可視化大數(shù)據(jù)在在線教育教學(xué)中的應(yīng)用研究

郭志奇

摘 要：本文對可視化的概念內(nèi)涵、大數(shù)據(jù)、可視化大數(shù)據(jù)在在線教育教學(xué)中的應(yīng)用展開論述，對于大數(shù)據(jù)在線教學(xué)理論進(jìn)行了概述，并從學(xué)生、教師、管理者三方角度，對于這一教學(xué)形式的改革創(chuàng)新進(jìn)行了分析，期望能夠通過有效的學(xué)習(xí)理念的梳理，能夠形成新的教學(xué)工具、教學(xué)策略，為教學(xué)工作的開展提供新的發(fā)展渠道。

關(guān)鍵詞：可視化在線教育教學(xué)應(yīng)用大數(shù)據(jù)研究

中圖分類號：G423 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1003-9082（2018）09-0-01

科技的進(jìn)步帶來了大數(shù)據(jù)的概念和應(yīng)用，大數(shù)據(jù)指的是擁有快捷的速度、有力的分析能力的數(shù)據(jù)量的關(guān)系分析手段，采用數(shù)據(jù)表示或利用數(shù)據(jù)量分析的方法，運(yùn)用關(guān)系型方法，為用戶獲取有效信息進(jìn)行有效分析，使用重要的水平縮放技術(shù)提供大量的經(jīng)過挖掘的大數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的高效處理。

一、大數(shù)據(jù)特點(diǎn)分析與價(jià)值概述

1.大數(shù)據(jù)可視化的實(shí)施步驟

（1）從數(shù)據(jù)中獲取信息，提出表述的改善方法，采用數(shù)據(jù)收集進(jìn)數(shù)據(jù)庫的方式處理網(wǎng)絡(luò)上的各種文字、源文件、錄像記錄等。（2）有價(jià)值的數(shù)據(jù)分析，按分類排序、構(gòu)造一個(gè)結(jié)構(gòu)分類圖。（3）增加可視化方法來交互操作數(shù)據(jù)[1]。過濾、保留感興趣的信息，冗余數(shù)據(jù)被刪除。（4）數(shù)據(jù)格式挖掘，挖掘其中規(guī)律。（5）直接快捷地弄清各個(gè)屬性之間、事件之間的關(guān)系；標(biāo)示和運(yùn)用條形圖、列表或樹狀結(jié)構(gòu)圖進(jìn)行。（6）采用裝飾的方法，將數(shù)據(jù)變得更加視覺化、直觀化。（7）將用戶與數(shù)據(jù)進(jìn)行交互。

通過不同的表現(xiàn)形式，大數(shù)據(jù)可視化技術(shù)特征包括直觀形象地呈現(xiàn)數(shù)據(jù)，按其每一維的值分類、組合和顯示。用戶可以看到事件的多個(gè)屬性或變量，增強(qiáng)數(shù)據(jù)呈現(xiàn)的藝術(shù)效果，挖掘并突出呈現(xiàn)數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)可視化形式的個(gè)性化呈現(xiàn)，增強(qiáng)用戶對數(shù)據(jù)的控制與管理。

2.大數(shù)據(jù)可視化的構(gòu)成要素范圍也有不同的劃分

研究者認(rèn)為大數(shù)據(jù)可視化是一個(gè)不斷演變的概念，其可視化對象為空間數(shù)據(jù)，與特征價(jià)值目前存在多種不同的定義，例如，有學(xué)者認(rèn)為大數(shù)據(jù)可視化僅僅是只是將抽象數(shù)據(jù)直觀地表達(dá)出來，計(jì)算可視化的延伸與擴(kuò)展。再例如，有學(xué)者認(rèn)為大數(shù)據(jù)可視化主要包括將數(shù)據(jù)以思維導(dǎo)圖的形式加以概括、把文章與資源采用數(shù)據(jù)加以顯示、通過網(wǎng)站等平臺給與數(shù)據(jù)以連接的顯示的機(jī)會、通過工具讓新聞和信息服務(wù)變得直觀，同時(shí)涵蓋科學(xué)可視化與信息可視化的新生術(shù)語，它還有研究者提出了數(shù)據(jù)可視化由統(tǒng)計(jì)圖形和主題圖組成，主要為信息的呈現(xiàn)。

二、大數(shù)據(jù)可視化應(yīng)用意義

目前國內(nèi)外常見的在線教育學(xué)習(xí)平臺包含了：傳課網(wǎng)、Moodle、Khan Academy、Sakai、網(wǎng)易公開課、Blackboard、MOOCS等等。大數(shù)據(jù)給在線教育教學(xué)實(shí)踐帶來了新技術(shù)、新思維、新方法、新視角，革新教育理念，重新構(gòu)建教學(xué)評價(jià)方式和教育思維、促進(jìn)了個(gè)性化教育的發(fā)展、加強(qiáng)學(xué)校基于數(shù)據(jù)的管理。

三、大數(shù)據(jù)可視化在在線教育教學(xué)應(yīng)用實(shí)踐探究

1.不同專業(yè)方向的學(xué)生可以對一些研究數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化的處理分析，將整體知識架構(gòu)建立起來，進(jìn)行學(xué)習(xí)的過程是探究性的，從學(xué)生的角度認(rèn)為，使用可視化建模工具，有助于學(xué)習(xí)者以具體和有意義的方式來表征概念，培養(yǎng)結(jié)構(gòu)化思維模式，有助于完善自己的整體知識體系。學(xué)生要根據(jù)自己的專業(yè)知識已有框架，加深理解和辨識的能力，發(fā)現(xiàn)自己和其他同學(xué)的相同和不同的地方，整合新舊知識，培養(yǎng)起自我反思的能力；最終建立起可視化的模型，對現(xiàn)有的專業(yè)知識進(jìn)行可視化建模，同時(shí)，促進(jìn)思維的外顯和學(xué)習(xí)的反思，將知識結(jié)構(gòu)化的形成領(lǐng)域的形態(tài)。在接受評價(jià)形成模型的過程中表現(xiàn)出對于專業(yè)知識的理解，對學(xué)習(xí)過程數(shù)據(jù)的可視化處理，與其他同學(xué)形成比較，從被動學(xué)習(xí)者逐漸過渡為主動學(xué)習(xí)者，能夠參照學(xué)習(xí)的情況，通過評價(jià)模型，為自己也為教師提供可以作為自我評估的參照，促進(jìn)學(xué)生自我規(guī)劃，反思自己的學(xué)習(xí)過程，不斷反思，直觀了解自己的學(xué)習(xí)行為。

2.專業(yè)課前的教學(xué)設(shè)計(jì)，從教師角度看，是通過數(shù)據(jù)可視化，大膽地進(jìn)行從形式到實(shí)質(zhì)的改革創(chuàng)新，對知識點(diǎn)逐個(gè)講解，將專業(yè)知識通過可視化的方式直接投影出來，根據(jù)工作過程體系構(gòu)建教材內(nèi)容和實(shí)例，圍繞多個(gè)案例講解一個(gè)知識點(diǎn)。例如課堂教學(xué)以及復(fù)習(xí)課，專業(yè)課程最典型的教學(xué)方法讓教師做到了利用知識可視化方式，資源共享且省時(shí)又省力，用目前十分流行的案例教學(xué)法，避免傳統(tǒng)的“填鴨式”、“滿堂灌”教學(xué)，使學(xué)有所獲，讓教學(xué)生動有趣，構(gòu)建課程的知識體系結(jié)構(gòu)圖通過數(shù)據(jù)可視化技術(shù)提高教學(xué)質(zhì)量[3-5]。

3.針對性地對學(xué)生進(jìn)行管理和教育，從教學(xué)管理者角度看，對有針對性的指導(dǎo)專業(yè)教學(xué)工作，跟蹤和檢查日常行為，積極參與網(wǎng)上教學(xué)，教學(xué)管理過程擁有了數(shù)據(jù)技術(shù)的支持，例如為了有效監(jiān)控專業(yè)教學(xué)情況、了解某專業(yè)學(xué)生的具體表現(xiàn)情況，考核某專業(yè)教師績效，數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)與可視化處理就起到了重要的作用。

結(jié)語

大數(shù)據(jù)可視化與在線教育應(yīng)用加以融合，利用大數(shù)據(jù)規(guī)模大、速度快、種類多和價(jià)值高的特點(diǎn)，不斷拓展教育資源，是推進(jìn)現(xiàn)代教育事業(yè)迅猛發(fā)展，讓數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出教育的效果，讓教育具擁有了更多有價(jià)值的信息的必然趨勢。因此大力發(fā)展大數(shù)據(jù)可視化在在線教育工作中的應(yīng)用，意義深遠(yuǎn)而重大。

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