Python数据分析与实践 教案全套 -柳毅 第1-12章 Python简介- 房价数据分析项目实践

周次1第1次课学时3章节名称第1章Python简介授课形式理论课■案例讨论课□实验课■习题课□其他□教学目的及要求熟悉Python编辑、开发和运行环境编写和执行Python源文件程序在线帮助和相关资源教学重点使用Python解释器解释执行Python程序使用文本编辑器和命令行编写和执行Python源文件程序使用集成开发环境IDLE编写和执行Python源文件程序教学难点使用集成开发环境IDLE编写和执行Python源文件程序教学内容Python语言概述Python语言版本和开发环境下载和安装Python使用Python解释器解释执行Python程序使用文本编辑器和命令行编写和执行Python源文件程序使用集成开发环境IDLE编写和执行Python源文件程序在线帮助和相关资源教学方法与手段设计1、教学方法：（1）介绍/演示Python编辑、开发和运行环境；（2）示例说明使用Python解释器解释执行Python程序。（3）示例说明使用文本编辑器和命令行编写和执行Python源文件程序。（4）示例说明使用集成开发环境IDLE编写和执行Python源文件程序。2、辅助手段：多媒体演示。3、对于重点和难点，通过例题讨论讲解、师生互动、作业等来突出。板书设计（详见ppt课件）（1）以文字描述为主，要点及关键词用不同颜色标注；（2）涉及有关编写和执行Python源文件程序时，通过示例描述；（3）ppt的播放做到适时呈现、对过程有动态演示。思考题和作业第1章复习题：思考题实验内容熟悉Python编辑、开发和运行环境周次2第2次课学时3章节名称第2章Python语言基础授课形式理论课■案例讨论课□实验课■习题课□其他□教学目的及要求标识符及其命名规则、常用内置数据类型熟悉Python的int数据类型（整数）、float类型（浮点数）、bool数据类型（布尔逻辑值）、str数据类型（字符串）、比较关系运算和条件表达式、算术运算符和位运算符、内置标准数学函数了解Python的complex类型（复数）、序列数据类型、集合数据类型、字典数据类型、混合运算和数值类型转换教学重点Python的int数据类型（整数）、float类型（浮点数）、bool数据类型（布尔逻辑值）、str数据类型（字符串）比较关系运算和条件表达式、算术运算符和位运算符教学难点序列数据类型集合数据类型字典数据类型教学内容Python内置数据类型概述int数据类型（任意精度整数）float类型（有限精度浮点数）complex类型（复数）bool数据类型（布尔逻辑值）str数据类型（字符串）比较关系运算和条件表达式算术运算符和位运算符混合运算和数值类型转换内置标准数学函数教学方法与手段设计1、教学方法：通过示例说明常用内置数据类型的定义、声明和使用。2、辅助手段：多媒体演示。3、对于重点和难点，通过例题讨论讲解、师生互动、作业等来突出。板书设计（详见ppt课件）（1）以文字描述为主，要点及关键词用不同颜色标注；（2）涉及有关常用内置数据类型的使用时，通过示例描述；（3）ppt的播放做到适时呈现、对过程有动态演示。思考题和作业第2章复习题：思考题实验内容第2章上机实践周次3第3次课学时3章节名称第2章Python语言基础2.3选择结构2.4循环结构2.5Python常见函数授课形式理论课■案例讨论课□实验课■习题课□其他□教学目的及要求for循环while循环循环嵌套选择结构：单分支、双分支、多分支教学重点for循环while循环循环嵌套选择结构：单分支、双分支、多分支教学难点循环嵌套、循环的中止和继续选择结构：多分支If语句的嵌套教学内容顺序结构；选择结构：单分支、双分支、多分支、If语句的嵌套while循环循环嵌套break语句continue语句函数和模块教学方法与手段设计1、教学方法：（1）画图讲解程序流程控制（顺序结构、循环结构和选择结构）；（2）示例说明程序流程控制（顺序结构、循环结构和选择结构）。2、辅助手段：多媒体演示。3、对于重点和难点，通过例题讨论讲解、师生互动、作业等来突出。板书设计（详见ppt课件）（1）以文字描述为主，要点及关键词用不同颜色标注；（2）涉及有关程序流程控制（顺序结构、循环结构和选择结构）时，通过示例描述；（3）ppt的播放做到适时呈现、对过程有动态演示。思考题和作业第2章复习题：思考题（顺序结构、循环结构和选择结构）实验内容第2章上机实践

周次4第4次课学时3章节名称第3章数据结构与函数设计授课形式理论课■案例讨论课□实验课■习题课□其他□教学目的及要求熟悉Python系列数据的基本操作元组、列表、字符串、字节系列教学重点Python系列数据的基本操作教学难点元组、列表、字符串的定义、声明和使用教学内容Python系列数据概述系列数据的基本操作元组列表字符串字节系列教学方法与手段设计1、教学方法：通过示例说明Python系列数据的定义、声明和使用。2、辅助手段：多媒体演示。3、对于重点和难点，通过例题讨论讲解、师生互动、作业等来突出。板书设计（详见ppt课件）（1）以文字描述为主，要点及关键词用不同颜色标注；（2）涉及有关Python数据结构与函数使用时，通过示例描述；（3）ppt的播放做到适时呈现、对过程有动态演示。思考题和作业第3章复习题：单选题&填空题&思考题实验内容第3章上机实践周次5第5次课学时3章节名称第4章Python类与对象授课形式理论课■案例讨论课□实验课■习题课□其他□教学目的及要求了解面向对象的概念了解Python类和对象、模块和包类、对象、封装、继承、多态类和对象的定义、声明和使用教学重点类和对象的定义、声明和使用Python对象和引用教学难点继承多态对象的引用、浅拷贝和深拷贝教学内容面向对象概念类对象和实例对象属性方法继承对象的特殊方法对象的引用、浅拷贝和深拷贝教学方法与手段设计1、教学方法：通过示例说明类和对象的定义、声明和使用。2、辅助手段：多媒体演示。3、对于重点和难点，通过例题讨论讲解、师生互动、作业等来突出。板书设计（详见ppt课件）（1）以文字描述为主，要点及关键词用不同颜色标注；（2）涉及有关类和对象的定义、声明和使用时，通过示例描述；（3）ppt的播放做到适时呈现、对过程有动态演示。思考题和作业第4章复习题：填空题&思考题实验内容第4章上机实践周次6第6次课学时3章节名称第4章Python类与对象授课形式理论课■案例讨论课□实验课■习题课□其他□教学目的及要求了解Python的异常处理、断言处理、捕获与处理异常的方法教学重点Python的异常处理Python捕获与处理异常自定义异常类教学难点异常处理类异常Python的断言处理教学内容程序的错误Python中的异常类捕获与处理异常自定义异常类with语句断言处理教学方法与手段设计1、教学方法：（1）画图讲解Python异常类的层次结构；（2）示例说明Python的异常处理、断言处理、程序的基本调试方法。2、辅助手段：多媒体演示。3、对于重点和难点，通过例题讨论讲解、师生互动、作业等来突出。板书设计（详见ppt课件）（1）以文字描述为主，要点及关键词用不同颜色标注；（2）涉及有关错误和异常处理、捕获与处理异常时，通过示例描述；（3）ppt的播放做到适时呈现、对过程有动态演示。思考题和作业第4章复习题：单选题&填空题&思考题实验内容第4章上机实践周次7第7次课学时3章节名称第5章Python数据分析基础库授课形式理论课■案例讨论课□实验课■习题课□其他□教学目的及要求熟悉Python的NumPy、SciPy、Pandas和Matplotlib各种程序库,使其在数据分析领域的广泛应用。教学重点Python的NumPy程序库SciPy程序库熟悉Python的Pandas程序库教学难点数据可视化的过程就是学习Matplotlib库的过程,Matplotlib库包含有丰富的数据可视化资源。Scikit-learn是Python的核心程序库,封装了大量的经典以及最新的机器学习模型。教学内容Python的NumPy程序库Python的SciPy程序库Python的Pandas程序库Scikit-learn程序库Matplotlib程序库教学方法与手段设计1、教学方法：示例说明Python的NumPy、SciPy、Pandas和Matplotlib各种程序库。2、辅助手段：多媒体演示。3、对于重点和难点，通过例题讨论讲解、师生互动、作业等来突出。板书设计（详见ppt课件）（1）以文字描述为主，要点及关键词用不同颜色标注；（2）涉及有关Python各种程序库的具体使用时，通过示例描述；（3）ppt的播放做到适时呈现、对过程有动态演示。思考题和作业第5章复习题：单选题&填空题&思考题实验内容第5章上机实践周次8第8次课学时3章节名称第6章网络数据的获取授课形式理论课■案例讨论课□实验课■习题课□其他□教学目的及要求网页数据的组织形式；基于HTML的网络编程；基于XML的网络编程；基于http的网络编程；基于BeautifulSoup4的网络编程；教学重点基于urllib的网络编程；基于http的网络编程；基于BeautifulSoup4的网络编程；教学难点基于BeautifulSoup4的网络编程；教学内容网络编程的基本概念；基于HTML的网络编程；基于XML的网络编程；基于http的网络编程；基于BeautifulSoup4的网络编程；教学方法与手段设计1、教学方法：示例说明网络编程和BeautifulSoup4的网络编程。2、辅助手段：多媒体演示。3、对于重点和难点，通过例题讨论讲解、师生互动、作业等来突出。板书设计（详见ppt课件）（1）以文字描述为主，要点及关键词用不同颜色标注；（2）涉及有关网络编程和BeautifulSoup4的编程时，通过示例描述；（3）ppt的播放做到适时呈现、对过程有动态演示。思考题和作业第6章复习题：填空题&思考题实验内容第6章上机实践周次9第9次课学时3章节名称第7章文件操作授课形式理论课■案例讨论课□实验课■习题课□其他□教学目的及要求熟悉Python命令行参数标准输入和标准输出函数文件和文件对象教学重点Python命令行参数标准输入和标准输出函数文件和文件对象教学难点标准输入、输出和错误流教学内容输入和输出概述命令行参数标准输入和标准输出函数文件和文件对象标准输入、输出和错误流教学方法与手段设计1、教学方法：（1）示例说明Python命令行参数、标准输入和标准输出函数、文件和文件对象、标准输入和标准输出函数；（2）画图讲解文件和文件对象。2、辅助手段：多媒体演示。3、对于重点和难点，通过例题讨论讲解、师生互动、作业等来突出。板书设计（详见ppt课件）（1）以文字描述为主，要点及关键词用不同颜色标注；（2）涉及有关输入和输出的使用时，通过示例描述；（3）ppt的播放做到适时呈现、对过程有动态演示。思考题和作业第7章复习题：单选题&填空题&思考题实验内容第7章上机实践周次10第10次课学时3章节名称第8章Python数据可视化授课形式理论课■案例讨论课□实验课■习题课□其他□教学目的及要求MatplotlibAPI入门数据可视化概念框架高级图表及定制基于turtle模块的海龟绘图基于Matplotlib库的绘图教学重点基于Matplotlib库图形绘制数据可视化概念框架教学难点基于turtle模块的海龟绘图高级图表及定制基于Matplotlib库的绘图教学内容图形用户界面概述数据可视化概念框架MatplotlibAPI入门常用组件基于turtle模块的海龟绘图基于Matplotlib库的绘图教学方法与手段设计1、教学方法：示例说明图形用户界面定义、使用和绘制、Python的Matplotlib库图形绘制。2、辅助手段：多媒体演示。3、对于重点和难点，通过例题讨论讲解、师生互动、作业等来突出。板书设计（详见ppt课件）（1）以文字描述为主，要点及关键词用不同颜色标注；（2）涉及有关图形定义、使用和绘制、Python的Matplotlib库图形绘制时，通过示例描述；（3）ppt的播放做到适时呈现、对过程有动态演示。思考题和作业第8章复习题：填空题&思考题实验内容第8章上机实践周次11第11次课学时3章节名称第9章数据库应用开发授课形式理论课■案例讨论课□实验课■习题课□其他□教学目的及要求本地数据库SQLite数据库基础；Python数据库访问模块；关系型与非关系型数据库教学重点使用Python的sqlite3模块操作SQLite数据库教学难点使用sqlite3模块连接Python数据库访问模块；关系型与非关系型数据库教学内容Python数据库基础；Python数据库访问模块；使用sqlite3模块连接和操作SQLite数据库教学方法与手段设计1、教学方法：示例说明数据库访问。2、辅助手段：多媒体演示。3、对于重点和难点，通过例题讨论讲解、师生互动、作业等来突出。板书设计（详见ppt课件）（1）以文字描述为主，要点及关键词用不同颜色标注；（2）涉及有关数据库访问处理时，通过示例描述；（3）ppt的播放做到适时呈现、对过程有动态演示。思考题和作业第9章复习题：填空题&思考题实验内容第9章上机实践周次12第12次课学时3章节名称第10章机器学习-有监督学习授课形式理论课■案例讨论课□实验课■习题课□其他□教学目的及要求Python有监督机器学习简介Scikit-Learn核心程序库使用教学重点线性回归算法的设计和实现Logistic回归分类器的使用朴素贝叶斯分类器算法教学难点Logistic回归分类器算法朴素贝叶斯分类器算法教学内容线性回归算法的设计和实现Logistic回归分类器的使用朴素贝叶斯分类器算法教学方法与手段设计1、教学方法：示例说明Python有监督机器学习朴素贝叶斯算法等的设计、实现和使用。2、辅助手段：多媒体演示。3、对于重点和难点，通过例题讨论讲解、师生互动、作业等来突出。板书设计（详见ppt课件）（1）以文字描述为主，要点及关键词用不同颜色标注；（2）涉及有关Python有监督机器学习常用算法时，通过示例描述；（3）ppt的播放做到适时呈现、对过程有动态演示。思考题和作业第10章复习题：填空题&思考题实验内容第10章上机实践周次13第13次课学时3章节名称第10章机器学习-有监督学习授课形式理论课■案例讨论课□实验课■习题课□其他□教学目的及要求Python有监督机器学习简介Scikit-Learn核心程序库使用教学重点SVM支持向量机算法常用KNN算法决策树分析类算法的使用教学难点SVM支持向量机算法教学内容分类算法及其性能分析SVM支持向量机算法常用KNN算法决策树分析类算法的使用教学方法与手段设计1、教学方法：示例说明Python有监督机器学习SVM支持向量机算法等的设计、实现和使用。2、辅助手段：多媒体演示。3、对于重点和难点，通过例题讨论讲解、师生互动、作业等来突出。板书设计（详见ppt课件）（1）以文字描述为主，要点及关键词用不同颜色标注；（2）涉及有关Python有监督机器学习常用算法时，通过示例描述；（3）ppt的播放做到适时呈现、对过程有动态演示。思考题和作业第10章复习题：单选题&填空题&思考题实验内容第10章上机实践

周次14第14次课学时3章节名称第11章机器学习-无监督学习授课形式理论课■案例讨论课□实验课■习题课□其他□教学目的及要求了解无监督机器学习原理了解聚类相关算法和运用了解关联规则相关算法和运用教学重点了解无监督机器学习原理DBSCAN算法K-Means算法教学难点了解聚类相关算法和运用K-Means算法DBSCAN算法教学内容了解无监督机器学习原理了解聚类相关算法和运用K-Means算法DBSCAN算法“生物多样性”的应用案例教学方法与手段设计1、教学方法：示例了解无监督机器学习原理以及聚类相关算法和运用。2、辅助手段：多媒体演示。3、对于重点和难点，通过例题讨论讲解、师生互动、作业等来突出。板书设计（详见ppt课件）（1）以文字描述为主，要点及关键词用不同颜色标注；（2）示例说明无监督机器学习原理以及关联规则相关算法和运用；（3）ppt的播放做到适时呈现、对过程有动态演示。思考题和作业第11章复习题：填空题&思考题实验内容第11章上机实践

周次15第15次课学时3章节名称第11章机器学习-无监督学习授课形式理论课■案例讨论课□实验课■习题课□其他□教学目的及要求了解无监督机器学习原理了解聚类相关算法并运用了解关联规则相关算法并运用教学重点关联规则Apriori算法FP-growth算法教学难点关联规则Apriori算法FP-growth算法教学内容关联规则相关算法并进行运用关联分析Apriori算法FP-growth算法“美丽乡村建设”的应用案例教学方法与手段设计教学方法：示例了解无监督机器学习原理以及关联规则相关算法运用。2、辅助手段：多媒体演示。3、对于重点和难点，通过例题讨论讲解、师生互动、作业等来突出。板书设计（详见ppt课件）（1）以文字描述为主，要点及关键词用不同颜色标注；（2）示例说明无监督机器学习原理以及关联规则相关算法和运用；（3）ppt的播放做到适时呈现、对过程有动态演示。思考题和作业第11章复习题：填空题&思考题实验内容第11章上机实践周次16第16次课学时3章节名称第12章房价数据分析项目实践授课形式理论课■案例讨论课□实验课■习题课□其他□教学目的及要求理解数据分析项目基本步骤数据探索和可视化选择和训练模型模型调参和评估教学重点数据分析项目基本步骤选择和训练模型模型调参和评估教学难点数据探索和可视化选择和训练模型教学内容理解地理空间分析的基本概念数据准备和数据预处理房价模型选择、训练、调参和评估基于回归方法的房价模型学区特征影响因素分析和评估教学方法与手段设计1、教学方法：通过示例说明使用Python对房价模型的线性回归、决