大數據可視化分析課程教案首頁一、核心要素章節名稱第一章：大數據可視化概述教學課時2授課班級24大數據技術1班授課時間2025.2.18第6、7節授課地點介夫樓307教學目標知識目標了解數據可視化的行業應用了解數據可視化的基本圖表、數據可視化的誤區了解文本數據可視化了解空間信息可視化了解數據可視化工具能力目標1.會使用大數據可視化的相關方法和工具。2.會根據自主拓展學習能力。素質目標1．培養學生敬業、精益、專注、創新等方面的數據“工匠”精神。2.培養學生技術精益求精的良好職業品質，以及基于科學思維審視專業問題能力。3.使學生養成遵守標準和遵紀守法的習慣，培養良好的職業道德素養。教學內容主要內容文本數據可視化；2.大數據可視化常用技術工具。任務實施使用Excel繪制可視化圖表任務拓展在Excel中完成指定圖形繪制重點認識大數據可視化行業應用。難點大數據可視化常用技術工具。教法改革教學方法問答法/范例教學法/演示法教學手段（1）通過課堂討論提出問題和相關視頻學習，活躍課堂氣氛并激發學生的學習興趣；（2）教材、電子課件、超星平臺信息化教學。教學反思學生對可視化接受度還是蠻高的，課題氣氛也不錯，主要是學生接觸行業真實項目較少，感受沒那么真切。

二、教學設計教學步驟教學內容與情境設計教師活動學生活動時間分配一、導入新課進行復習：什么是大數據可視化數據可視化的目的數據可視化的作用數據可視化的發展歷程數據可視化分類講解、提問提問，引起學生學習積極性5分鐘二、數據可視化常見的技術與工具1.5.1數據可視化開發語言在數據可視化開發中，有許多編程語言可供選擇。（1）Python：Python是一種被廣泛使用的編程語言，具有強大的數據處理能力和可視化庫，如Matplotlib、Seaborn和Plotly。它提供了豐富的繪圖功能和靈活的數據處理能力，適用于各種可視化需求。（2）R語言：R是屬于GNU系統的一個自由、免費、開源的軟件，是一種專門用于統計分析和數據可視化的編程語言，在學術界和數據科學領域被廣泛應用。它主要用于統計分析和繪圖，具有豐富的統計分析和可視化庫，如ggplot2和Shiny。（3）HTML、CSS和JavaScript：在可視化設計中，還可以使用HTML、CSS和JavaScript來開發在瀏覽器中使用的數據展示工具。一般使用HTML設計網頁內容，使用CSS設計網頁格式及元素的排列，使用JavaScript來控制網頁的動態功能。JavaScript是一種用于網頁開發的腳本語言，它有許多流行的可視化庫，如D3.js、Chart.js和Highcharts。教師介紹學生聆聽與反饋互動10分鐘二、數據可視化常見的技術與工具1.5.2數據可視化開發工具以下是一些常用的數據可視化開發工具。（1）Tableau：Tableau是一種流行的商業可視化工具，主要用于數據分析，具有直觀、易用的頁面設計和強大的數據可視化功能。它支持多種數據源和交互式的可視化設計，適用于各種業務場景。Tableau操作起來十分簡單，使用者不需要精通復雜的編程語言和統計原理，只需要把數據直接拖曳到工作簿中，通過一些簡單的設置即可得到自己想要的數據可視化圖形。（2）PowerBI：PowerBI是微軟提供的商業智能工具，可用于數據分析和可視化。它具有豐富的數據連接和轉換功能，以及交互式的可視化設計和共享功能。（3）Excel：Excel直觀的頁面設計、出色的計算功能和圖表工具，搭配上成功的市場營銷，使它成為極流行的個人計算機數據處理軟件。初學者可以使用Excel制作各種精美的圖表，包括條形圖、餅圖、氣泡圖、折線圖、儀表圖、面積圖等。（4）ECharts.js：ECharts.js是一個開源的數據可視化工具，使用JavaScript實現，可以流暢地運行在PC和移動設備上，兼容當前絕大部分瀏覽器。在功能上，ECharts.js可以提供直觀的、交互豐富的、可高度個性化定制的數據可視化圖表。（5）D3.js：D3.js是一個基于JavaScript的開源數據可視化庫，提供了豐富的繪圖和交互功能。它是一個非常靈活、強大的工具，可以創建高度定制化的可視化效果。（6）Vue.js：Vue.js是一套用于構建用戶界面的漸進式框架，是目前國內極火熱的前端框架之一，其簡單、快捷、漸進式的設計，對于新手特別友好。與其他典型框架不同的是，Vue.js被設計為可以自底向上逐層應用。這些工具各有特點，有不同的適用場景，所以要選擇適合自己需求和技能水平的工具。教師介紹學生聆聽與反饋互動10分鐘三、總結數據可視化面臨的挑戰。伴隨大數據時代的來臨，數據可視化日益受到關注，可視化技術也日益成熟。然而，數據可視化依然存在許多問題，且面臨著巨大的挑戰。（1）數據規模大，已超越單機、外存模型甚至小型計算集群處理能力的極限，而當前軟件和工具運行效率不高，需探索全新思路解決該問題;（2）在數據獲取與分析處理過程中，易產生數據質量問題，需特別關注數據的不確定性；（3）數據快速動態變化，常以流式數據形式存在，需要尋找流數據的實時分析與可視化方法；（4）面臨復雜高維數據，當前的軟件系統以統計和基本分析為主，分析能力不足；（5）多來源數據的類型和結構各異，已有方法在非結構化、異構數據方面支持不足。數據可視化技術發展方向可分為以下三個方面。（1）可視化技術與數據挖掘有著緊密的聯系。（2）可視化技術與人機交互有著緊密的聯系。（3）可視化與大規模、高維度、非結構化數據有著緊密的聯系。教師講解學生聆聽與反饋互動10分鐘任務實施使用Excel繪制可視化圖表本任務主要根據給定數據繪制條形圖和折線圖，并嘗試對其展示信息進行調整和修改。準備數據文件“項目一：Excel圖形可視化.xlsx”，任務效果如圖所示。教師講解學生聆聽與反饋互動5分鐘任務實施使用Excel繪制可視化圖表1．繪制條形圖（1）如圖1-21所示，選中需要繪制圖表的數據。圖1-21選中數據（2）如圖1-22所示，在“插入”選項卡中選擇條形圖。圖1-22生成條形圖（3）如圖1-23所示為執行效果，調整圖表大小和位置，并雙擊圖形標題進行修改。圖1-23執行效果2．繪制折線圖選中數據后再“插入”選項卡中選擇折線圖，生成效果如圖1-24所示。圖1-24折線圖生成效果教師演示隨堂輔導跟隨教師演示，結合工單進行操作15分鐘任務拓展在Excel中完成指定圖形繪制根據給定數據繪制散點圖、瀑布圖和雷達圖等圖表，并嘗試對其展示信息進行調整和修改。準備數據文件“項目一：Excel圖形可視化.xlsx”。教師巡回指導學生結合工單進行操作15分鐘圖表選擇的原則在選擇可視化圖表時，不是越復雜越好，也不是越多越好，應以簡潔、適用、美觀為原則，如圖1-30所示，需要綜合考慮以下幾個因素。圖1-30可視化圖表選擇（1）數據類型：了解要可視化的數據類型，根據數據的性質，選擇適合的圖表類型。例如，對于連續型數據，可以選擇折線圖、散點圖或柱狀圖；對于分類型數據，可以選擇餅圖、條形圖或熱力圖。（2）目標和信息傳達：明確目標和要傳達的信息。不同的圖表類型適合傳達的信息類型不同。例如，折線圖適合顯示趨勢和變化，餅圖適合顯示占比和比例，地圖適合顯示地理分布等。（3）數據關系：考慮數據之間的關系和相互作用。如果要比較多個變量之間的關系，則可以選擇散點圖、箱線圖或熱力圖；如果要顯示部分到整體的關系，則可以選擇餅圖、堆疊柱狀圖或面積圖。（4）數據量和復雜性：考慮數據的量級和復雜性。對于大量數據，可以選擇熱力圖、散點圖或樹狀圖；對于簡單的數據，可以選擇柱狀圖、折線圖或餅圖。（5）用戶需求和偏好：了解目標受眾的需求和偏好。不同的受眾感興趣或更易理解的圖表類型不同。在選擇圖表時，應考慮受眾的背景知識和可視化經驗。（6）可視化設計原則：遵循可視化設計原則，如簡潔、清晰、一致和易于理解。選擇圖表時，應確保圖表的視覺元素和布局能夠準確傳達數據信息。教師講解學生聆聽與反饋互動10分鐘

大數據可視化分析課程教案首頁一、核心要素章節名稱項目2低代碼工具數據可視化的實現教學課時2授課班級24大數據技術1班授課時間2025.2.18第8、9節授課地點介夫樓307教學目標知識目標了解FineReport文件版本和下載的相關知識能力目標能熟練完成FineReport軟件下載、安裝；通過閱讀FineReport官網相關文檔，培養學生查閱知識的能力；通過注冊FineReport用戶，培養學生自主辨別的能力；通過將FineReport下載到指定位置，培養學生數據保存的能力。素質目標1.通過學習FineReport中國報表軟件著名品牌，培養學生大國工匠精神；2.通過各種學習任務或活動，培養學生正確的世界觀、人生觀、價值觀；思政課程3.通過訪問FineReport相關文檔資料時，保護企業信息、個人資料等隱私內容，做到遵紀守法；4.通過實訓室日常整理和衛生打掃等事情，培養學生職業操守和職業素養。教學內容主要內容1.進入FineReport的官網，完成FineReport軟件的下載；2.完成FineReport軟件的安裝步驟，并安裝到指定位置；3.通過在FineReport官網注冊的激活碼，成功激活FineReport軟件；4.工單執行結果展示。重點FineReport軟件的安裝步驟難點數據可視化分類教法改革教學方法問答法/范例教學法教學手段（1）通過課堂討論提出問題和相關視頻學習，活躍課堂氣氛并激發學生的學習興趣；（2）教材、電子課件、超星信息化教學。教學反思學生課題氣氛也不錯，主要是學生接觸行業真實項目較少，對一些概念無法理解二、教學設計教學步驟教學內容與情境設計教師活動學生活動時間分配報表創建1．FineReport簡介FineReport是一款用于報表制作、分析和展示的工具，用戶通過FineReport可以輕松構建出靈活的數據分析報表系統，它是集數據展示（報表）和數據錄入（表單）功能于一身的企業級Web報表工具，專業、簡捷、靈活的特點和無碼理念，使其僅需簡單的拖曳操作便可以設計復雜的報表展示頁面，搭建數據決策分析系統。FineReport從功能結構上劃分，可以分3個模塊，如圖2-2所示（1）數據層：由設計人員創建報表數據源。（2）應用層：由設計人員進行報表設計，由管理人員配置用戶和權限體系。（3）展示層：由普通用戶在前端執行報表的查詢、分析、打印、導出、填報等操作，支持PC、平板、移動端、大屏等設備，兼容主流瀏覽器。圖2-2FineReport功能結構圖圖2-3FineReport應用架構圖講解、提問提問，引起學生學習積極性10分鐘FineReport下載與安裝（一）打開FineReport官網，并進行注冊1.打開FineReport官網https∶///，點擊免費試用。獲取激活碼并下載軟件（二）FineReport軟件安裝1.點擊FineReport安裝程序包。2.根據指示進行安裝3.選擇軟件安裝位置（三）激活FineReport將激活碼復制到激活框中，成功激活教師演示隨堂輔導跟隨教師演示，結合工單進行操作15分鐘新增模板數據集通過FineReport創建新的普通報表，添加本地模板數據集，并查詢和展示FineReport本地數據的操作步驟如下。1）新建普通報表打開FineReport，新建普通報表。新建普通報表有3種方式。（1）選擇“文件”→“新建普通報表”命令。（2）單擊“新建普通報表”圖標。（3）使用快捷鍵Ctrl+N。如下圖2-9所示。教師講解學生跟隨操作15分鐘添加數據集2）添加數據集（1）在“模板數據集”下單擊“”按鈕，選擇“數據庫查詢”選項，如圖2-10所示。①模板數據集：對應當前模板，只針對當前數據集有效，并保存在這個模板的cpt文件中。數據集私有，不能與其他報表共享使用。②服務器數據集：對應整個報表工程，對當前服務器下所有報表有效，更換一個模板或新建一個工作簿，仍然可使用服務器數據集中的數據，即可與其他報表共享使用。圖2-10單擊“數據庫查詢”按鈕（2）彈出“數據庫查詢”窗口，進行數據庫查詢，如圖2-11所示。圖2-11數據庫查詢（3）查找“銷量”數據庫表。首先輸入數據庫的名字；然后查找FRDemo自帶的銷量數據庫表，如圖2-12所示。圖2-12銷量數據庫表（4）拖曳對應數據庫表至查詢模板，選擇“SELECT”選項，在右側的查詢模板中會顯示“SELECT*FROM銷量”，如圖2-13所示。圖2-13拖曳對應數據庫表至查詢模板（5）單擊“預覽”圖標，顯示的數據如圖2-14所示。注意：每次單擊圖標查詢SQL語句后，一定要預覽數據是否存在且正常，否則可能導致后續無法連接到數據。圖2-14預覽