项目三教案8 添加新列并进行计算

XX学校《大数据应用技术基础》学科教案授课课题添加新列并进行计算授课老师授课时间周一第1、2节授课课时2课时授课班级XX班班级地址??电脑室教学目标【知识目标】

1.理解使用Python操作Excel表格添加新列的基本原理和步骤。

2.掌握根据不同条件对Excel表格数据进行计算的方法，特别是基于特定列的值进行分支计算。

3.了解openpyxl库在Excel文件读写及单元格操作中的应用。

【能力目标】

1.能够运用openpyxl库加载Excel工作簿、选择工作表，并正确添加新列标题。

2.能够编写循环结构遍历Excel表格中的数据行，并根据“技术难度等级”和“项目投资(万元)”列的值计算“预计利润”。

3.能够处理数据转换过程中可能出现的异常，如将非数字类型的投资数据转换为浮点数时的错误处理。

【素养目标】

1.培养学生严谨的编程思维和问题解决能力，通过分析任务需求设计合理的代码逻辑。

2.提升学生的数据处理素养，学会运用编程工具对实际业务数据进行加工和分析。

3.增强学生的自主学习能力和团队协作意识（如后续可能的小组任务），通过实践操作加深对知识的理解和应用。教学重点及突破策略教学重点：

1.使用openpyxl库为Excel表格添加新列并设置列标题。

2.根据“技术难度等级”的不同条件，正确计算“预计利润”并填充到新列。

3.异常处理机制（try-except语句）在数据转换中的应用。

突破策略：

1.通过演示案例，详细讲解openpyxl库加载工作簿、选择工作表及添加列标题的代码，让学生直观理解操作过程，随后让学生跟随练习。

2.针对条件计算部分，采用流程图辅助讲解逻辑判断过程，将“技术难度等级”与“预计利润”计算比例的对应关系清晰呈现，再结合代码实例进行分步解析，引导学生理解条件语句的嵌套使用。

3.对于异常处理，先提出数据转换可能出现的问题（如投资数据为非数字），引发学生思考，再引入try-except语句的用法，通过对比有无异常处理的代码运行结果，让学生体会其重要性。教学难点及突破策略教学难点：

1.准确获取Excel表格中指定列（F列“技术难度等级”和E列“项目投资(万元)”）的数据。

2.循环遍历数据行时，正确设置循环的起始行和结束行，确保不遗漏数据且不处理标题行。

突破策略：

1.在讲解获取指定列数据时，结合Excel表格的列标识（A、B、C...）与openpyxl中列索引的对应关系（1、2、3...），通过实例演示如何通过列索引定位到F列和E列，让学生明确column参数的设置方法。

2.对于循环遍历行，重点强调标题行（第1行）不需要参与计算，循环应从第2行开始，结束行为工作表的最大行号（sheet.max_row）。通过在代码中添加注释，并使用简单的小表格数据进行调试演示，让学生观察循环变量row的取值范围和对应的数据行，帮助学生理解循环的边界设置。教学方法和手段（含信息化技术）教学方法：讲授法、演示法、任务驱动法、实践操作法。

教学手段：

1.使用多媒体课件（PPT）展示任务需求、代码示例、知识点解析等内容。

2.利用PyCharm集成开发环境进行代码编写和运行演示，实时展示代码效果。

3.学生通过电脑室的计算机安装PyCharm和openpyxl库，进行实际操作练习，完成任务内容。

4.借助投影仪展示教师操作过程和学生优秀作品，便于集中讲解和交流。课程思政元素1.培养学生精益求精的工匠精神，在编写代码时要求学生注重细节，如正确设置列索引、处理异常数据等，确保程序的准确性和健壮性。

2.引导学生树立数据安全意识，在操作Excel文件时，提醒学生注意文件路径的正确性和数据的备份，培养良好的数据处理习惯。

3.通过实际业务数据处理案例，让学生认识到Python编程在解决实际工作问题中的作用，激发学生学习信息技术的兴趣和责任感，为未来从事相关工作奠定基础。教师教学实施学生学习活动课程引入

展示“开发业务登记表.xlsx”文件，提出问题：如何根据表格中已有的“技术难度等级”和“项目投资(万元)”数据，快速计算出各项目的“预计利润”并添加到表格中？引导学生思考手工计算的繁琐性，从而引出本节课的主题——使用Python编程添加新列并进行计算。

授课过程

1.介绍openpyxl库：讲解openpyxl库的作用，如何安装（pipinstallopenpyxl），以及加载Excel工作簿、选择工作表的基本代码（workbook=openpyxl.load_workbook(filepath)，sheet=workbook.active）。

2.添加新列标题：演示如何确定新列的位置（sheet.max_column+1），并设置新列标题为“预计利润”（sheet.cell(row=1,column=profit_column_index).value="预计利润"）。

3.数据遍历与计算：讲解如何使用for循环遍历从第2行到最大行的数据，通过列索引获取“技术难度等级”（F列，column=6）和“项目投资(万元)”（E列，column=5）的值。

4.条件计算利润：根据不同的技术难度等级（“极高”“高”“中”），分别按照70%、50%、30%的比例计算预计利润，使用if-elif-else条件语句实现。

5.异常处理：讲解try-except语句在处理投资数据转换为浮点数时的应用，避免因数据异常导致程序崩溃。

6.保存文件：演示使用workbook.save(new_file_path)将修改后的表格另存为新文件。

课堂实操内容

布置任务：让学生按照任务要求，使用提供的“开发业务登记表.xlsx”文件，编写Python代码完成添加“预计利润”列并计算的操作，另存为“开发业务登记表(预计利润).xlsx”。教师巡视指导，及时解决学生在操作过程中遇到的问题，如代码语法错误、文件路径设置错误、列索引混淆等。

课堂小结

（1）知识总结

回顾本节课学习的主要内容：openpyxl库的基本使用、添加新列的方法、循环遍历数据行、条件计算、异常处理以及保存文件。强调各步骤的关键点和注意事项。

认真听讲，思考教师提出的问题，了解本节课的学习目标和任务。

跟随教师的讲解，记录openpyxl库的安装方法和基本操作代码，理解各代码的作用。

在教师演示过程中，注意观察代码的编写顺序和参数设置，思考为什么这样编写。

积极参与课堂讨论，对于不理解的地方及时向教师提问。

按照任务要求，独立在PyCharm中编写代码，加载指定的Excel文件，尝试添加新列并进行计算。遇到问题时，先自行检查代码，尝试解决，若无法解决则向教师或同学求助。

完成实操任务后，打开生成的新Excel文件，检查“预计利润”列是否正确添加及计算结果是否准确。

认真听取知识总结，回顾自己在操作过程中遇到的问题及解决方法，加深对知识点的理解。

倾听同学分享的优秀经验，借鉴他人的学习方法和编程技巧，反思自己的不足。作业：

应用本节课的例子，在本节课任务的基础上，设计一个有应用内容的页面作品，可以自选主题或升级老师给的主题，内容自行设置。

1.自选一个实际生活或学习中的场景（如学生成绩分析表、超市商品销售表等），创建一个Excel表格，包含至少3列数据（其中需包含可用于条件计算的分类列和数值列）。

2.使用Python编程为该表格添加一个新的计算列，根据分类列的不同值对数值列进行相应的计算（计算规则自行设定，如成绩等级换算、商品折扣计算等）。

3.在代码中加入适当的异常处理机制，确保程序在遇到异常数据时能够正常运行。

4.将处理后的Excel文件和Python代码一并提交。教学反思：

1.本次课通过任务驱动的方式，让学生在实践中学习Python操作Excel添加新列并计算，整体课堂氛围较为活跃，学生参与度较高。但部分学生对openpyxl库的安装过程不够熟练，下次课可以提前安排学生预习安装步骤，或在课堂上预留更多时间指导安装。

2.在讲解列索引对应关系时，有学生混淆了Excel的列标识（字母）和openpyxl的列索引（数字），后续教学中可以制作一个简单的对应表（如A-1，B-2...F-6等），帮助学生快速记忆。

3.学生在编写循环遍历行的代码时，对于循环起始行（row=2）的理解不够到位，部分学生从第1行开始遍历，导致标题行参与了计算。下次教学中可以通过对比演示，让学生更直观地看到错误结果，加深对循环边界设置的理解。

4.异常处理部分是教学难点，虽然进行了讲解和演示，但仍有