基于可視化技術(shù)視角下的通信教學(xué)分析

黃沙 趙紅霞 江西科技學(xué)院

隨和信息技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，計(jì)算機(jī)得到了各行各業(yè)的應(yīng)用，在通信教學(xué)中計(jì)算機(jī)也是非常重要的一門課程，傳統(tǒng)的通信教學(xué)無法符合信息化社會(huì)的要求，但在可視化技術(shù)的基礎(chǔ)上能夠完善教學(xué)過程，并改變教學(xué)形態(tài)，但可視化教學(xué)并不是依靠技術(shù)就能實(shí)現(xiàn)的，還要根據(jù)實(shí)際情況分析課堂形態(tài)。

1. 可視化技術(shù)的內(nèi)涵

（一）概念

目前對(duì)于可視化技術(shù)還沒有固定的定義，有人認(rèn)為其是計(jì)算機(jī)可視化的發(fā)展，空間數(shù)據(jù)依然是其對(duì)象，唯一改變的是對(duì)數(shù)據(jù)的表達(dá)更加直觀，與信息和知識(shí)可視化之間有相同點(diǎn)也有不同點(diǎn)。此外還有一些人認(rèn)為可視化技術(shù)是一種新的屬于，其包含了信息可視化和科學(xué)可視化。而數(shù)據(jù)可視化也分為主題圖和統(tǒng)計(jì)圖，主要是對(duì)信息的呈現(xiàn)，也包含了數(shù)據(jù)的顯示、思維導(dǎo)圖、文章和資源等，范圍逐漸的廣泛。本文主要是對(duì)數(shù)據(jù)可視化在通信教學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)行分析，并探究在教學(xué)中使用的資源和學(xué)生所收集的數(shù)據(jù)。

（二）主要內(nèi)容

該技術(shù)可分為映射、數(shù)據(jù)預(yù)處理、顯示和繪制組成，隨著數(shù)據(jù)的變化和教學(xué)的要求，這幾項(xiàng)已經(jīng)無法滿足實(shí)際需求，若在視覺設(shè)計(jì)中，視覺表上的數(shù)據(jù)就無法對(duì)數(shù)據(jù)項(xiàng)進(jìn)行處理，其只能對(duì)視覺設(shè)計(jì)無法完成的任務(wù)進(jìn)行挖掘，但在交互方面卻很難實(shí)現(xiàn)。面對(duì)不同的需求，數(shù)據(jù)可視化有了新的流程，分別是獲取信息、分析數(shù)據(jù)、過濾多余數(shù)據(jù)、挖掘數(shù)據(jù)規(guī)律、表述、修飾和交互，在信息技術(shù)不斷發(fā)展的今天，可視化技術(shù)服務(wù)提供的范圍也逐漸加大。

（三）主要價(jià)值

想要提高信息的輸送效率，可視化技術(shù)需要依靠美學(xué)，將關(guān)鍵部分直觀的傳達(dá)出來，其效果是否良好需要對(duì)以下幾點(diǎn)進(jìn)行展現(xiàn)，分別是內(nèi)容充實(shí)、符合大眾審美、形式新穎和直觀高效?？梢暬夹g(shù)主要有以下幾個(gè)特點(diǎn)：第一，關(guān)聯(lián)化。能夠?qū)?shù)據(jù)之間的關(guān)系進(jìn)行有效的挖掘，并在最短時(shí)間內(nèi)研究出來屬性之間的關(guān)聯(lián)；第二，直觀化。能夠?qū)?shù)據(jù)直接呈現(xiàn)出來，能夠讓人們看清所要分析的對(duì)象中存在的變量，其中數(shù)據(jù)還會(huì)按照組合、分類、顯示和排序有效的呈現(xiàn)出來；第三，交互性。對(duì)數(shù)據(jù)和用戶的交叉，實(shí)現(xiàn)有效的管理和控制，可視化能夠通過個(gè)性化的形式呈現(xiàn)出來；第四，藝術(shù)化。數(shù)據(jù)的展現(xiàn)會(huì)通過不同的形式表達(dá)出來，其藝術(shù)效果也會(huì)更好。

數(shù)據(jù)可視化會(huì)通過直觀化展現(xiàn)出它的功能性，而藝術(shù)化更能突出可視化的美學(xué)的特點(diǎn)，二者的實(shí)現(xiàn)能夠?qū)?shù)據(jù)呈現(xiàn)出來?？梢暬夹g(shù)的發(fā)展能夠?qū)⑻幚頂?shù)據(jù)的四度提高，并在短時(shí)間內(nèi)找到有價(jià)值的數(shù)據(jù)對(duì)其進(jìn)行應(yīng)用，這樣一來人們就能夠觀察到以往技術(shù)中所觀察不到的規(guī)律。不僅在科研上有效，在通信教學(xué)中也更能體現(xiàn)價(jià)值。

2. 通信課程教學(xué)現(xiàn)狀

（一）課程內(nèi)容較多

目前的通信課程內(nèi)容較多，且知識(shí)不集中，學(xué)生無法在統(tǒng)一的時(shí)間內(nèi)學(xué)習(xí)并掌握知識(shí)，不僅會(huì)涵蓋計(jì)算機(jī)還會(huì)涉及到其他科目，若課程沒有系統(tǒng)的規(guī)劃，學(xué)生會(huì)找不到學(xué)習(xí)的重點(diǎn)，且內(nèi)容的繁多對(duì)于學(xué)生來講無法更好的吸收，包括一些難以理解的術(shù)語和概念，使得學(xué)生難以掌握通信課程的核心，久而久之就會(huì)失去學(xué)習(xí)的動(dòng)力。

（二）過于強(qiáng)調(diào)專業(yè)術(shù)語

通信課程的專業(yè)術(shù)語較多，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中需要記住很多概念，導(dǎo)致學(xué)習(xí)起來難度較大，且教師在教學(xué)期間過于注重對(duì)專業(yè)術(shù)語的運(yùn)用，一味的追求對(duì)學(xué)科知識(shí)單位把握，學(xué)生不能夠發(fā)揮自己的特長，忽視了培養(yǎng)學(xué)生思維能力的重要性。

（三）邏輯性較強(qiáng)

通信課程對(duì)學(xué)生的邏輯思維有較高的要求，因計(jì)算機(jī)的思維方式是較為特殊的，常有的思維模式不能夠運(yùn)用通信課程上，而很多學(xué)生的思考方式不能滿足學(xué)科他要求，這直接導(dǎo)致學(xué)習(xí)效果的不明顯。

3. 可視化技術(shù)在通信課程的應(yīng)用

（一）為數(shù)據(jù)化教學(xué)提供支持

因可視化技術(shù)有交互性、關(guān)聯(lián)化、直觀化和藝術(shù)化的特點(diǎn)，能夠促進(jìn)通信教學(xué)更好的開展，教師可以通過可視化技術(shù)改變傳統(tǒng)的教學(xué)方式，使枯燥乏味的教學(xué)內(nèi)容變得更加藝術(shù)化直觀化，不僅能讓學(xué)生更好的理解課程內(nèi)容，還能減輕課程內(nèi)容的難度，為學(xué)生提供的指導(dǎo)也更加個(gè)性化。此外，可視化技術(shù)還能夠?qū)W(xué)生進(jìn)行評(píng)價(jià)。在該技術(shù)的基礎(chǔ)上能夠促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和接受，學(xué)生會(huì)在反思中進(jìn)步，并找到屬于自己的學(xué)習(xí)方式。教師在教學(xué)期間通過對(duì)數(shù)據(jù)的分析能夠更加了解教學(xué)過程，教師的教學(xué)設(shè)計(jì)也會(huì)更加科學(xué)合理的展現(xiàn)給學(xué)生，根據(jù)學(xué)生之間不同的差異對(duì)其進(jìn)行針對(duì)性教學(xué)，促使了教學(xué)更好的開展。

（二）優(yōu)化了教學(xué)環(huán)節(jié)

可視化技術(shù)在通信教學(xué)中能夠幫助教師收集分析工具，學(xué)生的日常表現(xiàn)和專業(yè)成績就能夠直觀的展現(xiàn)出來，教師可以根據(jù)展現(xiàn)的結(jié)果進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行針對(duì)性教學(xué)，在系統(tǒng)中教師能夠獲得學(xué)生訪問網(wǎng)頁、登錄時(shí)間以及作業(yè)的完成情況，并對(duì)實(shí)際情況進(jìn)行分析，從而及時(shí)調(diào)整教學(xué)方式，找到合適學(xué)生發(fā)展的教學(xué)方案。

以往的通信課程教學(xué)方式無法符合學(xué)生發(fā)展的實(shí)際需求，但在可視化技術(shù)基礎(chǔ)上，教師的教學(xué)方法得到了改善，教師可以開發(fā)出適合學(xué)生的教學(xué)材料，學(xué)生對(duì)知識(shí)的接受也可以更加直觀，減少了學(xué)習(xí)的難度。在可視化技術(shù)的基礎(chǔ)上，教學(xué)評(píng)價(jià)也有了改善，以往的教學(xué)評(píng)價(jià)是以紙質(zhì)為主的，而可視化技術(shù)能夠?qū)W(xué)生進(jìn)行綜合性的評(píng)價(jià)，讓評(píng)價(jià)更加全面，通過可視化技術(shù)，通信教學(xué)的方式和內(nèi)容得到了優(yōu)化，教學(xué)質(zhì)量也得到了提高。

（三）促進(jìn)學(xué)生探究式學(xué)習(xí)

學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中可以通過可視化對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，對(duì)專業(yè)知識(shí)的規(guī)律進(jìn)行探究和分析，從而形成自己的思維模式和學(xué)習(xí)習(xí)慣。學(xué)生通過建模會(huì)與其他學(xué)生之間更好的溝通，學(xué)習(xí)他人的優(yōu)點(diǎn)有利于提高學(xué)習(xí)質(zhì)量，學(xué)生的思維也會(huì)得到更好的提高。在可視化技術(shù)的基礎(chǔ)上，學(xué)生能夠很好的將新知識(shí)和舊知識(shí)結(jié)合起來，不僅能夠建知識(shí)系統(tǒng)還能夠讓學(xué)生更好的反思，學(xué)生在表達(dá)知識(shí)的同時(shí)還能夠形成屬于自己的思維模式。可視化處理的結(jié)果能夠讓學(xué)生對(duì)自己進(jìn)行更加全面的評(píng)價(jià)，學(xué)生在了解自己的評(píng)價(jià)后就能與其他學(xué)生形成對(duì)比，進(jìn)而調(diào)整自己的學(xué)習(xí)狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)反思?？梢暬夹g(shù)能夠?qū)W(xué)生的日常表現(xiàn)和學(xué)習(xí)成績通過記錄的方式呈現(xiàn)出來，對(duì)學(xué)生日后的發(fā)展有很大的作用。

（四）有利于更好的教育管理

在教學(xué)管理過程中，通過可視化技術(shù)能夠幫助學(xué)校更好的做決策，在此基礎(chǔ)上學(xué)校能夠更加方便快捷的對(duì)社會(huì)展示各項(xiàng)數(shù)據(jù)，在此期間學(xué)?？梢愿玫恼{(diào)整發(fā)展目標(biāo)和發(fā)展方式?？梢暬夹g(shù)能夠更新對(duì)教師的考核方式，教師也能夠及時(shí)更改和調(diào)整教學(xué)方式，通過對(duì)可視化數(shù)據(jù)的分析會(huì)對(duì)學(xué)生進(jìn)行針對(duì)性的管理，從而實(shí)現(xiàn)因材施教。在信息技術(shù)的基礎(chǔ)上，學(xué)生能夠通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行學(xué)習(xí)，而可視化技術(shù)能夠?qū)W(xué)生所瀏覽的網(wǎng)頁進(jìn)行跟蹤，還能夠?qū)λ麄儗W(xué)習(xí)所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，對(duì)他們學(xué)習(xí)的習(xí)慣和瀏覽的網(wǎng)頁進(jìn)行研究，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)學(xué)生的思維習(xí)慣和學(xué)習(xí)狀態(tài)。

4. 教學(xué)設(shè)計(jì)

（一）提出問題

教師在教學(xué)過程中，應(yīng)根據(jù)學(xué)生不同的表現(xiàn)和特征，對(duì)問題進(jìn)行設(shè)計(jì)，通過不同的教學(xué)方法讓學(xué)生能夠更好的思考，通過對(duì)問題的展現(xiàn)對(duì)任務(wù)進(jìn)行設(shè)置，再創(chuàng)設(shè)情景教學(xué)，使學(xué)生能夠更深層的學(xué)習(xí)專業(yè)內(nèi)容。

（二）討論問題

在問題提出后應(yīng)對(duì)其進(jìn)行討論，并在可視化技術(shù)的基礎(chǔ)上對(duì)問題進(jìn)行一一分析，將問題簡單化，從小部分開始對(duì)問題進(jìn)行解決。在解決第一個(gè)問題的基礎(chǔ)上對(duì)其他問題進(jìn)行討論，并引出其他概念，進(jìn)而找到科學(xué)的解決方法。

（三）啟發(fā)學(xué)生的思維

在學(xué)生掌握專業(yè)概念后，應(yīng)幫助學(xué)生形成良好的思維模式，因可視化技術(shù)在通信教學(xué)中需要與以往不同的思維模式進(jìn)行劃分，若思考方式不同會(huì)給專業(yè)的學(xué)習(xí)造成困難，因此教師在教師中應(yīng)重視學(xué)生思維模式的鍛煉，找到屬于自己的處理問題的方式，并對(duì)問題進(jìn)行解決。

（四）突出交互性

將可視化技術(shù)引入通信教學(xué)中，能夠提高教學(xué)效率，因該技術(shù)的特點(diǎn)之一就是交互性，教師在教學(xué)中應(yīng)與學(xué)生之間多溝通多交流，了解學(xué)生的思想動(dòng)態(tài)和對(duì)知識(shí)的理解程度，進(jìn)而調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和方式。因可視化技術(shù)能夠?qū)W(xué)生在課堂上的相關(guān)數(shù)據(jù)展現(xiàn)出來，教師也能夠第一時(shí)間了解他們的相關(guān)動(dòng)向，因此師生之間的溝通和交流也會(huì)更加及時(shí)，在這種情況下教學(xué)互動(dòng)得到了改進(jìn)和調(diào)整，有利于教學(xué)效率的提高。

總結(jié)：在通信教學(xué)中應(yīng)用可視化技術(shù)能夠提高教學(xué)效率，促進(jìn)學(xué)生更好的進(jìn)行探究式學(xué)習(xí)，有利于學(xué)校對(duì)學(xué)生和教師更好的管理。教師通過對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的過程進(jìn)行跟蹤，在了解之后調(diào)整教學(xué)方式，從而促進(jìn)學(xué)生更好的發(fā)展。