# 數據分析特別課程｜四週帶課說明

這四週接在 Lesson 18 後面，使用 Lesson 19–22。學生每人完成自己的題目、程式與報告，四週都使用同一個 week19 工作區。四週結束後可以回到原來的專題，繼續開發原有功能。

## 學生投影片

每週一份可編輯 PowerPoint。說明、例題、練習與解答分頁，投影時依順序帶課；遇到練習先停下來，學生作答後才翻解答。講者備註包含教學提醒、時間安排與來源。

| 週次 | 課題 | 頁數 | 投影片 |
| --- | --- | ---: | --- |
| Lesson 19 | 資料分析 I：公開資料與問題 | 24 | [第一週](slides/data/Lesson19_資料偵探提出好問題_學生版修訂.pptx) |
| Lesson 20 | 資料分析 II：資料整理 | 23 | [第二週](slides/data/Lesson20_先檢查再相信數字_學生版修訂.pptx) |
| Lesson 21 | 資料分析 III：比較與圖表 | 24 | [第三週](slides/data/Lesson21_找差異讓圖表說清楚_學生版修訂.pptx) |
| Lesson 22 | 資料分析 IV：分析報告 | 21 | [第四週](slides/data/Lesson22_分享你的資料發現_學生版修訂.pptx) |

教師提供的參考稿用於課程版面及教學節奏，沒有沿用電腦科學基礎課的內容。學生頁不放整堂課的流程表，時間安排在本文件與講者備註。

## 課前準備

- 開啟課堂系統的 week19 專案，確認 main.py、REPORT.md、DATA_SOURCE.md 與 data/students_by_county.csv 都在。
- 專案只使用 Python 內建模組；課堂圖表先使用 Console 文字長條圖。
- 示範用 CSV 已附在專案，不需要每位學生現場連網下載。
- 第一週第 5–6 頁會示範官方來源、CSV 下載按鈕、原始檔名與專案位置。
- 若學生已用舊版起始程式建立工作區，先備份學生的修改，再補上新版 main.py 裡的 get_count()。不要直接覆蓋學生程式。第三週的跨年比較會用到此函式。

## 資料與範例答案

資料提供者為教育部統計處，資料集名稱為「各級學校縣市別學生人數」。

- [資料集頁面](https://data.gov.tw/dataset/40121)
- [原始 CSV](https://stats.moe.gov.tw/files/opendata/edu_B_1_4.csv)
- 課堂檔案：classroom_data/templates/week19/data/students_by_county.csv
- 本課版本有 242 筆資料、15 個欄位，涵蓋 104–114 學年度與 22 個縣市。
- 一列代表一個學年度、一個縣市；同列有不同教育階段的人數。
- 這份附檔沒有空白格，也沒有重複的「學年度＋縣市別」組合。第二週的空白、破折號及重複列都是另做的練習例子，不能說成原始資料的錯誤。
- 資料平台會更新，課堂範例以附檔版本為準。不要把更新後下載的檔案和舊範例答案混用。
- 使用資料時保留提供機關與網址，依政府資料開放授權條款第 1 版註明來源。

| 範例 | 答案 |
| --- | --- |
| 114 學年度國小人數前 3 名 | 新北市 194,670；臺中市 161,332；桃園市 132,964 |
| 114 學年度國中人數前 3 名 | 新北市 96,668；臺中市 82,767；臺北市 68,231 |
| 新北市國小人數，114 減 104 | 194,670 − 201,970 = −7,300 人 |
| 新北市國小人數變化率 | −7,300 ÷ 201,970 × 100% ≈ −3.6% |
| 臺中市國小人數，114 減 104 | 161,332 − 157,272 = 4,060 人 |

## 題目選擇

全班共用一份示範資料，每位學生自己選問題。基本題完成後可以換縣市、學年度或教育階段；不必每人找不同的資料集。

基本題：

1. 114 學年度，哪個縣市的國小學生最多？
2. 選一個縣市，104 和 114 學年度的國小學生相差幾人？
3. 114 學年度，選一個縣市，國小和國中學生相差幾人？
4. 換一個教育階段，比較同一學年度的人數排名。

選做題：

5. 104 到 114 學年度，哪個縣市的國小學生增加最多？
6. 選一個縣市，比較不同學年度的國中人數，找出最多和最少的一年。
7. 選一個縣市，計算國小學生人數的變化百分比。
8. 取同一縣市的多個學年度，檢查期間的變化，避免只憑端點說每年都增減。

自訂題目要能指出欄位與比較條件。如果題目問原因，可把它保留為後續問題，先完成這份資料能回答的人數比較。學生要換其他資料集時，確認資料是公開 CSV、有來源、欄位與單位清楚，且能在現有專案讀取；教師同意題目後再換，避免四週都花在找檔案。

## 第一週：公開資料與問題（120 分鐘）

| 時間 | 投影片 | 帶課安排 |
| --- | --- | --- |
| 0–10 分 | 1–2 | 問「哪個縣市的國小學生最多」，請學生說出答案可能從哪裡來。 |
| 10–20 分 | 3–4 | 用三筆實際紀錄說明學年度、縣市、人數與公開資料。 |
| 20–40 分 | 5–8 | 示範下載頁、CSV 按鈕、檔名與資料夾，再比較原始文字和表格。 |
| 40–50 分 | 9–14 | 完成找欄位的例題，各自選一個基本問題。 |
| 50–60 分 | — | 休息。 |
| 60–80 分 | 15–19 | 解釋資料能回答的範圍，讀取 CSV，執行起始程式並核對人數。 |
| 80–95 分 | 20–22 | 修改學年度與教育階段，完成國中人數排名練習。 |
| 95–105 分 | 23 | 請 AI 指出題目需要的欄位，學生到 CSV 確認。 |
| 105–120 分 | 24 | 寫下個人題目與來源，保存一個已核對的數字，提交進度。 |

來賓分析師可示範自己遇到陌生表格時怎麼確認欄位，以及怎麼把大問題改成能用手上資料計算的問題。不要一開始就要求學生完整理解整份函式。

較慢的學生完成一次排名查詢即可。較快的學生可換條件或做同年度的教育階段比較。

## 第二週：資料整理（120 分鐘）

| 時間 | 投影片 | 帶課安排 |
| --- | --- | --- |
| 0–10 分 | 1–2 | 各自重新執行上週程式，說明目前條件。 |
| 10–25 分 | 3–7 | 比較文字相加與整數相加，示範 int()、strip()、replace() 及轉換錯誤。 |
| 25–45 分 | 8–11 | 區分 0 與未知，讀懂 parse_count() 的兩部分。 |
| 45–50 分 | 12 | 學生測試五種輸入。 |
| 50–60 分 | — | 休息。 |
| 60–75 分 | 13–18 | 對答案，確認筆數與欄位數，練習辨認重複資料，說明查詢條件。 |
| 75–95 分 | 19–20 | 老師核對一筆，學生自行核對三筆並記錄。 |
| 95–105 分 | 21 | 請 AI 解釋一個錯誤，用程式測試它的說法。 |
| 105–115 分 | 22–23 | 完成整理紀錄；熟練者挑戰負值檢查。 |
| 115–120 分 | 23 | 重新執行、存檔並提交進度。 |

來賓分析師可用自己的資料工作經驗說明：能轉成數字，不一定代表數值合理；資料沒有某個問題，也不需要為了練習而修改原始檔。

基本目標是測試函式及核對三筆，負值檢查不列入最低標準。

## 第三週：比較與圖表（120 分鐘）

| 時間 | 投影片 | 帶課安排 |
| --- | --- | --- |
| 0–10 分 | 1–2 | 取回學生各自的問題與已核對數字。 |
| 10–20 分 | 3–6 | 完成新北市示範與臺中市增減人數練習。 |
| 20–35 分 | 7–10 | 解釋百分比的分母與人數排名；百分比可只看示範。 |
| 35–50 分 | 11–14 | 比較表格、長條圖與 Console 文字圖，說明標題、單位與從 0 開始。 |
| 50–60 分 | — | 休息。 |
| 60–75 分 | 15–18 | 計算長條長度，示範 get_count() 與跨年相減。 |
| 75–90 分 | 19 | 用程式重算臺中市的例題，再改成自己的條件。 |
| 90–100 分 | 20–21 | 區分總數、比例與原因，修改 AI 過度推論的句子。 |
| 100–115 分 | 22–23 | 各自完成一張圖或一組計算；熟練者查看多個學年度。 |
| 115–120 分 | 24 | 寫下原始數字、計算方式與說明，提交進度。 |

基本學生沿用現成的排名文字圖也能完成。能做跨年差值的學生使用 get_count()；百分比與多年度走勢是選做內容。不要要求每個人同時完成排名、差值、比例和趨勢。

## 第四週：分析報告（120 分鐘）

| 時間 | 投影片 | 帶課安排 |
| --- | --- | --- |
| 0–15 分 | 1–3 | 打開 REPORT.md，看一份完整短報告的例子。 |
| 15–30 分 | 4–9 | 拆開問題、來源、方法、結果與解釋，改寫只看端點卻說「一直增加」的句子。 |
| 30–50 分 | 10–14 | 每人重新執行，處理路徑、欄位或條件問題，核對一個報告數字。 |
| 50–60 分 | — | 休息。 |
| 60–65 分 | 15–16 | 檢查 AI 修改是否加入沒有證據的原因，寫實際使用紀錄。 |
| 65–85 分 | 17 | 各自完成個人報告。 |
| 85–90 分 | 18 | 準備展示一張圖或一組數字。 |
| 90–115 分 | 18–19 | 個人分享與提問。 |
| 115–120 分 | 20 | 確認檔案與結果，正式提交。第 21 頁為後續延伸。 |

8 人以內可每人 2 分鐘分享、1 分鐘提問。超過 8 人，改每人 1 分鐘分享、30 秒提問；若人數超過這段時間能容納的數量，另排展示時段，課內仍逐一抽問數字與程式，不用改成小組報告。

## AI 使用與評量

允許使用外部 AI。課堂要求學生能指出自己的資料、說明一段相關程式，並實際核對數字。AI 使用紀錄寫一件具體發生的事即可，不要求抄整段對話；未使用者如實填寫。

最低完成標準：

- 問題能由資料中的欄位回答。
- main.py 可以執行，結果能重新出現。
- REPORT.md 有來源、方法、原始數字與答案。
- 至少核對一組結果；相減時核對兩個原始數字。
- 學生能親自解釋結果，說出資料尚不能回答的一件事。

評量比重可維持問題與範圍 20%、資料整理 20%、計算與核對 25%、圖表與說明 20%、個人分享與 AI 使用紀錄 15%。沒有使用 AI 不扣分，程式碼長度與圖表華麗程度不作為主要評分。

## 修改教材

學生文字與例題在 tools/lesson_content.mjs。tools/build_slides.mjs 產生可編輯的正文、表格與圖表，背景及下載頁截圖放在 slides/assets。修改後重新輸出，再逐頁檢查；不要只修改 PowerPoint 卻忘記同步範例程式與教師流程。