Python数据分析与应用-从数据获取到可视化（第2版）教案-教学设计 第1章 数据分析概述

博学谷——让IT教学更简单，让IT学习更有效PAGE12PAGE6《Python数据分析与应用：从数据获取到可视化（第2版）》教学设计课程名称：授课年级：授课学期：教师姓名：年月课题名称第1章数据分析概述计划课时3课时教学引入随着大数据时代的到来，数据得到了前所未有的爆发性增长，我们每天都生活在庞大的数据群体中，能够从数据中挖掘有价值的信息变得愈发重要，数据分析技术应运而生。数据分析可以运用计算机工具和数学知识处理数据，并从海量数据中发现规律性的信息，帮助企业规避自身问题以及预测未来趋势。由此可见，数据分析在大数据时代扮演着不可估量的角色。接下来，我们就正式进入数据分析的学习吧！教学目标使学生了解数据分析产生的背景，能够简述数据分析产生的背景使学生了解数据分析的概念及层次，能够说出数据分析的概念以及数据分析的4个层次使学生了解数据分析的应用领域，能够列举至少3个数据分析的应用领域使学生熟悉数据分析的流程，能够归纳数据分析的基本流程使学生了解Python做数据分析的优势，能够说出Python在数据分析方面有哪些优势使学生了解Anaconda工具，能够说出Anaconda工具的特点使学生掌握Anaconda的安装与使用，能够独立在计算机中安装Anaconda工具，并通过Anaconda工具安装、更新、卸载包使学生掌握JupyterNotebook的启用方式，能够通过Anaconda或命令的方式启用JupyterNotebook工具使学生熟悉JupyterNotebook的界面，能够归纳Python脚本文件窗口各组成部分包含的主要功能使学生掌握JupyterNotebook的使用方式，能够使用JupyterNotebook工具编写与运行代码使学生熟悉常见的数据分析库，能够归纳每个数据分析库的功能教学重点Anaconda的安装JupyterNotebook的基本使用教学难点通过Anaconda管理包JupyterNotebook的基本使用教学方式课堂教学以PPT讲授为主，并结合多媒体进行教学教学过程第一课时（数据分析产生的背景、什么是数据分析、数据分析的应用场景、数据分析的流程、为什么选择Python做数据分析、Anaconda概述、Anaconda的安装）一、创设情景，导入新课教师通过给学生列举一些数据分析的例子，比如智能推荐等，引导学生了解到数据分析的重要性，从而实现导入新课的目的。二、新课讲解知识点1-数据分析产生的背景教师通过PPT讲解数据分析产生的背景。（1）大数据时代带来的问题。（2）数据分析技术应运而生。（3）数据分析的好处。知识点2-什么是数据分析教师通过PPT讲解什么是数据分析。（1）数据分析的概念（2）数据分析的四个层次描述性分析诊断性分析预测性分析规范性分析知识点3-数据分析的应用场景教师通过PPT讲解数据分析的应用场景。（1）营销方面的应用（2）医疗方面的应用（3）零售方面的应用（4）网络安全方面的应用（5）交通物流方面的应用知识点4-数据分析的流程教师通过PPT讲解数据分析的流程。（1）明确目的和思路（2）数据收集（3）数据处理（4）数据分析（5）数据展现知识点5-为什么选择Python做数据分析教师通过PPT讲解为什么选择Python做数据分析。（1）语法简单精炼，适合初学者入门（2）拥有一个巨大且活跃的科学计算社区（3）拥有强大的通用编程能力（4）人工智能时代的通用语言（5）方便对接其它语言知识点6-Anaconda概述教师通过PPT讲解Anaconda概述。（1）Anaconda工具是什么。（2）Anaconda工具的特点。知识点7-Anaconda的安装教师通过PPT结合实操的形式讲解Anaconda的安装。（1）Anaconda工具的下载与安装eq\o\ac(○,1)打开Anaconda官方网站的首页。eq\o\ac(○,2)把鼠标放到Products菜单上方自动弹出下拉列表。eq\o\ac(○,3)单击“AnacondaDistribution”选项切换到下载页面。eq\o\ac(○,4)在“Download”按钮上方右击，选择“在新窗口中打开链接”打开一个新窗口，并开始下载相应的安装包。eq\o\ac(○,5)以管理员身份运行安装程序，打开欢迎界面。eq\o\ac(○,6)单击“Next”按钮进入用户许可协议界面。eq\o\ac(○,7)单击“IAgree”按钮，进入选择安装类型的界面。eq\o\ac(○,8)选择JustMe选项，单击“Next”按钮进入选择安装类型的界面。eq\o\ac(○,9)保持默认配置，单击“Next”按钮进入高级安装选项界面。eq\o\ac(○,10)勾选两个复选框，单击“Install”按钮进入正在安装界面。eq\o\ac(○,11)等待片刻后自动进入安装完成界面。eq\o\ac(○,12)单击“Next”按钮进入Anaconda32022.10(64-bit)界面。eq\o\ac(○,13)单击“Next”按钮进入完成安装的界面。（2）验证Anaconda工具安装成功打开开始菜单，找到Anaconda3(64-bit)文件夹，单击“AnacondaNavigator”图标，若能够正常启动AnacondaNavigator，则说明Anaconda工具安装成功。（3）通过计算机给学生演示如何安装Anaconda工具。三、归纳总结教师回顾本节课所讲的内容，并通过测试题的方式引导学生解答问题并给予指导。四、布置作业教师通过高校教辅平台（）布置本节课作业以及下节课的预习作业。第二课时（通过Anaconda管理包、启动Anaconda自带的JupyterNotebook、JupyterNotebook界面详解、JupyterNotebook的基本使用、常见的数据分析库）一、复习巩固教师通过上节课作业的完成情况，对学生吸收不好的知识点进行再次巩固讲解。二、通过直接引入的方式导入新课上节课我们主要认识了数据分析，包括背景、概念、应用场景、基本流程、开发工具等，本节课将学习开发工具的使用，包括通过Anaconda管理包、启用JupyterNotebook。三、新课讲解知识点1-通过Anaconda管理包教师通过PPT结合实操的形式讲解通过Anaconda管理包。（1）常用的Conda命令。查看当前版本查看当前环境下的包信息查找包安装包卸载包更新包（2）通过AnacondaPrompt工具演示常用的Conda命令。知识点2-启动Anaconda自带的JupyterNotebook教师通过实操的形式讲解启动Anaconda自带的JupyterNotebook。（1）JupyterNotebook是什么（2）启动JupyterNotebook的方式通过AnacondaNavigator启动JupyterNotebook通过命令启动JupyterNotebook（3）通过AnacondaNavigator和命令演示如何启动JupyterNotebook知识点3-JupyterNotebook界面详解教师通过PPT讲解JupyterNotebook界面详解。（1）新建Python脚本文件（2）Python脚本文件窗口的组成部分标题栏菜单栏快捷键区域编辑区域知识点4-JupyterNotebook的基本使用教师通过PPT讲解JupyterNotebook的基本使用。（1）JupyterNotebook工具的基本操作编辑和运行代码。设置标题。导出文件。（2）通过JupyterNotebook演示如何编辑运行代码、设置标题和导出文件知识点5-常见的数据分析库教师通过PPT讲解常见的数据分析库。（1）NumPy（2）pandas（3）Matplotlib（4）Seaborn（5）Pyecharts（6）NLTK（7）scikit-learn四、归纳总结教师回顾本节课所讲的内容，并通过测试题的方式引导学生解答问题并给予指导。五、布置作业教师通过高校教辅平台（）布置本节课作业以及下节课的预习作业。第三课时（上机练习）上机练习主要针对本章中需要重点掌握的知识点，以及在程序中容易出错的内容进行练习，通过上机练习可以考察同学对知识点的掌握情况，对代码的熟练程度。上机一：（考察知识点为Anaconda的安装、通过Anaconda管理包）形式：单独完成题目：请按要求在计算机上安装Anaconda，并使用其管理包，具体如下：（1）从Anaconda官网下载计算机对应的安装包。（2）在计算机上安装Anaconda工具。（3）打开AnacondaPrompt工具，查看当前环境下安装的所有包。（4）通过命令安装jieba、Pyechart库。（5）通过命令卸载Pyechart库。上机二：（考察知识点为启动Anaconda自带的Jupyter