《大數(shù)據(jù)可視化》教案（學年第學期）課程名稱： 大數(shù)據(jù)可視化所屬專業(yè)： 大數(shù)據(jù)技術所屬系部： 計算機與軟件技術授課班級：課程總學時： 任課教師：PAGEPAGE1序號：1一、教學分析課題名稱Matplotlib實戰(zhàn)（一）課程大數(shù)據(jù)可視化系部計算機與軟件技術系任課教師教材《大數(shù)據(jù)可視化技術》課題類型理論+實踐課課時2課時地點實訓機房班級內(nèi)容提要與時間分配：1、學習目標素質(zhì)目標小組協(xié)作能力問題處理能力知識目標了解什么是影視數(shù)據(jù)；了解影視數(shù)據(jù)可視化的環(huán)境要求與配置；技能目標依次對影視數(shù)據(jù)進行采集對采集后的影視數(shù)據(jù)進行處理2、教學內(nèi)容內(nèi)容布置：內(nèi)容引入：為了方便學生理解前面知識用學以致用，本章結合一個綜合項目，對實際場景下的影視數(shù)據(jù)進行可視化分析。知識講解：影視數(shù)據(jù)分類、用途、獲取等介紹項目環(huán)境配置介紹影視數(shù)據(jù)采集影視數(shù)據(jù)預處理影視內(nèi)容總結：總結本節(jié)課程中遇到的問題，并對涉及到的知識點進行梳理。3、本次課程內(nèi)容特點：本課程以實際項目為核心，利用影視數(shù)據(jù)為可視化數(shù)據(jù)，對影視數(shù)據(jù)進行爬取可視化分析。4、教學重點與難點重點：影視數(shù)據(jù)分類、采集難點：影視數(shù)據(jù)采集5、學情分析學生在學習本課程之前已掌握了Matplotlib，但是對于實際業(yè)務場景不甚了解學生對爬蟲技術了解不夠學生對數(shù)據(jù)預處理方法知識不熟練6、教學設計基本原則：1、將教學內(nèi)容與信息資源進行有機整合，利用實訓平臺創(chuàng)造一個同時具備項目式體驗功能、教學實施功能、學習效果評測功能和實時互動交流功能的多功能信息化教學環(huán)境。2、充分利用教材、學習通教學平臺、多媒體課件和實訓室等信息化教學手段，調(diào)動學生積極性和主動性，促進學生自主學習和主動學習。7、教學方法、手段：1、案例教學法：本情境教學開始引入可視化案例，引出課程目標及重點和難點。2、過程互動教學法：教學過程中使學生積極回答問題，小組內(nèi)展開討論，并組間進行分享。3、“任務驅動”法，下發(fā)隨堂任務，由學生獨立完成，教師當堂進行考核和講評，解決學生遇到的問題，并就共性問題進行點評。8、內(nèi)容提要與時間分配環(huán)節(jié)一：知識回顧（20分鐘）環(huán)節(jié)二；影視數(shù)據(jù)獲取介紹（20分鐘）環(huán)節(jié)二：影視數(shù)據(jù)爬?。?0分鐘）環(huán)節(jié)三：影視數(shù)據(jù)處理（20分鐘）環(huán)節(jié)五：任務點評與總結（5分鐘）環(huán)節(jié)六：總結布置作業(yè)（5分鐘）9、教學材料教材《大數(shù)據(jù)可視化技術》二、教學組織方式（專業(yè)課程知識點擊思政微課任務驅動方式、結合專業(yè)教師引導，完善理實一體的教學環(huán)境及方法。三、學習資源使用多媒體教學平臺完成課前復習、教學資源分發(fā)、作業(yè)評分。微課教學平臺完成在線課自學、教師操作視頻演示、及課程思政微課的展示。3.教學反饋平臺完成學情調(diào)查、教學實施效果調(diào)查，了解學生學情和課堂教學反饋。四、教學實施環(huán)節(jié)一：課程回顧（思維導圖）（20分鐘）課程回顧：通過思維導圖，對前一章節(jié)課程知識點進行回顧。思維導圖如下所示：環(huán)節(jié)二：豆瓣電影紀錄片排行榜數(shù)據(jù)獲取介紹（20分鐘）教師介紹影視數(shù)據(jù)來源：按電影發(fā)布數(shù)據(jù)的不同平臺進行劃分，包括互聯(lián)網(wǎng)端的結構化數(shù)據(jù)、文本數(shù)據(jù)和影視數(shù)據(jù)，電視端的文本數(shù)據(jù)、結構數(shù)據(jù)和影視數(shù)據(jù)，手機端的文本數(shù)據(jù)、結構數(shù)據(jù)和視頻數(shù)據(jù)。互聯(lián)網(wǎng)為用戶提供電影數(shù)據(jù)的主要來源之一，主要包括：專業(yè)影評網(wǎng)站：如豆瓣、時光、IMDB、1905電影等；電影購票網(wǎng)站：包括格瓦拉生活、百度糯米、美團、大眾點評、中影國際影城、萬達電影、保利電影、哈票、網(wǎng)票、星美等：社交網(wǎng)站：包括新浪微博、新浪電影等；主流視頻網(wǎng)站：包括騰訊視頻、愛奇藝、搜狐、56視頻、優(yōu)酷、PPTV等。環(huán)節(jié)二：豆瓣科幻電影排行榜數(shù)據(jù)爬?。?0分鐘）網(wǎng)絡爬蟲的基本思想是采用代碼請求方式模擬人工瀏覽網(wǎng)頁的方式請求網(wǎng)絡鏈接，通過對服務器返回的數(shù)據(jù)進行解析和篩選，實現(xiàn)對批量數(shù)據(jù)的快速獲取。1、教師講解爬蟲的原理。爬蟲指的是：向網(wǎng)站發(fā)起請求，獲取資源后分析并提取有用數(shù)據(jù)的程序。從技術層面來說就是通過程序模擬瀏覽器請求站點的行為，把站點返回的HTML代碼/JSON數(shù)據(jù)/二進制數(shù)據(jù)(圖片、視頻)爬到本地，進而提取自己需要的數(shù)據(jù)，存放起來使用。本項目爬蟲的URL：/typerank?type_name=%E7%BA%AA%E5%BD%95%E7%89%87&type=1&interval_id=100:90&action=2、教師編寫爬蟲程序并演示結果，把爬蟲后的數(shù)據(jù)解析并把數(shù)據(jù)保存在以下csv文檔。環(huán)節(jié)三：學生實踐豆瓣紀錄片電影爬取和處理（20分鐘）導入Python的requests庫和json庫，進一步通過requests.get()方法向服務器發(fā)出get請求，response.json()方法獲取從服務器端返回的JSON數(shù)據(jù)，最后“fp.write(title+','+...)”語句將各字段通過逗號','進行拼接輸出，保存為CSV格式規(guī)范的文件“豆瓣電影科幻排行榜.csv”。教師編寫數(shù)據(jù)處理程序，并演示運行結果，學生同步實現(xiàn)業(yè)務操作。環(huán)節(jié)五：任務點評與總結（5分鐘）通過學習本任務內(nèi)容，在知識層面熟悉WWW的工作原理，在代碼開發(fā)方面掌握使用Python語言編寫獲取網(wǎng)站數(shù)據(jù)網(wǎng)絡爬蟲的方法，并進一步將數(shù)據(jù)導出為CSV格式化文本，作為數(shù)據(jù)可視化的數(shù)據(jù)源，并依據(jù)練習題進一步鞏固所學知識。環(huán)節(jié)六：布置課后作業(yè)（5分鐘）汶川大地震發(fā)生后，中央政府立即啟動了最高級別的應急響應機制，并派出中央指導組趕赴災區(qū)指導救援工作。同時，全國各省市自治區(qū)迅速組織了救援隊伍和物資支援災區(qū)。解放軍和武警部隊也迅速投入救援行動，克服了交通中斷、氣候惡劣等困難，奮力搶險救人。在全國人民的共同努力下，救援工作取得了重大成果。汶川大地震展現(xiàn)了中華民族的團結互助精神，也得到了國際社會的廣泛關注和支持。請結合以下文字中的數(shù)據(jù)描述，利用學學習過的可視化知識，將文字中的數(shù)據(jù)以圖的形式進行可視化呈現(xiàn)。圖形類型和圖形設置自擬。1、根據(jù)中國地震局的統(tǒng)計，截至2008年6月12日，共有13.3萬名解放軍和武警官兵參與了救援，投入了1.5萬輛車、1.2萬臺機械設備、1.2萬架次飛機、直升機。他們成功打通了通往災區(qū)的公路、鐵路、航空等交通線路，搶修了電力、通信等基礎設施，疏散了危險區(qū)域的群眾，搜救了被困人員，運送了大量的救災物資。他們還積極參與了災后恢復重建工作，幫助災區(qū)群眾重建家園。2、根據(jù)中國民政部的統(tǒng)計，截至2008年6月12日，全國各地共有15.7萬名專業(yè)救援人員參與了救援，投入了3.4萬輛車、1.9萬臺機械設備、1.5萬架次飛機、直升機。他們成功營救了2.3萬名被困人員，轉移安置了1438.6萬名受災群眾，發(fā)放了大量的帳篷、衣物、食品、藥品等救災物資。他們還積極參與了災后恢復重建工作，幫助災區(qū)群眾恢復生產(chǎn)生活.3、根據(jù)中國外交部的統(tǒng)計，截至2008年6月12日，共有19個國家和地區(qū)的專業(yè)救援隊伍參與了救援，投入了1.3萬名救援人員、1.2萬噸物資。他們主要在重災區(qū)開展了醫(yī)療救治、搜救被困人員、消毒防疫等工作。他們還向中國政府和災區(qū)人民表達了深切的同情和支持。4、根據(jù)中國紅十字會總會的統(tǒng)計，截至2008年6月12日，共有173個國家和地區(qū)、29個國際組織向中國捐贈了46億多元人民幣的現(xiàn)金和物資。其中，現(xiàn)金捐贈為30億多元人民幣，物資捐贈為16億多元人民幣這些捐贈為災區(qū)提供了及時有效的幫助。五、教學效果與課后反思1.教學效果通過多媒體教學平臺，完成課前復習、任務分發(fā)、指導書下載、作業(yè)評分，方便學生實時學習。微課教學平臺，完成在線課自學、教師操作視頻演示、及課程思政微課的展示，培養(yǎng)并提高學生自主學習能力。教學反饋平臺，完成學情調(diào)查、教學實施效果調(diào)查，了解學生學情和課堂教學反饋。運用興趣導向教學方法，將知識點實例化，逐步構建學生創(chuàng)新思維，突出教學重點，解決教學難點，提高學生實訓的興趣。（5）教師踐行工匠精神，將職業(yè)精神內(nèi)化于學生心里。通過信息化手段和教學組織全面完成了本課的教學目標。2.課后反