大数据可视化 教案 2-2Matplotlib实战（二）

《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、教学分析课题名称基于Matplotlib的影视数据可视化（二）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掌握电影数据可视化分析；掌握电影数据可视化大屏web显示；掌握本项目电影数据涉及知识；技能目标；2、教学内容内容布置：以及可视化大屏web显示内容引入：我们已经完成了部分的电影数据的可视化分析，今天我们完成剩余部分的可视化分析，并且来了解一下如何在web页面上显示。知识讲解：基于票房和电影排名的数据可视化分析电影数据可视化分析内容总结：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：可视化图表的类型与应用场景、可视化工具的使用难点：python实现可视化、可视化大屏web展示5、学情分析学生在学习本课程之前已掌握了Matplotlib，已经完成了影视数据爬取学生具备一定的前端技能，如Html前端开发基础。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（10分钟）环节二：给予年度票房的数据可视化（15分钟）环节三：基于纪录片排行的数据可视化（15分钟）环节四：豆瓣电影纪录片影评人数及评分可视化（15分钟）环节五：豆瓣电影纪录片部分评分可视化（15分钟）环节六：基于Matplotlib库的wordcloud库编写高票房电影影评词云图网页应用（15分钟）环节七：任务点评与总结（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）（5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。思维导图如下图所示：环节二：给予年度票房的数据可视化（15分钟）（1）通过基本的导包，读取数据，绘图三个步骤将准备好的年度票房数据进行可视化操作。（2）教师编写程序并进行结果演示，学生同步实现。教师对数据可视化结果图进行业务分析。从图中可以看出，2015年～2019年年度总票房收入持续增长，2020年受疫情影响，该年度总票房收入跌至204.17亿元，位于2015年～2021年年度总票房收入的最低点；2021年得益于疫情应对的有序有效，全国观众的热情支持，该年度的总票房收入恢复到472.58亿元，略高于2016年年度总票房收入。环节三：基于纪录片排行的数据可视化（15分钟）“豆瓣电影纪录片排行榜.csv”文件的数据格式所示，数据集2包括影片名称、类别、上映地区、上映时间、评分和参评人数等6个字段，在读取数据的时候注意格式，通过基本的导包，读取数据，绘图三个步骤将准备好的年度票房数据进行可视化操作。教师编写程序并进行结果演示，学生同步实现。教师对数据可视化结果图进行业务分析。从图中可以看出，在豆瓣电影纪录片评分排行数据中，《二十二》《四个春天》和《三十二》等3部影片的评分人数位居前三，评分人数分别为295336、172844和76323。三部纪录片评分人数占比依次为40.9%、23.9%和10.6%。环节四：豆瓣电影科幻影评人数及评分可视化（15分钟）以散点图方式，展示豆瓣电影纪录片影评人数及评分之间的关系；通过本示例中的散点图，可以观察数据值的分布模式，如整体聚类情况或部分离散点情况。教师编写程序并进行结果演示，学生同步实现。教师对数据可视化结果图进行业务分析。在豆瓣电影纪录片8条记录中，大部分电影的影评人数在20万人以下，纪录片《四个春天》的影评人数最多，为172844人，但是其评分最低。而纪录片《三十二》评分较高，其影评人数为76324。环节五：豆瓣电影科幻部分评分可视化（15分钟）为了充分展示豆瓣电影纪录片部分在不同评分段的分值，对数据集2的CSV文件进行筛选，保留10条影评信息，保存为“豆瓣电影科幻排行榜2.csv”文件，再通过基本的导包，读取数据，绘图三个步骤将准备好的年度票房数据进行可视化操作。教师编写程序并进行结果演示，学生同步实现。教师对数据可视化结果图进行业务分析。环节六：基于Matplotlib库的wordcloud库编写高票房电影影评词云图网页应用（15分钟）从豆瓣电影网站（/）获取有关电影影评。如在地址栏中输入“/subject/34841067/comments?status=P”，将出现如下图的网页。采用HTML作为前端网页，编写基于Flask框架的Web网页应用，实现对电影豆瓣影评的词云分析，实现的功能为：从豆瓣网站上爬取某一指定影片的评论，经过jieba分词、去停用词后的词云图。具体操作：点击“获取爬虫内容”即可获得评论文本，用户也可自行上传任意文件词云分析。同时也可以通过修改stopwords.txt文件，设置个性化停用词。点击“生成词云图”将在右侧编辑框区域生成词云图，点击“下载词云图”按键，可以将该词云图下载到本地。环节七：（5分钟）通过学习本任务内容，在知识层面熟悉CSV格式数据集的读取方法，在代码开发方面掌握基于Python语言和Matplotlib库实现折线图、饼图、散点图和柱状图等4种图形的可视化方法，并依据练习题扩展可视化应用的开发能力。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.课后反思培养学生自主学习能力，应逐