深入分析學(xué)生成績及其影響因素對于優(yōu)化大學(xué)課程安排和提升教學(xué)質(zhì)量具有重要意義。然而,學(xué)生成績數(shù)據(jù)涉及多個相互關(guān)聯(lián)的分析主體,具有多元多屬性、層次化以及時序相關(guān)等特征,傳統(tǒng)的分析工具和展示手段功能有限,難以有效探索影響課程成績的眾多關(guān)聯(lián)因素,對異�，F(xiàn)象也難以做出深入分析和解釋。信息可視化與可視分析技術(shù)能夠?qū)⑷说慕?jīng)驗和認(rèn)知推理能力與計算機自動化處理能力融合,具有直觀獲取規(guī)律、迅速發(fā)現(xiàn)異常以及交互探索成因等獨特優(yōu)勢,已經(jīng)成功應(yīng)用于多個領(lǐng)域的大規(guī)模復(fù)雜數(shù)據(jù)分析。為此,本文從課程、學(xué)生和教師多個角度對分析任務(wù)進行提煉,在此基礎(chǔ)上根據(jù)成績數(shù)據(jù)特點設(shè)計了多視圖協(xié)同交互的學(xué)生成績可視分析技術(shù)和原型系統(tǒng)——SPVAS。首先采用支持多維屬性集成展示的矩陣熱力圖揭示學(xué)生成績在年級和學(xué)期上的時序分布;其次為展示學(xué)生成績中的多元統(tǒng)計特征以及相關(guān)聯(lián)的課程和教師等主體特征,對平行坐標(biāo)的交互展示能力進行擴充;最后為揭示課程成績的影響因素以及課程間的相關(guān)性,設(shè)計弧長鏈接圖與平行坐標(biāo)和節(jié)點鏈接樹相結(jié)合的創(chuàng)新布局,并應(yīng)用多視圖交叉篩選和動態(tài)關(guān)聯(lián)等交互技術(shù)實現(xiàn)完整的學(xué)生成績可視分析與探索過程�；谡鎸嵳n程數(shù)據(jù)的案例研究表明,S... 

【文章來源】：中國石油大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：59 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

SPVAS界面概覽圖

多角度和多側(cè)面對多元屬性數(shù)據(jù)集進行可視表達與分析（G2）。（2）為了探索課程間的成績相關(guān)性（G6），并結(jié)合課程軸上圓沿直線縱向排列的特點，通過在每 2 個圓之間添加一條有寬度的弧線（課程相關(guān)矩陣中對應(yīng)相關(guān)系數(shù)大于某一閾值時顯示）來表示 2 門課程成績間的相關(guān)性，弧線寬度編碼相關(guān)性大小。采用 Barycenter 啟發(fā)式算法對圓序列化，以減小弧線長度和減少交叉；并設(shè)置了調(diào)節(jié)相關(guān)度閾值的滑動按鈕（默認(rèn)值為 0.7），以控制界面內(nèi)的弧線數(shù)量多少。（3）為支持交互式探索分析，實現(xiàn)了刷選（Brushing）和魚眼等技術(shù)，可以方便用戶快速篩選符合某一分布特征要求的考試記錄或局部觀察某個軸上的屬性值分布。如圖 4.1 中區(qū)域 b 所示，進行刷取操作時，范圍外的考試記錄對應(yīng)曲線變?yōu)榘咨�，沒有關(guān)聯(lián)的課程和教師對應(yīng)的圓或矩形變?yōu)榛疑�；若弧線連接的 2 門課程都在刷取范圍內(nèi)，則顯示該弧線，否則隱藏。當(dāng)刷取學(xué)期軸時，屏幕左側(cè)矩陣熱力圖中表示相應(yīng)學(xué)期開課數(shù)量的柱形高亮為紅色。a b

中國石油大學(xué)（北京）碩士學(xué)位論文示框顯示該課程或教師的細(xì)節(jié)信息。當(dāng)點擊課程圓時（Route2），圓和該課程的所有年級考試記錄對應(yīng)曲線變?yōu)楹谏�，相�?yīng)授課教師矩形和與該課程具有連接的其他課程圓變?yōu)榘咨�。�?dāng)鼠標(biāo)置于白色圓上時，課程間相關(guān)性弧線高顯示具體相關(guān)系數(shù)值。為支持對課程間相關(guān)性的分析，還設(shè)計了平行坐標(biāo)的模式。點擊全部或部分相關(guān)性高的白色課程圓，則通過矩陣熱力圖可以觀察間影響的各門課程在時序上的前后關(guān)系，如圖 4.4 中有顏色外框的幾門課程。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]大數(shù)據(jù)相關(guān)分析綜述[J]. 梁吉業(yè),馮晨嬌,宋鵬.  計算機學(xué)報. 2016(01)
[2]大數(shù)據(jù)可視分析綜述[J]. 任磊,杜一,馬帥,張小龍,戴國忠.  軟件學(xué)報. 2014(09)
[3]DaisyVA:支持信息多面體可視分析的智能交互式可視化平臺[J]. 杜一,任磊.  計算機輔助設(shè)計與圖形學(xué)學(xué)報. 2013(08)
[4]Simple Algorithms for Network Visualization:A Tutorial[J]. Michael J.McGuffin.  Tsinghua Science and Technology. 2012(04)
[5]研究生課程教學(xué)質(zhì)量評估體系構(gòu)建初探[J]. 王芳,賈青青,鄧慧萍,黃宏偉.  學(xué)位與研究生教育. 2011(01)
[6]讓數(shù)據(jù)說話:決策支持系統(tǒng)在教育中的應(yīng)用[J]. 顧小清,黃景碧,朱元錕,袁成坤.  開放教育研究. 2010(05)
[7]多元統(tǒng)計分析在大學(xué)各學(xué)科能力因素分析中的應(yīng)用[J]. 李素蘭,陳建蘭.  數(shù)學(xué)的實踐與認(rèn)識. 2005(06)

博士論文
[1]本科生及研究生培養(yǎng)質(zhì)量及其影響因素分析[D]. 丁澍.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2009

碩士論文
[1]MVC模式在系統(tǒng)框架設(shè)計中的研究與應(yīng)用[D]. 杜愛華.西安建筑科技大學(xué) 2005



本文編號：3090140