課題5.4.1數據的可視化表達課型新授課課時安排1教學目標1.了解數據可視化呈現的主要方式，能夠根據數據特點選擇合適的表達方式。2.通過實踐體驗感受數據可視化表達的方式意義，培養學生的歸納總結能力和數據處理能力。教學重難點重點：能夠了解數據可視化的呈現方式；難點：選用恰當的可視化呈現表達數據，提升數據分析的效率。教學方法講授法、任務驅動法、演示法、實踐體驗法等教學過程情境導入提問：眾所周知，歷史上我們國家一直是人口大國，為了全面查清我國人口數量、結構、分布等方面情況，國家前后進行七次人口普查活動，這為完善我國人口發展戰略和政策體系、制定經濟社會發展規劃、推動高質量發展提供準確統計信息支持。假如你是人口普查活動工作的一員，現在要求你處理這些種類復雜繁多且體量巨大的人口數據，并簡潔明了的介紹一下全中國各省市建國以來人口數量變遷史通過觀看視頻《觀看全中國各省市建國以來人口數量變遷史》引入課題——數據可視化表達的方式。探究新知數據可視化是指以圖形、圖像、地圖、動畫等生動、易于理解的方式展示數據和詮釋數據之間的關系、趨勢與規律等，以便更好地理解數據。作用：把枯燥乏味的海量數據以豐富的視覺效果呈現數據所反映的本質問題，有效提升數據分析的效率。數據可視化的呈現類型從常用和實用的維度，數據可視化的呈現類型主要分為探索和解釋兩種不同的類型。探索類型可以幫助人們發現數據背后的價值2、解釋類型把數據簡單明了地解釋給人們三、可視化呈現的主要方式（一）有關趨勢分析：1.柱形圖：柱形圖又稱長條圖、柱狀圖是一種以長方形的長度為變量的統計圖表，用來比較兩個或以上的價值（不同時間或者不同條件），只有一個變量，通常利用于較小的數據集分析。亦可橫向排列，或用多維方式表達。2.折線圖：折線圖是比較常用的圖表，是排列在工作表的列或行中的數據可以繪制到折線圖中。折線圖可以顯示隨時間（根據常用比例設置）而變化的連續數據，因此非常適用于顯示在相等時間間隔下數據的趨勢。3.案例分析某圖書2015~2021年線上銷售情況表一①請制作圖表比較2015年到2021年本圖書銷售總額情況②請制作圖表反應2015年到2021年本圖書在京東銷售金額額的增長趨勢教師提供代碼如下：①柱形圖importpandasaspd#將pandas重命名為pd#Pyplot是Matplotlib的子庫。是常用的繪圖模塊，能很方便讓用戶繪制2D圖表。importmatplotlib.pyplotasplt#將pyplot重命名為pltdf=pd.read_excel('銷售情況.xls')plt.rcParams['font.sans-serif']=['SimHei']#解決中文亂碼x=df['年份']y=df['總銷售額']plt.grid(axis="y",which="major")#生成虛線網格#x、y軸標簽plt.xlabel('年份')plt.ylabel('線上銷售額（元）')#圖表標題plt.title('2015-2021年線上圖書銷售額分析圖')plt.bar(x,y,width=0.5,color='b')#設置柱的寬度為0.5，顏色為藍色#圖例plt.legend(['總銷售額'])plt.show()②折線圖importpandasaspd#將pandas重命名為pd#Pyplot是Matplotlib的子庫。是常用的繪圖模塊，能很方便讓用戶繪制2D圖表。importmatplotlib.pyplotasplt#將pyplot重命名為pltplt.rcParams['font.sans-serif']=['SimHei']#解決中文亂碼plt.rcParams['xtick.direction']='out'#x軸的刻度線向外顯示plt.rcParams['ytick.direction']='in'#y軸的刻度線向內顯示df1=pd.read_excel('銷售情況.xls')#導入Excel文件x1=df1['年份']y1=df1['京東']plt.title('2015-2021年線上圖書銷售額分析圖',fontsize='18')#圖表標題plt.plot(x1,y1,label='京東',color='r',marker='o')plt.grid(axis='y')#顯示網格plt.ylabel('線上銷售額（元）')plt.legend('京東')#圖例plt.show()有關比例分析1.餅圖：餅圖用于顯示數據系列中各項數據的大小與各項總和的比例。能很好的展示局部和整體的關系。2.百分比圓環圖：百分比圓環圖常用來展示完成率以及達成率之類的數據。3.案例分析還是某圖書2015~2021年線上銷售情況（表一）請制作圖表顯示2021年本圖書在京東、天貓、自營的銷售金額在總金額中占比教師提供代碼如下：importpandasaspdfrommatplotlibimportpyplotaspltdf=pd.read_excel('銷售情況.xls')plt.rcParams['font.sans-serif']=['SimHei']#解決中文亂碼y=df.iloc[6]#獲取2021年銷售數據y1=[y[1],y[2],y[3]]#獲取京東、天貓、自營銷售數據x=['京東','天貓','自營']#設置餅形圖每塊的顏色colors=['red','yellow','blue']plt.pie(y1,#繪圖數據labels=x,#添加區域水平標簽colors=colors,#設置餅圖的自定義填充色labeldistance=1.02,#設置各扇形標簽（圖例）與圓心的距離autopct='%.1f%%',#設置百分比的格式，這里保留一位小數startangle=90,#設置餅圖的初始角度radius=0.5,#設置餅圖的半徑center=(0.2,0.2),#設置餅圖的原點textprops={'fontsize':12,'color':'k'},#設置文本標簽的屬性值pctdistance=0.6)#設置百分比標簽與圓心的距離#設置x，y軸刻度一致，保證餅圖為圓形plt.axis('equal')plt.title('2021年銷售情況分析')plt.show()有關關系分析（邏輯關系）1.散點圖：散點圖指在回歸分析中，數據點在直角坐標系平面上的分布圖，散點圖表示因變量隨自變量而變化的大致趨勢，據此可以選擇合適的函數對數據點進行擬合。2.詞云：“詞云”就是通過形成“關鍵詞云層”或“關鍵詞渲染”，對網絡文本中出現頻率較高的“關鍵詞”的視覺上的突出。3.案例分析：體驗詞云教師提供代碼如下：importjiebaimportnumpyasnpfromPILimportImagefromwordcloudimportWordCloudimportmatplotlib.pyplotasplt#####img="ty.jpg"#圖片路徑content='kebiao.txt'#文本路徑#####pic_mask=np.array(Image.open(img))#獲取詞云形狀的圖片text=open(content,encoding='utf8')#獲取分詞數據mylist=list(text)word_list=["".join(jieba.cut(sentence))forsentenceinmylist]new_text=''.join(word_list)wordcloud=WordCloud(font_path='simhei.ttf',background_color="white",#顯示的字體和背景顏色max_words=500,#出現次數最多的前500個分詞max_font_size=150,#顯示的最大字號random_state=40,#分詞顏色的隨機配色方案數量mask=pic_mask)#詞云形狀w=wordcloud.generate(new_text)#傳入分詞列表plt.imshow(w)#