第4章 探索数据的基本特征

第4章探索数据的基本特征教学目标了解探索数据特征对于数据分析的重要意义；掌握衡量数据特征的常用指标，能够通过Excel公式计算这些指标；掌握常用数据图形的适用范围和绘图规范，能够使用Excel绘图工具绘制常用数据图形；熟悉组合图形的绘制规范，能够使用Excel绘图工具绘制常用的组合数据图形；掌握数据分析报告描述性分析部分的写作方法。教学方式与课时安排课堂讲授：6学时演示汇报：3学时教学重点与难点在掌握各种具体描述数据特征的方法之余，要注意引导学生建立描述数据基本特征的思路。想要全面地描述数据特征，一般要使用较多图表，在实践场景中，学生所展示的图表经常会缺乏关联，看起来像一堆数据素材的堆砌。老师在讲解本章内容时，可以在数据分析报告写作小节的讲解环节为学生展示一些进行描述性分析的基本思路，例如：先展示最重要关键的指标，再展示可能对它有影响力的因素；先展示总体情况，再展示各个组成部分的情况；先当前结果，再从时间维度上进行预测或回溯等。在实践练习展示环节的点评中，也要注意从内容整体性是否得到充分展示的角度做出评价，并督促学生做出修改。本章案例是一个当前社会较为关切、也存在较多分歧的问题，学生对此可能也持有不同观点。这是一个非常好的、插入思政与职业精神教育的环节：数据分析的全部价值在于通过数据发现和展示事物的客观规律，客观规律不因个人的生活经验、感情偏好而转移。从事数据分析工作的人要学会在工作场景中控制自己的本能好恶，追求更加客观、更加完整地呈现事实。同时，如果学生们对于这个问题的认知经过本章的学习和练习有所调整，大家的分歧得以弥合，则这一章的学习也将是一个数据对于提升沟通效率和效果的好例子，可以帮助同学们对于数据分析工作的实际价值有更深入的体会，建立职业自信心和荣誉感。本章包含大量Excel操作，可以作为预习内容提前要求学生自学，将课堂讲授时间更加集中介绍每个例子是出于什么“目标”才要进行的，如何根据这个目标选择了相关的“方法”。帮助学生巩固在“dothethingright”前先“dotherightthing”的思维习惯，不要在工作中一下子就陷入具体细节，而是要先对所从事的工作有全盘的规划和把控后再开始具体工作。反复强调并帮助学生建立这样的习惯，对避免第1点问题非常有效且重要。教学过程课堂讲授：6学时导入(5分钟)：讲解。老师回顾图1.2，讲解掌握数据基本特征的重要性。介绍章案例背景(40分钟)：讲解。老师讲解性别差异的衡量为什么是一个重要的问题？因为涵盖复杂的现实、存在广泛的分歧。强调数据对于解决这种存在广泛分歧问题的重要意义：建立一套统一的评价体系，将各方的思路统一到一个逻辑上来讲解。老师讲解由于性别差异问题的重要性，以及数据在解决此类问题时能起到的特殊作用，很多组织研究、发布、分析相关的指标体系。此处注意引导学生：数据并非代表绝对的正确或客观。每个指标(体系)都与设计者的立场、目的相关。可回顾上一章的内容，再次强调数据验证的重要性，验证本身包含验证数据记录和计算是否客观合理演示。老师将案例背景介绍中提及的GGGR指标体系和5种其他性别差异衡量指标(体系)做为预习任务提前分配给学生。要求每组学生查找到一项指标(体系)的出处，并在课上由不同小组来演示每个指标体系的指标构成和数据，对数据的可靠性做出简单的评价并阐述他们的理由。这个环节可以帮助学生体验如何基于搜索引擎寻找国际组织的数据，综合各种信息对获取的数据的可靠性进行基本评估；是进行二手研究时所需的关键能力之一。提问。老师根据演示环节中各组的展示结果，通过提问引导学生对各个指标体系之间的异同进行比较，对各个指标体系做出评价。讲解。老师介绍GGGR指标体系的构成和设计思路。指标：集中趋势与离中趋势(25分钟)讲解。老师讲解四类数据。提问。老师基于四类数据的特征，从正反两个方向提问：列举一些数据要求学生判断是哪一类数据，指定一种类别要求学生举出此类数据的实例。讲解。老师讲解集中趋势和离中趋势。配合4.2.1节中的测试成绩或类似的贴近学生日常生活的其他实例，帮助学生理解两类特征的意义。讲解。老师讲解常用的集中趋势和离中趋势指标，以及它们适用于哪些数据。提问。老师提出一些指标，要求学生回答适用于哪些类型的数据。提出一类数据，要求学生回答适用于这类数据的集中趋势指标和离中趋势指标有哪些。演示。老师演示4.2.1节中涉及的各种Excel操作。如学生程度较好，可由老师提出要求，学生完成操作。指标：绝对数与相对数据(15分钟)讲解。老师讲解绝对数、相对数，对比两者的区别和联系。讲解绝对数、相对数下细分的的几类指标。提问。老师列举各类常用指标，要求学生从绝对数、相对数的分类角度回答是那种指标。可使用章案例数据指标体系，也可使用GDP等宏观经济统计指标、财务指标等。这里的要点是通过实例帮助学生加深对概念的理解，所以选用的指标学生越熟悉越好。指标：先分组再计算每一组的指标取值(20分钟)讲解。老师讲解为什么要对一些数据先分组再计算。讲解。老师讲解分组计算数据特征的步骤和具体操作；介绍按照不同标准选择分组依据的区别、使用情况；介绍如何选择组界；介绍累计频数的概念和计算方式。提问。老师提出几个分析场景，由学生回答在每个场景中，要选择哪个指标作为分组依据、计算哪些指标。演示。老师演示4.2.4小节中涉及的各种Excel操作。如学生程度较好，可由老师提出要求，学生完成操作。图表：统计表及规范(20分钟)讲解。老师简单回顾4.2.4节中几个基本表格；讲解列联表；讲解制作统计表的格式规范。演示。老师演示4.3.1~4.3.2小节中涉及的各种Excel操作。如学生程度较好，可由老师提出要求，学生完成操作。图表：基于分析目标的图形分类(15分钟)讲解。老师讲解图形在数据分析中的重要性。提前要求学生预习微课4-3，可选取其中部分图形，在表现力层面对比图形与文字、表格。讲解。老师围绕图4.21从两个维度对数据图形进行分类：第一个维度，按照四种常见的分析目标，第二个维度按照Excel画图功能。图表：柱形图系列(20分钟)讲解。老师围绕图4.22概述此系列包含的图形，展示在Excel中绘制本系列图形所涉及的菜单项所在位置。提问。老师展示几个适用于本系列图形的分析目标与场景，学生回答应使用哪个具体图形。通过提问帮助学生加深理解，比如适用柱形图还是条形图。提问。老师分别展示图4.25、图4.26、图4.28、图4.29和图4.30，学生根据每张图回答两类问题：图形与Excel默认设置相比，为了规范化和美观，做了哪些具体调整？对每张图中展示的数据做出描述和解读。其中，在学生回答第二类问题时，老师要特别注意引导他们在答案中包含两部分内容：描述图中的数据特征，根据分析目标和数据特征做出解读(即，通过数据特征来回答分析目标提出的问题)。本部分(8)~(12)点教学中可贯彻这个训练，培养和强化学生在实际问题与数据特征之间建立关联的能力与习惯。图表：折线图系列(10分钟)讲解。老师围绕图4.33概述此系列包含的图形，展示在Excel中绘制本系列图形所涉及的菜单项所在位置。提问。老师展示几个适用于本系列图形的分析目标与场景，学生回答应使用哪个具体图形。通过提问帮助学生加深理解，比如柱形图和折线的区别、(百分比)堆积面积图和(百分比)堆积柱形图的区别。提问。老师展示图4.35，学生根据图形回答两类问题：图形与Excel默认设置相比，为了规范化和美观，做了哪些具体调整？对图中展示的数据做出描述和解读。讲解。老师总结在柱形图和折线图系列中使用的图形编辑技巧，并且回顾为什么要对图形进行相关的调整。图表：饼图系列(15分钟)讲解。老师围绕图4.36概述此系列包含的图形，展示在Excel中绘制本系列图形所涉及的菜单项所在位置。提问。老师展示几个适用于本系列图形的分析目标与场景，学生回答应使用哪个具体图形。通过提问帮助学生加深理解，比如同样是多层分类，字母饼图、复合条饼图、旭日图分别适用于什么样的场景；如果分类过多，使用饼图无法看清，应该如何做；如果分类不是完备互斥集要如何做；如果不能知道所有分类对应的数据，是否还可以使用饼图等。提问。老师分别展示图4.37、图4.38、图4.44，学生根据每张图回答两类问题：图形与Excel默认设置相比，为了规范化和美观，做了哪些具体调整？对每张图中展示的数据做出描述和解读。图表：散点图系列(20分钟)讲解。老师围绕图4.45概述此系列包含的图形，展示在Excel中绘制本系列图形所涉及的菜单项所在位置。提问。老师展示几个适用于本系列图形的分析目标与场景，学生回答应使用哪个具体图形，或如何进行设置。通过提问帮助学生加深理解，比如列举一个气泡图的应用场景，提问三个变量哪个做X轴、哪个做Y轴、哪个对应气泡大小。提问。老师分别展示图4.46、图4.48、图4.53，学生根据每张图回答两类问题：图形与Excel默认设置相比，为了规范化和美观，做了哪些具体调整？对每张图中展示的数据做出描述和解读。讲解。老师总结在前四个系列中使用的图形编辑技巧，并且回顾为什么要对图形进行相关的调整。图表：其他图形(25分钟)讲解。老师围绕图4.55概述此系列包含的图形，展示在Excel中绘制本系列图形所涉及的菜单项所在位置。提问。老师展示几个适用于本系列图形的分析目标与场景，学生回答应使用哪个具体图形，或如何进行设置。通过提问帮助学生加深理解，比如提供两个分类问题，提问学生适用饼图/旭日图，还是树状图等。提问。老师分别展示图4.57、图4.59、图4.60、图4.62，学生根据每张图回答两类问题：图形与Excel默认设置相比，为了规范化和美观，做了哪些具体调整？对每张图中展示的数据做出描述和解读。图表：作图提效技巧(15分钟)讲解。老师提出单一图形无法满足需求的典型场景，导出组合图形的重要性。提问。老师通过提问引导学生思考哪些图形可以组合，哪些图形不可以组合。讲解。老师讲解使用模板功能的典型场景。讲解。老师回顾所有图形分析类与图形编辑操作，再次加深学生对于图形选型(即根据分析目标和数据特征选择恰当的图形)、图形规范化、美观性的认识。在后续的作业、实践与演示环节，也要注意从这三个角度对学生给出评价和指导。数据分析报告写作(20分钟)讲解。老师讲解数据分析报告中描述性分析部分的重要性。讲解。老师从整体到局部讲解写作文字版数据分析报告的注意事项：框架部分要逻辑架构清晰合理、各部分内容比例适当；各部分文字之间、文字与图表之间要有关联，而不是各自为政；文字本身要符合中文的写作规范、符合报告阅读者的接受能力。提问。老师可列举一些往期学生报告中典