基于Python語言《數(shù)據(jù)分析》實驗課程知識體系的有效構建研究

周皎 田紅梅 曲楨

摘? ?要：通過基于Python的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)分析中的應用，從而優(yōu)化組合，線上線下學習資源，期望達到一定的教學效果和提高學生的學習滿意度。而基于Python的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)分析是一門理論性和實踐性較強的計算機教育課程，教師在這門課程的教學中要基于網(wǎng)絡教學平臺開展線上視頻學習，并采用小組合作的形式實施課堂教學，從而實現(xiàn)線上與線下的教學有機結合。教師通過網(wǎng)絡教學平臺收集線上的數(shù)學數(shù)據(jù)，并不斷進行優(yōu)化和創(chuàng)新教學方法，從而形成有效的教學效果，以來提高教學效率。

關鍵詞：Python? 數(shù)據(jù)分析? 課程知識體系? 構建

教育行業(yè)在現(xiàn)如今環(huán)境下的必然發(fā)展趨勢是教育信息化，而教育信息化表現(xiàn)為信息技術，互聯(lián)網(wǎng)與教育的融合，從而可以理解為互聯(lián)網(wǎng)應用到教學課堂中。教育信息化是一個動態(tài)發(fā)展的過程，隨著人們對教育事業(yè)的認知逐漸加深，從而對教育的關注度越來越注重。教育信息化成為了推動教育現(xiàn)代化發(fā)展的重要力量，而我國高等教育要打造信息化的教育模式，要對傳統(tǒng)教育模式進行創(chuàng)新和優(yōu)化，從而并提高教育質量。而高校要為了提高教學效率，要利用互聯(lián)網(wǎng)技術為教育服務，從而使得傳統(tǒng)的教育模式和方法發(fā)生重大變革。

1? 基于Python語言《數(shù)據(jù)分析》實驗課程知識體系分析

1.1 學生基本信息

教師應對基于Python語言《數(shù)據(jù)分析》進行教學設計，使授課內容偏重基礎知識教授和重要技術實踐，而教師在課堂教學中應采用任務驅動式分組協(xié)作教學方式，從而使在線上線下采用任務學習驅動下的多種學習方式相結合的形式，包括線上線下以及在線視頻，項目實戰(zhàn)等。不同學生的計算機編程技術水平存在一定的差異，而教師可以使用Matplotlib庫，可以生成高質量的圖形，對學生進行直觀分析和講授。教師應調查學生的基礎能力問題的原因，從而為教學工作帶來一定的機遇，而學生一般會因為技術水平不高對這門課形成一定的刻板印象，從而使學生對自己進行定位，認為自己的水平達不到學習這門課程所需要的水平，進而產生厭學情緒，而教師在授課時要向學生說明這門課是以基礎應用為目的，從而對編程要求性不高，鼓勵學生并增加學生的自信心為主要目的。教師在課前可以對學生進行訓練指導，從而指導學生如何使用網(wǎng)絡教學平臺，確保線上線下混合式教學的順利開展。教師在教學中要注重學生的自我展現(xiàn)時間和合作學習時間，要給予學生一定的時間來進行自我思考，消化內在知識。

1.2 前段分析

教師在進行教學設計之前，應主要考慮學習者學習風格、教學目標、教學內容、教學環(huán)境等。學習者學習風格是指教師從學生的活動出發(fā)點和落腳點出發(fā)，從而對學生的學習風格進行分析，而學習者的學習風格主要包括學習者的基礎信息以及對混合式課堂的學習動機、學習愿景等。而教師在分析學生的學習風格時，要充分考慮到學生的認知水平學習能力以及學習動機等，對學生進行個性化培養(yǎng)，采取分層教學方式，并且調動學生的學習積極性。教學目標是教師設計課堂的導向，而教師保證教學活動順利開展的主要條件是合理的教學目標，而教學目標又分為知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值三個方面，從而使教師在每節(jié)課制定詳細的教學目標。教學內容指在教學過程中讓學習者學習的知識技能和行為經(jīng)驗等。教師只有根據(jù)教學目標才能深入研究教學內容。影響教學活動的重要因素是教學環(huán)境，線上教學的環(huán)境需要依托于教學平臺，而教學環(huán)境包括物理環(huán)境和網(wǎng)絡環(huán)境。教學資源包括課堂教學資源和網(wǎng)絡平臺教學資源。教師根據(jù)基于Python語言《數(shù)據(jù)分析》內容安排，錄制微課，引入一部分利用型資源，使學生進行碎片化學習。教師還可以提供實驗用例代碼、自主學習任務等教學資源，從而供學生自主學習。學生可以在課下控制學習的進程和速度，從而在課堂上教師對內容進行講解，針對出現(xiàn)的問題和同學進行交流。

2? 基于Python語言《數(shù)據(jù)分析》實驗課程知識體系的有效構建

Python大數(shù)據(jù)分析及應用課程，首先將系統(tǒng)介紹大數(shù)據(jù)概念和數(shù)據(jù)來源等，從而這門課的重點在于是隨著社會涌現(xiàn)出現(xiàn)的一門技術，而要求學生明確大數(shù)據(jù)與云計算，移動互聯(lián)網(wǎng)等技術的相互關系，并且對大數(shù)據(jù)進行創(chuàng)新。而大數(shù)據(jù)是一種新知識，新技術發(fā)展的課題，從而能夠為學生直觀分析技術體系，將課程具體分析關鍵技術，如搜索索引系統(tǒng)Caffeine、存儲系統(tǒng)Big Table等，從而在課程將引入Python語言來開發(fā)大數(shù)據(jù)實際系統(tǒng)。而第三部課程將以Python程序設計語言的學習為重點，但由于學生已經(jīng)具備基本程序設計能力，教師要介紹Python語言與其他語言的不同點，例如Python表達式，語句，函數(shù)等相關概念。課程第四部分是講述Python如何存儲數(shù)據(jù)，教師要給學生介紹數(shù)據(jù)庫。由于大數(shù)據(jù)系統(tǒng)具有開放性，數(shù)據(jù)非結構化性，教師在講述中要采用SQL數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)庫技術。而大數(shù)據(jù)分析是網(wǎng)絡發(fā)展的產物，從而在教師講述中要應用網(wǎng)絡編程技術。而使學生能對大數(shù)據(jù)有進行處理的能力。第四部分課程是培養(yǎng)學生綜合實踐應用能力為目標，從而重點培養(yǎng)學生的創(chuàng)新以及優(yōu)化能力，而課程主要介紹Python爬蟲基本概念。教師可以以此為基礎實現(xiàn)一個影評信息，包括網(wǎng)頁下載器等，要求學生們分組實現(xiàn)某企業(yè)的電商數(shù)據(jù)分析平臺和分析危機處理問題能力，從而來培養(yǎng)學生在經(jīng)濟環(huán)境中的創(chuàng)新優(yōu)化能力。

教師在課中可以采用任務驅動方法來使學生掌握知識，而驅動方法包括兩類，一級任務和二級任務。一級任務是指學生利用課堂可以完成的任務，二級任務是需要課下查閱資料可以完成的任務。例如教師可以下達美國大選城市程序改寫的任務，從而使學生分組協(xié)作學習，并且要留出一定部分時間供學生展示用Python語言完成的作品，從而極大激發(fā)了學生學習的積極性，提升學生自信心。在課下時教師可以建立學習交流群來與學生交流和溝通，或者錄制微視頻，使學生可以繼續(xù)觀看教學視頻鞏固知識，教師可以鼓勵學生對每節(jié)課的內容進行總結歸納，從而建立知識體系。在基于Python語言《數(shù)據(jù)分析》這門課程可以通過協(xié)作學習探究學習，使師生之間形成良好的互動。教師應在開展教學活動前，做好對學情、環(huán)境等的分析工作，從而為后續(xù)活動順利開展奠定了一定的基礎，并且建立知識體系也有利于提高教學質量，增加教學活動趣味性與實踐性，提升學生的綜合素質，增強學生協(xié)作學習等交互強活動的開展。

3? 結語

由于近年來隨著我國教育事業(yè)的發(fā)展，給教育行業(yè)帶來了全新的挑戰(zhàn)，而傳統(tǒng)的教學方式不能使學生具備創(chuàng)新能力和建立起知識體系。而教師應使學生建立體系，能夠有利于提高教師的教學質量和效率，增加教學活動的趣味性，提高教學課堂氛圍，并且提升學生的綜合素質，從而能夠為國家建立起新型的人才，有利于我國教育事業(yè)的發(fā)展。

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