论文面向在线教学平台数据可视化方法应用是关于可视化方面的的相关大学硕士和相关本科毕业论文以及相关数据可视化技术论文开题报告范文和职称论文写作参考文献资料下载。
【摘 要】
随着在线教学平台在国内高校的兴起,学生学习行为数据呈几何级数增长.如何对海量数据进行处理分析,挖掘教学环境中存在的不足,帮助教学者优化教学内容和教学过程,逐渐成为教育研究者关注的热点.本文在分析教学平台数据特点的基础上,提出了一系列面向教学场景的数据可视化方法.通过数据可视化方法的编程实现,教师可以为学生直观地呈现知识,及时了解学生学习状况,并有针对性地进行课堂教学、教学评价等；学生可以形成知识框架和互联体系,促进知识表达和内化,并完成自我评估、发现自己的学习问题；教学管理者可以掌握教师教学效果和学生学习情况,调整教学管理和决策的目标.本文结合自主研发的在线教学平台——师大云课堂,将实现的数据可视化方法应用到实际教学,产生了良好的实践效果,有效地促进了智慧教育发展.
【关键词】 教育大数据；数据可视化；在线教学平台；教学研究；智慧教育
【中图分类号】 G434 【文献标识码】 A 【文章编号】 1009-458x（2018）1-0037-08
一、引言
随着信息技术的日益发展,人们开始通过计算机技术和互联网技术进行教学内容的传播和学习.《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》明确指出“信息技術对教育具有革命性影响”.因此,许多学校及教育机构都研发了自己的在线教学平台,对教学理念、教学模式、教学环境等方面进行变革和创新,有效地提高了教育信息化水平（蔡慧英, 等, 2013； 荣荣, 等, 2014； 刘婷婷, 等, 2016）.在线教学平台的兴起,也引发了在线学习的热潮,越来越多的学习者参和其中.同时,平台汇集了大量的学习者和学习资源,以及学习者在学习过程中产生的各种行为数据,蕴含着大量有价值的信息.因此,如何提高人们快捷理解数据的能力,将数据转换成人们更容易理解的形式,是一个亟待解决的问题.
针对上述问题,数据可视化技术作为一种直观呈现海量数据的方式,越来越受到人们的关注和重视.相关研究表明,大脑处理的信息多数和视觉有关,处理和视觉相关信息的脑细胞超过80%.人眼对可视符号的感知度比对文本或数字要快得多.可视化技术将数据信息以“一图胜千言”（Labrinidis & Jagadish, 2012； 邓烈君, 等, 2016）的表达方式呈现,充分利用了人们对可视模式快速识别的自然能力,完美地提高人们理解及分析数据的速度,帮助人们更有效地对海量数据进行挖掘,从而突破教育大数据分析的桎梏.
本文在阐述和探究数据可视化的内涵及技术分类的基础上,分析了在线教学平台中的数据类型特点,提出了一系列面向教学场景的数据可视化方法,并在华中师范大学国家数字化学习工程技术研究中心自主研发的在线教学平台——华师大云课堂中应用实践,以期对用户（包括教师、学生和教育管理者三种角色）产生积极的影响.
二、数据可视化内涵及相关工作
(一)数据可视化
数据可视化,目前存在着多种不同的定义形式.从广义讲,数据可视化囊括了较成熟的科学可视化和较年轻的信息可视化.除此之外,还包含了在此基础上发展起来的知识可视化（Card et al., 1999； 李芒, 等, 2013）.从狭义讲,数据可视化是指运用计算机图形学知识和图像处理技术,以可交互式图形图像的方式来展现数据的理论、方法和技术（陈为, 等, 2013； 斯蒂尔, 等, 2011）,其可视化对象仅仅为狭义理解的数据.结合自主开发的云课堂教学平台,对以下教育教学数据进行了可视化：课程和课堂的建设情况、教学中的资源建设情况、教师参和云课堂情况和学生在线学习行为数据等.
(二)数据可视化分类
数据可视化分类是可视化研究的关键环节.将数据可视化进行分类能够指导人们设计出合理的可视化方案,促进可视化技术从理论研究走向实际应用阶段.数据可视化有不同的分类,从文献常用的角度可将可视化分为科学计算可视化、数据可视化、信息可视化和知识可视化四种类型.Shneiderman（1996）依据数据类型将数据可视化分为一维数据可视化、二维数据可视化、三维数据可视化、多维数据可视化、时间序列数据可视化、层次结构数据可视化和网络结构数据可视化等几种数据类型.Keim（2002）提出了一种基于可视数据分析技术的可视化分类方法,认为数据可视化技术、数据类型和交互变形技术三个要素构成了数据可视化.基于这三个要素将数据可视化技术分为以下四种类型（如图1所示）.
1. 基于几何的数据可视化
基于几何的数据可视化技术是通过几何学中的投影和变换来实现对多维数据的可视化（Sibbet,2010）.标准2D/3D技术是在数据可视化过程中应用最广泛的一种可视化技术,常用的可视化图形有柱状图、饼图、折线图等,本文将其归为几何技术中的一种.几何技术分为两种：几何变换技术和几何投影技术.几何变换技术是以二维图形点、线、面等表示多维数据的一种映射变换技术；几何投影技术是以几何投影的方式来表示将要可视化的数据.常用的基于几何的可视化技术包括平行坐标（Parallel coordinates）、散点图（Scatter plots）和地形图（Landscapes）等.
2. 基于图标的可视化技术
基于图标的可视化技术也是常见的可视化技术之一（Nahum & Stephen, 1997）.将可视化数据中的每一项记录都映射成一个小图标,N个小图标表示N条数据项,且每个小图标之间是相互独立的.基于图标的可视化技术包括彩 标（Color icons）、枝形图（Stick figures）、切尔诺夫脸（Chernoff faces）等,适用于属性值在二维平面上容易展开的数据集.
3. 面向像素的可视化技术
面向像素的可视化技术是由德国慕尼黑大学的Keim教授提出的,在此技术上成功研发了VisDB可视化系统（Keim & Kriegel, 1994）,该系统充分展示了面向像素的技术在可视化方面的优势.面向像素的可视化技术的主要思想是将每一数据项的N个属性值映射到N个带有颜色的屏幕像素上.每个屏幕反映一个属性,每一个像素反映一个属性值,像素不同的颜色代表属性值的大小.面向像素的可视化技术适用于维度高、数据量大的数据集,能将不同维度的数据集在不同的窗口密集显示.这种屏幕划分技术所呈现出的可视化结果充分解释了“物以类聚”的含义,有利于用户对数据集的宏观掌控.
总结:该文是关于可视化论文范文，为你的论文写作提供相关论文资料参考。
参考文献：
1、 媒介融合时代数据新闻可视化教学 摘 要：随着互联网技术的发展，新闻的可视化也成为了一种变革转型的趋势。在新闻可视化制作的过程中，包含了传统新闻写作程序的所有步骤，并在这个基础上。
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