1、Python數(shù)據(jù)預(yù)處理初中九年級(jí)教學(xué)教案教學(xué)設(shè)計(jì)課程名稱:Python數(shù)據(jù)預(yù)處理授課年級(jí)：202X年級(jí)授課學(xué)期:第2學(xué)期教師妞名:某某老師2020年11月課題名稱第1章 數(shù)據(jù)預(yù)處理概述計(jì)劃 學(xué)時(shí)2課時(shí)教學(xué)引入在大數(shù)據(jù)環(huán)境地作用下，現(xiàn)實(shí)世界中充滿著海景地?cái)?shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)一般是質(zhì) 量不高地“臟”數(shù)據(jù)，直接使用可能會(huì)導(dǎo)致分析結(jié)果或挖掘結(jié)果產(chǎn)生偏差。為提高 數(shù)據(jù)地質(zhì)量及分析或挖掘結(jié)果地準(zhǔn)確度，數(shù)據(jù)預(yù)處理技術(shù)運(yùn)用而生，數(shù)據(jù)預(yù)處理 不僅可以清理“臟”數(shù)據(jù)，還可以將初始數(shù)據(jù)地內(nèi)容與格式調(diào)整成符合分析或挖掘 需求地內(nèi)容與格式,以到達(dá)改進(jìn)數(shù)據(jù)質(zhì)量，提高分析與挖掘效率與準(zhǔn)確率地目地。 本章將針對(duì)數(shù)據(jù)預(yù)處理地有關(guān)知識(shí)

2、進(jìn)行講解。教學(xué)目的使學(xué)生了解數(shù)據(jù)預(yù)處理地概念及意義使學(xué)生熟悉常見地?cái)?shù)據(jù)問題使學(xué)生熟悉數(shù)據(jù)預(yù)處理地流程與常用工具使學(xué)生掌握J(rèn)upyter地安裝與使用使學(xué)生掌握數(shù)據(jù)預(yù)處理庫地安裝教學(xué)重點(diǎn)數(shù)據(jù)預(yù)處理地流程常用地?cái)?shù)據(jù)預(yù)處理庫教學(xué)難點(diǎn)數(shù)據(jù)預(yù)處理地流程常用地?cái)?shù)據(jù)預(yù)處理庫教學(xué)方式課堂教學(xué)以PPT講授為主，并結(jié)合多媒體進(jìn)行教學(xué)教 學(xué) 過 程第一課時(shí)（什么是數(shù)據(jù)預(yù)處理，常見地?cái)?shù)據(jù)問題,數(shù)據(jù)預(yù)處理地流程）一，創(chuàng)設(shè)情景，導(dǎo)入新課（1）生活中充滿著大量地?cái)?shù)據(jù)，那么這些數(shù)據(jù)地作用是什么？數(shù)據(jù)被稱為“未來地石油”，從這點(diǎn)可以看出數(shù)據(jù)潛在地價(jià)值，啤酒與尿布 經(jīng)典案例一經(jīng)能夠說明,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析或挖掘會(huì)帶來意想不到地收獲。（

3、2）合理地利用海量數(shù)據(jù)，最好地方法就是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理。通過預(yù)處 理得到自己需要分析或挖掘地?cái)?shù)據(jù)，而數(shù)據(jù)預(yù)處理也是分析或挖掘過程中關(guān)鍵 地一環(huán)，得到優(yōu)質(zhì)地?cái)?shù)據(jù)能夠更精確分析獲取挖掘數(shù)據(jù)中地潛在價(jià)值。二，新課講解知識(shí)點(diǎn)1-什么是數(shù)據(jù)預(yù)處理教師通過PPT講解什么是數(shù)據(jù)預(yù)處理。（1）從初始數(shù)據(jù)到得出分析或挖掘結(jié)果地整個(gè)過程中對(duì)數(shù)據(jù)經(jīng)過地一系列 操作稱為數(shù)據(jù)預(yù)處理。（2）數(shù)據(jù)預(yù)處理不僅可以改進(jìn)初始數(shù)據(jù)地質(zhì)量，保存與分析目的聯(lián)系緊密地 數(shù)據(jù)，而且可以優(yōu)化數(shù)據(jù)地表現(xiàn)形式,有助于提高數(shù)據(jù)分析或數(shù)據(jù)挖掘工作地效 率與準(zhǔn)確率。知識(shí)2-常見地?cái)?shù)據(jù)問題教師通過PPT講解常見地?cái)?shù)據(jù)問題。”臟“數(shù)據(jù)是指源系統(tǒng)中不屬于給

4、定范圍，對(duì)實(shí)際業(yè)務(wù)無意義，格式非法，存在2不規(guī)范地編碼，業(yè)務(wù)邏輯含糊地?cái)?shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)存在數(shù)據(jù)缺失，數(shù)據(jù)重復(fù),數(shù)據(jù)異 常，數(shù)據(jù)冗余，數(shù)據(jù)值沖突與數(shù)據(jù)噪聲等問題。知識(shí)點(diǎn)3.數(shù)據(jù)預(yù)處理地流程教師通過PPT講解數(shù)據(jù)預(yù)處理地流程。(1數(shù)據(jù)預(yù)處理地一般流程為:初始數(shù)據(jù)獲取，數(shù)據(jù)清理，數(shù)據(jù)集成- 數(shù)據(jù) 變換,數(shù)據(jù)規(guī)約。(2)數(shù)據(jù)清理，數(shù)據(jù)集成，數(shù)據(jù)變換，數(shù)據(jù)規(guī)約都是數(shù)據(jù)預(yù)處理地主要步驟, 它們沒有嚴(yán)格意義地先后順序，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)并非全部會(huì)被使用，具體要視業(yè)務(wù) 需求而定。三，歸納總結(jié)教師回顧本節(jié)課所講地內(nèi)容，并通過測(cè)試題地方式引導(dǎo)學(xué)生解答問題并給 予指導(dǎo)。四，課后作業(yè)布置本節(jié)課作業(yè)以及下節(jié)課地預(yù)習(xí)作業(yè)。第二課

5、時(shí)(常用地?cái)?shù)據(jù)預(yù)處理庫，安裝與使用Jupytcr,安裝數(shù)據(jù)預(yù)處理庫) 一，復(fù)習(xí)鞏固教師通過上節(jié)課作業(yè)地完成情況，對(duì)學(xué)生吸收不好地知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行再次鞏固 講解。二，通過需求引入地方式導(dǎo)入新課上節(jié)課主要為大家介紹了什么是數(shù)據(jù)預(yù)處理,常見地?cái)?shù)據(jù)問題與數(shù)據(jù)預(yù)處 理地流程，接下來,本節(jié)課將為大家介紹常用地?cái)?shù)據(jù)預(yù)處理庫，安裝與使用Jupytcr 與安裝數(shù)據(jù)預(yù)處理庫。三，新課講解知識(shí)點(diǎn)1-常用地?cái)?shù)據(jù)預(yù)處理庫教師根據(jù)PPT講解常用地?cái)?shù)據(jù)預(yù)處理庫。(1 ) Python中常見與數(shù)據(jù)預(yù)處理有關(guān)地庫包括 numpy,pandas,scipy,scikit-learn 等。(2) numpy (來源于Numeric與Py

6、thon)是一個(gè)Python開源地，高性能地 基礎(chǔ)科學(xué)計(jì)算庫。(3 )pandas是一個(gè)基于numpy地庫，是專門為實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分析任務(wù)而創(chuàng)立地。(4) scipy是一個(gè)面向Pylhon地開源科學(xué)計(jì)算庫。(5) scikit-learn是一個(gè)基于Python地機(jī)器學(xué)習(xí)庫，它包含各種分類,回歸與 聚類算法，支持向量機(jī)，隨機(jī)森林，梯度提升,K均值。知識(shí)點(diǎn)2-安裝與使用Jupyter教師根據(jù)PPT講解安裝與使用Jupytcro(1) Jupyter (全稱Jupyler Notebook)是一個(gè)交互式編輯器，它支持運(yùn)行40 多種編程語言，便于創(chuàng)立與共享文檔。Jupytcr本質(zhì)上是一個(gè)Web應(yīng)用程序，與其 它編輯器相比，它具有小巧靈活,支持實(shí)時(shí)代碼，方便圖表展示等優(yōu)點(diǎn)。(2)使用pip工具可以方便地安裝Jupyter,具體命令為:pip install jupyter notebook(3)在命令行中輸入jupyter notebook命令Jupyter會(huì)在默認(rèn)地瀏覽器中 啟動(dòng)，啟動(dòng)之后選擇頁面中地“New”選擇Python解釋器創(chuàng)立文件。知識(shí)點(diǎn)3-安裝數(shù)據(jù)預(yù)處理庫教師根據(jù)PPT講解如何安裝數(shù)據(jù)預(yù)處理庫。數(shù)據(jù)預(yù)處理常用地庫中包括