件。（2）打开Excel软件，单击“数据”选项卡“获取外部数据”组中的“自文本”按钮。（3）打开“导入文本文件”对话框，找到并选中要导入的文本文件“PM2.5统计结果.txt”，单击“导入”按钮，打开“文本导入向导-第1步，共3步”对话框，选择“分隔符号”单选按钮，单击“下一步”按钮。……（详见教材）✈【学生】观察、记录、理解【学生】聆听、记录、理解通过教师的讲解和演示，使学生了解大数据分析可视化的操作小组互助（20min）【教师】组织学生以小组为单位，进行数据可视化操作观看、聆听、思考、上机操作，由先完成的小组成员帮助其他成员完成操作【教师】巡堂指导，及时解决学生遇到的问题通过小组互助，由先进学生带动其他学生，熟练掌握数据可视化的操作课堂小结

（3min）【教师】简要总结本节课的要点本节课通过实际案例学习了如何运行程序，以及对运行的数据结果进行排序和可视化的方法。希望大家在课下多加练习，巩固所学知识【学生】总结回顾知识点总结知识点，巩固学生对大数据实际应用相关知识的印象作业布置

（2min）【教师】布置课后作业请根据课堂知识，查阅资料，利用大数据编程解决相似问题，并对运行结果进行排序和可视化操作。【学生】完成课后任务通过课后作业复习巩固学到的知识教学反思本节课效果不错，学生全程参与，主动求知。对学生而言，教师对学生内