《数据可视化技术应用》 教案 项目一  揭秘数据可视化之奥

中职大数据专业数据可视化技术应用中职大数据专业数据可视化技术应用重庆大学出版社课题1.1领略数据可视化之美课型理实一体课时授课班级中职二年级授课时间上期授课教师教材分析本节课的内容是关于《中等职业学校数据可视化技术应用课程标准》中“认识数据可视化”单元内容，课标要求是了解数据可视化的发展、意义、价值和典型应用，能识别和选择恰当的可视化工具。结合学情，选用的教材是由重庆大学出版社出版的《数据可视化技术应用》教材，学习内容是项目一任务1领略数据可视化之美。学情分析知识储备：具备数据的基本常识，了解少许大数据应用案例。能力水平：会使用WPS表格进行简单的数据录入、编辑和输出技能。学习特点：信息敏锐，喜欢探索时代新知识，但深入研究意识薄弱。学习目标知识目标：了解数据的意义和价值，数据可视化的发展历程。能力目标：能识别数据可视化的典型应用案例和场景，选择数据可视化制作工具。素质目标：1.学习数据的意义和价值，提升学生的数字素养；2.了解数据发展和应用，培育学生深耕专业技术的匠心精神。学习重难点教学重点：1.数据可视化蕴含的现实信息和内涵特征2.数据可视化的发展历程和典型应用3.数据可视化工具的特征和分类教学难点：1.数据可视化蕴含的现实信息和内涵特征2.数据可视化工具的特征和分类教学方法案例教学法、情景教学法、实践操作法课前准备教师准备：教学课件、讨论主题、实践操作素材学生准备：观看课件、预习、在线讨论、下载素材教学媒体多媒体机房

教学过程教学环节教师活动设计学生活动设计设计意图活动一：创设情境生成问题1.引出主题大数据专业的实习生小杨，常常目睹公司的老员工们轻松地点点鼠标、敲敲键盘，便让一张张数据图片跃然屏上，生动而富有活力。每次开会，公司都会利用数据图表来展示工作进度，这种直观且高效的方式让小杨深感震撼。他决定深入学习数据可视化技术，以期在未来能够有所建树。讨论：根据你的生活经验，小杨在初步接触数据可视化领域时，应当优先掌握哪些核心知识与技能，以便为后续深入学习奠定坚实的基础？2.展示学习目标(1)数据可视化蕴含的现实信息和内涵特征(2)数据可视化的发展历程和典型应用(3)数据可视化工具的特征和分类1.阅读教材的任务描述，思考和讨论教师提出的讨论问题，为小杨拟定2-3点学习计划。2.查看学习目标，明确学习任务1.通过了解任务情景、问题讨论，将学生带入数据可视化职场环境，感受数据可视化魅力，增加学习兴趣。2.展示本课学习任务，让学生明确学习目的。活动二：操作实践探究新知活动二：操作实践探究新知一.组织学习数据可视化蕴含的现实信息和内涵特征1.认识数据可视化蕴含的现实信息：(1)数据可视化传递更多信息(2)数据可视化预防事故(3)数据可视化预测未来讨论：旅游出行结伴统计图,回答问题。2.数据可视化的内涵和特征（1）内涵：数据可视化是指借助于图形化手段，清晰有效地传达与沟通信息。即将具体数据以图形、图像、地图、动画等视觉形式输出，以便理解数据蕴含的信息、发现数据规律，更好的使用数据。（2）特征：易懂性、必然性、片面性和专业性。1.听课、理解数据可视化蕴含的现实信息。2.查看课件，参与讨论，并回答问题。（1）喜欢成群结队旅游的是（中老年人/年轻人）（2）如果你是酒店老板，准备调整房型，写出调整方案。3.听课、理解数据可视化的内涵，识别数据可视化的4个特征。1.学习数据可视化蕴含的现实信息，激发学习兴趣。2.通过讨论，开展头脑风暴、锻炼学生思维、激发学生创意，培养学生用数据发现问题和解决问题的能力。3.通过学习数据可视化的内涵和特征，突破教学重点，培养学生的辩证思维，辩证地看待数据可视化。二、组织学习数据可视化的发展历程和典型应用1.发展历程：数据可视化的发展可追溯到17世纪前，整体上可分为前计算机时代和后计算机时代、在浩瀚历史长河中，数据可视化在关键时刻改变了人类解决问题的思维方式。（1）1854年的“鬼图”找出了敦霍乱病毒源头；（2）1857年的“南丁格尔-鸡冠花图”唤醒关注医院环境；2.典型应用数据可视化技术广泛应用于想要透过数据看到更多信息价值的地方，如商业智能、政府决策、公共服务、市场营销等业务领域，如金融行业、电力行业、通讯行业、工业制造、医疗保健等行业领域。组织讨论：你身边的数据可视化应用带来的便利有哪些？1.在教师的引导下查阅数据可视化的发展，了解在发展过程中，数据可视化对社会进步的贡献。2.听课、理解、思考数据可视化的应用案例。3.参与讨论、提炼身边的数据可视化带来的科技知识和生活便利。1.通过学习数据可视化的发展历程，培养学生对古人智慧的敬仰之情，并激发其学习动力。2.通过数据可视化的典型案例学习，提升学生的观察力，并培养他们关注与关爱身边科技发展的能力。3.通过讨论数据可视化带来的科技知识和生活便利，旨在使学生深切体会到“学习即生活”的真谛，同时有效攻克教学中的关键难点。三.组织学习数据可视化工具的特征和分类1.办公类可视化分析工具嵌入在常用的办公软件中，如Excel、WPS表格等，提供基本的数据处理和呈现功能。简单易用，适合一般用户进行简单的数据分析和可视化。操作演示：WPS表格的数据可视化2.BI类可视化分析工具该类工具专注于提供商业智能和分析平台功能，如Tableau、PowerBI、FineBI等。能够处理大量数据，提供丰富的可视化选项，帮助用户深入分析和理解数据。3.编程类可视化分析工具编程类可视化分析工具，需要用户通过编程语言和库进行数据展示和分析，具有高度的灵活性和可扩展性，适合数据科学家和开发者使用。4.Web类可视化分析工具Web类可视化分析工具，如D3.js、Echarts等，通过网页浏览器进行数据展示和分析。适合在线数据分析和可视化，方便与其他Web应用集成。5.商业类可视化分析工具商业类可视化分析工具，针对特定行业或领域提供数据展示和分析功能，适合有丰富的行业知识和经验能力的用户使用。讨论：可视化工具的特征、使用场景和对使用者的要求。1.听课理解、观察教师演示WPS表格的数据可视化操作。实践操作：wps表格的数据可视化基础操作2.听课理解BI类、编程类、Web类和商业类可视化分析工具的特征和对使用者的要求。3.围绕教师给出的主题讨论，并填写下表：类别特征使用者要求软件举例办公类BI类编程类Web类商业类1.通过办公类可视化分析工具的学习，让学生明白数可视化工具就在身边，增强学习信心。2.通过对比5类工具的特征和使用要求，深入了解各类可视化工具的特征，为后续学习打下基础。3.通过深入讨论与细致填表，实现知识的精准细化，有效攻克教学难点，并在此过程中积极培养学生的归纳与对比能力。活动三：巩固练习素质提升判断：1.信息能传递数据，是数据的载体。2.数据可视化只是数据表达的一种形式，不能替代数据本身。3.选择一个最完美可视化工具即可对所有数据进行可视化分析。4.数据可视化不是简单将数据图表化，是一项系统工程。1.单人完成、小组合作评讲完成效果2.组间对比，找出效果差距。1.通过判断题巩固本课所学的数据可视化相关理论知识。2.在练习中发现学生对本课知识的接收情况。活动四：课堂小结作业布置1.课堂小结：(1)数据可视化蕴含的现实信息和内涵特征(2)数据可视化的发展历程和典型应用(3)数据可视化工具的特征和分类2.作业：（1）完成配套教材本任务的填空题（2）完成配套教材本任务的选择题活动五：板书设计1.数据可视化蕴含的现实信息：传递更多信息、预防事故和预测未来；2.数据可视化的特征：易懂性、必然性、片面性和专业性3.数据可视化的发展历程：前计算机时代和后计算机时代4.典型应用：商业智能、政府决策、公共服务、市场营销等业务领域，如金融行业、电力行业、通讯行业、工业制造、医疗保健等行业领域。5.可视化工具：(1)办公类可视化分析工具(2)BI类可视化分析工具(3)编程类可视化分析工具(4)Web类可视化分析工具(5)商业类可视化分析工具活动六：教学反思（留白）课题1.2开启数据可视化之门课型理实一体课时授课班级中职二年级授课时间上期授课教师教材分析本节课的内容是关于《中等职业学校数据可视化技术应用课程标准》中“认识数据可视化”单元内容，课标要求是了解数据可视化的发展、流程、典型应用，能选择和简单应用可视化工具。结合学情，选用的教材是由重庆大学出版社出版的《数据可视化技术应用》教材，学习内容是项目一任务2开启数据可视化之门。学情分析知识储备：了解数据的意义和价值，数据可视化的发展历程。能力水平：了解数据可视化的典型应用案例和场景，会选择数据可视化制作工具。学习特点：喜欢探索时代新知识，喜欢交流，缺乏深入研究精神。学习目标知识目标：了解WPSOffice的数据处理基础功能；能力目标：能使用WPS表格的条件格式和迷你图实现数据可视化。素质目标：1.学习国产软件WPS数据表格的可视化功能，增强学生的民族自豪感；2.学习用WPS表格的条件格式实现数据可视化，培育规则意识和创新精神。学习重难点教学重点：1.WPS表格的数据处理基础2.使用条件格式实现数据可视化3.使用迷你图实现数据可视化教学难点：条件格式实现数据可视化教学方法案例教学法、情景教学法、实践操作法课前准备教师准备：教学课件、讨论主题、实践操作素材学生准备：观看课件、预习、在线讨论、下载素材教学媒体多媒体机房

教学过程教学环节教师活动设计学生活动设计设计意图活动一：创设情境生成问题1.引出主题在大数据时代背景下，数据可视化工具的种类繁多且功能各异。大数据专业的实习生小杨在学习了数据可视化的工具后，他决定从简单易用的办公类可视化分析工具——WPS表格开始学习。讨论：根据你的学习经验，通过小组讨论，然后确定小杨首先应该学习Wps的哪些功能，以便实现数据的快速可视化，从而激发小杨的学习信心。2.展示学习目标(1)WPS表格的数据处理基础(2)使用条件格式实现数据可视化(3)使用迷你图实现数据可视化1.阅读教材的任务描述，思考和讨论教师提出的讨论问题，为小杨建议学习内容。2.查看学习目标，明确学习任务1.通过了解任务情景、问题讨论，引导学生去发现WPS表格的可视化功能，提升学生的决策能力，增加学习兴趣。2.展示本课学习任务，让学生明确学习目的。活动二：操作实践探究新知活动二：操作实践探究新知一.组织学习WPS表格的数据处理基础1.讲述WPSOffice生态圈(1)WPSOffice由北京金山办公软件股份有限公司自主研发的一款办公软件套装，具备文字处理、表格制作和演示文稿等多项功能，可以满足用户在办公过程中的各种需求。(2WPSOffice的版本有：WPSoffice专业版、个人版、校园版、移动版、移动专业版、公文版等6种。2.举例展示WPS表格的数据处理功能WPS表格是一款功能强大的电子表格处理软件，它具备丰富的功能，帮助用户轻松处理、分析和展示数据。（1）数据处理：支持数据数据的导入、导出、查询、排序、筛选等，使用户能够方便地对大量数据进行处理和管理。（2）公式计算：WPS表格内置了丰富的公式和函数库，支持各种数学、逻辑、文本等计算，满足用户在数据处理中的复杂计算需求。（3）数据图表：用户可以将数据通过柱状图、折线图、饼图等多种形式进行直观展示，帮助用户更好地理解数据。（4）数据验证：WPS表格提供数据验证功能，确保数据的合法性和准确性。

（5）模板应用：WPS表格提供丰富的模板，用户可以根据需要选择并应用，从而提高数据处理效率。提问：WPS表格具有数据安全保护功能吗？1.听教师讲述WPSOffice软件的发展历史，了解WPSOffice各种版的应用场景。2.查看课件，观察教师的举例演示WPS表格的数据处理功能，记忆各功能的入口菜单。3.在教师的引导下，上机操作，查找WPS表格的数据安全保护功能菜单。通过学习国产软件WPSOffice的发展历史和各种版本，增强学生民族自豪感。2.通过教师演示WPS表格的数据处理功能菜单，训练学生新软件的学习方法，激发学习兴趣，突破教学重点。3.通过讨论、上机查找WPS表格的数据安全功能，培养学生的探索能力和观察能力。二、组织学习使用条件格式实现数据可视化WPS表格中的条件格式功能强大，能标记重复值、不同类型的特定值，也可以进行数据可视化，润色表格。演示设置条件格式：标记重复值、特定值（2）可视化峰值：最高值、最低值（3）图形化数据：数据条、色阶、图标集演示取消条件格式步骤：执行“条件格式/清除规则/清除所选单元格的规则”或者“条件格式/清除规则/清除整个工作表的规则”，可以按要求取消条件格式。组织实践：利用条件格式，按要求可视化数据。1.听课、观察教师设置条件格式的操作演示，然后上机练习标记重复值、特定值、可视化峰值。2.听课，理解数据条、色阶、图标集等方法进行图形数据展示的操作和效果。3.上机实践：（1）给“数量”最高值标注填充红色；（2）找出销售额低于平均值的数据1.通过学习条件格式，学生能够突出显示实际单元格中的数据，快速标记重复值、特定值和峰值，从而培养解决问题的科学方法。2.通过学习数据条、色阶、图标集等条件格式，学生能快速美化表格数据，增强可读性。3.通过上机实践，让学生深入理解条件格式实现数据可视化的便捷。增加学习兴趣、培养探索精神，从而有效攻克教学难点。三.组织学习使用迷你图实现数据可视化WPS表格中的迷你图是一种小型的图表，可以直接嵌入到单元格中，用于显示数据的变化趋势。1.迷你图的类型：折线、柱形、盈亏2.演示迷你图的操作步骤步骤1.选择迷你图类型步骤2.设置迷你图数据范围和位置步骤3.美化折线迷你图讨论：引导学生观察迷你图，同组讨论，回答下列问题。（1）从折线迷你图走势，哪种家具产品销量波动最大？（2）柱形迷你图中的红色代表什么？如何操作实现？（3）从盈亏迷你图中，能看出亏损的月份吗？（4）折线迷你图的优点是什么？1.听课记忆迷你图的含义、作用和类型。2.听课、观察迷你图的创建方法，数据源的范围选择、迷你图的美化技巧等。并上机实践。3.同组讨论，观察迷你图，思考并回答教师提出的问题。1.通过学习迷你图的含义、作用和类型，为后续实践操作提供理论基础。2.通过教师的标准化操作演示迷你图的创建方法、规范学生操作、提升学习效率。3.通过深入讨论、上机实践以及回答问题，促进学生“手脑嘴”的协同作用，从而提高他们的综合素质。活动三：巩固练习素质提升利用条件格式制作旋风条形图。1.小组讨论、分析，单人完成效果制作。2.组间对比，找出效果差距。1.通过旋风条形图制作，一方面巩固本课所学的条件格式数据可视化相关理论知识和技能。2.在练习中发现学生对本课知识的接收情况。活动四：课堂小结作业布置1.课堂小结：(1)WPS表格的数据处理(2)使用条件格式实现数据可视化(3)使用迷你图实现数据可视化2.作业：（1）完成配套教材本任务的填空题（2）完成配套教材本任务的选择题（3）完成配套教材本任务的判断题活动五：板书设计WPS表格的数据处理基础：数据处理、公式计算、数据图表、数据验证和安全保护；2.使用条件格式实现数据可视化：（1）标记重复值、特定值、可视化峰值。（2）图形化数据：数据条、色阶、图标集3.使用迷你图实现数据可视化：（1）迷你图的类型：折线、柱形、盈亏（2）操作步骤：选择迷你图类型-->设置迷你图数据范围和位置-->美化折线迷你图活动六：教学反思（留白）课题1.3踏上数据可视化之旅课型理实一体课时授课班级中职二年级授课时间上期授课教师教材分析本节课的内容是关于《中等职业学校数据可视化技术应用课程标准》中“认识数据可视化”单元内容，课标要求是了解数据可视化的发展、流程、典型应用，能选择和简单应用可视化工具。结合学情，选用的教材是由重庆大学出版社出版的《数据可视化技术应用》教材，学习内容是项目一任务3踏上数据可视化之旅。学情分析知识储备：具备数据可视化的发展历程，WPSOffice的数据处理基础知识。能力水平：能用WPPS表格进行简单的数据分析和可视化展示。学习特点：动手操作能力强，有一定的合作能力，喜欢探索新事物。学习目标知识目标：掌握数据可视化流程，数据可视化指标的含义和功能；能力目标：能使用WPS表格的数据透视表进行简单数据分析、数据可视化。素质目标：1.学习数据可视化流程，提升学生的秩序素养；2.学习数据可视化指标、数据处理和可视化，培养学生科学意识和专业技能。学习重难点教学重点：1.数据可视化流程和指标2.WPS表格的数据分析和可视化功能3.制作技能大赛获奖省市柱形图教学难点：制作技能大赛获奖省市柱形图教学方法案例教学法、情景教学法、实践操作法课前准备教师准备：教学课件、讨论主题、实践操作素材学生准备：观看课件、预习、在线讨论、下载素材教学媒体多媒体机房

教学过程教学环节教师活动设计学生活动设计设计意图活动一：创设情境生成问题1.引出主题数据可视化绝非仅仅是将数据转换为图形这般简单，它实际上是一个复杂而精细的过程，类似于一条协同作业的生产线。在这条生产线上，各个阶段并非单向推进，而是彼此紧密相连、相互作用。大数据专业实习生小杨，希望通过一个实例来亲身体验数据可视化的工作流程，他打算使用WPS表格工具对数据进行分析和可视化。讨论：依据你的经验，并结合小杨的具体情况，为小杨提供一个数据分析与可视化的实例，以便小杨能够亲身体验整个数据可视化的过程。2.展示学习目标(1)数据可视化流程和指标(2)WPS表格的数据分析和处理(3)制作商务数据分析技能大赛获奖省市柱形图1.阅读教材的任务描述，思考和讨论教师提出的讨论问题，为小杨提供一个数据分析和可视化的实例。2.查看学习目标，明确学习任务1.通过了解任务情景、问题讨论，引导学生去探索数据可视化流程，激发学习兴趣，引入本课教学目标。2.展示本课学习任务，让学生明确学习目的。活动二：操作实践探究新知活动二：操作实践探究新知一.组织学习数据可视化流程和指标1.数据可视化流程含义：数据可视化流程以数据流为主线，其主要包括“确定目标、收集数据、处理数据、分析数据、可视化映射”等相互作用和影响的五大步骤。2.可视化数据指标指标：从社会科学角度看，指标是统计学的范畴，用于数据的描述性统计。如衡量一个国家或地区经济状况和发展水平的指标——国内生产总值（GDP：GrossDomesticProduct），如果GDP大幅增长，则反映出该国经济发展蓬勃，国民收入增加，消费能力也随之增强。数据指标：数据指标有别于传统意义上的统计指标，它是通过对数据进行分析得到的一个汇总结果，是将业务单元精分和量化后的度量值，使得业务目标可描述、可度量、可拆解。讨论：数据指标的特征有哪些？1.听课、理解记忆数据可视化流程的含义，结合流程图理解数据可视化的步骤。2.听课、联想生活实际，理解指标和数指标的含义。3.同组讨论、归纳提炼数据指标的特征。1.通过学习数据可视化流程的含义和步骤，培养学生做事的秩序意识和规范意识。2.通过对比学习指标和数据指标的含义，结合GDP指标实例、培养学生关注国民生活、激发爱国热情，突破教学重点。3.通过头脑风暴的讨论活动，培养学生的归纳能力和提炼关键的技能。二、组织学习WPS表格的数据分析和可视化功能WPS表格中的数据透视表是数据分析和可视化的好帮手。能助力用户轻松快速制作出可视化图表和动态数据图表，提升数据分析的效率和准确性。（1）数据透视表是什么WPS表格中的数据透视表是一种交互式表格，主要用于数据的汇总、分析、统计和可视化。为什么要使用数据透视表数据透视表能：能提高数据生成效率：高效地实现数据的汇总、分析、浏览及检索，对原始数据提供多维度展示。实现WPS表格的多样化功能：数据透视表不仅具备WPS表格的基础功能，还融合了复杂的计算和函数应用。增强人机交互体验：数据透视表提供了切片器、日程表等交互工具，使得用户可以更加方便地与数据进行交互。支持多角度、灵活的数据分析：以根据需要选择不同的字段作为行、列或页字段，以多种维度展现数据。（3）什么时候使用数据透视表庞大数据集的多条件统计处理，但使用公式和函数进行统计比较耗时。需要对统计结果进行行列变化，通过将数据字段移动到表格的不同位置来得到不同的分析结果，满足不同分析要求。需要通过统计结果直接获取得到结果的所有原始数据，并可以将这些原始数据快速制作成一张表格。统计结果需要图形化展示。在数据源变化以后，分析结果和数据源保持同步更新，以便确保分析结果始终最新。需要在统计结果中找到这些数据的内部关系，并且可以将这些统计结果按照一定的方式分组。需要将得到的统计结果以图表的形式展示出来，并且可以通过筛选决定哪些数据需要展示在图表中。（4）如何使用数据透视表演示操作：创建数据透视表-->布局数据透视表-->修改数据透视表。组织实践：查找WPS表格的数据透视表专有工具栏有哪些？每个工具栏中有什么工具？1.听课、结合WPS软件理解数据透视表的含义和功能。2.听课，结合学习实际，领悟数据透视表的使用场景。3.观察教师操作数据透视表的使用方法，记住操作流程和关键要点。4.上机实践：（1）创建数据透视表，观察数据透视表的工具栏和工具按钮。（2）探索数据透视表工具按钮的功能。1.通过学习数据透视表的含义和功能，为后续学习奠定基础，2.通过学习数据透视表的使用场景，拓展学生数据分析处理的知识广度。3.学习透视表的使用方法，通过“理实一体”教学方法，突破教学重点。4.通过讨论和上机实践，让学生熟悉数据透视表的工具、培养学生的创新精神。三.组织学习制作技能大赛获奖省市柱形图1.确定数据可视化指标：各省各等级获奖数量、“加权赋分值”指标考察各省技能大赛的综合实力。2.获取可视化数据源：技能大赛官网下载2023年全国技能大赛获奖数据，然后，提取商务数据分析获奖数据。3.处理数据：删除获奖选手的姓名、指导教师列；其次，添加获奖等级、加权赋分列；最后，按等级赋分（一等奖赋4份，二等奖赋3份，三等奖赋2份），填充赋