浅谈数据可视化技术在教学中的应用

摘要：在“互联网+”的作用下，越来越多的先进技术为应用于教学当中，有效的促进了教育现代化的发展。本文以数据可视化技术在教学中的应用为研究对象，通过对数据可视化技术相关内容的概述，探究了数据可视化技术在教学中的应用流程和应用范围。

关键词：数据可视化技术;教学;应用;教育现代化

相对于多媒体教学技术的直观性而言，数据可视化技术更趋向于通过数据分析，来帮助人们更为理性和直观的去认知某项事物。基于数据可视化技术自身强大的数据分析功能，目前已经被广泛的应用于社会各领域中。随着平板电脑、智能手机等设备在学生学习中的普及，数据可视化技术也必将成为未来我国教育现代化的大势所趋。因此，作为一名教育从业者而言，在教学改革的时代背景下，我们有必要将视角转移到数据可视化技术在教学中的应用，并予以展开全面的研究与探讨。以此来从理论研究层面为进一步促进我国教育教学的现代化发展提供更多的借鉴意义。

一、数据可视化技术概述

数据可视化技术是一种关于数据视觉表现形式的科学技术，其中这种数据的视觉表现形式被定义为，一种以某种概要形式抽提出来的信息，包括相应信息单位的各种属性和变量。意在通过运用图形化手段，来实现信息的有效沟通与传达。一般而言，数据可视化技术与我们常见的统计图形、科学可视化、信息可视化、信息图形等都有着极为密切的关系，在共同作用下通过对数据的获取、过滤、分析、挖掘、修饰、表述、交互等一系列流程，来将原本抽象复杂的信息转换为更加形象、立体的图形图像，以便于人们对其中的信息内容做出快速的理解。就当前来讲，我们常用的数据可视化工具主要包括Many Eyes、Google Trends、Visual Eyes等。

二、数据可视化技术在教学中的应用

（一）应用流程

数据可视化技术在教学中的应用流程主要包括以下几个步骤：一是，采集相关数据。依据数据可视化技术的任务要求，需要对任务相关数据进行智能采集，用以对研究事物的一般规律和表征特点做出分析和梳理，为增加对事物的了解，我们还需要对采集到的数据进行细分。如，针对教师教学情况的数据可视化分析，我们需要对教师的日常行为规范情况、教学情感表现、知识涵养情况等予以数据收集，并对教师的出勤率、授课次数、教学成果、学生评价等做出进一步的数据采集。二是，数据准备。即对前期采集到的数据进行筛选，剔除掉那些无关、冗杂的数据信息，保留那些优质的数据信息并将其汇总到数据库当中。三是，数据预处理，包括制定数据清理规则、进行数据整理、默认数据填补等。四是，进行数据分析挖掘。结合教学整体情况对数据做出全方位的分析，为决策处理做准备。五是，可视化呈现。在数据可视化技术的作用下，将最终保留下来的数据以表格、图表的形式进行直观的呈现。

（二）应用范围

数据可视化技术的应用范围较广，不仅能够被广泛的应用于教学内容、教学流程的可视化处理，更能够为教师、学生的相关教学管理、日常教学、自我学习等提供重要的辅助作用。从教师的角度来看，在数据可视化技术的作用下，教师能够通过对教学内容的数据可视化处理，以一种更加直观的四维图、概念图、认知地图等形式将教学知识展示在学生面前，引导学生实现空间学习，帮助学生梳理知识思维脉络，及时发现自身学习中存在的不足和优势，这不仅有助于增加课堂教学的趣味性，更有助于帮助学生实现对自我学习情况的科学、综合评估。同时教师通过对学生日常学习状况以及课堂教学相关数据的获取和可视化处理，教师同样能够实现对学生日常学习情况的全面掌控，从而为教学计划的制定、调整，以及对学生的教学评价提供重要的数据参考，实现教学流程的可视化处理。从学生的角度而言，数据可视化技术的运用，将有助于学生快速、准确的掌握某项知识点的规律，并通过对自身现有知识的运用，来实现对知识点的可视化建模，并构建起知识框架。这无论是对于帮助学生深化对知识的理解、明晰知识脉络，还是对于促进学生之间的沟通与交流而言都是极为有益的，能够使学生快速发展自身学习中存在的不足和弊端。可以说数据可视化技术的运用是实现学生探究式学习，促进知识在学生身上不断内化的一个重要辅助工具。此外，在数据可视化技术的作用下，学习网站能够根据学生的学习行为，为其建立纵向单独成章记录，以数据报告的形式直观的显示出学生的学习规律、优缺点、习惯等情况，在个性化学习分析报告的基础上帮助学生制定科学的学习指导规划。总而言之，数据可视化技术在教学中的应用是实现师生科学教学、学习的一个重要基础，能够帮助我们更为直观、全面的反映当前的学习综合情况，为教学计划的调整提供重要的参考作用。

小结：

综上所述，相对于多媒体技术在如今教育领域中的广泛应用而言，数据可视化技术在教育领域中的应用时间尚短，无论是在应用经验还是教学成果方面都较为匮乏。在今后的工作中，作为教育者而言，要始终坚定教育创新改革的决心不动摇，在深入挖掘数据可视化技术教学潜在优势的基础上，对其做出有针对性的应用，以此来促进数据可视化技术在教学中作用的发挥。同时，作者也希望能够借助本课题的研究在社會各界引起人们对数据可视化技术的重视，促使更多的研究学者、教育工作者参与到本课题的研讨中来，在群策群力的基础上，共同促进数据可视化技术在教学中的有效运用。

参考文献：

[1]吴蓓，于纯浩.浅论数据可视化技术在教学中的应用[J].吉林工程技术师范学院学报，2019，35（06）：44-46.

[2]刘霞.数据可视化技术在课堂教学中的应用[J].电脑迷，2018（03）：116.

作者简介：吴向阳，男，1975.11，浙江杭州，汉，博士，研究方向：数据可视化、计算机图形学，单位：杭州电子科技大学计算机学院。