Практическая работа №13. Визуализация данных. Построение диаграмм.

Группа Т(О), ТГ(О), С(О)–24-02, 2025 год

Занятие по рабочей программе №19

Дисциплина: БД.08 «Информатика»

Прикладной модуль 1. Основы аналитики и визуализации данных в СУБД MS Access.

Тема: ПР №13. Визуализация данных. Построение диаграмм.

1. Цель занятия:

   1. Дидактическая:

• сформулировать представление студентов и получить практические навыки проектирования баз данных;

• выяснить назначение применения ПО во время выполнения работы;

• систематизировать и объяснить сущность работы с массивами данных;

• определение основ аналитики и визуализации данных;

• углубить и закрепить знания по дисциплине «Информатика».

Воспитательная:

• развивать коммуникативные способности;

• развивать аналитические способности;

• развивать творческий подход к процессу обучения.

• воспитывать самостоятельность, дисциплинированность;

• стимулировать студентов к изучению дисциплины;

• побуждать к формированию активной жизненной позиции;

• прививать уважение и любовь к будущей профессии.

Вид занятия: практическое занятие.

Тип занятия: обобщение и систематизация знаний.

Форма проведения занятия: репродуктивная и эвристическая беседа.

Междисциплинарные связи:

Обеспечивающие Математика, Охрана труда, Безопасность жизнедеятельности.

Обеспечиваемые

Информационные технологии в профессиональной деятельности, и др.

Методическое обеспечение: опорный конспект.

Литература:

1. Филимонова, Е.В. Информатика и информационные технологии в профессиональной деятельности: учебник / Е. В. Филимонова. – Москва: Юстиция, 2019. – 213 с. – (Среднее профессиональное образование). - ISBN 978-5-4365-2703-1.

2. Зимин, В. П.  Информатика. Лабораторный практикум в 2 ч. Часть 1 : учебное пособие для среднего профессионального образования / В. П. Зимин. — 2-е изд., испр. и доп. — Москва : Издательство Юрайт, 2023. — 126 с. — (Профессиональное образование). — ISBN 978-5-534-11851-3. — Текст : электронный // Образовательная платформа Юрайт [сайт]. — URL: https://urait.ru/bcode/514893

3. Колдаев, В.Д. Сборник задач и упражнений по информатике [Текст]: уч.пособие /В.Д. Колдаев.- М.: НИЦ Инфра-М, 2017. - 256 с.

ХОД ЗАНЯТИЯ

1. Ознакомление с темой, целью и планом занятия.

Тема: ПР №13. Визуализация данных. Построение диаграмм.

Цель работы: Получить практические навыки визуализация данных при помощи построение диаграмм в редакторе электронных таблиц.

1. Изложение и изучение нового материала, практическая работа.

ЛИТЕРАТУРА: [5], стр.

Задачи:

1. Получить практические навыки построения графиков математической функции.

2. Получить практические навыки построения диаграмм.

3. Получить практические навыки построение спарклайнов

4. Построить графики математических функций согласно индивидуальному варианту.

1. Построение графиков математических функций

2. Построение диаграмм

3. Построение спарклайнов

4. Индивидуальное задание

Методические рекомендации:

Перед тем как приступить к графическому представлению для визуализации больших данных на динамическом графике в Excel, сначала смоделируем ситуацию. Например, у нас есть статистический отчет ежемесячных продаж по трем видам товаров на протяжении 3-х лет (2019-2021 год). Расположите исходную таблицу отчета в диапазоне ячеек B9:F45, как показано ниже на рисунке:

Необходимо построить гистограмму с накоплением для одновременного отображения показателей количественных продаж по трем группам товаров и их итогового суммарного значения.

Но сначала подготовим исходные данные таблицы. По оси X на графике лучше будут читаться названия месяцев вместо дат. Поэтому между первым «Дата» (B) и втором «Товар1» (C) столбцом таблицы вставим дополнительный столбец с названием «Месяц» который в своих ячейках будет содержать формулу:

Данная формула состоит из 4-х функций и 3-х частей:

1. Формула функций ВЫБОР и МЕСЯЦ позволяет нам преобразовать дату в название месяцев сокращенное до трех букв.

2. Функция СИМВОЛ с числом 10 в ее аргументе позволяет нам добавить к текстовому значению символ обрыва строки для переноса текста подписей значений на осе X, который должен уместится под каждым столбцом гистограммы.

3. Функция ГОД извлекает из исходных дат значения годов, которые будут добавлены к месяцам в подписях оси X, чтобы не путаться к которому году относится тот или иной месяц.

Кроме оформления подписей оси X нам еще необходимо добавить на график подписи итоговых значений. Поэтому нужно добавить еще один столбец «ИТОГО» к исходной таблицы с формулой суммирования показателей всех 3-х видов товаров по каждому месяцу:

Теперь непосредственно переходим к самому построению графика для графического представления и визуализации данных.

Задания: Для выполнения заданий практической работы создайте документ MS Excel под именем ПР13.хlsx.

Переименуйте в рабочей книге Лист 1 на Задание _1_Ваша фамилия, выполните задание 1.

Задание 1.

1. Создайте таблицу для построения графиков функций    и у₂ =2^х на отрезке

[-3;3] с шагом 0,5. При заполнении таблицы используйте формулы для вычисления у₁ и у₂.

2. Сравните построенную таблицу с представленной на рис.1. При наличии расхождений между ними внесите в Вашу таблицу необходимые изменения.

Рис. 1. Таблица значений функций

3. Ниже таблицы вставьте диаграмму, тип диаграммы - точечная с гладкими кривыми и маркерами {вкладка Вставка → Диаграммы → Точечная →Точечная с гладкими кривыми и маркерами).

Примечание: для того, чтобы построить диаграмму необходимо для начала выделить таблицу.

4.  Установите цвет линий графика и маркеров: для у₁ - темно-синий (тип маркера - «ромб»), для у₂- черный (тип маркера - «круг»). Для изменения типа маркеров и цвета линий для графиков необходимо - нажать на линию или маркер, на главной ленте появится вкладка Формат, где в разделе Текущий фрагмент нажмите на Формат выделенного, в итоге у Вас появится окно Формат ряда данных, в котором можно определить цвет линии или маркера, тип маркера.

5. Добавьте название диаграммы «Графики функций», выполнив команду - Вкладка Макет → Раздел Подписи → Название диаграммы → Над диаграммой.

6.   Отобразите вертикальные и горизонтальные линии сетки. Горизонтальные линии сетки у Вас автоматически отображены, а вертикальные необходимо отобразить самостоятельно, выполнив команду - Вкладка Макет → Раздел Оси → Сетка → Вертикальные линии сетки по основной оси → Основные линии сетки

7.   Установите отображение значений горизонтальной оси на отрезке от - 3 до 3, выполнив действия - нажмите на значения горизонтальной оси → Вкладка Формат → в разделе Текущий фрагмент нажмите на Формат выделенного → появится окно Формат оси, в котором Вам самостоятельно необходимо определить минимальное и максимальное значение, цену промежуточных делений.

8.  Сравните построенную Вами диаграмму с представленной на рис. 2. При наличии расхождений между ними внесите в Вашу диаграмму необходимые изменения.

Для выполнения Задания 2 создайте Лист 2 и переименуйте его в Задание_2.1_Ваша фамилия.

Рис. 2. Графики функций

Задание 2.

1. Введите данные на Лист 2 (см. рис. 3).

Рис. 3. Данные к Заданию 2

2.  Ниже таблицы постройте диаграмму - график с маркерами {Вставка → Диаграммы График → График с маркерами).

3.   Увеличьте размер диаграммы (потяните за рамку диаграммы).

4. Измените для ряда Продукты питания тип диаграммы на гистограмму с группировкой {нажмите на график Продукты питания →вкладка Конструктор → раздел Тип → Изменить тип диаграммы → выберите вам необходимый).

5.  Установите для гистограммы ряда Продукты питания градиентную заливку «Рассвет» {Формат выделенного → Заливка → Градиентная заливка → Название заготовки «Рассвет»).

6.  Установите для линий графика следующие цвета: платежи - красный, обслуживание автомобиля - синий, выплата кредитов - оранжевый, прочие расходы - зеленый.

7.  Вставьте название диаграммы «Динамика расходов за первое полугодие».

8. Установите вертикальное выравнивание подписей по горизонтальной оси категорий (Формат выделенного → Выравнивание → Направление текста).

9.     Сравните построенную Вами диаграмму с представленной на рис. 4. При наличии расхождений между ними внесите в Вашу диаграмму необходимые изменения.

10. На этом же рабочем листе для исходных данных постройте линейчатую диаграмму с накоплениями.

11. Установите размер диаграммы: высота - 8 см., ширина - 20 см (Формат выделенного → Размер).

Динамика расходов за первое полугодие

Рис. 4. Гистограмма - столбчатая диаграмма

12. Вставьте название диаграммы и подписи данных.

13. Сравните построенную диаграмму с представленной на рис. 5. При наличии расхождений между ними внесите в диаграмму необходимые изменения.

14. Таблицу с данными, расположенную на Листе 2, скопируйте и вставьте на Лист 3. Лист 3 переименуйте в Задание_2.2_Ваша фамилия.

15. В исходной таблице вычислите суммарные расходы за полугодие и постройте по ним КОЛЬЦЕВУЮ ДИАГРАММУ

16. Вставьте название диаграммы и подписи данных.

17. В исходной таблице, расположенной на Листе 3, вычислите суммарные расходы по каждому месяцу и постройте по ним объемную круговую диаграмму.

18. С помощью команды Конструктор → Переместить диаграмму расположите ее на отдельном листе (Лист 4) и переименуйте его на Задание_2.3_Ваша фамилия.

Рис. 5. Линейчатая диаграмма

19. Отформатируйте область диаграммы: граница - сплошная линия темно-синего цвета, шириной 2 пт, с тенью.

20. Удалите легенду.

21. Измените, подписи данных: у каждого сектора диаграммы отобразите месяц и долю в процентах от общих расходов за первое полугодие.

22. Сектор с максимальными расходами расположите отдельно от остальных секторов.

23. Сравните построенную диаграмму с рис. 6.

Рис. 6. Объемная круговая диаграмма

Для выполнения Задания 3 создайте Лист 5 и переименуйте его в Задание3_Построение_спарклайнов_Ваша_фамилия.

Задание 3.

1. С Листа 2 скопируйте таблицу и вставьте ее на Лист 5.

2. В таблице вычислите ежемесячные расходы, добавьте строку Ежемесячные доходы и определите ежемесячные накопления (доход - придумайте самостоятельно, накопления вычисляются с использованием формулы, накопления - это то, что у Вас получилось сэкономить за месяц) (рис. 7).

Рис. 7. Данные таблицы Задания 3

3. Добавьте в таблицу столбец Тенденции и постройте в ячейках этого столбца спарклайны следующих типов: для расходов – спарклайн График, для доходов - спарклайн Столбец (Гистограмма), для накоплений - спарклайн Выйгрыш/пройгрыш.

4. Измените высоту строк и ширину столбцов со спарклайнами для наглядного отображения тенденций.

5. Отметьте маркерами на графиках спарклайнов минимальные и максимальные значения.

3. Добавьте в таблицу столбец Тенденции и постройте в ячейках этого столбца спарклайны следующих типов: для расходов – спарклайн График, для доходов - спарклайн Столбец (Гистограмма), для накоплений - спарклайн Выйгрыш/пройгрыш.

4. Измените высоту строк и ширину столбцов со спарклайнами для наглядного отображения тенденций.

5. Отметьте маркерами на графиках спарклайнов минимальные и максимальные значения.

6. На гистограмме спарклайна выделите цветом минимальное значение.

7. Сравните построенные Вами результаты с представленными на рис. 8. При наличии расхождений между ними внесите необходимые изменения.

Рис. 8. Построение спарклайнов

Отчет по работе. Студент представляет преподавателю письменно выполненное задание с ответами на поставленные вопросы.

Вывод: Получены практические навыки визуализация данных при помощи построение диаграмм в редакторе электронных таблиц, навыки построения графиков математической функции, навыки построение спарклайнов. Результаты выполненных заданий и вычислений представлены в скриншотах.

Контрольные вопросы

1. Как создать диаграмму в MS Excel?

2. Как изменить параметры диаграммы в MS Excel?

3. Что такое спарклайн?

4. Где и как можно применять спарклайны?

ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ

1. Изучить теоретический материал по данной теме.

2. Выполнить Задания, письменно ответить на контрольные вопросы.

Внимание! Выполнить домашнее задание в тетради. Отчёт отослать на адрес электронной почты преподавателя.

Перечень рекомендуемых учебных изданий, Интернет-ресурсов, дополнительной литературы.

Основные источники:

1. Информатика. 10 класс : учебник для общеобразоват. организаций: базовый и углубленный уровни / [А.Г.Гейн , А.Б Ливчак, А.И. Сенокосов, Н.А. Юнерман]. – 4-е изд. – М. : Просвещение, 2018. – 272 с. : ил. – ISBN 978-5-09-058130-1

2. Информатика. 11 класс : учебник для общеобразоват. организаций: базовый и углубленный уровни / [А.Г.Гейн, А.И. Сенокосов]. – 6-е изд. – М. : Просвещение, 2019. – 336 с. : ил. – ISBN 978-5-09-072326-8.

Электронные источники:

1. Зимин, В. П.  Информатика. Лабораторный практикум в 2 ч. Часть 1 : учебное пособие для среднего профессионального образования / В. П. Зимин. — 2-е изд., испр. и доп. — Москва : Издательство Юрайт, 2023. — 126 с. — (Профессиональное образование). — ISBN 978-5-534-11851-3. — Текст : электронный // Образовательная платформа Юрайт [сайт]. — URL: https://urait.ru/bcode/514893

2. Зимин, В. П.  Информатика. Лабораторный практикум в 2 ч. Часть 2 : учебное пособие для среднего профессионального образования / В. П. Зимин. — 2-е изд. — Москва : Издательство Юрайт, 2023. — 153 с. — (Профессиональное образование). — ISBN 978-5-534-11854-4. — Текст : электронный // Образовательная платформа Юрайт [сайт]. — URL: https://urait.ru/bcode/514918

3. Мойзес, О. Е. Информатика. Углубленный курс : учебное пособие для среднего профессионального образования / О. Е. Мойзес, Е. А. Кузьменко. — Москва: Издательство Юрайт, 2020. — 164 с. — (Профессиональное образование). — ISBN 978-5-534-07980-7. — Текст : электронный // ЭБС Юрайт [сайт]. — URL: https://urait.ru/bcode/455803 .

4. Советов, Б. Я. Информационные технологии : учебник для среднего профессионального образования / Б. Я. Советов, В. В. Цехановский. — 7-е изд., перераб. и доп. — Москва : Издательство Юрайт, 2020. — 327 с. — (Профессиональное образование). — ISBN 978-5-534-06399-8. — Текст: электронный // ЭБС Юрайт [сайт]. — URL: https://urait.ru/bcode/450686 .

5. Новожилов, О. П. Информатика в 2 ч. Часть 1 : учебник для среднего профессионального образования / О. П. Новожилов. — 3-е изд., перераб. и доп. — Москва: Издательство Юрайт, 2020. — 320 с. — (Профессиональное образование). — ISBN 978-5-534-06372-1. — Текст : электронный // ЭБС Юрайт [сайт]. — URL: https://urait.ru/bcode/448995 .

6. Новожилов, О. П. Информатика в 2 ч. Часть 2 : учебник для среднего профессионального образования / О. П. Новожилов. — 3-е изд., перераб. и доп. — Москва: Издательство Юрайт, 2020. — 302 с. — (Профессиональное образование). — ISBN 978-5-534-06374-5. — Текст : электронный // ЭБС Юрайт [сайт]. — URL: https://urait.ru/bcode/448996

7. Гаврилов, М. В. Информатика и информационные технологии : учебник для среднего профессионального образования / М. В. Гаврилов, В. А. Климов. — 4-е изд., перераб. и доп. — Москва: Издательство Юрайт, 2020. — 383 с. — (Профессиональное образование). — ISBN 978-5-534-03051-8. — Текст: электронный // ЭБС Юрайт [сайт]. — URL: https://urait.ru/bcode/449286

Дополнительные источники:

1. Филимонова, Е. В. Информатика и информационные технологии в профессиональной деятельности: учебник / Е. В. Филимонова. – Москва: Юстиция, 2019. – 213 с. – (Среднее профессиональное образование). - ISBN 978-5-4365-2703-1.

2. Цветкова М.С., Информатика. Практикум для профессий и специальностей естественно-научного и гуманитарного профилей: : учеб. пособие для студентов учреждений сред. проф. образования / М.С. Цветкова, И.Ю. Хлобыстова. - 5-е изд., стер. - М. : Издательский центр "Академия", 2019. - 240 с. ISBN 978-5-4468-7901-4

Электронные источники:

1. Гаврилов, М. В.  Информатика и информационные технологии : учебник для среднего профессионального образования / М. В. Гаврилов, В. А. Климов. — 4-е изд., перераб. и доп. — Москва : Издательство Юрайт, 2021. — 383 с. — (Профессиональное образование). — ISBN 978-5-534-03051-8. — Текст : электронный // Образовательная платформа Юрайт [сайт]. — URL: https://urait.ru/bcode/469424

2. Акопов, А. С.  Компьютерное моделирование : учебник и практикум для среднего профессионального образования / А. С. Акопов. — Москва : Издательство Юрайт, 2023. — 389 с. — (Профессиональное образование). — ISBN 978-5-534-10712-8. — Текст : электронный // Образовательная платформа Юрайт [сайт]. — URL: https://urait.ru/bcode/517999

3. Демин, А. Ю.  Информатика. Лабораторный практикум : учебное пособие для среднего профессионального образования / А. Ю. Демин, В. А. Дорофеев. — Москва : Издательство Юрайт, 2023. — 133 с. — (Профессиональное образование). — ISBN 978-5-534-07984-5. — Текст : электронный // Образовательная платформа Юрайт [сайт]. — URL: https://urait.ru/bcode/516857

Преподаватель: Владимир Александрович Волков E-mail: sia_skif@mail.ru