资源简介

5.2 数据处理的采集
（第1课时）教学设计
一、教材分析
1. 本节对应课标的内容要求
数据采集的基本方法和工具，数据存储的方法，数据的保护。
2. 本节对应的学业要求
了解数据采集的基本方法（计算思维）。并能通过技术方法对数据进行保护（计算思维、信息社会责任）。
3. 本节的地位和作用
本章《数据处理和可视化表达》以“网络购物平台客户行为数据分析和可视化表达”为项目范例，通过“网络购物平台商品销售数据分析和可视化表达”项目，让学生理解随着社会数据量和个人数据量的增大，选用恰当的软件工具或平台处理数据、发现信息，已逐步成为人们解决问题的一种重要方式；并通过对数据和大数据进行采集、存储、处理，以及从中发掘有价值的信息等过程，让学生全面了解数据与计算的重要意义，从而提升学生的信息素养。
在“认识大数据——数据的采集——数据的分析——数据的可视化表达”这一过程中，数据的采集为数据的分析和可视化表达做准备。
虽然本章“数据”是指向大数据，但是数据的采集，也包括常用数据，所以内容的选择上将数据的采集与数据的编码联系起来。
二、学情分析
学生在第四章已经体验了利用程序去解决问题。了解了python程序设计语言的基础知识，掌握了程序的顺序结构、选择结构和循环结构，学会了使用程序设计语言实现简单算法，体验了程序设计基本流程，掌握了程序调试与运行的方法。
所以在教师的引导下，能够阅读并理解教材上的数据爬取范例，完成代码调试。
教学目标
知识与技能：
了解数据采集的基本方法；
过程与方法：
了解数据采集的一般过程，能够明确数据应用项目的需求，能制定数据采集的需求清单；
了解数据采集常用方法和工具，并能使用采集数据。
情感态度价值观：
1、能够理解对数据保护的意义。
教学重难点
重点：
了解数据采集的方法和工具；
难点：
理解网络信息采集法中网络爬虫工作原理，阅读并调试爬虫程序。
教学方法
讲授法、范例教学法、任务驱动法、项目教学法
教学环境及资源
安装XAMPP、Python 3.10,搭建网络商城，百度网盘资源共享课堂微课资源、安装程序和学习表格。
教学过程
教学过程 教学内容 教师活动 学生活动 设计意图
课堂引入 回顾数据常见类型及采集设备。 引入数据的采集 知识回顾： 常见的数据类型有哪些？ 这数据类型用什么设备可以获取？ 展示第一章与第五章知识结构图 引导分析数据采集的异同。 文本，图片，音频，视频等 键盘，数码相机，麦克风，数码DV等 观看两个电影中数据采集的场景。 将数据采集与第一章学习的数据编码联系起来，认识数据采集的范畴。 对数据采集有直观的认识。
知识讲授 数据采集的定义 数据采集是利用一种装置，从系统外部采集数据并输入到系统内部的一个接口。（百度百科） 数据采集是指根据需求采用适当的方法和工具获取所需要的数据。（课本描述） 数据采集的定义
任务驱动 数据采集体验——你知道自己的精确位置吗？ 需要获取什么数据？ 去哪儿找经纬度？ 手机APP为什么能获取经纬度？ 下载手机APP，获取经纬度，完成体验数据采集记录表。 思考：手机为什么能获取经纬度信息呢？ 引入传感器数据采集法。
知识讲授 数据采集的过程 讲授： 明确数据应用的需求：围绕项目主题，制定数据采集的需求清单和内容大纲。 选择适当的方法和工具：针对不同数据类型，选择适当的工具，运用有效的方法，进行数据采集。 数据的存储和保护：采集的数据要选择合适的存储方式并注意数据安全，为数据分析和可视化表达做准备。 思考：经纬度采集体验中，经纬度、手机APP及传感器对应数据采集的过程。 用合理的方法进行数据的采集
课堂任务 淘宝购物平台上各种商品应有尽有，假如你在该平台开了一个零食网店，最近你要调整经营策略，以提高网店的盈利水平。 在调整经营策略之前你必须进行前期调研分析，比如通过分析淘宝网上各类零食的销量数据，去重新定位销售商品的种类和价格；通过分析网店销售数据订单，去了解客户的购物喜好，去判断哪些商品可以捆绑销售。从而下架一些销量不好商品和上架一些新的商品。 那么，你要完成前期调研工作，需要获取到哪些数据呢？完成下表中第2，3列。 确定项目的数据需求，完成数据采集过程记录表格： 分析和确定项目的数据内容需求、数据来源、采集方法和工具以及数据保存形式
知识讲授 数据采集的方法 1、传感器采集法： 利用数据采集设备，检测、采集物理信息，并将其转换为电信号形式表示的一种采集方法。 2、系统日志采集法： 利用系统中记录硬件、软件和系统问题的信息文件来采集数据。 3、网络数据采集法： 通过网络爬虫或网站API（应用程序接口）等方式从网站上获取数据信息。 学习数据采集方法，重点了解网络爬虫。 补充了传感器采集发，对数据采集有全面的认识。
程序实践 爬虫程序实践 步骤： 1、搭建“网络商城”网站：安装、并运行XAMPP，启动Apache、MySQL； 将文件“wholesale.html”复制到C:\xampp\htdocs目录下。 2、网站测试：浏览器输入http://127.0.0.1/ wholesale.html ,访问网站，尝试查看网页源码。 3、Python安装所用库：通过pip安装bs4、requests、xlwt、datetime等库。 4、运行Python IDLE调试：打开“程序5-3-2 爬取程序（教材范例）.py”,阅读关键代码，调试运行。 BeautifulSoup库：编写 python 爬虫常用库 requests库：是网络请求库 关键代码： 1、resp = requests.get(url, params=payload) 2、soup = bs4.BeautifulSoup(resp.text, "html.parser") 3、all_title = soup.find_all('a', class_='item-title') 5、浏览抓取的数据：打开名如“nike*.xls”的excel文件。 通过学习、交流、探究和实践，借助学习资源，体验安装第三方库，体验搭建本地WEB服务器，运行爬虫程序采集本地服务器数据，修改爬虫程序代码采集网络数据。 体验爬虫程序，理解网络数据获取的方法。
课堂小结 总结回顾
附学习记录表：
1、体验数据采集记录
安装的APP名称
我的经度
我的纬度
使用评价
2、数据采集过程记录表
编号 项目数据内容大纲 数据来源 采集方法和工具 数据保存形式
1
2
3
3、爬虫程序数据采集关键代码记录表
语句 语句作用

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