《Python数据分析与应用案例教程》教案 第3课搭建Python开发环境.docx

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1、课题第3课 搭建Python开发环境课时2 课时(90 min )教学目标知识技能目标：（1 ）能在Windows系统中搭建Python开发环境（2 ）学会安装Anaconda（3 ） 了解安装PyCharm的方法（4 ）安装Python数据分析常用库的方法素质目标：养成事前调研、做好准备工作的习惯教学重难点教学重点：安装PyCharm的方法教学难点：在Windows系统中搭建Python开发环境教学方法案例分析法、问答法、讨论法、讲授法教学用具电脑、投影仪、多媒体课件、教材、APP教学设计第1节课：考勤（2 min ）一问题导入（5 min ）一传授新知（28 min ）一课堂讨论（10 m

2、in ）第2节课：问题导入（8 min ）一传授新知（20 min ）一课堂讨论（12 min ）一课堂小结（3 min ）一作 业布置（2 min ）教学过程主要教学内容及步骤设计意图第一节课考勤(2 min )【教师】使用APP进行签到【学生】按照老师要求签到培养学生的组 织纪律性，掌握学 生的出勤情况问题导入（5 min ）【教师】提出问题我们已经了解了关于常用的数据分析工具等相关知识那么如何使用Python 软件呢？【学生】思考、举手回答通过提问的方 法，了解学生对上 节课知识的掌握 程度，进而引出新 知传授新知（28 min）【教师】总结学生的回答，并引入新知，讲解搭建Python开

3、发环境等相关知识【提示】教师讲解Anaconda和PyCharm的知识小【学生】聆听，思考1.3.1 安装 Anaconda1 .下载小【教师】按照教材步骤逐步进行演示：（1 ）访问 ,在打开的 Anaconda 主页中选择 Products - /Individual Edition”选项。（2 ）打开下载页面，向下拖动滚动条，直到出现Anaconda安装版本信息，选 择Windows Python 3.9 n64-Bit Graphical Installer,选项,下载安装软件。通过教师讲解、 课堂讨论、多媒体演示等方式，使学 生了解搭建 Python开发环境 等相关内容(详见教材)【学

4、生】观察、记录.理解【学生】教师演示完成后，学生按照教材提示和教师演示进行实际操作。计【教师】巡视课堂记录，对学生进行个别指导2 .安装【教师】按照教材步骤逐步进行演示：(1 )双击下载好的Anaconda32021.1 l-Windows-x86_64.exe文件,在打开的对 话框中单击Next按钮。(2 )显示License Agreement界面,单击“I Agree按钮。(3 )显示“Select Installation Type界面，在Install for”列表中勾选Just Me” 单选钮，然后单击Next按钮。如果系统创建了多个用户而且都允许使用Anaconda , 则勾选A

5、ll Users”单选钮。(4 )显示Choose Install Location/；界面,直接使用默认路径,单击Next 按钮。(5 )显示 Advanced Installation Options”界面，在 z/Advanced Options”歹I表 中勾选Add Anaconda3 to my PATH environment variable和Register Anaconda3 as my default Python 3.9”复选框,单击Install按钮。(6 )安装完成后单击Next按钮，最后单击Finish按钮，完成Anaconda3 的安装。(详见教材)【学生】观察、

6、记录.理解【学生】教师演示完成后，学生按照教材提示和教师演示进行实际操作。【教师】巡视课堂记录，对学生进行个别指导【提示】教师讲解Anaconda3的安装的知识沙【学生】聆听，思考3. iiE计【教师】按照教材步骤逐步进行演示：(1 )单击开始”按钮,选择 Anaconda3 H Anaconda PromptM 选项。(2 )在打开的/Anaconda Prompt窗口中输入condalist命令，按回车键, 如果显示很多库名和版本号列表，说明安装成功。(详见教材)计【学生】观察、记录、理解【学生】教师演示完成后，学生按照教材提示和教师演示进行实际操作。*【教师】巡视课堂记录，对学生进行个别

7、指导1.3.2 安装 PyCharm1 .下载【教师】多媒体展示下载PyCharm图片(详见教材)，详细讲解PyCharm 的相关知识访问 载贝El中单击 Community 下的 Download技:钮，下载社区版PyCharmo(详见教材)2 .安装【教师】演示安装PyCharm的步骤，请同学们观看演示，并按照演示步骤 进行按照双击下载的pycharm-commumty-2021.3.1 .exe文件，运行女装程序。然后根据女 装提示进行安装即可。【提示】教师讲解PyCharm安装的相关知识【学生】聆听，思考3 .使用小【教师】按照教材步骤逐步进行演示：(1 )启动PyCharm ,打开M

8、igrating Plugins对话框,自动安装中文语言包。 如果不安装中文语言包，可单击Cancel”按钮。(2 )中文语言包安装完成后,在打开的欢迎访问PyCharm对话框中选择 新建项目选项。(3 )显示创建项目界面，在位置编辑框中设置项目保存的路径并命 名项目，如Test；在使用此工具新建环境下拉列表中选择Conda选项； 其他保持默认设置不变，然后单击创建按钮。(4 )打开PyCharm工作窗口，在左侧显示创建的Test”项目,同时打开每 日小技巧对话框，单击关闭按钮关闭该对话框。(5 )右击项目名Test，在弹出的快捷菜单中选择新建 -Python文件 选项，新建一个Python文

9、件。(6 )打开新建Python文件对话框，将文件命名为猜数字，然后双击 Python 文件。(7 )进入猜数字.py代码编辑界面，在代码编辑区输入代码。(8 )在菜单栏中选择运行 一 运行选项，打开运行对话框，然后选 择猜数字选项，运行程序，在窗口下方即可显运行结果。(详见教材)【学生】观察、记录、理解【学生】教师演示完成后，学生按照教材提示和教师演示进行实际操作。【教师】巡视课堂记录，对学生进行个别指导【提示】教师讲解PyCharm安装中文语言包的相关知识小【学生】聆听，思考【提示】教师讲解PyCharm版本选择的相关知识小【学生】聆听，思考小【提示】教师讲解PyCharm每日小技巧对话框

10、的相关知识沙【学生】聆听，思考【提示】教师讲解PyCharm源文件扩展名的相关知识【学生】聆听，思考安装Python数据分析常用库【教师】按照教材步骤逐步进行演示：(2 )启动PyCharm ,在菜单栏中选择文件一设置选项。(2 )打开设置对话框，选择项目：Tesf - Python解释器选项，然 后在显示的列表框上方单击+按钮。(3 )打开可用软件包对话框，在搜索栏中输入matplotlib，然后在显不 的列表中选择matplotlib选项，单击安装软件包按钮。(4 )等待安装，安装成功后，可用软件包对话框中将显示已成功安装软 彳牛包/matplotlib7 o(5 )关闭可用软件包对话框，

11、返回设置对话框，在已安装库列表中 可看到matplotlib ,单击确ZE按钮即可完成安装。(详见教材)计【学生】观察.记录、理解计【学生】教师演示完成后，学生按照教材提示和教师演示进行实际操作。冲【教师】巡视课堂记录，对学生进行个别指导+【提示】教师讲解卸载库的相关知识汁【学生】聆听，思考【学生】聆听、思考、理解、记忆课堂讨论(10 min )【教师】将学生分组，提出以下问题让学生分组讨论说一说你在安装过程中遇到了什么问题，又是如何解决的。【学生】聆听、结组、思考、讨论、派代表发表讨论结果【教师】总结学生的回答通过课堂讨论， 加深学生对 python数据分析 的理解第二节课问题导入(8 mi

12、n )【教师】提出问题我们已经学习了搭建Python开发环境的方法，那么在实际中如何应用Python进 行数据分析呢？【学生】聆听.思考.回答问题通过提问的方 法，引导学生主动 思考激发学生的 学习兴趣【教师】总结学生的回答，并引入新知，讲解典型案例学生语文成绩分析的相关 内容.案例内容【教师】详细讲解典型案例的内容考试成绩的分布形态可以为分析试卷出题质量和学生学习成果提供参考，所以在 考试结束后，可以使用直方图统计不同分数段内学生的数量，并直观地显示学生成绩 的分布形态。本案例通过绘制学生语文成绩的分布直方图，分析语文试卷出题质量和 学生学习成果。（详见教材）.案例分析【教师】详细分析案例中

13、语文成绩分析需要进行操作（I ）定义列表score，保存学生语文成绩，并将其作为绘图时的数据集。（2 ）以分数为x轴，以学生数量为y轴绘制直方图。x轴数据区间的下限值和 上限值分别为0和150，间隔为10 ,可通过range 150, 10）生成。3 .案例实施十【教师】演示进行成绩分析的程序设计通过教师讲解 和课堂讨论，使学 生了解典型案例 学生语文成 绩分析的相关内 容# 导入matplotlib中的pyplot模块，并设置别名为pitimport matplotlib.pyplot as pit传授新知（20 min）# 定义列表score，保存语文成绩score = 107, 77,

14、94, 87, 90, 95, 92, 93, 86, 101, 85, 76, 96,99, 110, 89, 101, 110, 97, 83, 85, 83, 101,75, 80, 79,102,91, 88, 66, 76,69, 88, 60, 89, 60,70,71, 56, 83,82, 68, 76, 95, 83, 65, 54, 78, 68,71, 70, 63, 57,43,71,65,85,40# 设置中文字体为SimHeiplt.rcParamsfbnt.sans-serif=,SimHeiplt.xlabel。分数）#设置x轴标题pltylabel（学生数量）

15、#设置y轴标题pit.出1贝学生语文成绩分布直方图）#设置图表标题“绘制直方图，score表示数据集；bins表示数据区间的取值，上限值和下限值分别为。和150 ,间隔为10 ； facecolor表示填充颜色；edgecolor表示边框颜色”（详见教材）【学生】观察.记录、理解小【学生】教师演示完成后，学生按照教材提示和教师演示进行实际操作。【教师】巡视课堂记录，对学生进行个别指导.运行结果s*【教师】出示程序运行结果（详见教材），详细讲解程序设计的相关知识5,结果分析【教师】提出问题观察学习语文成绩分析的成绩运行结果，请同学们对语文成绩进行分析和描述。+【学生】聆听.思考、主动回答问题+【

16、教师】总结学生的回答，并讲解结果分析的相关内容从学生语文成绩分布直方图可以看出，学生的语文成绩基本呈现正态分布，但大 部分学生的成绩低于90 (不及格)，且80, 90区间学生数量最多，说明学生成绩整 体偏低，侧面说明试卷有难度。(详见教材)【学生】聆听.思考、理解、记录课堂实践(12 min)【教师】讲解课堂实训的目标及实训内容，请学生分小组讨论，完成实训目标1.实训目标(1 )练习使用PyCharm新建项目。(2 )练习阅读和修改代码，绘制直方图。2.实训内容(1 )使用PyCharm新建一个项目，命名为成绩分析，并将配置的环境提供给 其他项目使用；然后在该项目中新建一个Python源文件

17、，命名为学生数学成绩 分析.py o(2 )已知学生数学成绩为97, 83, 85, 120, 101, 88, 66, 101, 85, 76, 96, 66, 69, 88, 60, 49, 60, 70, 71, 56, 83, 82, 100, 76, 95, 60, 65, 101, 110, 71, 70, 63, 57, 55, 46, 65, 59, 56, 75, 80, 79, 45, 91,54, 78, 68, 110, 77, 94, 87, 79, 95, 77, 93, 86, 99, 125, 89,参考 典型案例，编写程序绘制学生数学成绩分布直方图。(3 )设

18、置直方图填充颜色为蓝色(blue) z边框颜色为红色(red ) o【学生】聆听、结组.思考、讨论、写代码、派代表发表讨论结果【教师】聆听学生的回答通过课堂实训， 使学生能够了解 更多关于Python 数据分析的知识课堂小结 (3 min )【教师】简要总结本节课的要点本节课学习了搭建Python开发环境的方法，通过典型案例练习使用Python语言 编写数据分析程序等相关内容,希望大家在课下多加练习，巩固所学知识,为以后的 学习打卜基础。【学生】总结回顾知识点总结知识点讥 固学生对相关知 识的印象作业布置 (2 min )【教师】布置课后作业完成课后本章考核1的习题。通过课后作业 复习巩固学到的 知识提局)埋论接【学生】完成课后任务收能力教学反思本次课让学生了解了如何搭建Python运行环境等知识，让学生练习使用Python语己编写进行数据分 析，通过练习，学生掌握了相关技能和基础知识，本节课教学效果良好。