《數(shù)據(jù)可視化技術(shù)》課程教學(xué)大綱（機(jī)器人工程專業(yè)）

《數(shù)據(jù)可視化技術(shù)》課程教學(xué)大綱一、課程簡(jiǎn)介課程中文名數(shù)據(jù)可視化技術(shù)課程英文名DataVisualizationTechnology雙語(yǔ)授課￡是t否課程代碼24122134課程學(xué)分2總學(xué)時(shí)數(shù)32課程類別□通識(shí)教育課程□公共基礎(chǔ)課程t專業(yè)教育課程□綜合實(shí)踐課程□教師教育課程課程性質(zhì)t必修t選修□其他課程形態(tài)□線上t線下□線上線下混合式□社會(huì)實(shí)踐□虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核方式□閉卷t開(kāi)卷□課程論文□課程作品□匯報(bào)展示□報(bào)告□課堂表現(xiàn)□階段性測(cè)試□平時(shí)作業(yè)□其他（可多選）開(kāi)課學(xué)院大數(shù)據(jù)與智能工程學(xué)院開(kāi)課系(教研室)數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)面向?qū)I(yè)機(jī)器人工程開(kāi)課學(xué)期第7學(xué)期課程負(fù)責(zé)人邢昌元審核人陳曦先修課程計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)、Python程序設(shè)計(jì)后續(xù)課程無(wú)選用教材1.范路橋，張良均等．Web數(shù)據(jù)可視化(ECharts版)[M]．北京：人民郵電出版社．2021．參考書目1.陳為等.數(shù)據(jù)可視化[M].北京:電子工業(yè)出版社,2019.2.范路橋.ECharts數(shù)據(jù)可視化實(shí)戰(zhàn)[M].西安:西安電子科技大學(xué)出版社,2023.課程資源華育興業(yè)教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)大數(shù)據(jù)可視化技術(shù)13:8089/課程簡(jiǎn)介數(shù)據(jù)可視化技術(shù)作為一門前沿技術(shù)，廣泛應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，幫助企業(yè)用戶動(dòng)態(tài)地展示數(shù)據(jù)，為企業(yè)經(jīng)營(yíng)決策提供支持。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解數(shù)據(jù)可視化的概念、方法、工具和流程，能夠熟練使用ECharts進(jìn)行數(shù)據(jù)可視化的圖表制作，能夠?qū)⒗碚撆c實(shí)踐相結(jié)合，利用ECharts圖表工具解決實(shí)際問(wèn)題，為數(shù)據(jù)展示與分析打下基礎(chǔ)。二、課程目標(biāo)表1課程目標(biāo)序號(hào)具體課程目標(biāo)課程目標(biāo)1能夠掌握數(shù)據(jù)可視化的基本原理與方法，運(yùn)用到復(fù)雜的數(shù)據(jù)分析工程問(wèn)題中，能應(yīng)用可視化工具和技術(shù)，如圖表、布局、組件、事件與行為等，解決數(shù)據(jù)分析結(jié)果的可視化展示問(wèn)題，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行合理評(píng)價(jià)。課程目標(biāo)2能夠在數(shù)據(jù)可視化算法的構(gòu)思與設(shè)計(jì)階段，通過(guò)文獻(xiàn)研究、實(shí)驗(yàn)試驗(yàn)、工程推理、數(shù)學(xué)建模等方法，識(shí)別、表達(dá)、對(duì)比、分析復(fù)雜數(shù)據(jù)可視化問(wèn)題及其解決方法，識(shí)別和判斷數(shù)據(jù)可視化問(wèn)題的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和參數(shù)，并獲得數(shù)學(xué)模型、工程知識(shí)庫(kù)等有效結(jié)論。課程目標(biāo)3能夠理解數(shù)據(jù)可視化的價(jià)值和意義，了解其對(duì)決策支持、問(wèn)題解決和知識(shí)傳播的價(jià)值。在通過(guò)可視化來(lái)傳達(dá)特定的信息和觀點(diǎn)時(shí)，能夠在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中體現(xiàn)創(chuàng)新意識(shí)，綜合考慮對(duì)社會(huì)、健康、安全、法律、文化以及環(huán)境的影響。表2-1課程目標(biāo)與畢業(yè)要求對(duì)應(yīng)關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)畢業(yè)要求4：研究：能夠基于科學(xué)原理并采用科學(xué)方法對(duì)機(jī)器人工程及相關(guān)領(lǐng)域復(fù)雜工程問(wèn)題進(jìn)行研究，包括設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分析與解釋數(shù)據(jù)、并通過(guò)信息綜合得到合理有效的結(jié)論?！綧】指標(biāo)點(diǎn)4.3：能夠分析與解釋實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并通過(guò)信息綜合得到合理有效的結(jié)論。課程目標(biāo)1畢業(yè)要求5：使用現(xiàn)代工具：能夠針對(duì)機(jī)器人工程領(lǐng)域復(fù)雜工程問(wèn)題，開(kāi)發(fā)、選擇與使用恰當(dāng)?shù)募夹g(shù)、資源、現(xiàn)代工程工具和信息技術(shù)工具，包括對(duì)機(jī)器人工程領(lǐng)域復(fù)雜工程問(wèn)題的預(yù)測(cè)與模擬，并能夠理解其局限性。【H】指標(biāo)點(diǎn)5.3：能夠使用現(xiàn)代工程工具和信息技術(shù)工具預(yù)測(cè)與模擬復(fù)雜機(jī)器人工程問(wèn)題，并能夠理解其局限性。課程目標(biāo)2畢業(yè)要求7：環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展：能夠理解和評(píng)價(jià)針對(duì)機(jī)器人工程領(lǐng)域復(fù)雜工程問(wèn)題的工程實(shí)踐對(duì)環(huán)境、社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的影響?！綥】指標(biāo)點(diǎn)7.2：能夠評(píng)價(jià)針對(duì)復(fù)雜機(jī)器人工程問(wèn)題的工程實(shí)踐對(duì)于環(huán)境、社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的影響。課程目標(biāo)3三、課程學(xué)習(xí)內(nèi)容與方法（一）理論學(xué)習(xí)內(nèi)容及要求表3-1課程目標(biāo)、學(xué)習(xí)內(nèi)容和教學(xué)方法對(duì)應(yīng)關(guān)系序號(hào)課程模塊學(xué)習(xí)內(nèi)容學(xué)習(xí)任務(wù)課程目標(biāo)學(xué)習(xí)重點(diǎn)難點(diǎn)教學(xué)方法學(xué)時(shí)1數(shù)據(jù)可視化概述1.數(shù)據(jù)與可視化1.拓展閱讀：南丁格爾“極區(qū)圖”2.線上學(xué)習(xí)：VSCode創(chuàng)建HTML頁(yè)面3.線上學(xué)習(xí)：HTML基礎(chǔ)、表單課程目標(biāo)1重點(diǎn)：1.數(shù)據(jù)的定義、數(shù)據(jù)可視化概念2.數(shù)據(jù)的特點(diǎn)3.數(shù)據(jù)可視化的用途學(xué)習(xí)內(nèi)容難點(diǎn)：1.數(shù)據(jù)可視化的領(lǐng)域模型講授法：能夠引導(dǎo)學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)及可視化產(chǎn)生初步的認(rèn)識(shí)，促進(jìn)學(xué)生在理解概念的基礎(chǔ)上，為后續(xù)應(yīng)用打下基礎(chǔ)42.大數(shù)據(jù)可視化的概念課程目標(biāo)23.數(shù)據(jù)可視化的發(fā)展歷史課程目標(biāo)32視覺(jué)感知與認(rèn)知1.視覺(jué)感知、認(rèn)知1.線上學(xué)習(xí)：CSS基礎(chǔ)2.線上學(xué)習(xí)：JavaScript基礎(chǔ)課程目標(biāo)3重點(diǎn)：1.視覺(jué)感知處理過(guò)程2.格式塔理論3.視覺(jué)編碼原則難點(diǎn)：1.視覺(jué)編碼原則講授法：能夠引導(dǎo)學(xué)生對(duì)視覺(jué)感知與認(rèn)知產(chǎn)生初步的認(rèn)識(shí)，促進(jìn)學(xué)生在理解概念的基礎(chǔ)上，為后續(xù)應(yīng)用打下基礎(chǔ)42.顏色課程目標(biāo)23.視覺(jué)編碼原則課程目標(biāo)13數(shù)據(jù)可視化基礎(chǔ)1.數(shù)據(jù)可視化基本框架1.線上學(xué)習(xí)：HTML布局2.線上學(xué)習(xí)：JQuery基礎(chǔ)3.線上學(xué)習(xí)：ECharts常見(jiàn)圖形課程目標(biāo)1重點(diǎn)：1.數(shù)據(jù)可視化流程2.數(shù)據(jù)類型及其屬性3.可視化的基本圖表難點(diǎn)：1.基本的統(tǒng)計(jì)圖表可視化方法和適用規(guī)則2.可視化編碼方式講授法：能夠引導(dǎo)學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)及可視化的流程形成初步的認(rèn)識(shí)，促進(jìn)學(xué)生在理解概念的基礎(chǔ)上，為后續(xù)應(yīng)用打下基礎(chǔ)。案例教學(xué)：通過(guò)真實(shí)的數(shù)據(jù)可視化案例，引導(dǎo)學(xué)生針對(duì)不同的數(shù)據(jù)類型，學(xué)會(huì)使用相應(yīng)的可視化圖形展現(xiàn)數(shù)據(jù)。82.可視化中的數(shù)據(jù)課程目標(biāo)23.可視化的基本圖表課程目標(biāo)24.可視化的設(shè)計(jì)原則課程目標(biāo)34層次和網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)可視化1.層次數(shù)據(jù)可視化1.拓展閱讀：計(jì)算機(jī)公司的組織結(jié)構(gòu)2.線上學(xué)習(xí)：ECharts官網(wǎng)學(xué)習(xí)實(shí)現(xiàn)層次數(shù)據(jù)可視化3.線上學(xué)習(xí)：ECharts官網(wǎng)學(xué)習(xí)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)可視化課程目標(biāo)2重點(diǎn)：1.節(jié)點(diǎn)-鏈接（node-link）法2.空間填充（space-filling）法難點(diǎn)：1.網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)可視化講授法：能夠引導(dǎo)學(xué)生對(duì)層次網(wǎng)絡(luò)可視化產(chǎn)生初步的認(rèn)識(shí)，促進(jìn)學(xué)生在理解概念的基礎(chǔ)上，為后續(xù)應(yīng)用打下基礎(chǔ)案例教學(xué)：通過(guò)真實(shí)的數(shù)據(jù)可視化案例，引導(dǎo)學(xué)生針對(duì)不同的數(shù)據(jù)類型，學(xué)會(huì)使用相應(yīng)的可視化圖形展現(xiàn)數(shù)據(jù)。82.網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)可視化課程目標(biāo)25文本和文檔可視化1.文檔可視化釋義1.拓展閱讀：計(jì)算機(jī)公司的組織結(jié)構(gòu)2.線上學(xué)習(xí)：學(xué)習(xí)實(shí)現(xiàn)詞云圖3.線上學(xué)習(xí)：學(xué)習(xí)實(shí)現(xiàn)主題河流課程目標(biāo)1重點(diǎn)：1.文本可視化流程2.分詞技術(shù)和詞干提取3.基于關(guān)鍵詞的文本內(nèi)容可視化4.時(shí)序性的文本內(nèi)容可視化難點(diǎn)：1.情感分析可視化講授法：能夠引導(dǎo)學(xué)生對(duì)文本數(shù)據(jù)可視化產(chǎn)生初步的認(rèn)識(shí)，促進(jìn)學(xué)生在理解概念的基礎(chǔ)上，為后續(xù)應(yīng)用打下基礎(chǔ)。案例教學(xué)：通過(guò)真實(shí)的數(shù)據(jù)可視化案例，引導(dǎo)學(xué)生針對(duì)不同的數(shù)據(jù)類型，學(xué)會(huì)使用相應(yīng)的可視化圖形展現(xiàn)數(shù)據(jù)。42.文本信息分析基礎(chǔ)課程目標(biāo)33.文本內(nèi)容可視化課程目標(biāo)24.文本關(guān)系可視化課程目標(biāo)2實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)內(nèi)容及要求表3-2課程目標(biāo)、學(xué)習(xí)內(nèi)容和教學(xué)方法對(duì)應(yīng)關(guān)系序號(hào)項(xiàng)目名稱項(xiàng)目來(lái)源教學(xué)目標(biāo)（觀測(cè)點(diǎn)、重難點(diǎn)）學(xué)時(shí)數(shù)項(xiàng)目類型要求每組人數(shù)教學(xué)方法課程目標(biāo)1實(shí)驗(yàn)1：ECharts可視化開(kāi)發(fā)環(huán)境搭建其他1.了解ECharts發(fā)展歷程，自行下載ECharts相關(guān)JS文件2.認(rèn)識(shí)開(kāi)發(fā)者工具，完成搭建ECharts可視化開(kāi)發(fā)環(huán)境，VSCode、瀏覽器3.在VSCode中創(chuàng)建html網(wǎng)頁(yè)，引入JS文件，運(yùn)行出第一個(gè)圖形2驗(yàn)證性必做1課堂講授課程目標(biāo)12實(shí)驗(yàn)2：創(chuàng)建簡(jiǎn)單柱狀圖、瀑布圖實(shí)驗(yàn)教材、其他1.了解數(shù)據(jù)可視化，掌握大數(shù)據(jù)可視化的概念2.掌握創(chuàng)建ECharts圖表的方法，學(xué)會(huì)繪制標(biāo)準(zhǔn)柱狀圖、瀑布圖，掌握其適用場(chǎng)合。3.掌握ECharts官方文檔的查詢方法2驗(yàn)證性必做1實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)課程目標(biāo)23實(shí)驗(yàn)3：創(chuàng)建堆積柱狀圖、條形圖實(shí)驗(yàn)教材、其他1.學(xué)會(huì)繪制堆積柱狀圖、條形圖2.掌握堆積柱狀圖分層設(shè)置方法，柱狀圖與條形圖轉(zhuǎn)換方法3.掌握ECharts官方文檔的查詢方法2驗(yàn)證性選做1實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)課程目標(biāo)34實(shí)驗(yàn)4：創(chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)折線圖、堆積面積圖實(shí)驗(yàn)教材1.學(xué)會(huì)繪制折線圖、堆積折線圖2.掌握折線圖核心思想和適用場(chǎng)合3.掌握堆積的重要參數(shù)stack2驗(yàn)證性選做1實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)課程目標(biāo)1四、課程考核（一）考核內(nèi)容與考核方式表4課程目標(biāo)、考核內(nèi)容與考核方式對(duì)應(yīng)關(guān)系課程目標(biāo)考核內(nèi)容所屬學(xué)習(xí)模塊/項(xiàng)目考核占比考核方式課程目標(biāo)11.可視化開(kāi)發(fā)環(huán)境搭建與設(shè)置1/3/540%課堂表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、開(kāi)卷考試2.繪制折線圖3.繪制折柱混搭圖4.繪制標(biāo)記線、標(biāo)記點(diǎn)5.繪制儀表盤6.繪制詞云圖7.定義鼠標(biāo)事件8.數(shù)據(jù)區(qū)域縮放組件的使用9.異步數(shù)據(jù)加載課程目標(biāo)21.繪制柱狀圖2/435%課堂表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、開(kāi)卷考試2.繪制南丁格爾玫瑰圖3.使用網(wǎng)格布局4.繪制詳情提示框5.繪制散點(diǎn)圖6.繪制漏斗圖7.繪制矩形樹(shù)圖8.繪制圖表聯(lián)動(dòng)圖課程目標(biāo)31.繪制條形圖2/325%課堂表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、開(kāi)卷考試2.繪制餅圖3.繪制坐標(biāo)軸4.繪制工具箱5.繪制氣泡圖6.繪制雷達(dá)圖（二）成績(jī)?cè)u(píng)定1.平時(shí)成績(jī)?cè)u(píng)定（1）課堂表現(xiàn)（20%）：通過(guò)學(xué)生在課堂上發(fā)言、回答提問(wèn)情況，評(píng)價(jià)學(xué)生的課程參與能力。（2）作業(yè)完成情況（40%）：對(duì)學(xué)生完成教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中的相關(guān)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行評(píng)價(jià)。（3）實(shí)驗(yàn)報(bào)告（40%）：對(duì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中收集課程知識(shí)相關(guān)資料的能力，解決實(shí)際問(wèn)題能力和合作研究能力進(jìn)行評(píng)價(jià)；平時(shí)成績(jī)（100%）=課堂表現(xiàn)（20%）+作業(yè)完成情況（40%）+實(shí)驗(yàn)報(bào)告（40%）2.期末成績(jī)?cè)u(píng)定期末考試主要考察學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)可視化技術(shù)的基本理論和方法的掌握能力，測(cè)試與數(shù)據(jù)可視化相關(guān)復(fù)雜工程問(wèn)題與社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的客觀評(píng)價(jià)能力和反思能力。對(duì)可視化數(shù)據(jù)展示問(wèn)題的解決能力。要求學(xué)生掌握使用ECharts對(duì)JSON數(shù)據(jù)異步數(shù)據(jù)讀取、數(shù)據(jù)預(yù)處理、選擇合適的圖表，同時(shí)選擇恰當(dāng)?shù)牟季衷?，展現(xiàn)具有科技感、時(shí)代氣息,主題突出、內(nèi)容豐富的大屏頁(yè)面。方式為開(kāi)卷考試。3.總成績(jī)?cè)u(píng)定總成績(jī)應(yīng)由平時(shí)考核成績(jī)和期末考核成績(jī)構(gòu)成，其構(gòu)成比例為：總成績(jī)（100%）=平時(shí)成績(jī)（40%）+期末成績(jī)（60%）（三）評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)針對(duì)課程考核方式中的所有項(xiàng)目，均制定有相應(yīng)的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，并明確了具體評(píng)分細(xì)則。開(kāi)卷試卷考核以試卷參考答案及評(píng)分細(xì)則為準(zhǔn)。（三）評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)表5評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)（非試卷考核項(xiàng)目）考核項(xiàng)目評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)秀(100>x≥90)良好(90>x≥80)中等(80>x≥70)及格(70>x≥60)不及格(x<60)網(wǎng)站創(chuàng)建與結(jié)構(gòu)、文件和文件夾的命名網(wǎng)站創(chuàng)建成功、結(jié)構(gòu)非常完整、文件和文件夾命名非常規(guī)范網(wǎng)站創(chuàng)建成功、結(jié)構(gòu)較完整、文件和文件夾命名較規(guī)范網(wǎng)站創(chuàng)建成功，但結(jié)構(gòu)不完整、文件和文件夾命名基本較規(guī)范網(wǎng)站創(chuàng)建成功，但結(jié)構(gòu)不完整，部分文件和文件夾命名不規(guī)范沒(méi)有創(chuàng)建網(wǎng)站，更沒(méi)有組織站點(diǎn)的結(jié)構(gòu)，多數(shù)文件和文件夾命名不規(guī)范任務(wù)的完成度使用異步ajax讀取數(shù)據(jù)，圓滿完成可視化4個(gè)圖表，實(shí)現(xiàn)圖表聯(lián)動(dòng)，大屏顯示使用異步ajax讀取數(shù)據(jù)，網(wǎng)頁(yè)中讀取數(shù)據(jù)，完成4個(gè)可視化圖表，大屏顯示使用異步ajax讀取數(shù)據(jù)，圓滿完成可視化3個(gè)圖表網(wǎng)頁(yè)中讀取數(shù)據(jù)，完成2個(gè)可視化圖表完成可視化1個(gè)圖表或者無(wú)圖顯示網(wǎng)頁(yè)的配色、布局等綜合效果網(wǎng)站的配色方案很好，布局方法選用非常合適，網(wǎng)頁(yè)布局效果很美觀網(wǎng)站的配色方案較好，布局方法選用較為合適，網(wǎng)頁(yè)布局效果較好網(wǎng)站的配色方案基本可以，布局方法選用基本合適，網(wǎng)頁(yè)布局效果一般網(wǎng)站的配色不太合理，基本可以