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ADDINCNKISM.UserStyle《数据可视化技术实验》课程教学大纲

（实验课程·2023版）

一、课程基本信息

课程号

0923S06022

开课单位

数学与信息科学学院

课程名称

（中文）数据可视化技术实验

（英文）ExperimentsofDataVisualizationTechnology

课程性质

选修

考核类型

考查

课程学分

1

课程学时

34

课程类别

专业发展课程（专业拓展课）

适用专业（类）

数据科学与大数据技术专业

二、课程描述及目标

（一）课程简介

《数据可视化技术实验》课程是本专业（类）的一门专业拓展课程，旨在培养学生对数学统计、可视化编程、视觉设计等多学科的交叉融合能力，掌握大数据中利用各项技术完成知识挖掘和认知的方法。本课程主要涉及感知与认知、统计与分析、视觉通道与视觉暗示、艺术设计与审美等多个理论。本课程主要包括可视化实践中的意义准则、准确准则、清晰准则、洞察准则、效率准则等设计与实现的实验项目。

（二）教学目标

通过本课程，使学生在《数据可视化技术》课程中学习到的理论和开发技术在PowerBI环境下进行相关复现和实践，从而加深对数据可视化原理和设计规律的理解，培养学生分析问题、解决问题的能力，提高专业素质。

课程目标1：使学生透彻理解各种常用数据可视化的设计流程、设计原则及相关设计实现，全面掌握处理数据可视化的理论和方法。

课程目标2：培养学生的终身学习能力、创新意识和创新能力以及职业和专业素养

课程目标3：掌握文献检索的方法，并能够进行文献分析，了解本学科的发展热点和趋势。

三、课程目标对毕业要求的支撑关系

毕业要求指标点

课程目标

1-4：数据科学与大数据技术相关知识

课程目标1

2-6：能熟练使用计算机（包括常用语言、工具以及一些专用软件），具有基本算法分析、设计能力和较强的编程能力，能够将数据分析方法编程实现、进行大数据分析实验能力，具有一定的数据科学研究和大数据软件开发的能力

课程目标2

2-4：具有运用现代信息技术进行文献检索、分析、整理归纳的能力，熟悉预研报告、可行性分析报告、研究方案设计、实验报告及论文撰写规范，能够针对复杂工程问题，开发、选择与使用适当的技术、资源、现代工具和信息技术工具；

课程目标3

四、教学方式与方法

教学方式：课堂讲授实验内容为辅、学生动手实验为主。

教学方法：启发式教学、探讨式教学、理论与实践相结合。在基本分析和设计方法指导下，以完成一个个独立可视化任务作为教学任务和目标，用一个个侧重点不同的任务和目标来引导学习，使其贯穿整个教学过程。通过逐个完成不同侧重的任务，使学生透彻理解各种常用数据可视化的设计准则、设计流程及相关的实现工具使用，全面掌握数据可视化的理论和方法；培养学生具备较深入的理解和了解数据、选用合适的视觉元素/视觉暗示实现设计以及视觉效果评价的能力；使学生接受系统的、科学的分析问题和解决问题的训练，提高解决实际可视化需求的能力。

五、教学重点与难点

（一）教学重点

熟悉PowerBI可视化工具的主要界面，掌握PowerBI工具中的常用功能和设计使用过程，熟练开发流程并可应用到实际数据分析过程中；理解MACIE准则中的各个主要准则及实现该准则的方式和注意事项，掌握在PowerBI中实现该准则的相关过程。

（二）教学难点

在实现个准则的过程中熟悉PowerBI的操作流程和操作特点；在理解数据的基础上，培养视觉要素构建的习惯，养成具备个人特色的视觉暗示使用方式。

六、实验内容、基本要求与学时分配

序号

实验项目名称

实验内容与要求

学时

类型

对应课程目标

1

意义准则的设计与实现

受众与分析目标要具体；保证数据真实性；合理布局可视化对象；添加报表注释；保持统一尺度；符合逻辑的可视化

6

验证性

课程目标1

课程目标2

课程目标3

2

准确准则的设计与实现

合理统计度量；合理选择刻度范围；合理开启反转轴；合理选择数值分布方式；慎用动画；理解筛选上下文等等

6

验证性

课程目标1

课程目标2

课程目标3

3

清晰准则的设计与实现

饼图和环形图的作用；图表形式与变化趋势的关联；异常值体现；双刻度使用；色彩标记的运用；切片器的使用；如何自定义图标和可视化对象

8

验证性

课程目标1

课程目标2

课程目标3

4

洞察准则的设计与实现

智能数据钻取；自然语言问答；分解树的使用；智能概述功能；使用小图和多图；明细分布优化；对比历史值与目标值

7

验证性

课程目标1

课程目标2

课程目标3

5

效率准则的设计与实现

使用矩阵图；设置隐藏书签；使用工具提示；设置KPI提示；使用动态标题；隐藏超链接；优化多行卡；制作导航窗格

7

验证性

课程目标1

课程目标2

课程目标3

合计

34

七、学业评价和课程考核