高中信息技術(shù) 粵教版 必修1《 數(shù)據(jù)的采集》教學(xué)設(shè)計

1、5.2 數(shù)據(jù)處理的采集（第1課時）教學(xué)設(shè)計一、教材分析1. 本節(jié)對應(yīng)課標(biāo)的內(nèi)容要求數(shù)據(jù)采集的基本方法和工具，數(shù)據(jù)存儲的方法，數(shù)據(jù)的保護。2. 本節(jié)對應(yīng)的學(xué)業(yè)要求了解數(shù)據(jù)采集的基本方法（計算思維）。并能通過技術(shù)方法對數(shù)據(jù)進(jìn)行保護（計算思維、信息社會責(zé)任）。3. 本節(jié)的地位和作用本章數(shù)據(jù)處理和可視化表達(dá)以“網(wǎng)絡(luò)購物平臺客戶行為數(shù)據(jù)分析和可視化表達(dá)”為項目范例，通過“網(wǎng)絡(luò)購物平臺商品銷售數(shù)據(jù)分析和可視化表達(dá)”項目，讓學(xué)生理解隨著社會數(shù)據(jù)量和個人數(shù)據(jù)量的增大，選用恰當(dāng)?shù)能浖ぞ呋蚱脚_處理數(shù)據(jù)、發(fā)現(xiàn)信息，已逐步成為人們解決問題的一種重要方式；并通過對數(shù)據(jù)和大數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、存儲、處理，以及從中發(fā)掘有價值的

2、信息等過程，讓學(xué)生全面了解數(shù)據(jù)與計算的重要意義，從而提升學(xué)生的信息素養(yǎng)。在“認(rèn)識大數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)的采集數(shù)據(jù)的分析數(shù)據(jù)的可視化表達(dá)”這一過程中，數(shù)據(jù)的采集為數(shù)據(jù)的分析和可視化表達(dá)做準(zhǔn)備。雖然本章“數(shù)據(jù)”是指向大數(shù)據(jù)，但是數(shù)據(jù)的采集，也包括常用數(shù)據(jù)，所以內(nèi)容的選擇上將數(shù)據(jù)的采集與數(shù)據(jù)的編碼聯(lián)系起來。二、學(xué)情分析學(xué)生在第四章已經(jīng)體驗了利用程序去解決問題。了解了python程序設(shè)計語言的基礎(chǔ)知識，掌握了程序的順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)，學(xué)會了使用程序設(shè)計語言實現(xiàn)簡單算法，體驗了程序設(shè)計基本流程，掌握了程序調(diào)試與運行的方法。所以在教師的引導(dǎo)下，能夠閱讀并理解教材上的數(shù)據(jù)爬取范例，完成代碼調(diào)試。教學(xué)目標(biāo)知識與

3、技能：了解數(shù)據(jù)采集的基本方法； 過程與方法：了解數(shù)據(jù)采集的一般過程，能夠明確數(shù)據(jù)應(yīng)用項目的需求，能制定數(shù)據(jù)采集的需求清單；了解數(shù)據(jù)采集常用方法和工具，并能使用采集數(shù)據(jù)。情感態(tài)度價值觀：1、能夠理解對數(shù)據(jù)保護的意義。教學(xué)重難點重點：了解數(shù)據(jù)采集的方法和工具；難點：理解網(wǎng)絡(luò)信息采集法中網(wǎng)絡(luò)爬蟲工作原理，閱讀并調(diào)試爬蟲程序。教學(xué)方法講授法、范例教學(xué)法、任務(wù)驅(qū)動法、項目教學(xué)法教學(xué)環(huán)境及資源安裝XAMPP、Python 3.10,搭建網(wǎng)絡(luò)商城，百度網(wǎng)盤資源共享課堂微課資源、安裝程序和學(xué)習(xí)表格。教學(xué)過程教學(xué)過程教學(xué)內(nèi)容教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖課堂引入回顧數(shù)據(jù)常見類型及采集設(shè)備。引入數(shù)據(jù)的采集知識回顧：常見

4、的數(shù)據(jù)類型有哪些？這數(shù)據(jù)類型用什么設(shè)備可以獲取？展示第一章與第五章知識結(jié)構(gòu)圖引導(dǎo)分析數(shù)據(jù)采集的異同。文本，圖片，音頻，視頻等鍵盤，數(shù)碼相機，麥克風(fēng)，數(shù)碼DV等觀看兩個電影中數(shù)據(jù)采集的場景。將數(shù)據(jù)采集與第一章學(xué)習(xí)的數(shù)據(jù)編碼聯(lián)系起來，認(rèn)識數(shù)據(jù)采集的范疇。對數(shù)據(jù)采集有直觀的認(rèn)識。知識講授數(shù)據(jù)采集的定義數(shù)據(jù)采集是利用一種裝置，從系統(tǒng)外部采集數(shù)據(jù)并輸入到系統(tǒng)內(nèi)部的一個接口。（百度百科） 數(shù)據(jù)采集是指根據(jù)需求采用適當(dāng)?shù)姆椒ê凸ぞ攉@取所需要的數(shù)據(jù)。（課本描述） 數(shù)據(jù)采集的定義任務(wù)驅(qū)動數(shù)據(jù)采集體驗?zāi)阒雷约旱木_位置嗎？需要獲取什么數(shù)據(jù)？去哪兒找經(jīng)緯度？手機APP為什么能獲取經(jīng)緯度？下載手機APP，獲取經(jīng)緯度

5、，完成體驗數(shù)據(jù)采集記錄表。思考：手機為什么能獲取經(jīng)緯度信息呢？引入傳感器數(shù)據(jù)采集法。知識講授數(shù)據(jù)采集的過程講授：明確數(shù)據(jù)應(yīng)用的需求：圍繞項目主題，制定數(shù)據(jù)采集的需求清單和內(nèi)容大綱。選擇適當(dāng)?shù)姆椒ê凸ぞ撸横槍Σ煌瑪?shù)據(jù)類型，選擇適當(dāng)?shù)墓ぞ?，運用有效的方法，進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。數(shù)據(jù)的存儲和保護：采集的數(shù)據(jù)要選擇合適的存儲方式并注意數(shù)據(jù)安全，為數(shù)據(jù)分析和可視化表達(dá)做準(zhǔn)備。思考：經(jīng)緯度采集體驗中，經(jīng)緯度、手機APP及傳感器對應(yīng)數(shù)據(jù)采集的過程。用合理的方法進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集課堂任務(wù)淘寶購物平臺上各種商品應(yīng)有盡有，假如你在該平臺開了一個零食網(wǎng)店，最近你要調(diào)整經(jīng)營策略，以提高網(wǎng)店的盈利水平。在調(diào)整經(jīng)營策略之前你必須進(jìn)行

6、前期調(diào)研分析，比如通過分析淘寶網(wǎng)上各類零食的銷量數(shù)據(jù)，去重新定位銷售商品的種類和價格；通過分析網(wǎng)店銷售數(shù)據(jù)訂單，去了解客戶的購物喜好，去判斷哪些商品可以捆綁銷售。從而下架一些銷量不好商品和上架一些新的商品。那么，你要完成前期調(diào)研工作，需要獲取到哪些數(shù)據(jù)呢？完成下表中第2，3列。確定項目的數(shù)據(jù)需求，完成數(shù)據(jù)采集過程記錄表格：分析和確定項目的數(shù)據(jù)內(nèi)容需求、數(shù)據(jù)來源、采集方法和工具以及數(shù)據(jù)保存形式知識講授數(shù)據(jù)采集的方法1、傳感器采集法：利用數(shù)據(jù)采集設(shè)備，檢測、采集物理信息，并將其轉(zhuǎn)換為電信號形式表示的一種采集方法。2、系統(tǒng)日志采集法：利用系統(tǒng)中記錄硬件、軟件和系統(tǒng)問題的信息文件來采集數(shù)據(jù)。3、網(wǎng)絡(luò)數(shù)

7、據(jù)采集法：通過網(wǎng)絡(luò)爬蟲或網(wǎng)站API（應(yīng)用程序接口）等方式從網(wǎng)站上獲取數(shù)據(jù)信息。學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)采集方法，重點了解網(wǎng)絡(luò)爬蟲。補充了傳感器采集發(fā)，對數(shù)據(jù)采集有全面的認(rèn)識。程序?qū)嵺`爬蟲程序?qū)嵺`步驟：1、搭建“網(wǎng)絡(luò)商城”網(wǎng)站：安裝、并運行XAMPP，啟動Apache、MySQL；將文件“wholesale.html”復(fù)制到C:xampphtdocs目錄下。2、網(wǎng)站測試：瀏覽器輸入/ wholesale.html ,訪問網(wǎng)站，嘗試查看網(wǎng)頁源碼。3、Python安裝所用庫：通過pip安裝bs4、requests、xlwt、datetime等庫。4、運行Python IDLE調(diào)試：打開“程序5-3-2 爬取程序（教

8、材范例）.py”,閱讀關(guān)鍵代碼，調(diào)試運行。BeautifulSoup庫：編寫 python 爬蟲常用庫requests庫：是網(wǎng)絡(luò)請求庫關(guān)鍵代碼：1、resp = requests.get(url, params=payload) 2、soup = bs4.BeautifulSoup(resp.text, html.parser)3、all_title = soup.find_all(a, class_=item-title) 5、瀏覽抓取的數(shù)據(jù)：打開名如“nike*.xls”的excel文件。通過學(xué)習(xí)、交流、探究和實踐，借助學(xué)習(xí)資源，體驗安裝第三方庫，體驗搭建本地WEB服務(wù)器，運行爬蟲程序采集本地服務(wù)器數(shù)據(jù)，修改爬蟲程序代碼采集網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)。體