《數(shù)據(jù)可視化》課程標準

PAGE1/16《數(shù)據(jù)可視化》課程標準課程代碼26311027XQX適用專業(yè)大數(shù)據(jù)技術應用專業(yè)適用學制3年（5年一貫制、5+2貫通培養(yǎng)）編制人審核人版本號202302一、課程名稱數(shù)據(jù)可視化。二、適用專業(yè)大數(shù)據(jù)技術應用專業(yè)。三、課程學時與學分72學時，4學分。四、課程性質本課程是大數(shù)據(jù)技術應用專業(yè)的一門專業(yè)核心課程，是從事數(shù)據(jù)分析專員、數(shù)據(jù)分析師、數(shù)據(jù)可視化工程師等崗位必須學習的課程，將為后續(xù)學習《大數(shù)據(jù)ETL》等課程奠定基礎。本課程開設在第5學期，學習該課程之前需具備一定的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理能力，《Web前端技術應用》、《數(shù)據(jù)庫技術應用》、《互聯(lián)網數(shù)據(jù)采集》是該課程的前導課程。本課程學習的知識和技能可以為第5學期考取大數(shù)據(jù)分析與應用X證書（初級）做知識和技能準備。五、課程目標通過本課程的學習，能完成新聞數(shù)據(jù)可視化任務、碳中和碳達峰數(shù)據(jù)可視化任務、智能制造產業(yè)升級數(shù)據(jù)可視化任務、學生畫像可視化設計任務、用戶征信分析可視化任務，達到以下具體目標：（一）素養(yǎng)目標1.培養(yǎng)學生的政治思維、政治洞察力與政治敏感性，培養(yǎng)學生的社會主義核心價值觀、愛國主義情操。（培養(yǎng)規(guī)格1）2.能夠熟練掌握與本專業(yè)從事職業(yè)活動相關的國家法律、行業(yè)規(guī)定，掌握信息數(shù)據(jù)安全、網絡安全防護、質量管理等相關知識與技能，了解大數(shù)據(jù)、網絡信息等產業(yè)文化，遵守職業(yè)道德準則和行為規(guī)范，具備社會責任感和擔當精神。（培養(yǎng)規(guī)格3）3.培養(yǎng)學生具有創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神和良好的職業(yè)道德。（培養(yǎng)規(guī)格3）4.培養(yǎng)學生良好的自我表現(xiàn)、與人溝通能力。（培養(yǎng)規(guī)格9）5.培養(yǎng)學生對于可視化圖形的鑒賞能力，提高審美能力。（培養(yǎng)規(guī)格21）（二）知識目標1.了解數(shù)據(jù)可視化的概念、作用及意義。（培養(yǎng)規(guī)格17）2.了解常見的可視化圖表類型。（培養(yǎng)規(guī)格17）3.了解數(shù)據(jù)可視化的設計流程及相關組件。（培養(yǎng)規(guī)格17）4.掌握ApacheEcharts的使用，包括Echarts常用圖表的制作，如折線圖、餅圖、散點圖等，掌握Echarts高級用法，如圖表混搭、事件與行為等。（培養(yǎng)規(guī)格17）5.掌握Python可視化工具（Matplotlib）、BI報表工具（Superset）的使用，包括基礎數(shù)據(jù)處理、圖表的應用場景、常用圖表制作。（培養(yǎng)規(guī)格17）6.掌握行業(yè)數(shù)據(jù)分析可視化方法，掌握數(shù)據(jù)可視化行業(yè)案例的綜合應用能力。（培養(yǎng)規(guī)格17）（三）能力目標1.具備基本的可視化圖表設計的能力。（培養(yǎng)規(guī)格9）2.具備使用Python第三方可視化庫繪制可視化圖表的能力。（培養(yǎng)規(guī)格17）3.具備使用ApacheEcharts可視化工具制作可視化頁面的能力。（培養(yǎng)規(guī)格13）4.具備基于數(shù)據(jù)源使用BI報表工具設計、制作可視化看板、大屏的能力。（培養(yǎng)規(guī)格9）5.具備使用原型制作工具設計可視化圖表前端頁面的能力。（培養(yǎng)規(guī)格9）6.具備根據(jù)業(yè)務需求使用多種類型可視化工具繪制可視化圖表展示數(shù)據(jù)的能力。（培養(yǎng)規(guī)格19）7、具備基本的考取大數(shù)據(jù)分析與應用X證書（初級）的能力。（培養(yǎng)規(guī)格17）六、課程內容與要求本課程以各種不同類型的數(shù)據(jù)可視化任務為載體，堅持立德樹人的根本要求，結合學生學習特點，遵循職業(yè)教育人才培養(yǎng)規(guī)律，落實課程思政要求，有機融入思想政治教育內容，緊密聯(lián)系工作實際，突出應用性和實踐性，注重學生職業(yè)能力和可持續(xù)發(fā)展能力的培養(yǎng)。合理設計：學習單元、能力點、學習內容與要求。本課程按照可視化實踐工具的類型，學習單元涉及的行業(yè)屬性安排學習單元教學內容。學習單元在知識體系上是遞進關系，學習單元1為基礎知識模塊，以新聞行業(yè)為背景回顧數(shù)據(jù)獲取的方法路徑，進行簡單數(shù)據(jù)可視化展示；學習單元2—5分別涉及碳中和碳達峰、智能制造、教育、金融等行業(yè)的數(shù)據(jù)可視化內容，知識難度和實踐工具的使用上由簡單到復雜，逐層遞進。表1課程內容與要求序號學習單元能力點學習內容與要求學習成果建議學時1新聞數(shù)據(jù)可視化1.能夠熟練使用Python第三方庫Matplotlib、繪制符合新聞數(shù)據(jù)特點的可視化圖形。2.能夠熟練使用Python第三方庫WorldCloud等繪制符文本數(shù)據(jù)可視化圖形。3.能夠設計新聞數(shù)據(jù)可視化內容相應的設計使用場景，規(guī)劃相應內容的展示形式。4.能夠具備關注數(shù)據(jù)可視化前沿技術的意識，不斷進行自我知識更新與學習。1.了解新聞數(shù)據(jù)集的含義、特點和意義。2.掌握使用數(shù)據(jù)處理工具處理新聞數(shù)據(jù)集的基本方法。3.熟悉Python第三方繪圖庫工具繪制常用可視化圖表的方法和步驟。4.掌握可視化工具（Matplotlib、WordCloud等）簡單展示新聞數(shù)據(jù)集的基本流程。5.了解可視化行業(yè)信息，前沿技術發(fā)展趨勢，熟悉可視化相關崗位的實踐技能。6.了解大數(shù)據(jù)行業(yè)法規(guī)法則，自覺維護行業(yè)良好風氣。1.經過數(shù)據(jù)預處理的新聞數(shù)據(jù)集1份。2.數(shù)據(jù)新聞可視化圖表若干張。122碳中和碳達峰數(shù)據(jù)可視化1.能夠使用Echarts等工具繪制符合數(shù)據(jù)內容的可視化圖表。2.能夠根據(jù)數(shù)據(jù)集的特點選擇相應的可視化圖表展示方式。3.能使用原型制作工具Axure，按照可視化展示內容設計簡單的可視化頁面布局。4.溝通能力：具備良好的溝通理解能力，能夠明確項目意圖，在遇到問題時，能夠主動溝通，確保各方共識項目意圖。5.能夠具有社會責任感，傳遞正確的社會價值，時刻維護國家的榮譽與形象。1.了解碳中和、碳達峰的內涵、意義。2.掌握常見的數(shù)據(jù)可視化圖表使用場景。3.了解Web前端的基礎知識。4.掌握ApacheEcharts開發(fā)環(huán)境的搭建過程、基礎使用方法。5.掌握使用Axure設計簡單可視化頁面原型的方法。6.掌握使用Echarts繪制碳中和碳排放可視化圖表的基本步驟。1.碳中和碳達峰碳數(shù)據(jù)可視化圖表若干張。123智能制造產業(yè)升級數(shù)據(jù)可視化1.能夠基于智能制造場景下的數(shù)據(jù)特點，規(guī)劃相應數(shù)據(jù)指標的展示形式。2.能夠使用Echarts工具選擇合適的展示形式，展示智能制造數(shù)據(jù)的各項指標。3.能夠使用原型制作工具Axure設計可視化頁面布局。4.能夠完成原型完整設計（UI），重點關注動態(tài)內容設計。5.能夠具備強健的體魄與良好的心理素質，適應兼具腦力與體力雙重勞動的彈性工作制與加班熬夜情況。1.了解大數(shù)據(jù)技術對于智能制造產業(yè)升級的重要作用，了解智能制造數(shù)據(jù)集字段的含義。2.掌握Web前端的基礎知識。3.掌握ApacheEcharts的基礎知識和使用方法。4.掌握Echarts繪制智能制造產業(yè)升級數(shù)據(jù)可視化圖形的方法。5.學習Axure設計智能制造可視化大屏頁面，引入Echarts，成功展示可視化圖形的步驟。6.了解智能制造行業(yè)發(fā)展動態(tài)，理解行業(yè)未來發(fā)展趨勢與底層邏輯，隨時調整自我職業(yè)規(guī)劃，順應時代發(fā)展。1．可視化大屏頁面原型1份。2．智能制造可視化圖表若干張。164學生畫像可視化設計1.能夠使用可視化手段展示不同類型的數(shù)據(jù)，能夠基于學生畫像的設計使用場景，規(guī)劃相應內容的可視化展示形式。2.能夠使用主流BI報表工具對接常見的數(shù)據(jù)接口。3.能夠使用主流BI報表工具設計、制作學生畫像可視化看板。4.能夠與團隊協(xié)作、溝通解決學生畫像可視化設計中的問題，能夠有效推進工作進程。5.能夠具備良好的心理素質，適應兼具腦力與體力雙重勞動的彈性工作制與加班熬夜情況。1.了解生成學生畫像所需要的數(shù)據(jù)源。2.了解主流BI可視化工具的基礎知識、使用方法。3.掌握BI報表工具整合多個數(shù)據(jù)源的規(guī)則。4.掌握使用BI報表工具（如Superset）設計、制作學生用戶畫像可視化看板的步驟。1.學生用戶畫像數(shù)據(jù)集若干份。2.學生用戶畫像圖表若干張。3.學生用戶畫像可視化看板1份。165用戶征信分析可視化1.能夠使用Python第三方庫、Echarts、Superset等工具，完成數(shù)據(jù)的加載、處理，能夠根據(jù)數(shù)據(jù)特點繪制可視化圖形。2.能夠使用原型制作工具Axure按照設計內容出具用戶征信分析可視化看板的功能原型。3.能夠使用BI報表工具完成關鍵元素的復盤（交互實現(xiàn)，動態(tài)數(shù)據(jù)的實現(xiàn)）。4.能夠樹立正確的職業(yè)觀，注意不侵犯他人他人隱私，愛崗敬業(yè)、德技并修。1.了解用戶征信數(shù)據(jù)的類型、含義以及意義。2.了解使用數(shù)據(jù)處理工具對用戶征信數(shù)據(jù)進行清洗的方法。3.掌握根據(jù)用戶征信數(shù)據(jù)特點選擇可視化圖表的基本原則。4.學習使用Axure設計可視化看板原型的方法。5.了解BI報表工具（如Superset）的基礎知識、使用方法。6.掌握使用BI報表工具設計、制作用戶征信分析可視化看板的步驟。1.用戶征信分析數(shù)據(jù)可視化圖表若干張。2.用戶征信分析可視化看板1份。16七、課程實施（一）師資隊伍1.專任教師職業(yè)能力：具備優(yōu)秀的專業(yè)課教學開展與組織能力，掌握使用可視化工具或通過編寫Python程序繪制可視化圖表的能力，能夠以情境任務要求繪制可視化圖形。知識結構：了解數(shù)據(jù)可視化工程師的各項職業(yè)崗位要求；在專業(yè)領域中，具備前端開發(fā)、大數(shù)據(jù)技術等較為深入的專業(yè)知識背景。資質：具備中職學校專業(yè)課任教資格和企業(yè)實踐經歷。2.兼職教師職業(yè)能力：企業(yè)優(yōu)秀講師或行業(yè)企業(yè)專家，具備有3到5年的數(shù)據(jù)可視化相關行業(yè)從業(yè)經驗，參與完整的數(shù)據(jù)可視化項目開發(fā)，具有較強的專業(yè)技能，具備良好的專業(yè)課教學開展與組織能力，掌握使用數(shù)據(jù)可視化工具或通過編寫Python程序繪制可視化圖表的能力，能夠以情境任務要求繪制可視化圖形。知識結構：在行業(yè)領域中，深入了解數(shù)據(jù)可視化工程師的各項職業(yè)崗位要求；在專業(yè)領域中，具備前端開發(fā)、大數(shù)據(jù)技術等深入的專業(yè)知識背景。資質：具備數(shù)據(jù)可視化行業(yè)相關從業(yè)背景和企業(yè)工作經歷。（二）實驗實訓條件1.校內實訓基地根據(jù)不同的項目學習需要，選擇教室、校企合作實習實訓基地、實訓設備等進行教學。（1）實訓場地：大數(shù)據(jù)分析與可視化實訓室；（2）實訓設備：可視化大屏20套、臺式計算機40臺、服務器1臺，滿足大數(shù)據(jù)分析實踐的要求。2.校外實訓基地目前大數(shù)據(jù)技術應用有1個聯(lián)想校外實訓室，能夠同時滿足50名學生進行實習實訓。能夠滿足學校教師、企業(yè)專家共同辦公，滿足專業(yè)人才學徒制人才培養(yǎng)要求，符合企業(yè)研發(fā)、生產要求。本校外實訓基地具備如下條件：（1）聯(lián)想組織機構健全，領導和工作（或技術）人員素質高，管理規(guī)范，在新一代信息技術領域發(fā)展前景好。（2）基于聯(lián)想“端—邊—云—網—智”技術框架下，其研究方向與經營的業(yè)務與本專業(yè)對口，且聯(lián)想屬于世界五百強企業(yè)，社會形象好。（3）符合學生專業(yè)實習實訓條件，并且能夠滿足學生頂崗實訓一個月以上。（4）有相應的技術人員擔任實訓指導教師。（三）教學資源1.教材按照教材必須在政治上堅持四項基本原則，符合黨和國家的方針和政策，能運用辯證唯物主義和歷史唯物主義的觀點闡述本課程的基本規(guī)律的原則選擇教材。教材必須符合本課程教學大綱的要求，符合學生層次的實際，教材內容的闡述要循序漸進，富于啟發(fā)，有利于對學生能力和素質的培養(yǎng)。充分考慮教材的變動與更新，保證教材內容有用、新鮮和實用。為保證教學質量，優(yōu)先選擇國家規(guī)劃教材?！禘Charts數(shù)據(jù)可視化：入門、實戰(zhàn)與進階》主要介紹了ApacheEcharts的常用組件、可視化圖形繪制方法，提供了豐富的實戰(zhàn)案例，作為主要教材；《Python+Superset：商業(yè)智能數(shù)據(jù)分析與實戰(zhàn)》則重點介紹了BI報表工具ApacheSuperset的使用方法，涵蓋了數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)可視化等內容，作為輔助教材。兩本教材相輔相成，讓同學們能夠熟練掌握使用Echarts、Superset工具完成數(shù)據(jù)可視化任務的技能，在教材內容基礎上也可以結合學習單元自主開發(fā)模塊化教材，包括活頁式工作頁、學習頁、評價表等，同時也可采用校企合作資源庫課程資源包。表2教材配備表序號教材名稱作者出版社出版時間是否為國規(guī)教材1ECharts數(shù)據(jù)可視化：入門、實戰(zhàn)與進階王大偉機械工業(yè)出版社2020年12月否2Python+Superset：商業(yè)智能數(shù)據(jù)分析與實戰(zhàn)王國平電子工業(yè)出版社2022年02月否2.圖書文獻配備《大數(shù)據(jù)可視化技術與應用》、《數(shù)據(jù)可視化》等圖書可用于學生課余時間鞏固課堂所學知識和技能，擴展數(shù)據(jù)可視化相關的理論知識，拓展視野，有助于學生了解數(shù)據(jù)可視化在大數(shù)據(jù)分析流程中的重要作用，提高可視化審美能力。亦可用于專業(yè)教師教科研等工作的開展，方便師生查詢、借閱。表3圖書文獻配備表序號教材名稱作者出版社出版時間1大數(shù)據(jù)可視化技術與應用黃源，蔣文豪，徐受蓉清華大學出版社2020年06月2數(shù)據(jù)可視化（第2版）陳為，沈則潛，陶煜波等電子工業(yè)出版社2019年03月3.數(shù)字教學資源配置自主開發(fā)資源：ppt、微課、試題庫、案例等。（四）教學方法面對新的教學變革，采用線上線下混合式教學模式組織教學，在教學中滲透理實一體化、思政育人的教學理念。該課程是大數(shù)據(jù)技術應用專業(yè)核心課程之一，在教學的過程中應注重鍛煉學生的實操能力為主，把數(shù)據(jù)可視化的知識技能融入到課程的實操訓練當中，通過本門課程的學習，學生能夠使用ApacheEcharts、Superset等工具完成不同行業(yè)的數(shù)據(jù)可視化任務。在教學過程中采用：講演法、任務驅動法、項目教學法、案例分析法等教學方法，輔以餐墊法、工作站法、展覽館法等特色的教學組織方式，提升學生自主探究、合作學習的意識，培養(yǎng)良好的學習習慣；在每個學習單元，學生進行自主探究學習與小組合作討論學習，加強操作訓練；以企業(yè)生產過程中實際的工作任務作為案例，在實踐中引導學生學會分析問題、解決問題。在教學過程中應充分利用實訓環(huán)境，按照行動導向六步驟，采用任務驅動法等教法，引導學生開展自主、探究、合作的學習活動，在實踐中引導學生學會分析問題、解決問題。通過教師示范操作，強調崗位標準，強化學生的職業(yè)規(guī)范，提升學生數(shù)據(jù)可視化實操技能，提高學生自主探究的能力，逐步養(yǎng)成嚴謹科學的職業(yè)習慣。在解決問題的過程中，學生養(yǎng)成耐心、細致、精益求精的工作態(tài)度，強化學生的質量意識。本課程在課堂上除了板書講解等教學手段外，還采用多媒體教學課件、學習網站、視頻演示、模擬系統(tǒng)，職教云平臺等現(xiàn)代化教學手段，使用了大數(shù)據(jù)、人工智能、虛擬仿真實訓等信息技術，以提高學生的學習興趣、拓展學習方法，使學生可以有更多的途徑獲取知識和技能。（五）教學評價嚴格落實培養(yǎng)目標和培養(yǎng)規(guī)格要求，圍繞大數(shù)據(jù)技術應用專業(yè)的人才培養(yǎng)目標，通過教師、企業(yè)、學生三個評價主體從核心素質、關鍵知識、綜合能力、實踐成果四個維度，通過課堂評價（占比20%）、項目評價（占比50%）、課程評價（占比30%）三種形式收錄反映學生成長過程和發(fā)展水平的描述與實證材料，全面評價學生綜合素質，客觀反映學生的個性差異和特長，突出評價對學生全面發(fā)展的促進作用。1.課堂評價（20%）：通過教師評價、學生互評、學生自評三個主體側重核心素質的評價。課堂評價采用線上線下混合評價方式，借助職教云、雨課堂、云班課等信息化平臺對學生在課堂上的學習過程、互動情況等展開評價，結合學生自評、互評等多種評價方式，利用數(shù)字信息化直觀展示學生的整體情況，讓教師在課程中幫助學生更清晰的認識自己。學習筆記的檢查20%（學生將學習筆記在規(guī)定時間內拍照上傳信息化平臺）：評價標準為四級式：A、B、C、D，要求完整、字跡工整、有重點、難點的標記。學習材料的保存15%（教師線下課堂檢查）：評價標準為四級式：A、B、C、D，要求完整、字跡工整、有錯誤工作頁進行了正確的修改。教師評價40%（借助信息化平臺開展評價）：學生出勤（10%）、學習成果展示（10%）、學習過程表現(xiàn)（師生互動、課堂練習、隨堂測試等）（10%）、實操（10%）。學生互評15%：組內其他同學的評價（10%），組外同學的評價（5%）。學生自評10%：自己對自己的評價。2.項目評價（50%）：階段測評項目評價以小組為單位，進行綜合素質評價及每一個項目作品成果評價，針對每一個項目，累計各個工作階段實施評分、素質評分、項目成果評分，將評分數(shù)據(jù)由學習平臺進行統(tǒng)計，最終項目結束后按照評分公布優(yōu)秀項目組，學生素質通過多維能力雷達圖展示，實現(xiàn)學生的增值性評價，學生養(yǎng)成職業(yè)認同感。其中《素質評分表》如下表所示，每個項目素質評價內容相同，各項目評價考核表詳見附件1《項目評價考核明細表》，每個項目考核內容不同。表4素質評分表團隊姓名評價項目考勤儀容儀表工位整潔有序對待工作任務的態(tài)度對待工作任務的整體把控能力自主學習能力團隊溝通、協(xié)作能力創(chuàng)新能力素質成績第一組3.課程評價（30%）：期末考試理論考試（30%）：試卷，從試題庫中抽取100分的試題進行考核，試題類型有主觀題：80%，填空題、選擇題和判斷題組成；客觀題：20%，簡答題、論述題。考核時間為：90分鐘、閉卷?？己藘热轂椋簩W習內容中涉及到的所有內容，重點為技術類要求掌握的知識以及其它能夠用試卷考核的內容。項目測試（70%）：為學生提供5個真實案例項目，每個小組隨機抽取一個工作項目，并且按照任務書的要求完成1個完整的工作項目?？己藭r間：6節(jié)課。前四節(jié)課為項目制作，最后兩節(jié)課為項目結果說明展示?？己巳藛T：企業(yè)員工和專業(yè)教師組成?？己藘热荩盒侣剶?shù)據(jù)可視化、碳中和碳達峰數(shù)據(jù)可視化、智能制造產業(yè)升級數(shù)據(jù)可視化、學生畫像可視化設計、用戶征信分析可視化。重在考核學生通過運用綜合能力，做出的實踐成果，詳見附件2《數(shù)據(jù)可視化》課程綜合評價表。

附件1：項目評價考核明細表1）考核項目1——新聞數(shù)據(jù)可視化考核項目1——新聞數(shù)據(jù)可視化采用過程性評價，考核評價表如下表所示：考核項目1——新聞數(shù)據(jù)可視化考核評價表班級：姓名：學號：考核項目1新聞數(shù)據(jù)可視化序號評價標準分值自我評價30%小組評價30%教師評價40%1能夠獨立正確安裝Python第三方可視化庫Matplotlib、WorldCloud等102能夠對新聞數(shù)據(jù)集進行簡單的預處理203能夠從時間、地獄、新聞主題等多個維度對新聞數(shù)據(jù)進行可視化展示304能夠快速繪制文本詞云圖205能夠從繪制的可視化圖形中得出有價值的信息，并清晰闡述觀點20合計1002）考核項目2——碳中和碳達峰數(shù)據(jù)可視化考核項目2——碳中和碳達峰數(shù)據(jù)可視化采用過程性評價，考核評價表如下表所示：考核項目2——碳中和碳達峰數(shù)據(jù)可視化考核評價表班級：姓名：學號：考核項目2碳中和碳達峰數(shù)據(jù)可視化序號評價標準分值自我評價30%小組評價30%教師評價40%1能夠準確表述碳中和、碳達峰的含義和意義102能夠介紹項目中使用的可視化圖表類型及使用場景203能夠快速下載、安裝ApacheEcharts開發(fā)環(huán)境，并測試成功204能夠準確展示可視化頁面的原型，并說明設計思路305能夠使用Echarts完成可視化圖表繪制，并成功展示20合計100

3）考核項目3——智能制造產業(yè)升級數(shù)據(jù)可視化考核項目3——智能制造產業(yè)升級數(shù)據(jù)可視化采用過程性評價，考核評價表如下表所示：考核項目3——智能制造產業(yè)升級數(shù)據(jù)可視化考核評價表班級：姓名：學號：考核項目3智能制造產業(yè)升級數(shù)據(jù)可視化序號評價標準分值自我評價30%小組評價30%教師評價40%1能夠完整表述大數(shù)據(jù)技術在智能制造產業(yè)升級總的所扮演的重要角色102能夠快速下載、安裝ApachaEcharts開發(fā)環(huán)境，并測試成功203能夠獨立使用Axure原型制作工具設計可視化看板頁面布局204能夠熟練使用Axure引入Echarts，在原型頁面中渲染可