python數(shù)據(jù)分析與挖掘 教學(xué)大綱

1、數(shù)據(jù)分析與挖掘課程名稱：數(shù)據(jù)分析與挖掘建議課時數(shù)：80 （其中實踐課時數(shù)：40 ）適用專業(yè)： 大數(shù)據(jù)技術(shù)與應(yīng)用一、前言（-）課程的定位.課程性質(zhì)：本課程是大數(shù)據(jù)技術(shù)與應(yīng)用的一門專業(yè)核心課程，屬于專業(yè)必修課程。.課程功能：本課程通過對數(shù)據(jù)中所蘊含的價值進(jìn)行挖掘，保證生產(chǎn)正常運行，提升 經(jīng)營水平和生產(chǎn)運作效率，具體來說，培養(yǎng)學(xué)生數(shù)據(jù)導(dǎo)入、數(shù)據(jù)清洗、數(shù)據(jù)整理、數(shù)據(jù)分 析和數(shù)據(jù)可視化等方面的能力。.相關(guān)課程：本課程是數(shù)據(jù)采集和存儲課程的為后置課程，同時也是大數(shù)據(jù)實訓(xùn) 課程的前置課程。（二）設(shè)計思路該課程是依據(jù)“大數(shù)據(jù)技術(shù)與應(yīng)用專業(yè)工作任務(wù)與職業(yè)能力分析表”中數(shù)據(jù)的過程控 制與工作工程設(shè)置的。其總體設(shè)計

2、思路是，打破以知識傳授為主要特征的傳統(tǒng)學(xué)科課程模 式，轉(zhuǎn)變?yōu)橐怨ぷ魅蝿?wù)為中心組織課程內(nèi)容，并讓學(xué)生在完成具體工程的過程中學(xué)會完成 相應(yīng)工作任務(wù)，并構(gòu)建相關(guān)理論知識，開展職業(yè)能力。以就業(yè)為導(dǎo)向以能力為本位，對數(shù) 據(jù)導(dǎo)入、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)可視化等方面進(jìn)行任務(wù)與職業(yè)能力分析，通過案例教 學(xué)、討論教學(xué)、模擬仿真等多種教學(xué)方法和手段，培養(yǎng)學(xué)生具備基本的職業(yè)能力。工程設(shè)計以餐飲數(shù)據(jù)工程的數(shù)據(jù)為線索，以數(shù)據(jù)流的運行為主線，設(shè)計數(shù)據(jù)導(dǎo)入、數(shù) 據(jù)去空去重、數(shù)據(jù)合并、時間序列處理、常用指標(biāo)分析、交叉表分析、相關(guān)分析工程案例, 通過工程分解和任內(nèi)練習(xí)，學(xué)生能理解數(shù)據(jù)分析中各類數(shù)據(jù)格式的作用，理解數(shù)據(jù)清洗的

3、含義，理解適用于數(shù)據(jù)分析各種圖形的畫法。該門課程的總學(xué)時為80課時，5個學(xué)分。二、課程目標(biāo)掌握各類數(shù)據(jù)文件的格式特點；掌握各類數(shù)據(jù)格式的意義和特點；理解數(shù)據(jù)去空去重的含義及處理方法；理解時間序列處理方法；理解數(shù)據(jù)的各種統(tǒng)計指標(biāo)的作用；理解適用于數(shù)據(jù)的相關(guān)性及其使用方法。理解各種圖形的畫法。（二）技能目標(biāo)能夠利用pandas導(dǎo)入數(shù)據(jù)、篩選數(shù)據(jù)；能夠利用pandas對數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，比方去除空值和重復(fù)值、時間序列處理;能夠利用統(tǒng)計指標(biāo)對預(yù)處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行簡單分析；能夠運用一些合適的圖形挖掘出數(shù)據(jù)的規(guī)律。（三）素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生具備吃苦耐、老實守信的精神；培養(yǎng)學(xué)生團結(jié)協(xié)作、認(rèn)真負(fù)責(zé)的意識；培養(yǎng)學(xué)生善于

4、表達(dá)、善于溝通的素養(yǎng)。三、課程內(nèi)容和要求序號工作任務(wù)知識要求技能要求學(xué)時1掌握Python 的基本用法掌握循環(huán)語句基本用法；掌握判斷語句基本用法；理解列表概念及其屬性；理解字符串概念及屬性；理解字典概念及其屬性；理解函數(shù)的定義方法。能夠利用循環(huán)和判斷語句編寫 代碼；能夠修改、刪除、增加、查找 列表元素；能夠利用字典的鍵查詢值；能夠定義遞歸函數(shù)和匿名函數(shù) 并進(jìn)行調(diào)用。162Pandas數(shù)據(jù) 預(yù)處理了角隼 Series 和 DataFrame 的概念；了解數(shù)據(jù)的去空和去重的 意義；理解數(shù)據(jù)的空值填充的作 用；理解數(shù)據(jù)橫向合并和縱向 拼接的概念；理解時間序列的各種方 法。能夠利用二維數(shù)據(jù)構(gòu)建 Dat

5、aFrame；能夠利用pandas導(dǎo)入txt和 excel數(shù)據(jù)；能夠利用pandas去空和去重； 能夠利用pandas填充空值；能夠?qū)⒉煌臄?shù)據(jù)合并為一個 數(shù)據(jù)；能夠從時間中提取出年、月、 日、星期等信息。161.理解排名與排序方法；1.能夠利用pandas對數(shù)據(jù)按照一 列或多列進(jìn)行排序；3Pandas數(shù)據(jù) 分析2.3.理解統(tǒng)計指標(biāo)的意義；理解分組和分段的意義；2.能夠利用pandas計算平均值、 中位數(shù)等統(tǒng)計指標(biāo)。124.理解數(shù)據(jù)交叉分析作用；3.能夠利用pandas對數(shù)據(jù)進(jìn)行分5.理解相關(guān)分析。4.組統(tǒng)計；能夠計算相關(guān)系數(shù)。1.能夠?qū)atplotlib進(jìn)行基本參4Matplotlib 數(shù)

6、據(jù)可視化1.2.理解matplotlib各種參數(shù) 的作用；理解各種統(tǒng)計圖表作用。2.數(shù)設(shè)置；能夠利用matplotlib繪制散點 圖、直方圖、柱形圖、折線圖 等圖形。121.理解利用 pandas matplotlib5綜合訓(xùn)練1.理解數(shù)據(jù)分析的一般步驟分析餐飲數(shù)據(jù)、超市數(shù)據(jù)、房產(chǎn) 數(shù)據(jù)。20其他考核評價4總課時80四、實施建議（一）教材選用與編寫建議教材編寫須以本課程標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，要充分表達(dá)工程課程設(shè)計思想，呈現(xiàn)案例引入、項 目化教學(xué)的模式。采用由淺入深的層次結(jié)構(gòu)組織教材內(nèi)容，做到內(nèi)容新穎，以實例為先導(dǎo), 注重在應(yīng)用中學(xué)習(xí)。選用中國鐵道出版社出版的數(shù)據(jù)分析與應(yīng)用作為教材。（二）教學(xué)建議（1）

7、“教、學(xué)、做” 一體化教學(xué)，加強對學(xué)生實際職業(yè)能力的培養(yǎng)。注重以任務(wù)引領(lǐng)型 案例或工程作業(yè)來誘發(fā)學(xué)生興趣，使教學(xué)更加貼近實踐。(2)通過選用典型活動工程，由教師提出要求或示范，組織學(xué)生進(jìn)行活動，培養(yǎng)學(xué)生的 統(tǒng)計軟件操作能力及解決問題的能力。(3)以小組為單位完成教學(xué)工程，著重培養(yǎng)溝通能力和團隊合作精神。課程工程由團隊 合作完成，并計入總評。(三)教學(xué)條件專業(yè)教師要求：具備講師(工程師)及以上職稱，有扎實的工程設(shè)計理論基礎(chǔ)，掌握 較強的實踐能力與經(jīng)驗的人員。實訓(xùn)裝備要求：要有能滿足上述工程開發(fā)的相關(guān)軟件環(huán)境(python+pandas庫 +matplolib庫+sklearn庫)，并要有一定數(shù)量

8、(50臺以上)的計算機，實訓(xùn)場地要有多媒 體教學(xué)設(shè)備。(四)課程資源(1)多媒體資料：提供給學(xué)生與學(xué)習(xí)情境內(nèi)容相關(guān)的PPT課件、圖片、視頻等，直觀 上增強學(xué)生的職業(yè)感受，具有助教和助學(xué)特點。(2)注重幻燈片、投影片等多媒體仿真軟件等常用課程資源和現(xiàn)代化教學(xué)資源的開發(fā) 和利用，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)學(xué)生對知識的理解和掌握。同時，建議加強常用課程 資源的開發(fā)，建立多媒體課程資源的數(shù)據(jù)庫，努力實現(xiàn)跨學(xué)校多媒體資源共享，提高課程 資源利用效率。(3)教學(xué)活動從信息的單向傳遞向雙向交換轉(zhuǎn)變，學(xué)生單獨學(xué)習(xí)向合作學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變。(五)教學(xué)評價(1)加強實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的考核，采用過程考核和結(jié)果考核并重的考核方法。(2)考核方面包括：考勤情況、學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)生作業(yè)、實驗結(jié)果、技能操作熟練程度。五、其它說明考核類型考核方式分值考核要求過程考核 60%日常表現(xiàn)30教師以學(xué)生平時表現(xiàn)為依據(jù)打分，包括出勤、課堂表現(xiàn)、課堂 練習(xí)等。書面作業(yè)20課程授課過程中，布置2次書面作業(yè)，每次作業(yè)10分，根據(jù) 作業(yè)情況給出相應(yīng)的分?jǐn)?shù)。上機作業(yè)30安排4次上機實驗，每次上機作業(yè)10分，根據(jù)情況給出相應(yīng) 的分?jǐn)?shù)。理論上機考試20在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺進(jìn)彳亍考試，共20個單項選擇題，每題1分。作品