《Python数据分析》实验教学大纲.docx

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1、课程代码308000012课程名称PythCn数据分析适用专业软件工程先修课程Python语言程序设计实验性质济独立设深开设学期第5学期实险方式上机掾传周效（学时）24学分1学分课程目标（1）职业规苑与道德修养：通过#习PythOn数据分析的理论和实践知识.培养学生的社会责任意识,使学生意识到数抠的安全性将直接影响到社会的利益和公共利益，作为数指分析师应该担负起相应的责任，并以人民的利拉为中心.始终坚守法律法规.伦理道律和职业操守.（2）知识应用能力：能够运用PyIhCn有关数据分析的常用类年,并收集来的大量数据进行科学计算.统计分析和可视化绘图，从而提取出有用的信息.为科学、客观的决策提供积

2、极性的帮助.（3）问超分析能力：能够根据Python数据分析的结果,发现可能存在的问题,预测未来发展的越势,提出改造的方案以规避风险。（4）设计能力：能够设计符合生业或个人业务需求的数据分析方案，并能够在科学计算、统计分析和可视化蛉图环节中体现创新意识，具备开发葡单项目的能力.（5沟通能力：能够和企业或个人业务方进行有效的沟通.了解业务电门的工作流程、评价标准等，从而在杯读数据时能够更贴近业务的思路,对其提出的建议和带来提供更好的散据分析方案.（6）终身学习能力：能蟒跟踪大数据技术前沿,持统提高加工和应用数据的能力,不断柘屣数据的应用方法,通过严谨的袤辑推理形成想要的决策支持和产品化的应用；畿

3、升职业素养，适应效抠分析行业及相关职业发殷.教学要求（1）能缈理解数据分析技术体系和主要技术：（2）能梦统合运用PyIhOn与题据分析基本知识对数据进行分析和可视化粉图；（3）茎握佳合分析健力，解决专业相关实际问题：（4）通过讨论、实晚实削、撰写报告等方式提升物效沟通：（5）理解并遵守数据分析领域的职业道绳和观苑。一、实验的性质、目的和任务1 .宾住及本课程的实骏性质是非技立设置实验识，在实险实训室中采用上机操作进行。2 .主要目的本课程培花学生使用Py1.hon技术连行数据分析的能力。Py1.hon数据分析的主要库有:NumPy,Pandas.Matp1.o1.1.ib.jicba,3 .主

4、要任务（1）熟年Python数据分析环境搭建。（2）掌握NUmPy、Pandas.Matp1.otiib.jicba的主要函数作用和使用。（3） NumPy.Pa1.as.Matp1.ot1.ibsjieba/解决实际问题1二、实验的基本内容和要求序号实验项目天数（学时）实蕤属性内容与要求1PyIhOn数推分析环境搭建2验证性内容：（1搭建Py1.hOn数据分析环境：2）使再相关开发工具完成胃单程序的编写.要求：1掌握PythOn数据分析环境搭建；（2）掌握开发工具的基本使用.2科学计算库Nuapy4验证性内容：（I）创赛也柞：（2索引与切片：（3）致母操作：（4数组运算；5）段件代数运算.要

5、求：1掌握NUmPy数组的创建.操作：（2）掌握NUmPy数俎的索引和切片；（3掌握NumPy数组的运算：（4）掌握NUmPy数缎的线性代数运算。3数据分析工具PandaS4般证也内容：（1DaIaFrame的创建和行列操作：2）Da1.aFrame的高线索引：（3）PandaS蚊据运算；（4）烧计函数:（5）层次划索引:（6）读写数据操作.娶求：（1）掌握DataFrame敛据结构的创建加基本使用：（2）学龙谈写外部鼓箔的方法：（3）掌握DaIaFmme的高坡索引法效：（4）掌提PandaS的数据运算.包括第术运算、函数映射、排序、迭代等运算，以及统计语数，1数据加处理4验证性内容：（1）数

6、据清洗：重复值清洗、缺失值清洗、检测异常值：2.据合并连接和里望；（3）数据变换：虚拟变量.连域属性离散化、规范化。要求：（I）率提且复值、缺失值和异常值的检测与火理方法，能然对大量数据进行清洗：（2）学握数据的合并连接和重塑,能够根据计算.分析需要对数相结构进行处理：（3*报常用数据变换的方法，能终根据分析需要和数据特点对数据进行交换.5数据聚合和分组运算2殷证性内容：（1通过g11wpby（）方法将数据拆分成组：（2数据聚合：（3）分组级运算.要求:（I）掌握grouphy（）,可以按殖不同的规则进行分级；（2）大提聚合操作，会使用统计方法和聚合方法聚合数据；（3掌握其他分姐级运算力法的使

7、用.6数据可观化4验证性内容:1）Matpkrt1.ib绘IW图表:（2）Seabom绘制统计图形:（3）Bokch交互式可视化库.要求：1掌握MatPkx1.ib绘制图表的常用方法,主要包括创用画布、创建单个和多个子图、添加和选中子图.添加各类标参、蛉制常见图表、本地保存图形；（2T解seaborn的基本使用.7时间序列分析2设计性内容:1时间序列的基本操作：（2）固定频率的时间序列；（3）时间周期及计算：4也采样：（5）数据统计-滑动窗口。要求：（1）能够创建时间序列对象：（2能够使用时间戳索引和切片造取子集：3）学会创戏国定频率的时间序列,能够调整时间序列的兔率：（4）掌幄PCriOd（

8、时期），转换时期的算率：（5）*握宣采样，实现降采杆和开呆样：（6）熟疥清动窗口的使用。8文本数据分析2设计性内容：（1）文本数据分析工具：（2）文本谓共理；（3）文本情再分析；（4文本相似度：5）文本分类。要求：（1）掌握安装和使用N1.TK与jieba工具的方法：（2）掌提文本预处理的流程；（3）能够用N1.TK分析情静倾向：（4）能移结合N1.TK与余弦相假度实现相似度分析：（5）能够结合N1.TK与算法对文本进行分类.合计24三、主要仪器设备及材料多媒体计算机、课程相关软件（PyChann、Windows）四、实睑的考核办法实聆考核内容主要分为：实脆过程、实骏代码和实校报告三部分.实脸

9、过程考核主要考至学生谈程出勤、实骁态度、实骁任务完成情况、实验过程中分析问题和解决问题的能力等方而：实验代码考唆主要考登学生班写代码的视苑性.正确性和代码质量等方面：实验报告考核主要是考查实.险报告内容的完整性,正确性和规范性等方面。以上三部分分别占三分之一的分数.五、指导书与参考资料指导书：Python数提分析与应用（第2版），律文权主编，人民邮电出版社，2022年8月第2版.1 .中国大学M（XXPy1.hOn数据分析husJ/kd。Van.icoursc163.o11cour1.crmy14616,4457.h1.m?from=stfnrchPdxe&iu1.Vcndr二ZW2 .bi1.ibi1.i.Python数据分析hups：/WWw.bi1.ibi1.i.convvidco/BV1K3411H7PV?SPmidf11m=333.337.carchcard.xH.c1.ic