(通讯员 鹿雅琼 韩邦合 包瑞)2025年11月6日晚,我院数学与统计建模科技成果转化俱乐部与极创俱乐部联合举办的"Python科研绘图入门"技术讲座在南校区F楼421实验室顺利举行。本次活动作为俱乐部技术讲座系列的第二期,主要面向本科一、二年级学生,旨在通过系统的讲解和实践演示,帮助低年级同学掌握科研绘图的基础技能,培养数据可视化思维,为后续的科研学习和项目实践奠定基础。


讲座于19:00准时开始。数学与统计建模俱乐部负责人首先介绍了本次讲座的背景和意义。随着数据科学在各学科领域的广泛应用,数据可视化能力已成为科研工作者的必备技能。Python作为当前科研领域最受欢迎的编程语言之一,其强大的数据可视化库为科研工作者提供了便捷高效的绘图工具。本次讲座特别针对低年级学生的知识结构和学习需求设计,力求在有限时间内让参与者掌握最核心的绘图技能。
在讲座的第一部分,主讲人吴昊臻从科研绘图的整体框架入手,系统地介绍了Python科研绘图的生态系统。他首先对比了基于图形界面的OriginLab和基于代码的Python在科研绘图中的特点,详细分析了两种工具在数据处理、图表生成、结果复现等方面的差异。通过实际案例的对比展示,与会学生直观地感受到代码绘图在可重复性和批量处理方面的显著优势。
在“环境搭建”部分,主讲人详细介绍了Python开发环境的配置以及必要库的安装流程,考虑到低年级学生可能是第一次接触Python环境,讲解特别注重细节,包括常见问题的解决方法和使用技巧,便于现场学生后续的自主学习和实践。
随后,他带领大家了解了常见的数据存储格式,从最基础的TXT文件格式讲起,逐步深入到CSV、NPY、HDF5等专业格式,并结合实际案例讲解了不同格式在科研数据处理中的适用场景。通过具体的文件实例,展示了不同格式在数据结构、存储效率、读取速度等方面的特点。

特别值得一提的是,主讲人结合科研实际,详细解释了HDF5格式在地球物理、天文观测、人工智能等领域的应用场景,帮助低年级学生提前了解科研工作中的真实数据环境。
在核心的绘图实践环节,主讲人以"读取TXT文件绘制柱状图"为例,完整演示了数据读取、数据处理、图表生成的全过程。通过Matplotlib库的基础用法讲解,学生们学习了坐标轴设置、标签添加、颜色配置、图例设计等基本操作。随后,讲座进一步展示了如何使用正弦余弦值处理角度数据,避免图表中出现突变问题。这个案例不仅体现了Python绘图的灵活性,也展示了数学知识在实际问题中的应用价值。
整场讲座持续一个小时,现场座无虚席。来自各个学院的低年级学生表现出极高的学习热情,现场氛围浓厚。
一位参与活动的大一学生表示:"这次讲座让我对科研绘图有了系统的认识,原来以为很高深的技术,通过老师的讲解变得清晰易懂。特别是针对我们低年级学生的基础设计,让我能够跟上每个环节。"
数学与统计建模俱乐部负责人表示,本次讲座是俱乐部技术入门系列的重要组成部分。针对低年级学生的特点,俱乐部在内容设计上特别注重基础性和系统性,力求在专业性和可接受性之间找到平衡点。未来,俱乐部还将继续推出数据处理、机器学习等领域的入门讲座,构建完整的技术培养体系。
据悉,本次讲座的所有教学材料和示例代码都已分享给参会学生,便于后续的复习和实践。俱乐部还建立了专门的学习交流群,为低年级学生提供持续的学习支持。这种"讲座+资料+社群"的模式,有效地延伸了单次讲座的教育价值,为低年级学生的持续学习创造了良好条件。
科研绘图作为科研工作的重要环节,其重要性在当今数据驱动的科研环境中日益凸显。通过此次讲座,低年级学生不仅掌握了必要的技术工具,更重要的是建立了对科研工作的初步认识。这种早期接触和专业引导,对于培养学生的科研兴趣、提升科研素养具有深远意义。
未来,数学与统计建模俱乐部将继续秉持“技术引领、创新驱动”的理念,针对不同年级学生的需求,设计更具针对性的技术活动,为学生的科研之路提供有力支持。通过系列化的技术培养和持续的学习支持,助力更多学子在科研道路上稳步前行。