大数据可视化教案.doc

《大数据可视化》课程教案（首页）学院： 计算机系/学院课程/项目名称大数据可视化课程 总学时：72学时 理论：36学时 实验：36学时学分4课程课程类别：专业必修 ■专业必修 □ 公共必修 □公共选修 授课教师黄源授课专业大数据技术与应用授课班级教学目的和要求 通过本课程的学习，让学生接触并了解大数据可视化的工作原理和使用方法，使学生具有大数据可视化的设计和可视化开发的能力，具备大数据清可视化编码的基本技能，并具有较强的分析问题和解决问题的能力，为将来从事大数据相关领域的工作打下坚实的基础教学重点、难点教学重点：了解大数据可视化概述；熟悉大数据可视化原理；掌握大数据可视化方法，熟悉各种图表；掌握可视化的基本工具，能够设计可视化图表；掌握基于Python的数据可视化实现；掌握数据可视化应用；能够使用Python或各种工具进行数据可视化教学难点：如何理解数据可视化；能熟练利用Python进行数据可视化实现；掌握可视化的处理步骤；熟练掌握数据可视化其他开发工具教学资源多媒体课件习题答案其他教学资源：《大数据可视化》黄源等主编，清华大学出版社教学环境多媒体教学，课堂教学与学生上机实践相结合《数据可视化》课程教案 第 1 次课 2 学时授课内容认识大数据可视化教学目的与要求介绍大数据可视化的定义与特征。

通过本课的学习，学生应该掌握如下知识：1） 大数据可视化的定义2） 大数据可视化的类型3） 大数据可视化的标准4） 大数据可视化的与其他学科的联系重点难点1）大数据可视化的类型教学进程安排教学导入：介绍介绍大数据可视化发展与特征，举例说明大数据可视化的重要作用，逐步引入到课程的介绍内容中来授课内容：一、《大数据可视化》课程介绍介绍本门课程的学科地位、考核方式、学习内容安排、可以参考的学习资料二、 讲授大数据可视化的定义、原理与发展1）讲授大数据可视化的定义2）讲授大数据可视化的原理3）讲授大数据可视化的发展历程4讲授大数据可视化的特征课后学习任务布置尝试在自己的电脑中，自己动手查找大数据可视化的资料主要参考资料《大数据可视化》黄源等主编，清华大学出版社《数据可视化》课程教案 第 2 次课 2 学时授课内容数据可视化的意义与特征教学目的与要求介绍大数据的定义与特征通过本课的学习，学生应该掌握如下知识：1） 大数据可视化的定义2） 大数据可视化战略的特征重点难点1）大数据可视化的特征教学进程安排授课内容：一、讲授大数据可视化的定义二、讲授大数据可视化的特征课后学习任务布置尝试了解大数据可视化的特征。

主要参考资料《大数据可视化》黄源等主编，清华大学出版社《数据可视化》课程教案 第 3 次课 2 学时授课内容上机实验（一）教学目的与要求旨在介绍大数据可视化的作品，学生能够熟悉作品通过本课的学习，学生应该掌握如下知识：1）了解大数据可视化作品的分类2）掌握上网查看方法重点难点1）查看握不同的数据不同的数据可视化作品2）能够分析不同的数据可视化作品教学进程安排实验内容1）上网查找各种资料，以了解数据可视化作品课后学习任务布置课后自行在可视化上网查资料主要参考资料《大数据可视化》黄源等主编，清华大学出版社《数据可视化》课程教案 第4次课 2 学时授课内容光的特性（一）教学目的与要求介绍光的特性以及视觉特性：1）掌握光的基本概念2）掌握光的分类3）了解视觉特性4）掌握色彩的概念重点难点1）视觉特性的原理2）色彩的特点教学进程安排授课内容：一、 认识光二、 光的组成与特点三、 光的分类四、 了解视觉特性五、 了解色彩课后学习任务布置熟悉视觉特性主要参考资料《大数据可视化》黄源等主编，清华大学出版社《数据可视化》课程教案 第 5 次课 2 学时授课内容视觉通道教学目的与要求旨在介绍视觉通道与可视化流程。

通过本课的学习，学生应该掌握如下知识：1） 掌握视觉通道2） 掌握可视化流程重点难点1）可视化流程教学进程安排知识回顾：什么是视觉特性，采用边讲授边练习的方法，开展以下内容的授课授课内容：一、掌握视觉通道的定义与特点二、熟悉可视化流程及特点课后学习任务布置熟悉可视化流程主要参考资料《大数据可视化》黄源等主编，清华大学出版社《数据可视化》课程教案 第6次课 2 学时授课内容数据可视化设计原则与技巧教学目的与要求旨在介绍数据可视化的设计原则与设计方法 要求学生应该熟练掌握如下知识的运用：1）掌握数据可视化的设计原则2）掌握设计方法与技巧 重点难点1）数据可视化设计方法与技巧教学进程安排知识回顾：回顾上节课讲授的内容授课内容： 一、介绍一些常用的可视化设计原则 二、介绍几个常用的可视化设计技巧课后学习任务布置能够分析并灵活运用各种可视化设计技巧主要参考资料《大数据可视化》黄源等主编，清华大学出版社《数据可视化》课程教案 第 7 次课 2 学时授课内容可视化图表教学目的与要求通过本课的学习，学生应该掌握如下知识：1） 掌握可视化图表的分类2） 掌握可视化图表的不同特点3）重点难点1） 掌握各种可视化图表的不同特点教学进程安排知识回顾：采用边讲授边练习的方法，开展以下内容的授课。

授课内容：一、了解可视化图表的分类数据可视化图表较多，并逐一观看，并了解其功能 二、掌握可视化图表的不同特点 课后学习任务布置观察各种不同的数据可视化图表，并分析特点主要参考资料《大数据可视化》黄源等主编，清华大学出版社《数据可视化》课程教案 第8次课 2 学时授课内容文本可视化教学目的与要求旨在介绍文本可视化内容 要求学生应该熟练掌握如下知识的运用：1）掌握文本可视化概念与原理2）掌握文本可视化内涵3）掌握文本可视化实现重点难点1）文本可视化内涵2）文本可视化的实现教学进程安排知识回顾：回顾上节课讲授的可视化图表的内容授课内容：讲述什么是文本可视化1）文本可视化定义2）文本可视化方法3）文本可视化表现特征4）文本可视化实现例子见书课后学习任务布置会制作文本可视化主要参考资料《大数据可视化》黄源等主编，清华大学出版社《数据可视化》课程教案 第 9 次课 2 学时授课内容上机实验（二）教学目的与要求旨在通过本实验考查学生对文本可视化的掌握情况。

要求学生应该熟练掌握如下知识的运用：1）导入制作词云的库2）使用网络工具制作词云重点难点1） 词云的实现教学进程安排实验：1)词云的制作 （1）登录网址：二、使用Python3制作词云，需要导入wordcloud库代码如下 from wordcloud import WordCloud import matplotlib.pyplot as plt with open(1.txt,r) as f: mytext = f.read() wordcloud = WordCloud().generate(mytext) plt.imshow(wordcloud,interpolation="bilinear") plt.axis("off") plt.show()课后学习任务布置制作词云主要参考资料《大数据可视化》黄源等主编，清华大学出版社《数据可视化》课程教案 第 10次课 2 学时授课内容网络可视化与空间信息可视化教学目的与要求旨在简要主要介绍网络可视化与空间信息可视化，要求学生应该掌握如下知识：1）了解网络可视化定义2）掌握网络可视化特点3）了解空间信息可视化定义4）掌握空间信息可视化特点重点难点1）网络可视化特点教学进程安排知识回顾：回顾上节课讲授的文本可视化。

本节课进行以下内容的授课授课内容：一、讲授网络可视化网络可视化通常是展示数据在网络中的关联关系，一般用于描绘互相连接的实体，例如社交网络腾讯微博、新浪微博等都是目前网络上较为出名的社交网站，基于这些社交网站提供的服务建立起来的虚拟化网络就是社交网络二、讲授空间信息可视化 空间信息可视化是指运用计算机图形图像处理技术，将复杂的科学现象和自然景观及一些抽象概念图形化的过程空间信息可视化常用地图学、计算机图形图像技术，将地学信息输入、查询、分析、处理，采用图形、图像，结合图表、文字、报表，以可视化形式，实现交互处理和显示的理论、技术和方法课后学习任务布置网络可视化的实现主要参考资料《大数据可视化》黄源等主编，清华大学出版社《数据可视化》课程教案 第 11 次课 2 学时授课内容可视化工具教学目的与要求旨在简要介绍各种可视化工具，要求学生应该掌握如下知识：1）掌握Excel可视化2）掌握ECharts可视化3）掌握Tableau可视化4）掌握魔镜可视化5）掌握D3.js可视化重点难点。