大数据可视化 教案 2-1Matplotlib实站（一）

《大数据可视化》教案（学年第学期）课程名称： 大数据可视化所属专业： 大数据技术所属系部： 计算机与软件技术授课班级：课程总学时： 任课教师：PAGEPAGE1序号：1一、教学分析课题名称Matplotlib实战（一）课程大数据可视化系部计算机与软件技术系任课教师教材《大数据可视化技术》课题类型理论+实践课课时2课时地点实训机房班级内容提要与时间分配：1、学习目标素质目标小组协作能力问题处理能力知识目标了解什么是影视数据；了解影视数据可视化的环境要求与配置；技能目标依次对影视数据进行采集对采集后的影视数据进行处理2、教学内容内容布置：内容引入：为了方便学生理解前面知识用学以致用，本章结合一个综合项目，对实际场景下的影视数据进行可视化分析。知识讲解：影视数据分类、用途、获取等介绍项目环境配置介绍影视数据采集影视数据预处理影视内容总结：总结本节课程中遇到的问题，并对涉及到的知识点进行梳理。3、本次课程内容特点：本课程以实际项目为核心，利用影视数据为可视化数据，对影视数据进行爬取可视化分析。4、教学重点与难点重点：影视数据分类、采集难点：影视数据采集5、学情分析学生在学习本课程之前已掌握了Matplotlib，但是对于实际业务场景不甚了解学生对爬虫技术了解不够学生对数据预处理方法知识不熟练6、教学设计基本原则：1、将教学内容与信息资源进行有机整合，利用实训平台创造一个同时具备项目式体验功能、教学实施功能、学习效果评测功能和实时互动交流功能的多功能信息化教学环境。2、充分利用教材、学习通教学平台、多媒体课件和实训室等信息化教学手段，调动学生积极性和主动性，促进学生自主学习和主动学习。7、教学方法、手段：1、案例教学法：本情境教学开始引入可视化案例，引出课程目标及重点和难点。2、过程互动教学法：教学过程中使学生积极回答问题，小组内展开讨论，并组间进行分享。3、“任务驱动”法，下发随堂任务，由学生独立完成，教师当堂进行考核和讲评，解决学生遇到的问题，并就共性问题进行点评。8、内容提要与时间分配环节一：知识回顾（20分钟）环节二；影视数据获取介绍（20分钟）环节二：影视数据爬取（20分钟）环节三：影视数据处理（20分钟）环节五：任务点评与总结（5分钟）环节六：总结布置作业（5分钟）9、教学材料教材《大数据可视化技术》二、教学组织方式（专业课程知识点击思政微课任务驱动方式、结合专业教师引导，完善理实一体的教学环境及方法。三、学习资源使用多媒体教学平台完成课前复习、教学资源分发、作业评分。微课教学平台完成在线课自学、教师操作视频演示、及课程思政微课的展示。3.教学反馈平台完成学情调查、教学实施效果调查，了解学生学情和课堂教学反馈。四、教学实施环节一：课程回顾（思维导图）（20分钟）课程回顾：通过思维导图，对前一章节课程知识点进行回顾。思维导图如下所示：环节二：豆瓣电影纪录片排行榜数据获取介绍（20分钟）教师介绍影视数据来源：按电影发布数据的不同平台进行划分，包括互联网端的结构化数据、文本数据和影视数据，电视端的文本数据、结构数据和影视数据，手机端的文本数据、结构数据和视频数据。互联网为用户提供电影数据的主要来源之一，主要包括：专业影评网站：如豆瓣、时光、IMDB、1905电影等；电影购票网站：包括格瓦拉生活、百度糯米、美团、大众点评、中影国际影城、万达电影、保利电影、哈票、网票、星美等：社交网站：包括新浪微博、新浪电影等；主流视频网站：包括腾讯视频、爱奇艺、搜狐、56视频、优酷、PPTV等。环节二：豆瓣科幻电影排行榜数据爬取（20分钟）网络爬虫的基本思想是采用代码请求方式模拟人工浏览网页的方式请求网络链接，通过对服务器返回的数据进行解析和筛选，实现对批量数据的快速获取。1、教师讲解爬虫的原理。爬虫指的是：向网站发起请求，获取资源后分析并提取有用数据的程序。从技术层面来说就是通过程序模拟浏览器请求站点的行为，把站点返回的HTML代码/JSON数据/二进制数据(图片、视频)爬到本地，进而提取自己需要的数据，存放起来使用。本项目爬虫的URL：/typerank?type_name=%E7%BA%AA%E5%BD%95%E7%89%87&type=1&interval_id=100:90&action=2、教师编写爬虫程序并演示结果，把爬虫后的数据解析并把数据保存在以下csv文档。环节三：学生实践豆瓣纪录片电影爬取和处理（20分钟）导入Python的requests库和json库，进一步通过requests.get()方法向服务器发出get请求，response.json()方法获取从服务器端返回的JSON数据，最后“fp.write(title+','+...)”语句将各字段通过逗号','进行拼接输出，保存为CSV格式规范的文件“豆瓣电影科幻排行榜.csv”。教师编写数据处理程序，并演示运行结果，学生同步实现业务操作。环节五：任务点评与总结（5分钟）通过学习本任务内容，在知识层面熟悉WWW的工作原理，在代码开发方面掌握使用Python语言编写获取网站数据网络爬虫的方法，并进一步将数据导出为CSV格式化文本，作为数据可视化的数据源，并依据练习题进一步巩固所学知识。环节六：布置课后作业（5分钟）汶川大地震发生后，中央政府立即启动了最高级别的应急响应机制，并派出中央指导组赶赴灾区指导救援工作。同时，全国各省市自治区迅速组织了救援队伍和物资支援灾区。解放军和武警部队也迅速投入救援行动，克服了交通中断、气候恶劣等困难，奋力抢险救人。在全国人民的共同努力下，救援工作取得了重大成果。汶川大地震展现了中华民族的团结互助精神，也得到了国际社会的广泛关注和支持。请结合以下文字中的数据描述，利用学学习过的可视化知识，将文字中的数据以图的形式进行可视化呈现。图形类型和图形设置自拟。1、根据中国地震局的统计，截至2008年6月12日，共有13.3万名解放军和武警官兵参与了救援，投入了1.5万辆车、1.2万台机械设备、1.2万架次飞机、直升机。他们成功打通了通往灾区的公路、铁路、航空等交通线路，抢修了电力、通信等基础设施，疏散了危险区域的群众，搜救了被困人员，运送了大量的救灾物资。他们还积极参与了灾后恢复重建工作，帮助灾区群众重建家园。2、根据中国民政部的统计，截至2008年6月12日，全国各地共有15.7万名专业救援人员参与了救援，投入了3.4万辆车、1.9万台机械设备、1.5万架次飞机、直升机。他们成功营救了2.3万名被困人员，转移安置了1438.6万名受灾群众，发放了大量的帐篷、衣物、食品、药品等救灾物资。他们还积极参与了灾后恢复重建工作，帮助灾区群众恢复生产生活.3、根据中国外交部的统计，截至2008年6月12日，共有19个国家和地区的专业救援队伍参与了救援，投入了1.3万名救援人员、1.2万吨物资。他们主要在重灾区开展了医疗救治、搜救被困人员、消毒防疫等工作。他们还向中国政府和灾区人民表达了深切的同情和支持。4、根据中国红十字会总会的统计，截至2008年6月12日，共有173个国家和地区、29个国际组织向中国捐赠了46亿多元人民币的现金和物资。其中，现金捐赠为30亿多元人民币，物资捐赠为16亿多元人民币这些捐赠为灾区提供了及时有效的帮助。五、教学效果与课后反思1.教学效果通过多媒体教学平台，完成课前复习、任务分发、指导书下载、作业评分，方便学生实时学习。微课教学平台，完成在线课自学、教师操作视频演示、及课程思政微课的展示，培养并提高学生自主学习能力。教学反馈平台，完成学情调查、教学实施效果调查，了解学生学情和课堂教学反馈。运用兴趣导向教学方法，将知识点实例化，逐步构建学生创新思维，突出教学重点，解决教学难点，提高学生实训的兴趣。（5）教师践行工匠精神，将职业精神内化于学生心里。通过信息化手段和教学组织全面完成了本课的教学目标。2.课后反