Python數(shù)據(jù)分析與應(yīng)用-從數(shù)據(jù)獲取到可視化（第2版）教案-教學(xué)設(shè)計 第1章 數(shù)據(jù)分析概述

博學(xué)谷——讓IT教學(xué)更簡單，讓IT學(xué)習(xí)更有效PAGE12PAGE6《Python數(shù)據(jù)分析與應(yīng)用：從數(shù)據(jù)獲取到可視化（第2版）》教學(xué)設(shè)計課程名稱：授課年級：授課學(xué)期：教師姓名：年月課題名稱第1章數(shù)據(jù)分析概述計劃課時3課時教學(xué)引入隨著大數(shù)據(jù)時代的到來，數(shù)據(jù)得到了前所未有的爆發(fā)性增長，我們每天都生活在龐大的數(shù)據(jù)群體中，能夠從數(shù)據(jù)中挖掘有價值的信息變得愈發(fā)重要，數(shù)據(jù)分析技術(shù)應(yīng)運而生。數(shù)據(jù)分析可以運用計算機工具和數(shù)學(xué)知識處理數(shù)據(jù)，并從海量數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)規(guī)律性的信息，幫助企業(yè)規(guī)避自身問題以及預(yù)測未來趨勢。由此可見，數(shù)據(jù)分析在大數(shù)據(jù)時代扮演著不可估量的角色。接下來，我們就正式進入數(shù)據(jù)分析的學(xué)習(xí)吧！教學(xué)目標(biāo)使學(xué)生了解數(shù)據(jù)分析產(chǎn)生的背景，能夠簡述數(shù)據(jù)分析產(chǎn)生的背景使學(xué)生了解數(shù)據(jù)分析的概念及層次，能夠說出數(shù)據(jù)分析的概念以及數(shù)據(jù)分析的4個層次使學(xué)生了解數(shù)據(jù)分析的應(yīng)用領(lǐng)域，能夠列舉至少3個數(shù)據(jù)分析的應(yīng)用領(lǐng)域使學(xué)生熟悉數(shù)據(jù)分析的流程，能夠歸納數(shù)據(jù)分析的基本流程使學(xué)生了解Python做數(shù)據(jù)分析的優(yōu)勢，能夠說出Python在數(shù)據(jù)分析方面有哪些優(yōu)勢使學(xué)生了解Anaconda工具，能夠說出Anaconda工具的特點使學(xué)生掌握Anaconda的安裝與使用，能夠獨立在計算機中安裝Anaconda工具，并通過Anaconda工具安裝、更新、卸載包使學(xué)生掌握J(rèn)upyterNotebook的啟用方式，能夠通過Anaconda或命令的方式啟用JupyterNotebook工具使學(xué)生熟悉JupyterNotebook的界面，能夠歸納Python腳本文件窗口各組成部分包含的主要功能使學(xué)生掌握J(rèn)upyterNotebook的使用方式，能夠使用JupyterNotebook工具編寫與運行代碼使學(xué)生熟悉常見的數(shù)據(jù)分析庫，能夠歸納每個數(shù)據(jù)分析庫的功能教學(xué)重點Anaconda的安裝JupyterNotebook的基本使用教學(xué)難點通過Anaconda管理包JupyterNotebook的基本使用教學(xué)方式課堂教學(xué)以PPT講授為主，并結(jié)合多媒體進行教學(xué)教學(xué)過程第一課時（數(shù)據(jù)分析產(chǎn)生的背景、什么是數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)分析的應(yīng)用場景、數(shù)據(jù)分析的流程、為什么選擇Python做數(shù)據(jù)分析、Anaconda概述、Anaconda的安裝）一、創(chuàng)設(shè)情景，導(dǎo)入新課教師通過給學(xué)生列舉一些數(shù)據(jù)分析的例子，比如智能推薦等，引導(dǎo)學(xué)生了解到數(shù)據(jù)分析的重要性，從而實現(xiàn)導(dǎo)入新課的目的。二、新課講解知識點1-數(shù)據(jù)分析產(chǎn)生的背景教師通過PPT講解數(shù)據(jù)分析產(chǎn)生的背景。（1）大數(shù)據(jù)時代帶來的問題。（2）數(shù)據(jù)分析技術(shù)應(yīng)運而生。（3）數(shù)據(jù)分析的好處。知識點2-什么是數(shù)據(jù)分析教師通過PPT講解什么是數(shù)據(jù)分析。（1）數(shù)據(jù)分析的概念（2）數(shù)據(jù)分析的四個層次描述性分析診斷性分析預(yù)測性分析規(guī)范性分析知識點3-數(shù)據(jù)分析的應(yīng)用場景教師通過PPT講解數(shù)據(jù)分析的應(yīng)用場景。（1）營銷方面的應(yīng)用（2）醫(yī)療方面的應(yīng)用（3）零售方面的應(yīng)用（4）網(wǎng)絡(luò)安全方面的應(yīng)用（5）交通物流方面的應(yīng)用知識點4-數(shù)據(jù)分析的流程教師通過PPT講解數(shù)據(jù)分析的流程。（1）明確目的和思路（2）數(shù)據(jù)收集（3）數(shù)據(jù)處理（4）數(shù)據(jù)分析（5）數(shù)據(jù)展現(xiàn)知識點5-為什么選擇Python做數(shù)據(jù)分析教師通過PPT講解為什么選擇Python做數(shù)據(jù)分析。（1）語法簡單精煉，適合初學(xué)者入門（2）擁有一個巨大且活躍的科學(xué)計算社區(qū)（3）擁有強大的通用編程能力（4）人工智能時代的通用語言（5）方便對接其它語言知識點6-Anaconda概述教師通過PPT講解Anaconda概述。（1）Anaconda工具是什么。（2）Anaconda工具的特點。知識點7-Anaconda的安裝教師通過PPT結(jié)合實操的形式講解Anaconda的安裝。（1）Anaconda工具的下載與安裝eq\o\ac(○,1)打開Anaconda官方網(wǎng)站的首頁。eq\o\ac(○,2)把鼠標(biāo)放到Products菜單上方自動彈出下拉列表。eq\o\ac(○,3)單擊“AnacondaDistribution”選項切換到下載頁面。eq\o\ac(○,4)在“Download”按鈕上方右擊，選擇“在新窗口中打開鏈接”打開一個新窗口，并開始下載相應(yīng)的安裝包。eq\o\ac(○,5)以管理員身份運行安裝程序，打開歡迎界面。eq\o\ac(○,6)單擊“Next”按鈕進入用戶許可協(xié)議界面。eq\o\ac(○,7)單擊“IAgree”按鈕，進入選擇安裝類型的界面。eq\o\ac(○,8)選擇JustMe選項，單擊“Next”按鈕進入選擇安裝類型的界面。eq\o\ac(○,9)保持默認(rèn)配置，單擊“Next”按鈕進入高級安裝選項界面。eq\o\ac(○,10)勾選兩個復(fù)選框，單擊“Install”按鈕進入正在安裝界面。eq\o\ac(○,11)等待片刻后自動進入安裝完成界面。eq\o\ac(○,12)單擊“Next”按鈕進入Anaconda32022.10(64-bit)界面。eq\o\ac(○,13)單擊“Next”按鈕進入完成安裝的界面。（2）驗證Anaconda工具安裝成功打開開始菜單，找到Anaconda3(64-bit)文件夾，單擊“AnacondaNavigator”圖標(biāo)，若能夠正常啟動AnacondaNavigator，則說明Anaconda工具安裝成功。（3）通過計算機給學(xué)生演示如何安裝Anaconda工具。三、歸納總結(jié)教師回顧本節(jié)課所講的內(nèi)容，并通過測試題的方式引導(dǎo)學(xué)生解答問題并給予指導(dǎo)。四、布置作業(yè)教師通過高校教輔平臺（）布置本節(jié)課作業(yè)以及下節(jié)課的預(yù)習(xí)作業(yè)。第二課時（通過Anaconda管理包、啟動Anaconda自帶的JupyterNotebook、JupyterNotebook界面詳解、JupyterNotebook的基本使用、常見的數(shù)據(jù)分析庫）一、復(fù)習(xí)鞏固教師通過上節(jié)課作業(yè)的完成情況，對學(xué)生吸收不好的知識點進行再次鞏固講解。二、通過直接引入的方式導(dǎo)入新課上節(jié)課我們主要認(rèn)識了數(shù)據(jù)分析，包括背景、概念、應(yīng)用場景、基本流程、開發(fā)工具等，本節(jié)課將學(xué)習(xí)開發(fā)工具的使用，包括通過Anaconda管理包、啟用JupyterNotebook。三、新課講解知識點1-通過Anaconda管理包教師通過PPT結(jié)合實操的形式講解通過Anaconda管理包。（1）常用的Conda命令。查看當(dāng)前版本查看當(dāng)前環(huán)境下的包信息查找包安裝包卸載包更新包（2）通過AnacondaPrompt工具演示常用的Conda命令。知識點2-啟動Anaconda自帶的JupyterNotebook教師通過實操的形式講解啟動Anaconda自帶的JupyterNotebook。（1）JupyterNotebook是什么（2）啟動JupyterNotebook的方式通過AnacondaNavigator啟動JupyterNotebook通過命令啟動JupyterNotebook（3）通過AnacondaNavigator和命令演示如何啟動JupyterNotebook知識點3-JupyterNotebook界面詳解教師通過PPT講解JupyterNotebook界面詳解。（1）新建Python腳本文件（2）Python腳本文件窗口的組成部分標(biāo)題欄菜單欄快捷鍵區(qū)域編輯區(qū)域知識點4-JupyterNotebook的基本使用教師通過PPT講解JupyterNotebook的基本使用。（1）JupyterNotebook工具的基本操作編輯和運行代碼。設(shè)置標(biāo)題。導(dǎo)出文件。（2）通過JupyterNotebook演示如何編輯運行代碼、設(shè)置標(biāo)題和導(dǎo)出文件知識點5-常見的數(shù)據(jù)分析庫教師通過PPT講解常見的數(shù)據(jù)分析庫。（1）NumPy（2）pandas（3）Matplotlib（4）Seaborn（5）Pyecharts（6）NLTK（7）scikit-learn四、歸納總結(jié)教師回顧本節(jié)課所講的內(nèi)容，并通過測試題的方式引導(dǎo)學(xué)生解答問題并給予指導(dǎo)。五、布置作業(yè)教師通過高校教輔平臺（）布置本節(jié)課作業(yè)以及下節(jié)課的預(yù)習(xí)作業(yè)。第三課時（上機練習(xí)）上機練習(xí)主要針對本章中需要重點掌握的知識點，以及在程序中容易出錯的內(nèi)容進行練習(xí)，通過上機練習(xí)可以考察同學(xué)對知識點的掌握情況，對代碼的熟練程度。上機一：（考察知識點為Anaconda的安裝、通過Anaconda管理包）形式：單獨完成題目：請按要求在計算機上安裝Anaconda，并使用其管理包，具體如下：（1）從Anaconda官網(wǎng)下載計算機對應(yīng)的安裝包。（2）在計算機上安裝Anaconda工具。（3）打開AnacondaPrompt工具，查看當(dāng)前環(huán)境下安裝的所有包。（4）通過命令安裝jieba、Pyechart庫。（5）通過命令卸載Pyechart庫。上機二：（考察知識點為啟動Anaconda自帶的Jupyter