项目七Matplotlib数据可视化教案

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课题项目七Matplotlib数据可视化课时8课时（360min）教学目标知识目标：（1）了解图表的组成元素和常用图表类型及其特征。（2）了解使用Matplotlib绘制图表的基本步骤，以及其中的绘图函数及其说明。（3）掌握使用rcParams参数设置图形属性的方法。（4）掌握绘制折线图、直条图、饼图、散点图、直方图和箱形图的方法。能力目标：（1）能根据数据的可视化需求选择合适的图表。（2）能够使用Matplotlib对数据进行可视化和分析。素质目标：（1）树立投身科学研究和技术创新的远大理想，激发强烈的使命感与责任心。（2）从解决生活中的实际问题出发，提升以辩证的思维理解、分析、解决复杂问题的能力，培养精益求精的工匠精神、严谨的工作态度和创新思维。教学重难点教学重点：使用rcParams参数设置图形属性的方法，绘制折线图、直条图、饼图、散点图、直方图和箱形图的方法。。教学难点：绘制折线图、直条图、饼图、散点图、直方图和箱形图的方法。教学方法问答法、讨论法、讲授法、演示法教学用具电脑、投影仪、多媒体课件、教材教学过程主要教学内容及步骤课前任务【教师】布置课前任务，和学生负责人取得联系，将学生分组并分工，完成课前任务请各组组长组织组员登录文旌课堂，查找相关资料或扫码观看微课视频，讨论并回答下列问题：问题1：简述数据可视化的发展历史。问题2：列举数据可视化的应用场景（不少于3个）。【学生】完成课前任务第1、2课时考勤【教师】清点上课人数，记录好考勤【学生】班干部报请假人员及原因问题导入数据通常是以文本或数值的形式存在，这种形式往往难以有效展示数据之间的关系和规律，也会给人十分枯燥的感觉。借助可视化图表，人们可以采用更直观的方式传达与沟通信息。【教师】提出以下问题：请大家讨论一下，常用的数据可视化图表类型有哪些呢？【学生】思考、举手回答【教师】通过学生的回答引入要讲的知识传授新知任务一可视化图表选择一、图表的组成【教师】通过多媒体讲解图表的组成基础知识使用Matplotlib实现数据可视化的图表有多种，但每种图表一般都由画布、绘图区、坐标轴、坐标轴标题、图例、图表标题、数据标签、网格线等组成，如图所示。详见教材【学生】聆听、记录、理解二、常用图表类型【教师】通过多媒体讲解常用图表类型1.折线图2.直条图3.饼图4.散点图5.直方图6.箱形图【学生】聆听、记录、理解任务实施【教师】通过小旌引出本次任务实施的主题——可视化图表选择【教师】讲解任务实施要求某服饰公司将对

2011—2023

年资产负债表进行可视化分析，请选择合适的图表满足以下不同的可视化需求。（1）展示2023年负债合计和所有者权益合计在资产总计中的占比，应选择什么图表？分析：负债合计和所有者权益合计在资产总计中的占比是指在总资产中负债合计和所有者权益合计的组成与比例关系，因此选择饼图比较合适。（2）展示2011—2023年货币资金的变化趋势，应选择什么图表？分析：货币资金变化趋势是指其在不同时间段的变化情况，如增长或下降趋势，因此选择折线图比较合适。（3）对比展示2020—2023年非流动资产合计，应选择什么图表？分析：柱形图能够有效展示不同时间或不同类别数据之间的差异，因此选择柱形图比较合适。【学生】聆听、操作、讨论【德育长廊】【教师】播放相应视频，通过多媒体讲解学习中国智慧开拓创新【学生】聆听、思考课堂小结【教师】简要总结本节课的要点（1）图表的组成。（2）常用图表类型。【学生】总结回顾知识点作业布置【教师】布置课后作业请根据课堂上所学知识，完成教材课后练习。本课作业布置二维码老师用文旌课堂APP扫描此码，即可进行线上作业布置【学生】完成课后任务第3、4课时考勤【教师】清点上课人数，记录好考勤【学生】班干部报请假人员及原因问题导入Matplotlib是Python中一个重要的可视化工具，使用它只需要少量代码就能快速绘制出多种类型的图表。【教师】播放视频，提出以下问题：请大家讨论一下，Matplotlib的功能与安装步骤？【学生】思考、举手回答【教师】通过学生的回答引入要讲的知识传授新知任务二资产负债表数据可视化一、Matplotlib基础【教师】通过多媒体讲解Matplotlib基础使用Matplotlib绘制图表的基本步骤如下。详见教材【学生】聆听、记录、理解二、折线图【教师】通过多媒体讲解折线图的绘制折线图是最常用和最基础的可视化图表，一般用x轴表示时间，

y轴表示对应的值。详见教材【学生】聆听、记录、理解三、直条图【教师】通过多媒体讲解直条图的绘制pyplot模块提供了bar()函数和barh()函数用于绘制柱形图和条形图。详见教材【学生】聆听、记录、理解四、饼图【教师】通过多媒体讲解饼图的绘制pyplot模块提供了pie()函数用于绘制饼图，语法格式如下。详见教材【学生】聆听、记录、理解课堂小结【教师】简要总结本节课的要点（1）Matplotlib基础。（2）折线图。（3）直条图（4）饼图【学生】总结回顾知识点作业布置【教师】布置课后作业请根据课堂上所学知识，完成教材课后练习。本课作业布置二维码老师用文旌课堂APP扫描此码，即可进行线上作业布置【学生】完成课后任务第5、6课时考勤【教师】清点上课人数，记录好考勤【学生】班干部报请假人员及原因问题导入Matplotlib是Python中一个重要的可视化工具，使用它只需要少量代码就能快速绘制出多种类型的图表。【教师】播放视频，提出以下问题：请大家讨论一下，采用Matplotlib绘制图表的方法？【学生】思考、举手回答【教师】通过学生的回答引入要讲的知识传授新知任务二资产负债表数据可视化五、散点图【教师】通过多媒体讲解散点图的绘制pyplot模块提供了scatter()函数用于绘制散点图。详见教材【学生】聆听、记录、理解六、直方图【教师】通过多媒体讲解直方图的绘制折线图是最常用和最基础的可视化图表，一般用x轴表示时间，

y轴表示对应的值。详见教材【学生】聆听、记录、理解七、箱形图【教师】通过多媒体讲解箱形图pyplot模块提供了boxplot()函数用于绘制箱形图。详见教材【学生】聆听、记录、理解任务实施【教师】通过小旌引出本次任务实施的主题——资产负债表数据可视化【教师】讲解任务实施要求对某服饰公司

2011—2023

年资产负债表数据进行可视化，数据保存在“资产负债表.csv”文件中，内容如图所示。获取和处理资产负债表数据2023年负债合计和所有者权益合计占比可视化2011—2023年货币资金变化趋势可视化2020—2023年非流动资产合计可视化【学生】聆听、操作、讨论【德育长廊】【教师】播放相应视频，通过多媒体讲解孜孜不倦，学习鲁班工匠精神【学生】聆听、思考课堂小结【教师】简要总结本节课的要点（1）散点图。（2）直方图。（3）箱形图【学生】总结回顾知识点作业布置【教师】布置课后作业请根据课堂上所学知识，完成教材课后练习。本课作业布置二维码老师用文旌课堂APP扫描此码，即可进行线上作业布置【学生】完成课后任务第7、8课时考勤【教师】清点上课人数，记录好考勤【学生】班干部报请假人员及原因问题导入某服饰公司近年来积极推动智慧零售转型升级，通过对销售数据可视化和分析，识别销售数据中的问题和挖掘隐藏的商业信息。【教师】播放视频，提出以下问题：如何对订单数据进行可视化和分析，将复杂的销售数据以图表的形式呈现？【学生】思考、举手回答【教师】通过学生的回答引入要讲的知识任务实施任务三商品订单数据可视化【教师】通过小旌引出本次任务实施的主题——商品订单数据可视化【教师】讲解任务实施要求对某服饰公司2月份的订单数据进行可视化，数据保存在“订单数据.xlsx”文件中，内容如图所示。获取订单数据商品销售数量可视化商品销售金额可视化【学