Python数据可视化（第2版）第3章 图表辅助元素的定制_教学设计.doc

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《Python数据可视化

（第2版）》

教学设计

课程名称：

授课年级：

授课学期：

教师姓名：

年月

课题名称

第3章图表辅助元素的定制

计划课时

6课时

教学引入

第2章使用Matplotlib绘制了一些简单的图表，并通过这些图表直观地展示了数据，但这些图表或多或少存在着一些不足。例如，折线图中的两条线因缺少标注而无法区分线的类别，柱形图中的柱形因缺少数据标注而无法准确知道的具体数值，直方图中的矩形因没有匹配刻度而无法知道具体的区间范围等。为了弥补这些不足，需要为图表添加或调整一些辅助元素来准确地描述图表。Matplotlib提供了一系列定制图表辅助元素的函数和方法，可以帮助用户进一步完善图表。本章将对图表辅助元素的定制进行详细介绍。

教学目标

使学生了解图表常用的辅助元素，能够说出每种辅助元素的作用

使学生掌握坐标轴标签的定制方式，能够为图表的坐标轴添加标签

使学生掌握坐标轴刻度的定制方式，能够设置刻度范围和刻度标签

使学生掌握标题和图例的定制方式，能够为图表添加标题和图例

使学生掌握网格的定制方式，能够在图表中显示指定样式的网格

使学生熟悉参考线和参考区域的定制方式，能够在图表中添加参考线和参考区域

使学生掌握注释文本的定制方式，能够在图表中添加指向型注释文本和无指向型注释文本

使学生熟悉表格的定制方式，能够在图表中添加自定义样式的表格

教学重点

设置坐标轴的标签

设置刻度范围和刻度标签

添加标题

添加图例

显示指定样式的网格

添加指向型注释文本

添加无指向型注释文本

教学难点

添加图例

添加指向型注释文本

添加无指向型注释文本

添加自定义样式的表格

教学方式

课堂教学以PPT讲授为主，并结合多媒体进行教学

教

学

过

程

第一课时

（认识常用的图表辅助元素、设置坐标轴的标签、设置刻度范围和刻度标签、实例1：人脸识别的灰度直方图（设置刻度标签和坐标轴的标签）、添加标题）

一、创设情景，导入新课

教师针对上一章绘制的图表向学生提问问题，例如问题是：折线图中的两条线是什么含义？柱形图中每个柱子的高度具体是多少？直方图中哪个范围的矩形最高？并根据学生的回答进行总结，引出为图表添加辅助元素的内容，从而实现导入新课的目的。

二、新课讲解

知识点1-认识常用的图表辅助元素

教师通过PPT讲解认识常用的图表辅助元素。

（1）讲解图表辅助元素的概念和作用。

①概念：除了根据数据绘制的图形之外的其他元素。

②作用：为图表提供补充和说明信息。

（2）讲解常用的辅助元素及其作用。

①坐标轴

②标题

③图例

④网格

⑤参考线

⑥参考区域

⑦注释文本

⑧表格

（3）讲解坐标轴的基本结构。

①由刻度标签、刻度线、轴脊和坐标轴标签组成。

②刻度线包括主刻度线和次刻度线，次刻度线默认隐藏。

知识点2-设置坐标轴的标签

教师通过PPT结合实操的形式讲解设置坐标轴的标签。

（1）讲解坐标轴标签的特点。

①描述坐标轴代表数据类型的文本。

②通常位于坐标轴外侧的中心位置。

③与坐标轴具有一定的间隔。

（2）讲解设置x轴和y轴标签的方式。

（3）演示使用上述方式绘制正弦余弦图，并设置x轴和y轴的标签。

知识点3-设置刻度范围和刻度标签

教师通过PPT结合实操的形式讲解设置刻度范围和刻度标签。

（1）讲解刻度范围和刻度标签的特点。

（2）讲解坐标轴刻度范围的设置方式。

（3）讲解坐标轴刻度标签的设置方式。

（4）演示使用上述方式为正弦余弦图设置刻度范围和刻度标签。

（5）讲解Matplotlib数学表达式。

知识点4-实例1：人脸识别的灰度直方图（设置刻度标签和坐标轴的标签）

教师通过PPT结合实操的形式讲解实例1：人脸识别的灰度直方图（设置刻度标签和坐标轴的标签）。

（1）讲解实例的需求。

（2）演示实例的实现过程。

知识点5-添加标题

教师通过PPT结合实操的形式讲解添加标题。

（1）讲解图表中标题的特点。

（2）讲解图表中标题的添加方式。

（3）演示使用上述方式为正弦余弦图添加标题。

三、归纳总结

教师回顾本节课所讲的内容，并通过测试题的方式引导学生解答问题并给予指导。

四、布置作业

教师通过高校教辅平台（）布置本节课作业以及下节课的预习作业。

第二课时

（添加图例、实例2：支付宝账单年度分析（添加标题和图例）、显示指定样式的网格、实例3：汽车速度与制动距离的关系（显示网格））

一、复习巩固

教师通过上节课作业的完成情况，对学生吸