俗话说“一张图片胜过千言万语”，可视化是用于创建图像、图表或动画以传达消息的任何技术。可视化是抽象信息的图形显示，有着两个重要目的:感知(也称为数据分析)和通信。我们的数据和数据可视化的重要任务就是发现和理解数据中的“故事”，然后用可视化手段将“故事”呈现给其他人。数据信息是抽象的，因为它描述的是看不见和摸不着的非物理性的东西。统计信息是抽象的，无论是知识认知程度、答题错误发生率、学习者学习趋势，还是其他任何统计信息，即使它与物理世界无关，我们仍然可以通过视觉方式来展示它，但要做到这一点，我们必有找到一种人类感知理解的设计方法，将数据转化为视觉的物理属性(长度、位置、大小、形状和颜色)，以便有效地可视化“有故事质量”的数据，并将其应用到我们的教育课程中。

(一)可视化理论研究动态发展阶段

在人类社会中，我们通过对数据、信息和知识进行可视化，有效地传达抽象认知和具体思想。古代洞穴壁画、中国象形文字、古希腊几何学和莱昂纳多·达·芬奇用于工程科学的绘图方法等都是历史上的典型可视化例子。随着人类的进步，可视化技术获得相应的发展，特别是近几个世纪以来，每一个世纪都会带来新的可视化方法论。随着辅助计算的列线图的发展，除了列线图之外，人类还创造了其他有影响力的可视化成果，包括现代图形形式，如线图、柱状图、散点图等。可视化的历史可追溯到16 世纪用来辅助导航和探索的地图；17 世纪出现的解析几何，以及用来估计时间、距离和空间的可视化测量和理论，使用图表来说明数学证明和函数，建立了可视化重要的研究和信息处理领域。伴随着视觉思维的诞生，可视化发生了变化，在20 世纪，信息可视化开始变得越发重要。例如，随着计算机的出现，可视化作为一种探索和理解数据的手段被引入，帮助人们进行信息可视化的应用，人们可以通过计算机查看数据和与数据进行交互。

(二)可视化理论研究趋势(www.daowen.com)

今天的可视化及其技术又一次扩展和发展，知识可视化系统在大型网络、数据库和文本等领域广泛应用，特别是为那些持续出现大规模数据呈现问题的组织提供解决方案。可视化是一个跨学科领域，旨在研究大规模非数值类型信息资源的视觉呈现，形成以直观方式传达抽象信息的手段和方法。可视化在科学教育、系统工程(如产品可视化)、交互式多媒体和人体医学等方面具有不断扩展的应用。计算机图形领域是可视化的典型应用，特别是虚拟现实的发展，有助于进一步推动可视化应用。动态形式的可视化，如教育动画或可视化时间表，可以增强随时间变化系统的学习。在大数据时代，动态性和复杂性数据为可视化理论的发展带来了新的挑战，以理论方法为指导，运用新的研究方法，以解决实际问题为应用导向，让没有意义的数据变成有价值的知识。

在信息技术领域，可视化被定义为:通过计算机图形学、计算机视觉和图像处理等技术，将数据、信息和知识转换成能在各种屏幕上显示出来的图形、图像和动画，并进行人机交互处理的理论和技术方法。可视化的重要方面是视觉表示和交互性的动态。强大的技术使学习者能够实时修改可视化，从而在所讨论的抽象数据中提供无与伦比的模式和结构关系感知知识可视化。信息技术领域可视化涉及计算机辅助设计、计算机图形学、计算机视觉、图像处理等多个信息化领域，成为研究数据、信息和知识表示、处理、分析和决策等的综合技术。