Python數(shù)據(jù)可視化課程教學大綱

《Python數(shù)據(jù)可視化》課程教學大綱課程編號：202000101001學分：5學分學時：47學時（其中：講課學時31上機學時：16）先修課程：《Python數(shù)據(jù)預處理》后續(xù)課程：Python數(shù)據(jù)挖掘適用專業(yè)：計算機專業(yè)開課部門：計算機系一、課程的性質與目標本教材是數(shù)據(jù)可視化的基礎教程，主要介紹了數(shù)據(jù)可視化的理論知識與可視化庫matplotlib的核心用法，并在每章穿插了相關知識點的實例，將理論與實踐完美結合，幫助讀者更快地進入數(shù)據(jù)可視化領域。二、課程的主要內容及基本要求第1章數(shù)據(jù)可視化與matplotlib章名數(shù)據(jù)可視化與matplotlib學時3學習目標了解什么是數(shù)據(jù)可視化熟悉數(shù)據(jù)可視化的方式，可以選擇正確的可視化圖表了解常見的數(shù)據(jù)可視化庫認識matplotlib，可以在Python環(huán)境中安裝matplotlib掌握matplotlib的基本用法，可以使用兩種方式繪制第一個圖表知識點了解掌握重點難點什么是數(shù)據(jù)可視化J常見的數(shù)據(jù)可視化方式J選擇正確的數(shù)據(jù)可視化圖表JJ常見的數(shù)據(jù)可視化庫Jmatplotlib概述J1

安裝matplotlibJ使用matplotlib繪制圖表JJ第2章使用matplotlib繪制簡單圖表章名使用matplotlib繪制簡單圖表學時6學習目標1.掌握matplotlib的繪圖函數(shù)，可以繪制一些簡單的圖表知識點了解掌握重點難點使用plot()繪制折線圖JJ實例1：未來15天最高氣溫和最低氣溫J使用bar()繪制柱形圖或堆積柱形圖JJ實例2：2013—2019財年阿里巴巴淘寶和天貓平臺的GMVJ使用barh()繪制條形圖或堆積條形圖JJ實例3：各商品種類的網(wǎng)購替代率J使用stackplot()繪制堆積面積圖J實例4：物流公司物流費用統(tǒng)計J使用hist()繪制直方圖J實例5：人臉識別的灰度直方圖J使用pie()繪制餅圖或圓環(huán)圖JJ實例6：支付寶月賬單報告J使用scatter()繪制散點圖或氣泡圖JJ實例7：汽車速度與制動距離的關系J使用boxplot()繪制箱形圖JJ實例8：2017年和2018年全國發(fā)電量統(tǒng)計J使用polar()繪制雷達圖JJ實例9：霍蘭德職業(yè)興趣測試J使用errorbar()繪制誤差棒圖JJ實例10：4個樹種不同季節(jié)的細根生物量J第3章圖表輔助元素的定制

章名圖表輔助兀素的定制學時5學習目標.認識圖表常用的輔助兀素.掌握坐標軸的定制，可以設置坐標軸的標簽、刻度范圍和刻度標簽.掌握標題與圖例的定制，可以為圖表添加標題和圖例.掌握網(wǎng)格的定制，可以顯示網(wǎng)格及設置網(wǎng)格的樣式.掌握參考線和參考區(qū)域的定制，可以為圖表添加參考線和參考區(qū)域.掌握注釋文本的定制，可以為圖表添加指向型和無指向型的注釋文本7,掌握表格的定制，可以為圖表添加表格知識點了解掌握重點難點認識圖表常用的輔助兀素J設置坐標軸的標簽JJ設置刻度范圍和刻度標簽JJ實例1：2019年內地電影票房排行榜J添加標題JJ添加圖例JJ實例2：支付寶月賬單報告（添加標題、圖例）J顯示指定樣式的網(wǎng)格J實例3：汽車速度與制動距離的關系（添加網(wǎng)格）J添加參考線J添加參考區(qū)域J實例4：全校高一年級各班男女生英語成績評估J添加指向型注釋文本JJJ添加無指向型注釋文本JJJ實例5：2013—2019財年阿里巴巴淘寶和天貓平臺的GMV（添加注釋文本）J添加自定義樣式的表格JJ實例6：果醬面包配料比例J

第4章圖表樣式的美化章名圖表樣式的美化學時6學習目標.熟悉默認的圖表樣式和修改圖表樣式的方法.掌握matplotlib的顏色，可以使用多種方式填充圖表元素的顏色.掌握matplotlib的線型，可以選擇任意的線條類型.掌握matplotlib的數(shù)據(jù)標記，可以為折線圖或散點圖添加各種標記.掌握matplotlib的字體，可以為圖表的文本設置任意樣式的字體.掌握matplotlib的風格，可以為圖表調整任意的風格.掌握填充指定多邊形或區(qū)域的方法知識點了解掌握重點難點默認圖表樣式J圖表樣式修改JJ使用基礎顏色JJ使用顏色映射表JJ實例1：兩個地區(qū)對不同種類圖書的采購情況J選擇線條的類型JJ實例2：2017年7月與2019年7月國際外匯市場美元/人民幣匯率走勢J添加折線圖或散點圖的數(shù)據(jù)標記JJ實例3：標記不同產(chǎn)品各季度的銷售額J設置字體樣式JJ實例4：未來15天的最高氣溫和最低氣溫（設置字體樣式）J切換主題風格J填充多邊形或曲線之間的區(qū)域J實例5：彩色的“雪花”J第5章子圖的繪制及坐標軸共享章名子圖的繪制及坐標軸共享學時6

學習目標.掌握繪制子圖的幾種方式，可以繪制固定區(qū)域和自定義區(qū)域的子圖.掌握共享坐標軸的方式，可以共享子圖之間的坐標軸.掌握子圖的布局方式知識點了解掌握重點難點繪制固定區(qū)域的單子圖JJ實例1：某工廠產(chǎn)品A與產(chǎn)品B去年的銷售額分析J繪制固定區(qū)域的多子圖JJ實例2：部分國家養(yǎng)貓與養(yǎng)狗人群比例分析J繪制自定義區(qū)域的單子圖JJJ實例3：2017年與2018年抖音用戶分析J共享相鄰子圖的坐標軸J共享非相鄰子圖的坐標軸J實例4：某地區(qū)全年氣溫和水量的關系J約束布局J緊密布局JJ自定義布局JJ實例5：2018上半年某品牌汽車銷售情況J第6章坐標軸的定制章名坐標軸的定制學時4學習目標.熟悉坐標軸的組成部分.掌握坐標軸的創(chuàng)建方式，可以向畫布的任意位置添加坐標軸.掌握刻度位置、格式、樣式的定制方式.熟悉軸脊的定制方式，可以隱藏坐標軸的全部或部分軸脊.掌握軸脊位置的修改方式知識點了解掌握重點難點坐標軸概述J向任意位置添加坐標軸J定制刻度的位置和格式JJJ定制刻度的樣式JJJ實例1：深圳市24小時的平均風速J5

隱藏全部軸脊J隱藏部分軸脊J實例2：深圳市24小時的平均風速（隱藏部分軸脊）J移動軸脊的位置J實例3：正弦與余弦曲線J第7章繪制3D圖表和統(tǒng)計地圖章名繪制3D圖表和統(tǒng)計地圖學時4學習目標1.掌握mplot3d工具包的用法，可以使用mplot3d繪制常見的3D圖表2,掌握animation模塊的用法，可以使用animation制作動畫3.掌握basemap工具包的用法，可以使用basemap繪制統(tǒng)計地圖知識點了解掌握重點難點mplot3d概述JJ繪制常見的3D圖表J實例1：三維空間的星星Janimation概述JJJ實例2：三維空間閃爍的星星Jbasemap概述JJJ實例3：美國部分城鎮(zhèn)人口分布J第8章使用matplotlib繪制高級圖表章名使用matplotlib繪制高級圖表學時6學習目標. 了解常見的高級圖表.掌握高級圖表的繪制方法知識點了解掌握重點難點繪制等高線圖J繪制矢量場流線圖J繪制棉棒圖JJ繪制啞鈴圖J繪制甘特圖J繪制人口金字塔圖JJ繪制漏斗圖J6

繪制?；鶊DJJJ繪制樹狀圖JJ繪制華夫餅圖J第9章可視化后起之秀 pyecharts章名可視化后起之秀——pyecharts學時7學習目標.了解pyecharts的優(yōu)勢，可以在本機環(huán)境中安裝pyecharts.掌握pyecharts的基礎知識，包括圖表類、配置項和渲染.掌握常用圖表，可以使用pyecharts繪制常用的圖表.掌握復合圖表，可以使用pyecharts繪制組合圖表.熟悉pyecharts主題，可以定制圖表的主題.熟悉pyecharts與Web框架的整合，可以在Django項目中繪制圖表知識點了解掌握重點難點pyecharts概述J快速繪制圖表JJ認識圖表類JJ認識配置項JJ渲染圖表JJ繪制折線圖J繪制餅圖或圓環(huán)圖J繪制散點圖J繪制3D柱形圖J繪制統(tǒng)計地圖J繪制漏斗圖JJ繪制?；鶊DJJ并行多圖J順序多圖J選項卡多圖J時間線輪播多圖JJ定制圖表主題J整合Web框架JJ實例：虎撲社區(qū)分析J、學時分配章目講課上機合計第1章數(shù)據(jù)可視化與matplotlib2學時1學時3學時第2章使用matplotlib繪制簡單圖表4學時2學時6學時第3章圖表輔助兀素的定制3學時2學時5學時第4章圖表樣式的美化4學時2學時6學時第5章子圖的繪制及坐標車由共享4學時2學時6學時第6章坐標軸的定制3學時1學時4學時第7章繪制3D圖表和統(tǒng)計地圖2學時2學時4學時第8章使用matplotlib繪制高級圖表4學時2學時6學時第9章可視化后起之秀 pyecharts5學時2學時7學時合計31學時16學時47學時五、考核模式與成績評定辦法本課程為考試課程，期末考試采用百分制的閉卷考試模式。學生的考試成績由平時成績（30%）和期末考試（70%）