《Python數(shù)據(jù)分析與應(yīng)用案例教程》課程標(biāo)準(zhǔn)

《Python數(shù)據(jù)分析與應(yīng)用案例教程》課程標(biāo)準(zhǔn)【課程名稱】Python數(shù)據(jù)分析與應(yīng)用案例教程【課程編碼】【課程類別】專業(yè)課程【適用專業(yè)】計算機(jī)、大數(shù)據(jù)和人工智能專業(yè)【授課單位】 【總學(xué)時】48【教材】《Python數(shù)據(jù)分析與應(yīng)用案例教程》【編寫執(zhí)筆人】 【編寫日期】一、課程定位和課程設(shè)計1.1課程性質(zhì)本課程是計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、大數(shù)據(jù)、人工智能等相關(guān)專業(yè)的一門核心課程。Python語言是學(xué)生進(jìn)行數(shù)據(jù)分析所需要掌握基礎(chǔ)性語言和分析工具，是未來學(xué)生掌握數(shù)據(jù)分析技術(shù)的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)。本課程在教學(xué)內(nèi)容方面著重以Python語言數(shù)據(jù)分析基礎(chǔ)及Pandas數(shù)據(jù)預(yù)處理，Pandas數(shù)據(jù)分析，Matplotlib數(shù)據(jù)可視化為主。通過一系列的數(shù)據(jù)分析訓(xùn)練項目，培養(yǎng)學(xué)生具有一定的數(shù)據(jù)分析理解和應(yīng)用實踐能力。讓學(xué)生掌握Python語言數(shù)據(jù)分析，Pandas數(shù)據(jù)分析及Matplotlib數(shù)據(jù)可視化，為今后職業(yè)數(shù)據(jù)分析工作奠定基礎(chǔ)。1.2課程設(shè)計思路隨著大數(shù)據(jù)、人工智能、云計算等技術(shù)的發(fā)展，數(shù)據(jù)已經(jīng)成為數(shù)字經(jīng)濟(jì)時代重要的生產(chǎn)要素。在數(shù)字經(jīng)濟(jì)時代，各行各業(yè)的分析決策都離不開對數(shù)據(jù)的充分分析。如何在海量的數(shù)據(jù)中分析出有價值的信息，逐漸成為數(shù)據(jù)科學(xué)領(lǐng)域一個全新的研究課題。本課程主要以教育部關(guān)于高職教育改革的相關(guān)文件精神和數(shù)據(jù)分析市場對大數(shù)據(jù)人才的知識、能力、素質(zhì)等要求以及課程在專業(yè)中的定位設(shè)計，序化教學(xué)內(nèi)容。課程以職業(yè)能力培養(yǎng)為重點，與行業(yè)密切可聯(lián)系進(jìn)行基于工作過程的課程開發(fā)與設(shè)計，充分體現(xiàn)職業(yè)性，實踐性和開放性的要求。設(shè)計圍繞以提高學(xué)生的數(shù)據(jù)分析能力、提高學(xué)生對數(shù)據(jù)分析的認(rèn)識、培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任感為宗旨，將社會主義核心價值觀、民族精神、時代精神等有機(jī)地融入教材中，將知識、技能的學(xué)習(xí)和思政教育完美融合在一起。通過重構(gòu)課程教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)能力、方法能力和社會能力，從而始終提高學(xué)生的就業(yè)競爭能力。本課程是一門實踐性較強(qiáng)的課程，因此在教學(xué)過程中強(qiáng)調(diào)學(xué)生學(xué)中做，做中學(xué)，學(xué)做合一，提高實踐動手能力。因此，課程改革緊緊圍繞“以教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體，就業(yè)為導(dǎo)向，進(jìn)行校企合作工學(xué)結(jié)合工作過程系統(tǒng)化項目課程改革，鍛煉學(xué)生的工作思維和實踐技能，幫助學(xué)生更快地適應(yīng)職場”。二、課程目標(biāo)1．知識目標(biāo)（1）理解數(shù)據(jù)分析的概念與流程。（2）了解數(shù)據(jù)分析的應(yīng)用場景。（3）掌握創(chuàng)建NumPy數(shù)組的方法。（4）掌握處理缺失值和重復(fù)值的方法。（5）掌握數(shù)據(jù)橫向和縱向合并的方法。（6）掌握數(shù)據(jù)排序和排名分析的方法。（7）了解圖形的基本要素，掌握繪圖的基本步驟和設(shè)置圖形樣式的方法。（8）了解流通加工的概念、流通加工與生產(chǎn)加工的區(qū)別。（9）了解客戶退貨的原因和做好退貨作業(yè)的意義。2．能力目標(biāo)（1）能在Windows系統(tǒng)中搭建Python開發(fā)環(huán)境。（2）能使用NumPy創(chuàng)建不同形式的數(shù)組，并進(jìn)行索引與切片。（3）能對數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗、合并、聚合與分組、編碼與離散化等預(yù)處理操作。（4）（5）能根據(jù)數(shù)據(jù)的特點選擇合適的可視化圖形對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和展示。（6）能對數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理、分析和可視化操作。3．素質(zhì)（思政）目標(biāo)（1）通過對數(shù)據(jù)分析的了解，增強(qiáng)探索意識。（2）樹立大數(shù)據(jù)思維和時代意識，自覺遵守職業(yè)道德和法律法規(guī)。（3）。（4）（5）提高分析問題、針對不同問題選擇合適方法的能力。（6）強(qiáng)化數(shù)據(jù)安全意識，提高信息技術(shù)應(yīng)用能力。（7）理解國家大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略，構(gòu)建大數(shù)據(jù)思維和時代意識。（8）鍛煉具體問題具體分析的思維方法，培養(yǎng)一絲不茍的工作態(tài)度，增強(qiáng)積極主動尋求解決方法的意識。三、課程內(nèi)容和課時安排本課程共8講，50課時，具體內(nèi)容和課時安排如表1-1所示。所用教材課程內(nèi)容學(xué)時（50）配送中心運(yùn)營管理實務(wù)第1章數(shù)據(jù)分析入門1.1數(shù)據(jù)分析概述26481.2數(shù)據(jù)分析工具21.3搭建Python開發(fā)環(huán)境2第2章Python數(shù)據(jù)分析基礎(chǔ)2.1NumPy庫482.2Pandas庫4第3章Pandas數(shù)據(jù)預(yù)處理3.1數(shù)據(jù)的清洗283.2數(shù)據(jù)的合并23.3數(shù)據(jù)的聚合與分組13.4數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換13.5時間信息的轉(zhuǎn)換與提取2第4章Pandas數(shù)據(jù)分析4.1數(shù)據(jù)的排序與排名分析164.2數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析14.3數(shù)據(jù)的表格分析14.4數(shù)據(jù)的正態(tài)性分析14.5數(shù)據(jù)的相關(guān)性分析2第5章Matplotlib數(shù)據(jù)可視化5.1繪圖基礎(chǔ)265.2常用圖表的繪制4第6章旅游網(wǎng)站精華游記數(shù)據(jù)分析6.1需求分析146.2數(shù)據(jù)預(yù)處理16.3數(shù)據(jù)分析與可視化2第7章二手房數(shù)據(jù)分析與房價預(yù)測7.1需求分析147.2數(shù)據(jù)預(yù)處理17.3數(shù)據(jù)分析與可視化17.4使用線性回歸模型預(yù)測房價1第8章電商客戶價值分析8.1需求分析148.2新老客戶分析18.3RFM模型分析2機(jī)動22表1-1《Python數(shù)據(jù)分析與應(yīng)用案例教程》課時安排四、課程實施4.1教學(xué)條件我校十分注重建設(shè)和完善本課程的教學(xué)設(shè)施，如多媒體教室、實驗室、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫等。同時，我校有一支強(qiáng)大的師資隊伍，可以為本課程的教學(xué)出謀劃策。4.2教學(xué)方法建議本課程遵循“教師引導(dǎo)，學(xué)生為主”的原則，采用講解、多媒體演示、場景模擬法、案列分析討論、翻轉(zhuǎn)課堂等多種方法，努力為學(xué)生創(chuàng)設(shè)更多知識應(yīng)用的機(jī)會。（1）講解法：主要用于講授本課程的基礎(chǔ)知識、行業(yè)崗位知識等理論性較強(qiáng)的知識。（2）多媒體演示法：在講解過程中，借助音頻、視頻、圖片等直觀手段來呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容，在激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣和積極性的同時，不斷提高其知識儲備能力和綜合文化素質(zhì)。（3）場景模擬法：針對所教內(nèi)容布置任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生通過情景化的模擬訓(xùn)練來提升知識的實際應(yīng)用能力和職業(yè)素養(yǎng)。（4）案例分析討論法：根據(jù)知識點，鼓勵學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識通過案例分析進(jìn)行討論，使其在討論中逐步提升交際能力、思辨能力、解決實際問題的能力等。（5）翻轉(zhuǎn)課堂法：堅持學(xué)生的主體地位，鼓勵學(xué)生在課上對自己學(xué)到的知識點進(jìn)行分享和講解，并對其講解進(jìn)行補(bǔ)充和評價，不斷完善學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)，加深其對所學(xué)知識的理解。教師在教學(xué)過程中，可根據(jù)學(xué)生的實際情況靈活選用教學(xué)方法，因材施教，盡量照顧到每一個學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。4.3教學(xué)評價與考核要求課程的教學(xué)評價由形成性測評（40%）和終結(jié)性測評（60%）組成，其考核要求如下：1．形成性測評形成性測評考核學(xué)生在學(xué)習(xí)本課程過程中的學(xué)習(xí)情況和實際應(yīng)用能力的發(fā)展情況，包括出勤考核（10%）、課堂參與程度考核（10%）、作業(yè)完成質(zhì)量考核（20%）等。（1）出勤考核：本項考核通過課前點名考核學(xué)生的課堂出勤率。遲到15分鐘以內(nèi)每次扣1分，遲到15分鐘以上或無故缺勤一節(jié)課每次扣2分，該項考核累計最多扣10分。（2）課堂參與程度考核：本項考核主要通過課堂提問和課堂積極發(fā)言來評判學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)主動性、課堂參與程度，以及學(xué)生的思辨能力、問題解決能力及其對課堂教學(xué)知識的掌握情況等。只要學(xué)生能按時上課聽講，即可獲得5分的基本分。學(xué)生上課發(fā)言一次，即可另外獲得0.5分，課堂發(fā)言最多可得5分。學(xué)生的最后成績?yōu)椤?+課堂發(fā)言得分”。（3）作業(yè)完成質(zhì)量考核：本項考核主要通過學(xué)生作業(yè)來檢測其對教學(xué)主體內(nèi)容的掌握與理解程度、實際應(yīng)用知識的能力、自主學(xué)習(xí)能力、信息收集與處理能力等。每次作業(yè)成績按照相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)而定，學(xué)生作業(yè)質(zhì)量劃分為優(yōu)秀（10分）、良好（8分）、中等（7分）、及格（6分）和不及格（0分）五個檔次。最后的作業(yè)成績?yōu)閷W(xué)生作業(yè)完成質(zhì)量成績的平均數(shù)。2．終結(jié)性測評終結(jié)性測評主要考核學(xué)生在學(xué)完本課程后所達(dá)到的水平，通過期末考試進(jìn)行考核。期末考試由閉卷筆試（60%）組成，主要評估學(xué)生對本門課程基本知識的掌握情況與綜合運(yùn)用能力。五、課程資源開發(fā)與利用5.1教材使用1．建