AI走进海南科技职业大学课堂（十六）

发布时间：2024-09-27 文章来源：信息工程学院官方微信公众号

在如今数字化时代的大数据浪潮中，数据可视化成为了信息传递和决策制定的重要工具。人们越来越依赖可视化图表和图形来分析复杂的数据集，并从中获取洞察力。随着人工智能（AI）技术的快速发展，它已经开始渗透到数据可视化领域。

《数据分析与可视化》是职业本科大数据工程技术专业的一门必修专业核心课。在该课程的教学过程中，主讲教师文欣远老师巧妙地引入了AI技术，让学生们亲身体验到AI在数据可视化领域的强大应用与无限潜力。这一教学举措不仅极大地丰富了课程内容，还显著提升了学生的学习兴趣与参与度，让学生们在掌握数据分析与可视化基本技能的同时，也深刻感受到了科技进步对专业领域的深刻影响，为他们未来的职业发展奠定了坚实的基础。

图1 我院学生在进行数据可视化设计实训（一）

（图片来源：海口电视台）

在教学过程中，文老师指出“AI制作数据可视化的流程包括：数据预处理、选择合适的可视化工具、创建并优化图表、交互式可视化。

一、数据预处理

数据预处理是数据可视化的第一步，包括数据清洗、数据转换和数据整合。数据清洗是指删除或修正数据中的错误和异常值，确保数据的准确性。数据转换是指将数据转换为适合可视化工具处理的格式。数据整合是指将来自不同来源的数据合并为一个整体，确保数据的一致性和完整性。只有经过精心预处理的数据，才能为后续的可视化提供可靠的基础。

二、选择合适的可视化工具

选择合适的可视化工具是成功制作数据可视化的关键。选择工具时，需要考虑数据量、数据复杂度、可视化需求和用户技能水平等因素。例如，对于需要处理大量数据和复杂分析的应用场景，FineBI是一个理想的选择。而对于需要灵活设计和打印报表的场景，FineReport则更为合适。

图2 fineBI可视化案例-二手房数据分析

三、创建并优化图表

在创建图表时，需要根据数据特点和展示需求选择最佳的图表类型。常见的图表类型包括柱状图、折线图、饼图、散点图和热力图。优化图表时，需要考虑图表的美观性和易读性。例如，使用合适的颜色和字体，使图表清晰易读；添加标题、标签和注释，帮助用户理解图表内容；调整图表的布局和尺寸，使图表在不同设备上都能良好展示。

图3 我院学生在进行数据可视化设计实训（二）

四、交互式可视化

交互式可视化可以提高用户体验，允许用户与数据进行互动，获得更深入的洞察。交互功能包括缩放、过滤、排序和钻取等。例如，用户可以通过缩放功能查看图表的细节，通过过滤功能选择感兴趣的数据，通过排序功能比较不同数据，通过钻取功能深入分析数据的具体细节。

五、应用场景和案例

AI数据可视化在各个领域都有广泛的应用，包括商业智能、科学研究、金融分析和市场营销等。为了更好地帮助学生理解如何利用AI进行数据可视化，文欣远老师通过可视化仪表盘的实践案例来进行详细说明。

图4 我院学生在进行数据可视化设计实训（三）

六、教学效果

随着AI技术的发展，数据可视化将越来越智能化和自动化。智能推荐、自动化分析和增强现实等技术将成为数据可视化的重要趋势。借助这些技术，AI制作的数据可视化不仅能够直观地展示数据，还能够深度挖掘数据价值，帮助用户做出明智的决策。

在《数据分析与可视化》课程教学中，主讲教师积极引入AI技术，不仅提升了教学效果和学习体验，还促进了教学方法的创新和教学资源的拓展，也激发了学生的学习兴趣和创造力，有效推动了课程教学的深化与拓展，所取得的成效体现在：学生动手实践能力增强，学科竞赛成绩提高显著，近年来，本专业学生参加各类学科竞赛获省级以上奖项20余项。值得一提的是，在2023年(第16届)中国大学生计算机设计大赛中，乔好鑫、韦思妍同学的作品《基于Hadoop生态集群的海南自贸港智慧城市管理平台应用》获得一等奖，董春阳、张俊豪、张华芯同学的作品《基于Echarts+Vue开发下全球在线教育实时跟踪可视化平台》获得二等奖，刘德龙、王宇祺、黄婧同学的作品《数字城市肌理-海南房地产数据3D可视化探索》获得二等奖。此外，学生解决工程实际问题的能力也有显著的提升，在万宁5G东山羊智慧养殖系统项目中，本专业学生参与完成了智慧养殖系统开发、东山羊活动状态监控算法设计以及智慧养殖系统监控小程序开发；在某运营商移动通信数据处理工具平台版本迁移项目中，在校企双导师的指导下，专业学生参与完成了公司大数据分布式平台迁移操作。

图5 2023年中国大学生计算机设计大赛我院学子一、二等奖获奖证书

总之，AI 赋能课程教学无疑是教育信息化发展的必然趋势。在当今时代，科技的发展日新月异，人工智能技术以其强大的数据分析能力、个性化的学习支持以及高效的教学辅助功能，正逐渐改变着传统的教育模式。随着技术的不断进步和应用场景的日益丰富，AI 在教育领域的作用愈发凸显。无论是课堂教学中的实时互动、作业批改的智能化，还是个性化的学习资源推荐，AI 都展现出了巨大的潜力。可以预见，在未来的教育领域中，AI 将发挥更加重要的作用，为培养具有创新精神和实践能力的高层次高素质技术技能型人才提供有力支持。