科技与创新┃Science and Technology&Innovation ·72·2021年第06期
文章编号：2095－6835（2021）06－0072－02
基于Python的高职课堂智能手机使用情况数据分析＊
吕泷，王毅飞，李晓燕
（重庆公共运输职业学院，重庆402247）
摘要：科学的决策往往是建立在数据之上，对数据进行科学、有效地分析，将有助于更好地解决问题。传统数据分析一般采用Matlab、Excel等工具，并实现数据可视化。但存在开发效率低、数据结构与函数匮乏、不便于科学计算等缺点。因此，采用目前最主流的Python语言，利用其Pandas库进行数据处理与分析，并利用Matplotlib 库实现分析结果的可视化。
关键词：Python；数据可视化；智能手机管理；数据分析
中图分类号：G712.4文献标志码：A DOI：10.15913/jki.kjycx.2021.06.025
随着科技的进步、社会的发展，智能手机对人们的生活产生了非常重要的影响，包括入驻在象牙塔中的
各位莘莘学子也不能避免。目前，智能手机在给大学生带来便利与乐趣的同时，也日益对他们的课堂专注度、学习方式、学习工具、教学反馈方式等带来影响。
通过本院内采集的课堂智能手机使用情况数据，利用Python程序进行分析，希望到有效的管理方式。Python 语言是目前最流行的数据分析并能将结果可视化的工具，将有助于本次研究分析与结果展示。
1获取课堂智能手机使用情况原始数据
原始数据为Excel文件，Python程序要读取，需要借助自带或第三方库来实现。Python常用读取与处理Excel文件的模块包含Pandas，xlwt、xlrd和Openpyxl模块。
本论文采用Pandas模块，直接读取Excel文件数据，并转为DataFrame的格式。
首先需要导入Pandas模块。
数据读取部分代码：
import pandas as pd
javascript强制类型转换
f=r'C：\Users\Administrator\Desktop\github\python-project\重庆公共运输职业学院课堂手机使用情况.xlsx'
ad_excel(f)
2数据处理与计算
Pandas是一个强大的分析结构化数据的工具集，它的使用基础是Numpy（提供高性能的矩阵运算），用于数据挖掘和数据分析，同时也提供数据清洗功能。
Pandas纳入了大量库和一些标准的数据模型，提供了高效操作大型数据集所需的工具。Pandas提供了大量快速便捷地处理数据的函数和方法。
Pandas库的使用：利用Pandas DataFrame.shift（periods，axis）函数求增长率，该函数可以把数据移动指定的位数。period参数指定移动的步幅，可以为正为负.axis指定移动的轴，1为行，0为列。
NumPy是Python的一种开源的数值计算扩展，这种工具可用来存储和处理大型矩阵，其高效且支持大量的维度数组与矩阵运算，此外也针对数组运算提供大量的数学函数库。
Numpy库的使用：提供了Python对多维数组对象的支持；ndarray具有矢量运算能力，快速节省空间；numpy支持高级大量的维度数组与矩阵运算，此外也对数组运算提供大量的数学函数库。
利用numpy.std()求标准差。
2.1数据处理
数据处理代码如下：
df.index=df.values[：，0]
df.drop(['0']，axis=1，inplace=True)
2.2数据计算
计算不同管理方式手机使用月增长率：
df1=df.shift(1)
计算不同管理方式手机使用月平均使用率：
计算不同管理方式手机使用使用率方差：
df.std()
3数据可视化与分析
可视化是数据科学中很重要的一个步骤，能为结果和
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＊基金资助：重庆公共运输职业学院教育教学改革研究项目（编号：YSJG20180511）成果之一
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2021年第06期
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过程提供一个非常好的展示效果，提升可信度。在Python 中matolotlib 是一个非常强大的图形库。
c程序设计基础知识点Matplotlib 是Python 最著名的数据可视化工具包，有了它，一些统计上常用的图形如折线图、散点图、直方图等都可以用简单的几行Python 代码实现。
Matplotlib 库的使用：Matplotlib 是受Matlab 的启发构建的，而Matlab 又是数据绘图领域广泛使用的语言和工具。3.1导入Matplotlib 库简写为plt
导入过程为：import matplotlib.pyplot as plt 。3.2防止画图异常
显示中文标签。
java趣味编程300例3.3根据不同管理方式手机使用率绘制柱状图
df.plot(kind='bar')
根据不同管理方式手机使用率绘制柱状图，如图1
所示。
图1根据不同管理方式手机使用率绘制柱状图
df1.plot()
管理增长率趋势如图2所示。
图2管理增长率趋势图
4总结
从总体数据上看，所分的三个不同管理维度中，学生自我控制实现课堂智能手机管理是比较难的，增长率与使用率攀升迅速，学生课堂玩手机现象频繁，部分大学生难以抵挡智能手机的诱惑变成课堂“低头族”；教师对课堂秩序管控能起到一定的作用，但需要课中严格做到“管堵防”；通过制度性管理，可让手机成为媒介、工具、桥梁，实现有效控制的目的。参考文献：
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作者简介：吕泷（1988—），男，本科，讲师，研究方向为
数据分析与人工智能交易。王毅飞（1987—），重庆师范大学法学硕士，讲师，研究方向教学质量提升的方法与途径。
〔编辑：张思楠〕
（上接第71页）
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作者简介：张朝正（1977—），男，河北肃宁人，博士，高级实验师，研究方向为仪器分析。
通讯作者：赵华（1963—），男，天津人，博士，教授，研究方向为白酒发酵。
〔编辑：严丽琴〕
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