R语言的数据可视化学习平台建设

邓雪莲 居家奇 杨银住

【摘要】    在互联网普及，大数据、云计算、人工智能、移动物联网等广泛应用的时代;R随之兴起，掀起了R 语言学习的热潮。本文将从R语言的发展现状、R 语言的优越性、R 语言与网络学习平台相结合的优点三个方面来论述R 语言的数据可视化学习平台建设的必要性和迫切性。

【关键词】    R语言    大数据    网络学习平台    数据可视化

引言：

互联网背景下，教育与新媒体技术结合使得学习资源共享智能化和多元化、学习方式多样化，从各虚拟平台获取信息、数据分析、发现问题、解决问题成为青少年中潮流的学习方式。

调查发现国内R 语言的学习仅仅限于课堂老师讲解和代码演示[5]，缺少网络资源共享学习平台，R 语言的学习热与其单一的教学方式、资源的匮乏相矛盾。

一、R语言的发展现状

1.1 R语言的发展概述

R语言源于S语言，其为S语言的一个分支，由Math Soft公司完善，初始应用于统计学中的数据存储和处理、数组运算、统计分析、统计制图等方面。在近十年来，伴随信息化技术的发展，R语言飞速发展。在国外，R语言不止运用于统计学，在科研、工业、医学等方面运用广泛。

R语言在国际性的电子技术与信息工程协会IEEE中的排名一直稳居前十，于2019年Hadley Wickham获得了COPSS奖，使得R语言在人工智能、大数据的浪潮中变得更加的火热。

据统计数据，在我国将近三十万人左右在学习R语言，但是相对于国外来说R语言在国内无相关权威机构认证，运用也相对落后。

1.2 R语言的应用领域

时势让R在浪潮中闪耀光芒，尽情展示它的优势，R的今天与大数据时代息息相关。R语言的简单易学、语法自由、完全面向对象且命名自由的函数式语言以及其免费、开源等众多优点;使其在互联网、统计分析、金融风险、数据挖掘、生物信息、地球物理、生物制药、数据可视化、数学建模、公共卫生等领域广泛应用[1]。

现今，信息纷繁杂乱，难辨正误。获取信息非常之便捷，但是想要快速地提取出真正符合自己需求的信息难度不可小觑。R在互联网中能够让你快速地抓取信息、提取关键词、分析结果、得出结论，极大地减少的人的工作时间、节约人力资源及成本。因此，互联网运营中常使用R进行优质内容的筛选、数据监控、挖掘用户感兴趣的话题使得其运营充满活力与新意。

经济的发展与生活息息相关，其相关的热度位居高处。R在统计分析数据可视化方面长袖善舞，使得它在这个以数据说话的经济学中站稳了脚跟。各大金融机构、工商企业、政府经济管理部门等进行经济分析、预测、规划和管理工作时，从数据挖掘、提取数据、分析数据到风险分析，我们都能看到R忙碌的身影。

集免费、开源于一身的R在国外众多高校中与生物信息、环境科学、统计、数学建模等学科相结合处理大量复杂的数据并构建相关的自主评测系统[2]，让他们更加专注于学科本身，极大地推动了科学教育领域的发展。

在医学领域人们将R的数据可视化技术应用在脊髓损伤康复中，使得脊髓损伤康复数据多维度的分析和展示进行得快速、直观、高效。其在骨髓康复医疗日常工作中起到加深信息理解、促进医患沟通和辅助临床决策中起到非常重要的作用[3]。除此之外，R与Meta分析结合还运用于公共卫生领域。

1.3 R语言的优势

纵观R的发展历史，统計学中数据处理分析的难题赋予R鲜活的生命力，它拥有独特的优势。我们将从绘图、数据处理、统计分析、语言、操作这几个方面来阐述R为何能够在特定领域大展身手。

在绘图方面，广泛的绘图技术和数据可视化、高质量的动态、互动、矢量数据图像的绘制以及复杂图像的组合绘制、高级图像的绘制是R为用户所提供的优越条件[1]。在绘图方面与MATLAB、SPSS、SAS相比，R具有它独特的优点。

在数据处理方面，R具有灵活的数据操作环境，横向、纵向的数据变换十分的便捷。除此之外，在R中还可使用正则表达式对字符串进行批量操作且对大数据表的操作也十分迅速。

R源于统计学，集3400多个前沿算法和6000多个扩展包于一身的R在统计分析方面长袖善舞。R不仅领有雄厚的统计分析功能，而且在分类、聚类、统计检验、时间序列等方面也十分擅长。

灵活自由与可操作性高是其语言方面的特点，便捷和优异的扩展性是其语言方面的特色。 比如其可以通过Oracle、DB2、MySQL等相应的接口连接数据库、与Python、Java、C++等语言相互调用，像Google、Twitter、Weibo等提供了API接口均可调用，甚至像Oracle R Enterprise、R add-on for Teradata、Sybase RAP等对其进行直接地商业应用。

R的操作简单灵活，使得其位于国外学术界数据处理的前沿。

二、R语言的发展前景

近年来，Revolution Analytics公司的R Hadoop产品让R可以直接调用Hadoop集群资源，RStudio公司的RStudio产品打开了一扇编辑软件的新的大门，R MySQL、R Oracle、R JDBC让R与数据库的访问通道开通，R Redis、R Hive、R h base、R Cassandra开通了R与NoSQL的访问通道，snow拓开了单机内核并行计算的通道，R serve、R web socket使得R语言的跨平台通信成为可能。R让人们多了一个思维的角度，帮助人们发掘创造力并发挥智慧。

在信息数据化的时代赋予R鲜活的生命力，乘上大数据的行舟，它在保持其在科研和工业领域的翘首的同时，将会向更多的领域进军。它与时俱进，具有非常可观的发展前景。

三、R语言与网络学习平台相结合的优点

在研究了学习网站建设的特点后，我们将其与R语言学习的特征相结合建设了相关的学习平台，相关功能模块如图1网站相关功能模块所示：

为了提高学习者的学习兴趣、拓展学习思维角度和方式、开阔视野，该网络学习平台提供了R语言发展历史模块。让学习者了解所学的历史，从中挖掘不同思考问题的角度;该模块不仅提供R语言的发展历史，还提供了相关阅读书籍的推荐。

鉴于人发展规律中的顺序性，由于人的身心发展是一个由低级到高级、由量变到质变的连续发展的过程。为符合学习者这一发展规律，在学习教程这一模块我们将学习内容划分为R语言的基础教程、中级教程、高级教程、R语言与金融大数据处理四个部分。这一模块合理地为学习者提供了学习的资源，有效地解决了学习方式的局限性，有利于学习者由具体思维到抽象思维的深化。

语法查询模块的设置是为了在实战当中倘若有遗忘或不确定的语法时，能够方便快捷地查询。在该模块涵盖了大量相关的语法知识，便于学习者查询。

为了增强学习者的学习动力，方便他们大概了解市场人才需求，我们设置了相关职业这一模块。R语言的应用是十分广泛的，与之相应的职业岗位也非常之多。在这一模块中我们会根据市场的需求情况将其不断地进行完善和更改。

相关资讯展示这一模块，我们将收到学习者的学习经验以及问题诉求进行展示。为热爱R语言的学习者提供良好的学习氛围和环境。

为了让学习者体验学习中进步与成功的喜悦，激励他们学习，我们相应地设置了应用实例展示模块。初学者可以参考实例展示模块的资料进行创新、探索去完成一些简单的项目，也为想要分享其独特的思想的学习者提供一个展示的平台。

灵感来源于思想与思想的碰撞，思想源于交流。交流论坛这一模块将是学习者们交流思想的一方天地。

关于我们这一模块的设置是为了能够接收到用户对该学习平台的反馈和建议，使得平台不断完善和发展。

R语言与网络学习平台相结合拓展了学习的途径、改变了学习的思维方式、丰富了学习内容[4];与此同时，还能够提供资源共享的一个平台。该平台从学习者的身心发展的角度出发合理地设计，能够有效地帮助学习者提高学习效率。让其学习不受时间和空间的限制，使得资源智能化及多元化。

R語言与网络学习平台相结合符合R发展的趋势，时代的潮流。

四、总结

随着R的兴起，R的学习者也在迅速地增长。当下“互联网+教育”被大力提倡的时代，倘若R语言的学习仍为传统的老师讲解代码演示的传统教学方式，那么R语言在国内的发展将何去何从？R语言的数据可视化网络学习平台的建设不仅能够有效缓解国内R语言学习热与资源匮乏、学习方式单一的矛盾，也进一步推进了R在我国的发展。因此，R语言的数据可视化网络学习平台建设十分的迫切和必要。

参  考  文  献

[1] 张晓琴，李顺勇.R语言的特性及其在数学建模中的应用探究[J].大学教育，2020（04）：94-96.

[2]阎洁，杨俊丽，王建文，杨帆.R语言在医学院校生物信息学实验教学中的应用与探索[J]. 医学信息学杂志，2020（01）：86-89.

[3]崔尧，李建军，丛芳， 陈迪，高峰，杜良杰， 杨明亮.基于R语言的数据可视化技术在脊髓损伤康复中的应用[J]. 中国数字医学，2020（10）：85-87.

[4] 王雪莹.互联网背景下国际高等教育发展的新趋势——评《互联网+教育：技术应用》[J].中国科技论文，2020（10）：17.

[5] 林敏 ，钟一文 ，陆宣兆.R 语言自助评测系统的应用与思考[J].福建电脑，2020（11）：34-37.