可视化技术在校园信息化建设中的应用

沈一平

摘要：随着信息技术的应用，数据逐渐成为最重要的媒介，发挥着重要的作用。随着校园信息化建设的浪潮，校园网络覆盖投入逐渐加大、信息系统中产生的数据总量不断增加，数据结构也日趋复杂。可视化技术作为IT领域新一代的数据管理技术与架构，在信息化建设中具有极大的应用价值。该文阐述了大数据的来源及类型，分析了数据的收集分析机制以及可视化的技术手段，展望了校园信息化建设的美好前景。

关键词：信息化;数据;大数据技术;分析工具;可视化

中图分类号：TP393 文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2019）29-0278-02

信息化时代的数据分析影响着我们的生活和学习，也影响着学校的发展。近几年，我国的教育事业不断创新，学校为提高教学质量、改进教学水平，纷纷着手投入到校园信息化建设中。而大数据技术的发展，为信息化建设提供了很好的平台与关键技术。

1校园中的大数据

随着互联网等新兴技术的蓬勃发展，微博、微信等社交平台信息，各类搜索点击记录的信息量与日俱增。这些信息存在着数据量庞大、结构性复杂、产生的速度较快等特点。例如：学生的联系方式等基本信息，食堂超市消费记录、住宿等生活信息;选课、课堂作业、借阅图书、成绩等学习信息;参与社团、竞赛、讲座等第二课堂信息;教师包括教学课程、课件视频等教学信息，论文课题著作等科研信息。

2存在的问题

（1）数据收集机制的缺乏

目前，数据收集的来源为OA系统、Excel等，收集的数据分散凌乱。每个部门对收集到的电子数据往往过段时间删了，保存时间不长，数据再利用相当不便，效率低下。

（2）数据分析技术的落后

来源大多数学校缺少如OLAP这样的数据分析工具以及如Spark这样的数据处理平台，更缺乏数据分析技术的专业人才，因此，对收集的数据缺乏分析环节。对于数据分析，只是停留在excel等工具进行简单筛选与分类汇总而已。

（3）批量数据处理技术有待加强

学生日常行为产生的数据往往是批量产生的，诸如，手机浏览上网，一卡通消费等实时数据，大型作业、自媒体等图片数据，短视频等视频数据。由于数据处理软件类型众多，技术性强、价格昂贵等原因，导致先进的数据处理软件未能在学校推广，数据处理无法与时俱进。

3可视化技术在信息建设中的应用

数据分析得到的分析结果，需要以直观可理解的方式呈现给最终用户，在大数据时代，数据分析产生的结果是多维度的。数据可视化技术通过图形图像化的方式展示数据分析结果，已被证明是展示海量数据分析结果最为有效的方法。常见的可视化方法有：多维叠加式数据可视化、空间、时间坐标变化和对比等。很多学校正在使用数据可视化技术解决遇到的实际问题。

（1）数据来源

学校可以借助大数据分析技术，从学习、学科、就业情况等方面进行分析，挖掘数据中的潜在价值。这样做的目的是更好的指导每一个学生。

（2）数据分析

数据分析方法层出不穷，在统计建模以及数据挖掘领域都有不少经典的方法，这些方法往往需要满足一定的条件，比如平稳等。但是真实数据往往无法很好地满足这些条件，这样就需要用更加普适的方法。如信息论等进行分析。此外，对于某些真实的应用场景，比如多传感器数据，需要挖掘之中某些变量之间的影响关系，同时这样的影响关系又是非常复杂的，随着变量数量的增加，其间关系指数增加，这样也干扰了分析的进行。

（3）数据展示

数据可视化是指借助于图形化的手段，清晰、有效地传达与沟通信息。随着信息技术的不断发展，当今社会已步人大数据时代，如何帮助学校在海量数据中快速获取重要信息应对学校的变化已成为各个学校亟需解决的难题。数据可视化让枯燥的数据以简单友好的图表形式展现出来，是一种最为直观有效的分析方式，无须过多的技术基础。Tableau是一款定位于数据可视化敏捷开发和实现的商务智能展现工具，初创合伙人是来自斯坦福大学的数据科学家，他们为了实现卓越的可视化数据获取与后期处理，Tableau提供了几乎所有数据源的访问接口，分析处理能力强大，图表精美，操作简单，可以用来实现交互的、可视化的分析和仪表板应用，从而快速地认识和理解数据，以应对不断变化的环境与挑战。现代数据可视化技术的核心，并没有像普通数据分析类软件那样简单地调用和整合现行主流的关系型数据库，而是革命性地进行了大尺度的创新，独创了VIZQL数据库。

4优化策略与应用前景

信息可视化（Information Visualization）是可视化另一大重要领域，其致力于对各种非结构化、抽象的数据集合进行可视化处理。对数据进行处理和展示，从而更好地进行数据分析工作。展现形式主要有：网络图、地图、树、时间轴、气泡图、平行坐标轴、标签云、流程图、热力图、折线图、散点图等。Tableau提供了一个非常新颖而易用的使用界面，使得处理规模巨大的、多维的数据时，可以即时地从不同角度和设置看到数据所呈现出的规律。Tableau通過数据可视化技术，使得数据挖掘变得平民化，而其自动生成和展现出的图表，也丝毫不逊色于互联网美术编辑的水平。正是这个特点奠定了其广泛的用户基础（用户总数年均增长126%），带来了高续订率（906的用户选择续订其服务）。时序多变量数据作为这些领域的一种重要的数据形式，其来源广泛（如各种传感器网络数据），应用前景较佳，近年来越来越受到重视。校园信息化建设程度日益成熟，信息化内容日益丰富，但由于信息系统设计的不周，导致一些过程数据未能采集，无法满足的应用需求。在校园信息化建设中，每个学校都应首先加强资源建设，制订建设方案，推动校园信息化建设的发展。