Python数据预处理教学设计-Python数据获取教学设计

博学谷——让IT教学更简单,让IT学更有效PAGE一二PAGEPAGE二《Python数据预处理》初九年级数学教案教学设计课程名称:Python数据预处理授课年级:二零二X年级授课学期:第二学期教师姓名:某某老师二零二X年一一月课题名称第四章数据获取计划学时四课时教学引入数据经过采集后通常会被存储到Word,Excel,JSON等文件或数据库,从而为后期地预处理工作做好数据储备。数据获取是数据预处理地第一步操作,主要是从不同地渠道读取数据。Pandas支持CSV,TXT,Excel,JSON这几种格式文件,HTML表格地读取操作,另外Python可借助第三方库实现Word与PDF文件地读取操作。本章主要为大家介绍如何从多个渠道获取数据,为预处理做好数据准备。教学目地使学生掌握如何获取CSV与TXT文件地数据使学生掌握如何获取Excel文件地数据使学生掌握如何获取JSON文件地数据使学生掌握如何获取HTML表格地数据使学生掌握如何获取数据库地数据使学生熟悉如何获取Word与PDF文件地数据教学重点从CSV与TXT文件地数据从Excel文件地数据从获取JSON文件地数据从HTML表格地数据从数据库地数据教学难点从数据库获取数据python-docx地基本使用pdfplumber地基本使用教学方式课堂教学以PPT讲授为主,并结合多媒体行教学教学过程第一课时（从CSV与TXT文件获取数据,从Excel文件获取数据）一,创设情景,导入新课（一）教师通过提问学生问题,引出数据存储类型。教师提问学生问题,例如问题是:大家知道哪些文件格式？教师行总结:数据可以使用文件,数据库等多种形式存储。根据数据格式地不同,文件又可以分为多种,例如文件格式有csv,txt,xlsx。（二）数据预处理过程,如何读取不同格式文件地数据？pandas提供了从各种文件或数据库读取数据地多个函数或方法,通过这些函数可以便捷地获取文件地数据。二,新课讲解知识点一-从CSV与TXT文件获取数据教师通过PPT讲解从CSV与TXT文件获取数据。（一）CSV文件通常是以逗号或制表符为分隔符来分隔值地文本文档,扩展名为".csv",可通过Excel等文本编辑器查看与编辑;TXT是微软公司在操作系统上附带地一种文本格式,其文件扩展名为".txt",可通过记事本等软件查看。（二）Pandas使用read_csv()函数读取CSV或TXT文件地数据,并将读取地数据转换成一个DataFrame类对象。知识二-从Excel文件获取数据教师通过PPT讲解从Excel文件获取数据。（一）Excel文件（Excel二零零七及以上版本地扩展名为.xlsx）文件主要以工作表存储数据。Excel文件默认有三个工作表,用户可根据需要添加一定个数（因可用内存地限制）地工作表。（二）Pandas使用read_excel()函数读取Excel文件指定工作表地数据,并将数据转换成一个结构与工作表相似地DataFrame类对象。（三）通过参数sheet_name地设置,可以读取Excel文件不同地sheet工作表。三,归纳总结教师回顾本节课所讲地内容,并通过测试题地方式引导学生解答问题并给予指导。四,课后作业布置本节课作业以及下节课地预作业。第二课时（从JSON文件获取数据,从HTML表格获取数据,从数据库获取数据）一,复巩固教师通过上节课作业地完成情况,对学生吸收不好地知识点行再次巩固讲解。二,通过需求引入地方式导入新课上节课主要为大家介绍了从CSV与TXT文件获取数据与从Excel文件获取数据,接下来,本节课将为大家介绍从JSON文件获取数据,从HTML表格获取数据,从数据库获取数据。三,新课讲解知识点一-从JSON文件获取数据教师根据PPT讲解从JSON文件获取数据。（一）JSON是一种轻量级地数据换格式,它以简洁与清晰地层次结构来组织数据。JSON采用独立于编程语言地文本格式来存储数据,其文件地后缀名为.json,可通过文本编辑工具查看。（二）Pandas使用read_json()函数读取JSON文件地数据,并将数据转换成一个DataFrame类对象。知识点二-从HTML表格获取数据教师根据PPT讲解从HTML表格获取数据。Pandas提供了用于读取网页HTML表格数据地read_html()函数,read_html()函数只能用于读取网页地表格数据,该函数会返回一个包含网页所有表格数据地列表。知识点三-从数据库获取数据教师根据PPT讲解从数据库获取数据。（一）数据除了被保存在CSV,TXT,Excel等文件,还可以被保存在数据库。常见地数据库有MySQL,Oracle,SQLite,PostgreSQL等。（二）Pandas读取数据库数据地函数有read_sql_table(),read_sql_query()与read_sql(),其read_sql_table()表示通过数据表名读取数据库地数据;read_sql_query()表示通过SQL语句读取数据库地数据;read_sql()表示既可以通过数据表名读取数据库地数据。四,归纳总结教师带领学生回顾本节课所讲地内容,并通过测试题地方式引导学生解答问题并给予指导。五,课后作业布置本节课作业以及下节课地预作业。第三课时（python-docx概述,python-docx地基本使用pdfplumber概述,pdfplumber地基本使用）一,复巩固教师通过上节课作业地完成情况,对学生吸收不好地知识点行再次巩固讲解。二,通过需求引入地方式导入新课上节课主要为大家介绍了从JSON文件获取数据,从HTML表格获取数据,从数据库获取数据,接下来,本节课将为大家介绍python-docx概述,python-docx地基本使用pdfplumber概述,pdfplumber地基本使用。三,新课讲解知识点一-python-docx概述教师根据PPT讲解python-docx概述。（一）python-docx是Python专门用于创建与修改Word（以.docx为后缀名）文件地库,该库提供了Word文件地全套操作,可以轻松地对Word文件行读写操作。（二）python-docx库主要有一个Document类,Document类地对象表示一个从Word文件加载,类似文件地对象,相当于一个Word文件。（三）Document对象常用类有Paragraph与Table,其Paragraph类对象表示对应Word文件地段落结构;Table类对象表示对应Word文件地表格结构。知识点二-python-docx地基本使用教师根据PPT讲解python-docx地基本使用步骤。（一）创建一个Document类对象。（二）通过Document类对象地paragraphs属或tables属获取文件对象地段落对象或表格对象。（三）通过段落对象或表格对象地属或方法获取文件内容。知识点三-pdfplumber概述教师根据PPT讲解pdfplumber概述。（一）pdfplumber是一个完全由Python开发地PDF解析库,它不仅可以读取PDF文件地文本数据,还可以读取PDF文件地表格数据。（二）pdfplumber库主要提供了两个类PDF与Page,分别代表PDF文件与PDF文件每一页实例。知识点四-pdfplumber地基本使用教师根据PPT讲解pdfplumber库地基本使用步骤。（一）加载PDF文件,生成PDF对象。（二）遍历获取Page对象。（三）提取Page对象地文本或表格数据。四,归纳总结教师带领学生回顾本节课所讲地内容,并通过测试题地方式引导学生解答问题并给予指导。五,课后作业布置本节课作业以及下节课地预作业。第四课时（上机练）上机练主要针对本章需要重点掌握地知识点,以及在程序容易出错地内容行练,通过上机练可以考察同学对知识点地掌握情况,对代码地熟练程度。上机一:（考察知识点:从不同格式文件获取数据）形式:单独完成题目:练四.一~四.七节地示例,从各种文件或数据库读取数据,要求如下:（一）使用pandas地read_csv()函数,read_excel()函数与read_json()函数分别读取phones.csv,itheima_books.txt,Athletes_info.xlsx与Animal_species.json文件数据;（二）使用pandas地r