项目四第三课时分析停车位使用数据 教案--2020-2021学年高中信息技术沪科版（2019）必修1.doc

精品试卷·第 PAGE 2 页 （共 NUMPAGES 2 页） 项目四 认识智能停车场中的数据处理 ———体验数据处理的方法和工具 第三课时 分析停车位使用数据 ■教材分析 “分析停车位使用数据”小节通过分析特定时段的可用停车位数量这一生活需求，引导学生认识数据分析的必要性，了解基本的数据分析方法。该小节侧重于使用筛选、排序、数据透视表等操作性内容，有一定难度，教师应注重引导学生对问题进行分析，帮助学生理解相应操作的意义。该小节体现了课标内容要求中的“通过典型的应用实例，了解数据分析的基本方法”和“根据任务需求，选用恰当工具软件或平台处理数据”。 ■教学目标 1、知识和技能 （1）认识数据分析的必要性， （2）了解基本的数据分析方法。 2、过程与方法 通过典型的应用实例，引导学生对问题进行分析，选用恰当工具软件或平台处理数据。 3、情感态度与价值观 通过分析停车位使用数据，培养学生数字化学习与创新这一学科核心素养。 ■教学重点： 数据分析的基本方法。 ■教学难点： 数据的处理。 ■教学准备 机房、表格处理软件。 ■教学素材 停车场停车数据。 ■教学过程： 一、导入 提问：“下周四 １４：３０，停车场附近有临时性的展览活动，预计会有大量车辆驶入。停车场管理人员想了解：该时间段停车场的接纳量大概是多少？哪些区域空闲车位多？该时间段如何开展停车引导？” 引出数据分析的应用价值和本节课的学习内容——分析停车位使用数据。 二、新课讲授 引导学生分析问题，讨论完成某一时刻停车数据分析需要的数据：每个区域的停车位总数、占用停车位数、可用停车位数。 停车引导和车辆收费等数据处理工作是智能停车场的日常业务活动。日积月累，数据库中会存储大量的数据。例如，按一定时间间隔(半分钟甚至更短)采集每个车位的占用情况数据，一天下来，数据库中可能存储上万或几十万条记录，一周、一个月、一年的数据累计量更是庞大。而对这些数据进行分析和挖掘，可以得到新的信息，为停车场的决策提供支持服务。 (1)分析某一时刻各停车位实时使用情况 例如，某停车场接到通知：下周四14:30,停车场附近有临时性的展览活动，预计会有大量车辆驶入。停车场管理人员想了解：该时间段停车场的接纳量大概是多少？哪些区域空闲车位多？该时间段如何开展停车引导？ ①针对此任务，数据分析人员从数据库中导出类似时刻(如采集时间为2016年12月8日周四14:30)的所有的记录，得到相应的数据表，并在电子表格软件中打开，如图2-34所示。 ②对数据表中的数据进行汇总统计。数据透视表工具是一种快速汇总大量数据的交叉分类统计工具。利用数据透视表工具可以对数据表中的数据在行、列方向上重新布局分类字段，在行列交叉处按照设定的统计方法(如求和、计数、最大值、最小值、方差)计算统计值。使用数据透视表工具进行交叉分类统计，选择图2-35中的行、列、数值组合及值字段设置，就可得到某时刻停车位数据透视表，如图2-36所示。 从图2-36所示的数据透视表中，可以读到该时刻每一层每一区域的车位总数和已占车位数，以及在不同状态（关闭、开放、内部）的统计数据。 ③对图2-36所示的数据透视表，使用排序工具按已占车位数汇总的数据顺序进行重新排列（图2-37），可以清楚地查看某一时刻各个停车区域的车位饱和情况，并找出各层中相对空闲的区域，如图2-38和图2-39所示。 ④对图2-33所示的数据透视表，使用筛选工具查看某一时刻各层关闭的车位总数，可供管理人员对活动日当天是否将关闭的保留车位对外开放进行决策，如图2-40和图2-41所示。 (2)挖掘停车位历史数据 例如，某停车场接到通知：下周四6:30到22：00,在停车场附近将安排一个一小时左右的活动，预计会有大量车辆驶。为解决停车问题，希望停车场管理人员给出建议：下周四哪个时间段开展活动较好？为此，停车场管理人员需要了解平时工作日6:30到22：00层、各区域的使用率，进而预测活动当天停车场的使用低谷时段。 ①针对此任务，数据分析人员从停车场数据库中导出类似的某天6：30到22：00的停车位使用实时数据表，筛选出以10分钟为间隔的记录，并按时间、层、区域分类统计已占用车位数，再计算出车位占用率(已占用车位数/该区域车位总数)，得出各层各区域车位占用率数据表，如图2-42所示。 ②利用各层各区域车位占用率数据表中的数据，可以绘制出多种折线图，如图2-43和图2-44所示。 从图2-43和图2-44中，可以明显看出各层各区域车位占用率的高低，以及车位占用高峰时间段，不同区域的占用率呈现出不同的趋势状态。 通过分析各层各区域车位占用率数据表，停车场管理人员可以考虑实施动态优惠停车方案(在停车场的空闲时段实施车费优惠，车辆在该时段进入并离开停车场即可享受