《Python数据可视化案例教程》教案 项目3 比较型数据可视化.docx

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课题

比较型数据可视化

课时

4课时（180min）

教学目标

知识目标：

（1）了解比较型数据的概念及应用场景。

（2）了解柱形图的概念及应用，掌握使用matplotlib绘制柱形图的方法。

（3）了解条形图的概念及应用，掌握使用seaborn绘制条形图的方法。

（4）了解雷达图的概念及应用，掌握使用pyecharts绘制雷达图的方法。

技能目标：

能使用柱形图、条形图和雷达图对比较型数据进行可视化和分析。

素养目标：

（1）锻炼具体问题具体分析的思维方法。

（2）培养积极主动寻求解决方法的意识。

教学重难点

教学重点：比较型数据的概念及应用场景，柱形图、条形图和雷达图的概念及应用，使用matplotlib绘制柱形图的方法，使用seaborn绘制条形图的方法，使用pyecharts绘制雷达图的方法

教学难点：能使用柱形图、条形图和雷达图对比较型数据进行可视化和分析

教学方法

案例分析法、问答法、讨论法、讲授法

教学用具

电脑、投影仪、多媒体课件、教材

教学过程

主要教学内容及步骤

考勤

【教师】使用APP进行签到

【学生】班干部报请假人员及原因

问题导入

【教师】扫码播放“常见的比较型数据及可视化图表”视频（详见教材），帮助学生了解常见的比较型数据及可视化图表，并提出问题：

问题1：列举生活中常见的比较型数据。

问题2：列举常见的比较型数据可视化图表。

【学生】观看、思考、讨论、举手回答

传授新知

【教师】通过学生的回答引入要讲的知识，讲解比较型数据的概念及应用场景，柱形图、条形图和雷达图的概念及应用，使用matplotlib绘制柱形图的方法，使用seaborn绘制条形图的方法，以及使用pyecharts绘制雷达图的方法等知识

3.1什么是比较型数据

比较型数据主要是指可以按照类别或组进行差异比较的数据，常用于帮助用户分析和评估数据的差异，从而发现数据的趋势和规律等。常见的比较型数据有销售额、产量、客户数量等，用户可以按照不同时间段或不同地区对这些数据进行比较。

对于具有不同特征的比较型数据，可以通过不同的可视化图表进行展示。比较型数据可视化常用的图表有柱形图、条形图和雷达图。

3.2柱形图

柱形图是一种使用柱形来展示不同类别或组之间数据差异的图表，一般用x轴表示数据所属的类别，用y轴表示数据的值。柱形图中柱形的高度反映了数值的大小，如每个科目不同班级学生的平均成绩、每个月不同商品的销售额等。柱形图直观、易懂，是一种常用的图表。

柱形图有两个重要参数，分别为柱形的宽度和相邻柱形的间距，它们决定了整个柱形图视觉上的美观程度。如果柱形的宽度过宽，会导致图表拥挤，柱形之间甚至会相互遮掩；如果相邻柱形的间距过小，会导致图表中的柱形难以区分，甚至会忽略数据，因此，合理设置柱形图的宽度和间距很重要。

常见的柱形图有单柱形图、簇状柱形图和堆积柱形图。

3.2.1单柱形图

单柱形图是最基本的柱形图，用于展示一组不同类别数据的差异。

?【例3-1】

?【教师】通过多媒体展示“‘某公司各部门1—2月份实际支出.xlsx’文件中的数据”图片，并提出问题：

使用单柱形图实现某公司各部门1月份实际支出可视化。

?【学生】聆听、思考、写代码、举手回答

?【教师】总结学生的回答

【问题分析】

本案例使用matplotlib的bar()函数绘制单柱形图，步骤如下。

（1）导入pandas库和matplotlib库中的pyplot模块。

（2）读取“某公司各部门1—2月份实际支出.xlsx”文件中的数据，并获取“部门”和“1月”列数据。

（3）创建画布并设置画布大小，设置中文字体、图表标题、y轴标题和文本标签。

（4）绘制单柱形图，参数x为“部门”列数据，柱形高度height为“1月”列数据，柱形宽度width为0.5、填充颜色color为“teal”。

（5）设置图例，显示图表。

【参考代码】

importpandasaspd#导入pandas库

#导入matplotlib库中的pyplot模块

importmatplotlib.pyplotasplt

#读取数据

df=pd.read_excel(某公司各部门1—2月份实际支出.xlsx)

x=df[部门]

height=df[1月]

plt.figure(figsize=(8,4))#创建画布并设置画布大小

plt.rcParams[font.sans-serif]=SimHei