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数据可视化技术与应用
书号:9787113299309 套系名称:普通高等院校“十四五”应用型人才培养系列教材
作者:陈战胜 刘晓宇 出版日期:2023-04-01
定价:66.00 页码 / 开本:无 /16
策划编辑:刘丽丽 责任编辑:刘丽丽 许璐
适用专业:计算机类 适用层次:高等教育
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内容简介
前言
目录
作者介绍
图书特色
本书以培养读者的数据可视化实战技能为核心,以贴合生活的实际工作任务为驱动,采用案例教学的方式组织内容,详细介绍了不同类型可视化图表的绘制、操作技巧、图表美化等内容。 本书契合教育部价值塑造、能力培养、知识传授“三位一体”的教育理念,以任务驱动教学与前沿相结合,在案例学习与研究过程中融入家国情怀、社会责任、科学家精神等素质教育元素,主要讲解了基于Excel、R语言、ECharts、Tableau、Python语言和SPSS主流工具的数据可视化应用。每章包括学习目标、学习重点和难点、学习内容,每个案例由任务描述、可视化效果和设计过程三部分组成。 本书适合作为计算机科学与技术、大数据管理与应用、统计学、信息管理与信息系统等专业的教学用书,也适合各类企事业单位从事市场营销、金融、财务管理等需要进行数据分析的职场人士阅读,还可供企业经营、管理人员参考、学习和培训之用。
随着大数据时代的到来,数据量和数据复杂性不断增加,数据可视化已经成为数据分析和数据科学的关键技术之一。数据可视化技术能将不可见的数据现象转化为可见的图形符号,能将错综复杂、看起来毫无关联的数据建立起联系和关联,发现其规律和特征,并以图形可视化方式将信息更快速、简单、清晰有效地传达给用户,让决策者直观地看到数据分析结果,从而更容易理解业务变化趋势或发现新的业务模式。 使用图形可视化工具,可以在图形或图表上进行下钻,以进一步获得更有细节、更有价值的信息,能够有效地利用数据,交互式地观察数据改变或处理过程。该工具在各级部门和企事业单位中得到了广泛的应用,为业务发展提供了强大的支持。 一、教材编写缘由 数据可视化的呈现离不开专业的可视化工具和编程语言基础,经图书市场调研发现,当下适用于数据可视化教学的书籍多限于单一可视化工具或编程语言,如Excel、R语言等,使得读者在学习相关知识和技能后,无法在短时间内快速、独立地付诸应用。 本书是北京联合大学校级一流本科线上线下混合式课程“数据可视化应用与实践”的配套教学用书。编者团队经过四年多的教学实践与酝酿,精心编写本书,旨在让大家了解和熟悉各种可视化图表适用的应用场景,结合实际业务需求,在工作中灵活应用,制作出最适合业务需求、工作需要和能让客户满意的可视化图表。 二、教材定位 本书专注服务数据可视化教学,即使读者不具备专业基础也能快速理解大量错综复杂的数据,识别高度关联、互相影响的多个因素,发现业务或市场趋势,准确定位超越竞争对手的自身优势,更容易发现影响产品销量和客户购买行为的异常数据,更重要的是通过理解、学习和训练,能够掌握数据可视化的相关技能。 本书从数据可视化岗位胜任力要求出发,以工作任务为驱动,遵循数据可视化功能设计、内容完善、颜色搭配和可视效果美化的工作流程,并结合学习者的认知规律和学习心理精心组织教学内容,采用贴近生产生活的案例和循序渐进的任务,让读者能够“做中学”,即由浅入深地学习如何分析问题;"学中做",即由易到难地掌握数据预处理和可视化专业技能,并潜移默化地提升自身的职业素养。 本书适合各类有可视化需求专业的高校学生使用。即使没有编程语言的基础,通过本教材也能够快速、独立地进行简单的数据预处理和专业的数据可视化。 三、教材内容 从教学形式来看,本书每章包括学习目标、学习重点和难点、学习内容,每个情境案例按任务描述、可视化效果和设计过程三部分展开,任务描述中又分为数据来源和案例任务两部分。本书结构清晰、内容金面、案例丰富、讲解深入,能帮助读者明确分析思路与提升实践能力。 从可视化内容角度看,本书以培养学生职业能力为核心,遵循理论够用、重在应用的原则,详细介绍了不同可视化工具的应用场景,以丰富的案例展示可视化工具的应用。全书共7章,分别为第1章的数据可视化发展及应用,详细介绍数据可视化的基本概念、发展历程、未来趋势等。第2~7章,分别是数据可视化之Excel,数据可视化之R语言、数据可视化之ECharts、数据可视化之Tableau、数据可视化之Python语言和数据可视化之SPSS。 从业务需求角度看,本书讲解了折线图、面积图、柱形图、条形图、组合图、饼图、环形图、散点图、树状图、漏斗图、瀑布图、旭日图、南丁格尔玫瑰图、K线图等,覆盖了比较型图表、关系型图表、分布型图表、时间序列型图表、局部整体型图表、高维数据的可视化、层次关系型图表等,完全满足不同的工作应用场景和实际业务需求,实践应用价值高。 从核心能力培养角度看,本书向读者介绍数据可视化的发展历程及未来发展趋势,以当前主流的可视化工具Excel、R语言、ECharts、Tableau、Python和SPS进行教学实践,循序渐进地提升学生数据可视化的专业能力,独具匠心。 四、教材特色1.思政融入、价值引领 本书契合教育部价值塑造、能力培养、知识传授“三位一体”的教育理念,在任务驱动教学中如盐入水般融入思政元素,强化应用能力,拓宽学生视野,培养科学精神、家国情怀、社会责任、科学家精神、工匠精神等,精心地选择了教材内容,体现了新时代教材的特征,适应新形势下教与学的需求。 2.贴近生活、任务驱动 本书不介绍数据分析中难以消化的统计学原理和数学公式,仅以任务驱动来理解必备基础理论,进行简单的数据加工处理,完成案例的数据可视化;以任务驱动教学,创设“做中学”情境,注重提高学生的学习兴趣和创新能力的培养。 3.创设情境、趣味教学 本书所有案例均选用贴近生产生活的典型应用场景,以新颖多样化的话题、别开生面的调研、统计活动,以及专业精湛的可视化图表,激发学生兴趣和挑战欲,提升课堂教学的专业水准,促进学生求知欲和参与度,提升教学品质。 4.博采众长、柔性教学 本书集Excel、R语言、ECharts、Tableau、Python语言和SPSS于一体,形成由点成线、以线带面的格局,扩大读者的学习视域,实现专业知识、技能和职业素养的快速扩容和倍速提升。为了保证“做中学”和“学中做”的有机融合,本书配套有案例原始文件并配备了案例视频讲解二维码,营造自主、有节奏的柔性学习模式,方便读者自学。 五、课时安排 本书的参考学时为48~64学时,建议采用理论实践一体化教学模式,各章节的参考学时见下面的学时分配表。 前 言 学时分配表 课 程 内 容 学 时 第1章 数据可视化发展及应用 3~4 第2章 数据可视化之Excel 10~12 第3章 数据可视化之R语言 10~14 第4章 数据可视化之ECharts 10~14 第5章 数据可视化之Tableau 6~8 第6章 数据可视化之Python语言 6~8 第7章 数据可视化之SPSS 1~2 课程考评 2 课时总计 48~64 本书由北京联合大学的老师编写,陈战胜、刘晓宇任主编,胡正坤、王廷梅任副主编,陈景霞、刘琨、硕士研究生陈翔宇参与编写。其中,陈战胜负责本书框架和大纲的设计,第1章由刘晓宇编写:第2章由陈战胜、陈景霞、刘晓宇编写;第3章由陈战胜、王廷梅编写;第4章由陈战胜、刘琨、陈景霞编写;第5章由陈战胜、胡正坤编写;第6章由陈战胜、胡正坤、王廷梅编写;第7章由陈战胜、陈翔宇编写。全书由陈战胜、刘晓宇统稿。此外,全书配套视频由陈战胜、刘晓宇、胡正坤、陈翔宇设计并制作完成。此外,在编写过程中得到了北京联合大学张峰、薛晓霞、申海伟、刘建国的热情鼓励和大力支持,在此深表感谢。 编者尽力保证书中内容的完整性与正确性,但由于编者水平和经验有限,书中难免存在疏漏和不妥之处,恳请读者批评指正。
第1章 数据可视化发展及应用 1.1 数据可视化基础 1.1.1 数据可视化分类 1.1.2 数据可视化流程 1.1.3 数据可视化展示 1.2 数据可视化的发展 1.2.1 数据可视化的目标 1.2.2 数据可视化的作用 1.2.3 数据可视化的特征 1.2.4 数据可视化的美学因素 1.2.5 数据可视化的发展历程 1.3 数据可视化工具 1.3.1 Excel 1.3.2 R 语言 1.3.3 ECharts 1.3.4 SPSS 1.3.5 Tableau 1.3.6 Python 1.3.7 其他可视化工具 第 2章 数据可视化之Excel 案例2.1 不同类别商品销售额变化 案例2.2 居民奶制品消费额区间频次统计 案例2.3 商场服装月销售额环比增长率 案例2.4 员工销售业绩排行榜 案例2.5城郊早市产品销售情况 案例2.6 不同国家或地区的进口额 案例2.7 脂肪百分比与BMI的相关关系 案例2.8 基于双指标衡量的企业形象评价 案例2.9 炸鸡店不同门店的销售盈利对比 案例2.10单位员工流入流出的动态变化 案例2.11 销售额与销售成本数据的相关系数 案例2.12 发散角度和输出功率变量间的曲线拟合 案例2.13 三家分公司的一季度销售情况 案例2.14 绘本百科与绘本漫画两种图书的销售情况 案例2.15 三个服装类别的销售情况 案例2.16 跑友上半年跑量统计 案例2.17 两种主销商品上半年销量情况 案例2.18 某运动场馆两种运动人数统计 案例2.19 三小区综合比较统计 案例2.20 某店铺球鞋近三年销量统计 案例2.21 某节目收视情况统计 案例22某健身俱乐部学员统计 案例2.23 树状图展示汽车销售统计 案例2.24 旭日图展示汽车销售统计 第3章 数据可视化之R语言 案例3.1 不同仓储点包裹数量对比 案例3.2 不同代理商多部门销售额的堆积累计 案例3.3 机床车间员工加工零件数量的占比 案例3.4 长跑爱好者不同月份日均公里数曲线 案例3.5 患者使用新型药后的疗效 案例3.6 华南地区代理经销商销售额贡献率 案例3.7 不同学校初中生身高的统计对比 案例3.8 不同类型汽车油耗性能对比 案例3.9 布朗运动之间的距离 案例3.10 汽车不同性能变量间的相关关系 案例3.11 不同品种鸢尾花的高度和宽度的相关系数 第4章 数据可视化之ECharts 案例 4.1 不同类别商品销售额变化 案例4.2 某地区一周内降水量对比 案例4.3 某地区居民月平均消费金额占比 案例4.4 某店铺不同渠道访问用户的占比情况 案例4.5 物理参数与温度之间的关系 案例4.6 城市租房价格的南丁格尔玫瑰图 案例4.7 平均气温和降水量之间的趋势关系 案例4.8 单位辖管二级单位职工人数对比 案例4.9 创业素养指标的综合评定 案例4.10 股票价格波动的K线图 案例4.11 迈克尔逊-莫雷实验 案例4.12 家族图谱中的代际关系 案例4.13 引流用户在营销渠道中的转化率 案例4.14 某地区未来一周最高温度和最低温度走势 案例4.15 家常菜馆两种菜品的销量对比 案例4.16 一天内居民用电量的高峰时刻 案例4.17 新推产品的预期销售量与实际销售量 第5章 数据可视化之Tableau 案例5.1 不同运输模式下不同品类商品的销售对比 案例5.2 超市总销售额中各类商品销售额的贡献 案例5.3 不同品类商品的聚合销售额 案例5.4 十景花园项目的各任务计划进展情况 案例5.5 超市不同发货等级下每月的进货数量 案例5.6 超市不同发货等级下商品的累计总销售额 案例5.7 超市订单中的商品数量统计 案例58 人□分布情况 案例5.9 各类别商品在超市销售额中的重要性 案例5.10 超市各类别商品销售额排名情况 第6章 数据可视化之Python语言 案例6.1 购买产品的用户数量随日期变化的趋势 案例6.2 不同手机品牌-不同运营商的月消费统计对比 案例6.3 不同通信运营商的手机销售量的统计占比 案例6.4 按购买数量分组的购买日期频次统计 案例6.5 公司广告费用与购买产品用户的相关关系 案例6.6 鸢尾花花萼长度与宽度的相关性 第7章 数据可视化之SPSS 案例7.1 GDP和能源消耗总量之间的相关系数 案例7.2 体温随时间变化的曲线拟合
陈战胜,任职于北京联合大学,北京市师德先进个人、北京市职业院校青年骨干教师,国家级精品共享课、国家级精品课核心成员。主持参与校级及以上项目20余项,指导学生学科竞赛创新科技项目计20余项,共发表SCI、CSCD核心、EI检索、教学改革等论文50余篇,编撰教材7本,其中4本为国家十二五规划教材。第一主编教材两本,其中《JSP动态网站开发案例教程》被评为教育部高教指委优秀教材,国家十二五规划教材。担任软件技术、计算机科学与技术专业和信管专业教师15年,先后讲授《数据结构》、《数据库原理及应用》、《动态网站设计与开发》等多门课程,荣获校级教学优秀二等奖、青教赛基本功大赛三等奖、优秀教案、优秀多媒体课件、优秀第一堂课等荣誉,先后被评为“师德标兵”、“师德先进个人”、“青年教师风采展示优胜奖”、“优秀班主任”、“最美教师”等。 刘晓宇,博士毕业于北京理工大学,讲师,现就职于北京联合大学应用科技学院。从事教学工作15年,具有丰富的教学经验,先后讲授《C语言程序设计》、《面向对象程序设计》、《数据可视化应用与实践》、《社会调查设计与数据分析训练》等课程,承担参与教研、科研项目多项,指导学生荣获校级优秀毕业设计。
1. 采用工作任务驱动,以实用的方式驱使学生对实用知识的好奇、兴趣、渴求到动手实践。 2. 采用“情境描述”-“任务分析”-“应对思考”-“项目考核”-“标准衡量”-“持续优化”-“汇报点评”的流水线工作形式编排每一个任务案例,。 3.采用“如盐入水”般的点滴进行课程思政的融入,采用具体的教师交流、互助方式对授课教师进行合作。 4.配套的微信扫一扫辅助微视频、持续更新在线课程做支撑。 5.课程资源丰富:所有案例贴近企业典型应用场景,提供“素材文件”、“结果文件”、微信扫一扫视频、可试用的在线配套资源、师资培训、在线试题库等课程资源。