“Python数据分析与可视化”课程教学大纲.docx

“Python数据分析与可视化”课程教学大纲

课程名称

Python数据分析与可视化

英文名称

PythonDataAnalysisandVisualization

课程编号

360271A

开课学期

4

课程性质

专业必选课

课程属性

必修课

课程学分

2

适用专业

智慧海洋技术

课程学时

总学时：32；其中理论学时：0实验实践学时：0上机学时：32

开课单位

船舶与港口工程学院智慧海洋技术系（教研室）

先修课程

课程名称

对先修课应知应会具体要求

计算机系统与网络

学生能够通过学习计算机网络的协议方法和应用技术掌握互联网网络协议结构；具备计算机网络协议分析、操作管理和应用维护的基本能力。

后续课程

机器学习与Python实践

课程目标及与毕业要求的对应关系

课程目标

毕业要求

4

5

1.使学生掌握Python程序设计基本数据类型、特点及其处理方法。熟练Python程序设计中的顺序、分支、循环等结构解决实际问题。

0.3

0.3

2.培养学生运用Python编程技术服务于企业、行业的专业精神和行业精神。

0.2

0.3

3.使学生能用Python进行数数据分析、可视化处理，提高动手能力和思维能力。

0.3

0.2

4.激发学生爱国主义情怀和专业知识探究热情，使其树立正确

的价值观。培养学生社会责任感，富有创业精神和奉献精神。

0.2

0.2

课程概述

《Python数据分析与可视化》是计算机相关中的一门数据分析入门课程，该课程介绍了Python语言在数据分析方面的应用，按照数据分析的步骤，从数据预处理、分析、可视化等方面介绍了数据分析的方式，并通过两个完整的数据分析实例进行相关知识的学习。主要内容包括Python基础知识介绍、数据预处理、数据分析基础工具NumPy、处理结构化数据工具Pandas、数据分析与知识发现、scikit-learn实现数据分析、Matplotlib交互式图表绘制。

本课程的目的与任务是使学生通过本课程的学习，从数据分析的基础理论知识入手，按照数据分析的基本流程循序渐进的学习数据分析知识，并使用Python编程进行实战操作。通过两个完整数据分析实例的学习，帮助学生更好的掌握数据分析技能，做到理论与实践相结合，方法与应用相结合。本课程除要求学生掌握数据分析的基础知识和相关Python库使用，更重要的是要求学生掌握理论与实践结合的学习方式，为更深入地学习打下良好的基础。

课程应知应会具体内容要求

（实验部分）

任务一：Python语言简介(支撑课程目标2、4)知识要点：

1.Python语言的发展过程、安装及简单使用；

2.Python程序设计中的基本知识；

3.Python代码的编写规范；

4.Python文件名的要求；

5.Python程序的运行方式。

学习目标：

Python安装与简单使用。

授课建议：

建议2学时，授课方式为课上讲授与实践结合，教学过程中培养学生实践能力、抽象思维、逻辑推理以及自己获取知识的能力；培养学生程序设计能力和探索创新的精神。

任务二：变量、表达式与语句和条件执行(支撑课程目标1、2、3、4)知识要点：

1.掌握变量命名规则、熟悉Python保留关键字；

2.掌握语句概念以及Python语句特征；

3.掌握表达式合法性概念；

4.掌握运算符、模运算以及运算顺序的规则；

5.掌握输入的基本方式；

6.掌握注释的书写方法；

7.掌握Python程序基本调试方法；

8.掌握布尔表达式概念；

9.掌握三种逻辑运算符的意义和用法；

10.掌握条件执行语句、分支执行和链式条件语句的写法；

11.掌握嵌套条件语句的写法；

12.掌握try与catch异常捕获概念与用法；

13.熟悉逻辑表达式短路评估的原理；

14.掌握Python追踪调试方法。

学习目标：

Python中的对象；Python代码的编写规范；Python中的条件表达式。

授课建议：

建议8学时，授课方式为课堂讲授与实践结合，教学过程中注意抽讲与精讲相结合，难点与重点相结合，注重强化学生动手实践的能力。

任务三：函数和迭代(支撑课程目标1、2、3、4)知识要点：

1.掌握函数调用使用方法；

2.熟悉常用的内置函数名和使用方法（输入参数与输出格式）；

3.掌握类型转换概念；

4.掌握随机函数使用方法；

5.掌握数学函数包import方法和常见数学函数；

6.掌握新函数定义和使用方法；

7.掌握形参与实参的概念以及区别；

8.掌握函数的返回值概念；

9.掌握While语句迭代结构的用法和常见问题方式；

10.掌握break和continue的用法与区别；

11.掌握for循环结构的用法；

12.掌握统计求和、求最大最小值循环的程序实现方法。

学习目标：

Python中函数的定义方法；