SCI论文（www.lunwensci.com）:
摘要：Python教学中，在学习过Python的基本语法以后，仍然感觉所学知识是孤立和离散的，因此如果能通过一个真实的、触手可及的案例将所学知识完全贯串起来，不仅可以巩固基础部分教学效果，而且极大地激发学生的编程热情，提高编程能力，本文以网上的一个影评爬虫为例，围绕Web编程、数据库编程和数据分析三个方面，讲述Python综合运用的教学方法。以这个实际应用案例为干，三个应用侧面为枝，进行相应的扩展教学，最后又回到这个案例本身，这种方法能极大地提升教学效果。
关键字：Python；爬虫；数据库；数据分析；教学
本文引用格式：李飞.Python数据分析的组合教学方法探讨[J].教育现代化，2019，6（49）：105-107.
Exploration of Combination Teaching Method for Python Data Analysis
LI Fei
（Zhejiang University City College,Hangzhou,Zhejiang,China）
Abstract:In Python teaching,after learning the basic grammar of Python,we still feel that the knowledge we learned is isolated and discrete.So if we can connect the knowledge through a real and accessible case,we can not only consolidate the teaching effect of the basic part,but also greatly stimulate the enthusiasm of students in programming and improve their programming ability.This paper takes an online example.Taking the film review crawler as an example,this paper describes the teaching method of Python’s comprehensive application from three aspects:Web programming,database programming and data analysis.This method can greatly improve the teaching effect by taking this practical application case as the stem,three application sides as the branch,carrying out corresponding extended teaching,and finally returning to the case itself.
Key words:Python;crawler;database;data analysis;teaching;
一 情况简介
随着人工智能、大数据技术的发展，作为其主要编程语言的Python语言应用越来越广泛[1]。据统计：Python目前是与Java、C并列的三大编程语言[2、3]。目前对Python的教学，特别在高校，还是沿用传统的程序设计类课程的方法：从基本数据类型，到程序结构，到组合数据类型，再到函数模块，最后讲解文件打开与关闭。
这种教学方法基本概念清晰，掌握牢固，但是缺点也很明显：1）每个学习的概念是离散和孤立的，概念和概念之间的联系不强，2）学过以后，没有多少成就感，学生有时会产生学习Python只是会做一些习题的错觉，3）没有成就感的学习是容易劳累的，学生会渐渐丧失对这门课程的兴趣，4）看不到Python的强大，没能真正领会Python的精髓，或者认为Python语言和C语言差不多[4]。
在Python的教学过程中，我们认为基于案例的教学，比上述知识点式教学效果要好[5]，首先，好的案例可以将Python中的各个知识点有机地串联起来，学生在学习过程中，既能看到细节，也能看到全貌，其次，有趣的案例可以提高学生的学习兴趣，通过对案例的理解和临摹可以迅速掌握语言工具。
在讲授基础部分时，我们选择批量文件处理作为主要案例，就贯穿了程序结构、组合数据类型处理和文件处理几个章节。这个案例即综合提高了学生对Python的编程能力，而且这个案例及程序结构也能直接用于后续“机器学习”的课程中。
同样，在讲授Python的高级编程部分时，选择好的案例也能让学生在短时间内同时掌握几个应用侧面，对提高学习效率起到了事半功倍的效果。如下所述，我们在为期一个星期的短学期教学中，通过一个网上电影短评的案例，串联Python中的数据库编程、数据分析和网络爬虫程序三者编程，达到了很好的教学效果，本文主要讲解Python教学中的这种方法。
二具体做法
（一）案例的选择方法
选择案例时，要做到趣味性、实用性和简单性几个方面综合考虑。首先案例的趣味性，比如游戏等，可以增加学生的学习效率，在学生的成就感和快乐中，达到寓教于乐的目的。其次，要有实用性，尽量或者选择生活中实用的例子，本案例选择电影短评网业数据分析，可以让使用者很快对电影的观众关注度有直观的印象，最后案例要通俗易懂，配上简单的图表，学生就能理解整个案例的目的，以及涉及的应用领域。
（二）电影短评案例介绍
本案例选择一个电影短评分析讲解爬虫、数据分析和数据库操作，如下图1，这个应用的功能主要为：a）从豆瓣电影短评中爬取所有对《我不是药神》的电影短评，存入MongoDB数据库，b）统计分析短评，比如好短评比例、差短评比例等等，并用Matplotlib视图显示，c）用云词工具WordCloud分析并且显示。
（三）网络爬虫部分教学
案例第一部分实现网页信息爬取，按照JSON格式网页和HTML格式网页爬取两种方式操作，首先讲解网页爬虫的基本原理，接着Web编程的基本概念。接着说明urllib.parse库内容，以及基于这个库和改进库request的Web网页爬取的基本句法，接着讲解两种网页格式JSON和HTML格式的网页爬取，最后介绍基于HTML格式的网页基本分析库：BeautifulSoup。通过这些内容的讲解，已经全面掌握网页爬虫的程序开发。
（四）数据库编程部分教学
该案例中使用了MongoDB编程，案例中这一部分扩展到整个Python的数据库编程，目录如图3，在本章节，先讲解数据库基本概念，接着，给出MongoDB、MySQL、Sqlite3的数据库编程。通过这一章内容的学习，学生已经完全掌握了Python数据库编程。
（五）数据分析部分教学
该案例中，要对电影短评进行统计分析，得到好评的比例和差评比例。并且用柱形图画出来，还要用WordCloud显示出来，将这一部分内容扩充成下面的目录如下图4，首先是Python数据处理的主要第三方库：Numpy、Pandas和Matplotlib，接着讲解本案例使用的Jieba和WordCloud库。
（六）总体方法
基本的进度安排：第一天演示该应用，使学生对这个应用有总体的认识，调动学生的学习兴趣，接着三天，按照上述的内容每天讲解一个Python的应用侧面。最后一天，又回过来对那个《我不是药神》的爬虫程序进行仔细的讲解。
在课堂上，我们对于三个应用侧面也增加本领域自身的案例，比如，在讲数据分析这一部分时，我们安排了K线图绘制和决策图绘制案例，这些本领域自身的案例增进了学生对该应用领域的全面掌握。并且在课堂上安排一定的时间，对这些自身案例，进行功能改写，以巩固学习成果。
三 该教学方法的评价
在上述方法的教学过程中，由于三个应用方面，是在一个应用案例中出现的，并且在第一天有总体印象，所以一个案例就串联了三个应用领域，学生对所学知识不再感到是孤立的。同时也就不觉得枯燥，学生们普遍反映：“Python真的很强大”，“学起来不像基础部分那么乏味，扩大了眼界”。
整个案例教学做到了以实际案例为干，以相对独立的应用侧面为枝，在讲解三个应用侧面的时候，又对每个应用的领域内容做了扩充，从而学生对每一个侧面又有全面的了解。学生对于整个Python的脉络清晰，在碰到其他应用场景时，如本例中基于HTML网页和MongoDB数据库，而实际中如果碰到JSON网页或者MySQL数据库时，则能够很快触类旁通。总之，这种综合案例的教学方法极大地提升教学效果。
参考文献
[1]嵩天,黄天羽.Python语言程序设计教学案例新思维[J].计算机教育,2017(12):11-14+19.
[2]郑世秀,刘晓洁.从计算思维视角看通识教育中程序设计类课程的选择[J].教育教学论坛,2019(03):265-267.
[3]李博,董付国,冯烟利,谢青松,宋英杰,徐猛.面向软件工程专业的Python课程建设[J].计算机教育,2019(01):92-96.
[4]魏冬梅,王秀华,王影,陈一夫,汪思德.基于Python的程序设计通识课程建设与教学实践[J].计算机教育,2019(02):69-73.
[5]杨荣领.《Python语言程序设计基础》课程教学改革实践[J].高教学刊,2019(03):135-137.
关注SCI论文创作发表，寻求SCI论文修改润色、SCI论文代发表等服务支撑，请锁定SCI论文网！ 文章出自SCI论文网转载请注明出处：https://www.lunwensci.com/jiaoyulunwen/10914.html
