PAGE5《數據可視化》課程簡介課程編號：09024018課程名稱：數據可視化/Datavisualization學分:2學時：32（上機：16）適用專業：信息管理與信息系統及計算機相關專業建議修讀學期：第4學期開課單位：信息管理與信息系統系先修課程：《計算機文化基礎》、《程序設計》考核方式與成績評定標準：本課程考核采用開卷形式，理論課成績占總成績的30%，上機實驗考核成績占總成績的60%，平時成績占總成績的10%。教材與主要參考書目：鮮活的數據：數據可視化指南NathanYau著向怡寧譯人民郵電出版社2012年出版Excel數據可視化恒盛杰資訊著機械工業出版社2015年出版Python數據可視化編程實戰IgorMilovanovic著顓清山譯人民郵電出版社2015出版R語言實戰第2版卡巴科弗（RobertI.Kabacoff）著王小寧等譯人民郵電出版社2016出版D3.js數據可視化實戰手冊朱啟（NickQiZhu）著人民郵電出版社2014年出版內容概述：《數據可視化》是一門信息類課程。該門課程理論性與實踐性結合較強，課程內容涉及圖形學、圖像處理技術。該課程注重于開發滿足用戶所關注的數據信息，借助于圖形化手段，清晰有效地傳達與溝通信息。本課程的任務是使學生學習可視化的基本概念和原理，掌握可視化的設計方法，通過本課程的學習使學生理解數據可視化的一些基本概念，了解數據可視化所涉及的技術基礎，掌握常用的可視化工具。通過上機實驗實現Excel、R、D3、Python的可視化方法。"Datavisualization"isaninformation-basedcourse.Thecourseisacombinationoftheoreticalandpractical,coursecontentinvolvesgraphics,imageprocessingtechnology.Thecoursefocusesonthedevelopmentofdatatomeettheconcernsoftheuserinformation,bymeansofgraphicalmeans,clearlyandeffectivelycommunicateandcommunicateinformation.Thegoalofthiscourseistoenablestudentstolearnthebasicconceptsandprinciplesofvisualization,andtomastervisualdesignmethods.Throughthiscourse,studentscanunderstandsomebasicconceptsofdatavisualization,understandthetechnicalfoundationofdatavisualizationandmastercommonvisualtools.VisualizationmethodofExcel,R,D3andPythonisrealizedbyexperiment.《數據可視化》教學大綱課程編號：09024018課程名稱：數據可視化/Datavisualization學分:2學時：32（上機：16）適用專業：信息管理與信息系統及計算機相關專業建議修讀學期：第4學期開課單位：信息管理與信息系統系一、課程性質、目的與任務《數據可視化》是一門信息類課程。該門課利用圖形學和圖像處理技術，將數據轉換成圖形或圖像在屏幕上顯示出來，并進行交互處理的理論、方法和技術。它涉及到計算機圖形學、圖像處理、計算機視覺、計算機輔助設計等多個領域，成為研究數據表示、數據處理、決策分析等一系列問題的綜合技術。該課程注重于開發滿足用戶所關注的數據信息，借助于圖形化手段，清晰有效地傳達與溝通信息。教學目標：通過本課程的學習使學生理解數據可視化的一些基本概念；了解數據可視化所涉及的技術基礎。通過項目設計與制作綜合培養學生的運用課程知識能力、系統分析與設計能力、團隊合作能力，加深學生對課程知識的理解和掌握，初步掌握Excel、R、D3、Python的可視化方法。（對應畢業要求：(2)、(3)、(5)、(6)）本課程目標分為課程教學和課程設計兩部分。1．課程教學活動對學生能力培養的安排本課程的目的是提高學生對數據可視化原理和方法的理解，使他們能分析、設計和實施滿足給定功能要求的可視化圖表。2．課程設計活動對學生能力培養的安排通過實驗、課程設計和項目制作等環節，以團隊合作方式讓學生掌握如何根據功能要求提出可視化設計方案、進行可視化系統的課程設計，培養學生現狀可視化系統的分析與設計能力、問題發現與解決能力、書面表達與口頭答辯能力、個人分工與團隊合作能力，通過項目全過程訓練強化學生的問題抽象、發散思維和實際動手能力。具體要求如下：（1）要求學生掌握Excel可視化方法；（(5)）（2）要求學生掌握R語言可視化技術；（(5)）（3）要求學生掌握D3可視化技術；（(5)）（4）要求學生掌握Python可視化系統的分析與設計。（(5)、(6)）二、教學內容及學時分配本課程總學時數為32學時，其中理論教學為16學時，實驗教學為16學時；課程教學共有7章，具體內容及學時安排等如下表所示：課程內容教學要求重點（☆）難點（△）學時安排實驗學時上機學時備注數據可視化簡介1.1可視化的意義1.2可視化的目標和作用1.3可視化簡史1.4數據可視化釋義視覺2.1視覺感知2.2視覺認知2.3視覺通道數據3.1數據釋義3.2數據獲取3.3數據組織與管理B2講授Excel可視化4.1Excel概述4.2Excel數據錄入與整理4.3Excel宏與VBA4.4VBA基礎語法4.5Excel計算分析4.6Excel數據展現（圖表）B2講授實驗一Excel可視化上機實驗2R語言數據可視化5.1R語言概述5.2R環境搭建5.3R基本編程5.4R數據導入和導出5.5制圖函數5.6散點圖、線圖5.7柱形圖、點圖、餅圖、直方圖5.8等高線、地圖A☆△4講授實驗二R語言可視化上機實驗4D3.js數據可視化（WEB）6.1D3簡介與安裝6.2選擇元素和綁定數據集6.3元素的操作6.4制作圖表6.5比列尺6.6坐標軸6.7圖表動起來6.8Update、Enter、Exit6.9交互式操作和布局A☆△4講授實驗三D3.js數據可視化上機實驗4Python數據可視化7.1Python概述7.2Python安裝及環境配置7.3Python庫安裝及使用7.4爬取網頁內容7.5動態數據7.6Mongodb概述7.7Mongodb安裝及使用7.8數據統計與分析7.9搭建django數據可視化系統A☆△4講授實驗四Python數據可視化上機實驗6（教學基本要求：A-掌握；B-熟悉；C-了解）三、建議實驗（上機）項目及學時分配編號實驗名稱上機內容實驗時數實驗類型實驗要求1實驗一：Excel可視化Excel中圖表的制作2設計性必做5實驗二：R語言可視化通過R語言設計圖表4設計性必做6實驗三：D3（Web）可視化通過D3設計圖表4設計性必做7實驗四：Python可視化使用Python獲取數據進行分析，搭建django數據可視化網站6綜合性必做四、教學方法與教學手段充分利用多媒體教學、講授與討論、翻轉課堂、網絡通訊技術等改進計算機教學手段和教學方式，采用多媒體教學課件進行課堂教學，課程教學以課堂講授為主，結合實驗及作業等共同實施，實現由單一的知識傳授到能力培養的轉變；從一般知識體系的灌輸到拓展性學習的轉變。在教學過程中采用以下幾種教學方法：啟發式教學：激發思維，師生互動，增強學生學習的主動性、積極性和創造性；民主教學：以學生為主體，以學習為中心，強化學生學習主人翁意識。鼓勵爭辯，課堂氛圍寬松和諧；開放式教學：課上課下融合，校內校外結合。培養學生發散思維，增大學生的學習自主權；研究式教學：灌輸式改變為研討式、探索式。教師給思路，指點學生自主獲取知識；實踐性教學：充分利用實驗室，通過上機實習，加強學生的實踐能力。五、考核方式與成績評定標準本課程考核采用開卷形式，理論課成績占總成績的30%，上機實驗考核成績占總成績的60%，平時成績占總成績的10%。六、教材與主要參考書目1.鮮活的數據：數據可視化指南NathanYau著向怡寧譯人民郵電出版社2012年出版2.Excel數據可視化恒盛杰資訊著機械工業出版社2015年出版3.Python數據可視化編程實戰IgorMilovanovic著顓清山譯人民郵電出版社2015出版4.R語言實戰第2版卡巴科弗（RobertI.Kabacoff）著王小寧等譯人民郵電出版社2016出版5.D3.js數據可視化實戰手冊朱啟（NickQiZhu）著