數(shù)據(jù)預(yù)處理

專業(yè)知識(shí)目標(biāo)

1.理解數(shù)據(jù)預(yù)處理的核心意義、必要性及完整流程（數(shù)據(jù)采集、清洗、集成、變換、規(guī)約）。

2.掌握數(shù)據(jù)集成（concat、merge、combine_first）、數(shù)據(jù)清洗（重復(fù)值、缺失值、異常值處理）、數(shù)據(jù)變換（定性變量編碼、連續(xù)數(shù)據(jù)離散化、標(biāo)準(zhǔn)化/歸一化）的核心方法及Python實(shí)現(xiàn)。

3.能夠運(yùn)用預(yù)處理方法解決簡(jiǎn)單的實(shí)際數(shù)據(jù)問(wèn)題（如成績(jī)數(shù)據(jù)合并、泰坦尼克數(shù)據(jù)集清洗），為后續(xù)數(shù)據(jù)分析奠定基礎(chǔ)。

思政育人目標(biāo)

1.培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、求真務(wù)實(shí)的科學(xué)態(tài)度：通過(guò)數(shù)據(jù)清洗中缺失值、異常值、重復(fù)值的處理，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)數(shù)據(jù)真實(shí)性的重要性，樹(shù)立“數(shù)據(jù)無(wú)小事，嚴(yán)謹(jǐn)守底線”的職業(yè)理念。

2.強(qiáng)化責(zé)任擔(dān)當(dāng)與數(shù)據(jù)倫理：結(jié)合泰坦尼克數(shù)據(jù)集、成績(jī)數(shù)據(jù)集的處理，引導(dǎo)學(xué)生重視數(shù)據(jù)隱私保護(hù)、數(shù)據(jù)誠(chéng)信，拒絕篡改數(shù)據(jù)、偽造結(jié)果，樹(shù)立正確的數(shù)據(jù)價(jià)值觀。

3.激發(fā)精益求精的工匠精神：通過(guò)復(fù)雜數(shù)據(jù)合并、精準(zhǔn)數(shù)據(jù)變換的實(shí)操訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生耐心鉆研、反復(fù)打磨的實(shí)操素養(yǎng)，杜絕“差不多”思維。

4.培育團(tuán)隊(duì)協(xié)作與問(wèn)題解決能力：結(jié)合案例分析（多表成績(jī)合并），引導(dǎo)學(xué)生分工協(xié)作、互幫互助，培養(yǎng)主動(dòng)思考、協(xié)同解決實(shí)際問(wèn)題的能力，契合大數(shù)據(jù)行業(yè)崗位需求。

5.厚植科技報(bào)國(guó)、服務(wù)社會(huì)的家國(guó)情懷：結(jié)合大數(shù)據(jù)技術(shù)在各行各業(yè)的應(yīng)用（如醫(yī)療數(shù)據(jù)預(yù)處理助力慢性病研究、教育數(shù)據(jù)預(yù)處理優(yōu)化教學(xué)管理），引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)專業(yè)價(jià)值，立志用大數(shù)據(jù)技術(shù)服務(wù)國(guó)家發(fā)展、改善民生。

能力培養(yǎng)目標(biāo)

1.提升數(shù)據(jù)處理與實(shí)操能力：能夠熟練使用Pandas、Scikit-learn庫(kù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)預(yù)處理各環(huán)節(jié)的操作。

2.培養(yǎng)邏輯思維與分析能力：能夠準(zhǔn)確判斷數(shù)據(jù)問(wèn)題（如缺失、異常），并選擇合適的預(yù)處理方法解決問(wèn)題。

3.增強(qiáng)創(chuàng)新思維與應(yīng)用能力：能夠?qū)?shù)據(jù)預(yù)處理方法與實(shí)際場(chǎng)景結(jié)合，靈活處理不同類型的數(shù)據(jù)集。

教學(xué)重點(diǎn)

1.數(shù)據(jù)預(yù)處理的核心流程及各環(huán)節(jié)的作用。

2.數(shù)據(jù)集成、數(shù)據(jù)清洗、數(shù)據(jù)變換的關(guān)鍵方法及Python實(shí)現(xiàn)。

3.實(shí)際數(shù)據(jù)集的預(yù)處理實(shí)操（案例應(yīng)用）。

教學(xué)難點(diǎn)

1.不同數(shù)據(jù)問(wèn)題（如缺失值、異常值）的判斷標(biāo)準(zhǔn)及最優(yōu)處理方法選擇。

2.concat與merge函數(shù)的區(qū)別、標(biāo)準(zhǔn)化與歸一化的適用場(chǎng)景辨析。

3.思政元素與專業(yè)知識(shí)的深度融合，避免“思政脫節(jié)”“生硬植入”。