本文摘要：摘要：隨著計算機技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)的蓬勃發(fā)展，信息化時代已然到來，并已經(jīng)對各個領(lǐng)域發(fā)展都產(chǎn)生深刻影響。 在設(shè)計領(lǐng)域，設(shè)計的內(nèi)涵和方式發(fā)生了極大變化，內(nèi)容龐大的數(shù)據(jù)挖掘、人工智能、數(shù)據(jù)可視化等創(chuàng)新方式和技術(shù)的融合應(yīng)用，讓設(shè)計呈現(xiàn)出長久的蓬勃發(fā)展之勢。
摘要：隨著計算機技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)的蓬勃發(fā)展，信息化時代已然到來，并已經(jīng)對各個領(lǐng)域發(fā)展都產(chǎn)生深刻影響。 在設(shè)計領(lǐng)域，設(shè)計的內(nèi)涵和方式發(fā)生了極大變化，內(nèi)容龐大的數(shù)據(jù)挖掘、人工智能、數(shù)據(jù)可視化等創(chuàng)新方式和技術(shù)的融合應(yīng)用，讓設(shè)計呈現(xiàn)出長久的蓬勃發(fā)展之勢。 在這一背景下，藝術(shù)設(shè)計院校中的設(shè)計相關(guān)課程教學(xué)也受到影響，如何讓設(shè)計相關(guān)課程與信息技術(shù)發(fā)展步伐更趨一致成為教學(xué)活動需要迫切解決的問題。 本文立足于筆者設(shè)計相關(guān)課程教學(xué)經(jīng)驗，分析探討如何基于設(shè)計視角做好數(shù)據(jù)可視化教學(xué)，提出具有創(chuàng)新性和借鑒性的教學(xué)方式。
關(guān)鍵詞：設(shè)計; 數(shù)據(jù)可視化; 教學(xué)方式
互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，海量信息充斥于人們生活的各個領(lǐng)域和角落，承載各類信息內(nèi)容的數(shù)據(jù)資源已經(jīng)成為每個人不可或缺的方面。 為了實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息更加快速有效的傳輸、準確全面的理解，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為可視化的圖形，成為有效傳達信息內(nèi)容的重要途徑。 信息化時代，依托計算機技術(shù)進行的數(shù)據(jù)可視化既是信息表達形式的巨大變化，更是人們思維方式轉(zhuǎn)換的重要變革。 數(shù)據(jù)可視化的最突出特點在于信息的視覺化表達，將信息轉(zhuǎn)化為可以為視覺認知的表現(xiàn)形式，進行信息的傳播。 數(shù)據(jù)可視化傳播起始于人，將信息以文字、圖像、影音、動畫等形式呈現(xiàn)出來，傳達給其他人群，已經(jīng)成為當下信息傳遞的重要途徑。
科學(xué)技術(shù)評職知識：發(fā)表可視化交互設(shè)計論文的正規(guī)期刊
伴隨著數(shù)據(jù)可視化的出現(xiàn)、發(fā)展，信息傳播方式得到極大豐富，傳播形態(tài)由平面靜態(tài)化向綜合動態(tài)化轉(zhuǎn)變，由二維平面拓展到三維立體，由傳統(tǒng)單一媒體傳輸發(fā)展到多媒體融合傳播，越來越多的信息以虛擬形態(tài)圍繞于個人周圍。 以上種種變化，都成為設(shè)計相關(guān)課程教學(xué)所面臨的現(xiàn)實發(fā)展環(huán)境。 本文正是立足于數(shù)據(jù)可視化發(fā)展現(xiàn)狀大背景下，研究如何基于設(shè)計角度開展更加有效的數(shù)據(jù)可視化教學(xué)，從而為學(xué)生專業(yè)學(xué)習搭建起連接課程與信息技術(shù)發(fā)展間的橋梁，為數(shù)據(jù)可視化探索出與時俱進的學(xué)科設(shè)計和教學(xué)方式。
一、數(shù)據(jù)可視化的概念
(一)數(shù)據(jù)可視化概念闡釋
在社會發(fā)展還未步入大數(shù)據(jù)時代時，用圖形作為信息傳播載體的主要目的是便于信息的理解，將復(fù)雜的理論知識或是各類事件以圖形的方式進行展現(xiàn)，以使信息能夠更加清晰有效地傳遞。 信息技術(shù)的發(fā)展、大數(shù)據(jù)時代的到來，數(shù)據(jù)可視化成為傳遞信息的創(chuàng)新形式，它雖然仍是對于抽象數(shù)據(jù)和信息的視覺傳達，但這種探索性的設(shè)計方式，在更深層次上挖掘出了復(fù)雜信息的本質(zhì)特征和內(nèi)在規(guī)律，突出了數(shù)據(jù)所蘊含的潛在價值，它與傳統(tǒng)意義上的信息設(shè)計之間差異巨大。
傳統(tǒng)的信息設(shè)計多以手工繪制圖形為主，手工繪制圖形的工作量越大，所蘊含的設(shè)計美感就越豐富，但圖形所能承載和處理的數(shù)據(jù)信息量反而就越小; 依托計算機算法進行的數(shù)據(jù)可視化設(shè)計，生成的圖形數(shù)量越多，所承載和傳遞的信息就越多，但是所蘊含的圖形美感就越少。 在保持圖像美感和承載更多數(shù)據(jù)信息數(shù)量上，更像是魚與熊掌不可兼得。 正是認識到數(shù)據(jù)可視化與傳統(tǒng)信息設(shè)計之間的這一巨大差別，基于設(shè)計角度的數(shù)據(jù)可視化教學(xué)，就要在課程教學(xué)中，探索如何在傳遞更多信息量的同時，保持圖形設(shè)計的美感。
基于設(shè)計角度來看，數(shù)據(jù)可視化包含三個維度，設(shè)計者、設(shè)計對象、信息受眾，三者之間互相影響。 設(shè)計者通過設(shè)計具有美感的圖形來傳遞信息，不受其他觀點和語境的影響，對數(shù)據(jù)信息進行最單純的具象化表達，為信息傳輸提供有效載體; 受眾通過該圖形來接受信息，同時欣賞圖形所具有的美學(xué)特征; 受眾與設(shè)計者之間的聯(lián)系，即便是以承載信息和表現(xiàn)美感的圖形為載體，但設(shè)計者本身的觀點，也已經(jīng)蘊含在圖形中，于無形處與受眾進行了交互影響。 通過分析三者之間客觀存在的影響關(guān)系，就能夠明顯看出數(shù)據(jù)可視化與傳統(tǒng)信息設(shè)計之間的差別，數(shù)據(jù)可視化設(shè)計作品的最主要目的在于實現(xiàn)數(shù)據(jù)向受眾的傳遞，注重受眾與數(shù)據(jù)之間的關(guān)系; 傳統(tǒng)的信息設(shè)計作品則更注重的是設(shè)計者和信息受眾之間的互相影響。 明確數(shù)據(jù)可視化所具備的特征，在實際教學(xué)過程中，無論是理論知識的學(xué)習，還是實操技能的選擇，都有了時效性更強的可參考依據(jù)，更有利于教學(xué)效果的提升。
(二)數(shù)據(jù)可視化教學(xué)現(xiàn)狀
進入信息時代，有關(guān)設(shè)計發(fā)展也隨著技術(shù)、理念更新而產(chǎn)生巨大變化，相關(guān)設(shè)計課程也在各類藝術(shù)院校平面設(shè)計專業(yè)中發(fā)展得如火如荼。 在信息技術(shù)加持下的設(shè)計內(nèi)涵得到不斷豐富，大數(shù)據(jù)時代的到來讓數(shù)據(jù)的體量得以極大增多，圖形設(shè)計更多開始依靠計算機算法和各類設(shè)計軟件，數(shù)據(jù)的理解傳遞已經(jīng)遠遠超過人腦的載荷，種種發(fā)展趨勢都推動了數(shù)據(jù)可視化的發(fā)展。 當下，數(shù)據(jù)可視化在成為大數(shù)據(jù)時代炙手可熱的發(fā)展領(lǐng)域的同時，也成為設(shè)計課程的重要組成部分。
與數(shù)據(jù)可視化大發(fā)展形成對比的，是相關(guān)設(shè)計課程教學(xué)還沒能緊跟時代發(fā)展的進程。 造成這一發(fā)展現(xiàn)狀包括兩方面原因，一是就目前而言，數(shù)據(jù)可視化發(fā)展更多是集中于計算機技術(shù)范疇，數(shù)據(jù)的挖掘、圖形算法的豐富、人機交互等熱門技術(shù)，這些都是依托計算機技術(shù)才能得以極快發(fā)展; 二是數(shù)據(jù)可視化是交叉性學(xué)科，藝術(shù)院�；蚴歉咝Ｋ囆g(shù)設(shè)計專業(yè)招生時，生源的學(xué)科背景較為單一，在高校進行課程改革時遭遇較大困難。 隨著數(shù)據(jù)可視化發(fā)展范圍的拓展延伸，相關(guān)設(shè)計學(xué)科肯定會受其影響，并依托數(shù)據(jù)可視化得到更好發(fā)展，因此，數(shù)據(jù)可視化在當下的教學(xué)中需要加以重視。
二、層次化的可視化教學(xué)模式
就數(shù)據(jù)而言，它具有三個不同層次的含義內(nèi)容：一是作為本身的數(shù)據(jù)，只是單純反映事實情況，沒有任何指代意義; 二是處于特定語境中的數(shù)據(jù)，即信息，有著特定語境下的特定意義; 三是在數(shù)據(jù)和信息基礎(chǔ)上總結(jié)提煉而來的內(nèi)容，即知識，有著較強的指導(dǎo)作用。 在數(shù)據(jù)可視化領(lǐng)域，數(shù)據(jù)層次的不同，所使用的數(shù)據(jù)可視化方式也有著很大差別，數(shù)據(jù)可視化更多是立足于原始數(shù)據(jù)的設(shè)計處理，信息的設(shè)計則主要是通過信息可視化，知識內(nèi)容則主要通過可視分析來進行。 只有明確不同的數(shù)據(jù)類型，才能了解所要采取的設(shè)計方式，在教學(xué)過程中才能根據(jù)學(xué)生實際情況，合理設(shè)置教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式。 結(jié)合個人教學(xué)實際，筆者基于設(shè)計角度，針對數(shù)據(jù)可視化教學(xué)設(shè)置了多層次、立體化的教學(xué)內(nèi)容。
(一)練習將數(shù)字進行具象化表達
為了讓學(xué)生能夠提高對抽象信息進行具象化表達的能力，為數(shù)據(jù)可視化設(shè)計積累一定的基礎(chǔ)，筆者在實際教學(xué)過程中，不斷豐富教學(xué)內(nèi)容和方式，通過引導(dǎo)學(xué)生練習將數(shù)字進行具象化表達，以達到教學(xué)目的。 筆者按照教學(xué)內(nèi)容安排，會在課程開始前一周，向?qū)W生提供一組數(shù)據(jù)，例如“11，35，147，235，421”，讓學(xué)生在一周時間內(nèi)對這組數(shù)據(jù)進行可視化設(shè)計。
在進行課程時，利用多媒體展示全體學(xué)生的可視化設(shè)計成果，并隨機請學(xué)生上臺闡明設(shè)計理念，有部分學(xué)生的可視化設(shè)計成果很好兼顧了美感和信息傳遞兩方面內(nèi)容。 同時，由于對數(shù)據(jù)可視化設(shè)計認識不夠深入，對設(shè)計美感和信息傳遞要求把握不夠準確，有一些可視化設(shè)計作品還存在較多問題，這些問題就正可以通過數(shù)據(jù)可視化課程教學(xué)，一一為學(xué)生指出，并進行全面解答，這種互動教學(xué)方式能夠直指學(xué)生學(xué)習中的短板，幫助學(xué)生對數(shù)字和圖形設(shè)計間的關(guān)系有循序漸進的了解，更深入體會和理解數(shù)據(jù)可視化在呈現(xiàn)抽象信息中所能發(fā)揮的重要作用。
(二)立足實際創(chuàng)新圖形算法教學(xué)
正如前文所述，數(shù)據(jù)可視化教學(xué)在設(shè)計類專業(yè)教學(xué)中所面臨的問題之一，就在于數(shù)據(jù)可視化當前更多集中于計算機技術(shù)領(lǐng)域，設(shè)計類專業(yè)學(xué)生缺少相關(guān)的知識積累。 但數(shù)據(jù)可視化在設(shè)計類專業(yè)中的推廣應(yīng)用，又是無法阻擋的發(fā)展趨勢，因此，如果想成長為一名專業(yè)的設(shè)計者，就必然要理解、掌握最基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)可視化技術(shù)，如計算機圖形算法等內(nèi)容。 考慮到有關(guān)計算機圖形算法的難度。
以及設(shè)計類專業(yè)學(xué)生知識背景實際情況，筆者在教學(xué)過程中，從視覺感受入手，選擇合適的設(shè)計軟件，引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)更多精力放到圖形設(shè)計中，結(jié)合學(xué)生已經(jīng)掌握的計算機圖形算法知識，進行數(shù)據(jù)視覺化教學(xué)。 對于設(shè)計者而言，沒有必要去深入探究有關(guān)圖形的計算機算法內(nèi)容，其最重要的目的在于能夠在圖形和信息之間建立起更加清晰明確的認知。 在教學(xué)實踐中，筆者選擇的數(shù)據(jù)可視化制作軟件基于學(xué)生已經(jīng)普遍掌握的網(wǎng)頁設(shè)計技能基礎(chǔ)上，通過網(wǎng)頁來展示圖形圖像，學(xué)生能夠在最短時間內(nèi)掌握制作方法，便于教學(xué)活動的開展，由此學(xué)生能夠更為順暢地完成數(shù)據(jù)可視化學(xué)習任務(wù)。
(三)指導(dǎo)學(xué)生進行數(shù)據(jù)可視化實體模型制作
數(shù)據(jù)可視化教學(xué)較多依靠計算機進行圖形、圖表、模型等的設(shè)計制作，這確實符合信息時代發(fā)展特征，也將是未來數(shù)據(jù)可視化設(shè)計的發(fā)展趨勢。 但數(shù)據(jù)可視化教學(xué)仍是一門線下教學(xué)課程，教師與學(xué)生要么在教室進行理論教學(xué)，要么在計算機教室進行實操技能訓(xùn)練，教學(xué)成果反而都是線上作品，無法讓學(xué)生能夠在教學(xué)活動進行過程中對于可視化設(shè)計有更加直觀的認識了解。 同時，傳統(tǒng)設(shè)計專業(yè)教學(xué)本身就有手工制作設(shè)計作品的課程內(nèi)容。
鑒于多種原因，筆者在進行數(shù)據(jù)可視化教學(xué)過程中，將制作實體模型列為教學(xué)內(nèi)容之一，取得了較好的教學(xué)效果。 學(xué)生通過制作實體可視化模型，調(diào)動起了學(xué)習積極性。 學(xué)生在制作可視化實體模型過程中，能夠更深入理解數(shù)據(jù)可視化的概念內(nèi)涵，在課堂上的展示、講解、交流，能讓師生之間、學(xué)生之間對于數(shù)據(jù)可視化設(shè)計的觀點看法碰撞出更多靈感火花，更有利于學(xué)生對該課程的認識理解。 可視化實體模型的制作并不會耗費過多的財力、物力，只要是具有動手能力、有想法的學(xué)生，都可以制作出體現(xiàn)個人想法的模型作品。 相比于簡單依靠電腦進行設(shè)計作業(yè)的完成，可視化實體模型制作作業(yè)的完成率很高，體現(xiàn)出學(xué)生較高的學(xué)習積極性，達到了教學(xué)目標。
三、結(jié)語
信息時代背景下，設(shè)計領(lǐng)域多技術(shù)應(yīng)用已經(jīng)成為發(fā)展趨勢。 與之相對應(yīng)的，則是設(shè)計教育領(lǐng)域出現(xiàn)多學(xué)科交互融合勢頭，僅是局限于傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容已經(jīng)無法滿足設(shè)計行業(yè)對專業(yè)技能的需求。 多個學(xué)科的交互融合已經(jīng)對設(shè)計教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式等方面產(chǎn)生影響，設(shè)計課程改革發(fā)展已是必然之勢。 筆者基于設(shè)計專業(yè)教學(xué)實際，結(jié)合教學(xué)經(jīng)驗及教學(xué)思考，從設(shè)計角度分析了數(shù)據(jù)可視化的教學(xué)路徑，以期能夠為數(shù)據(jù)可視化教學(xué)提供有益參考，促進設(shè)計專業(yè)教學(xué)的創(chuàng)新發(fā)展。
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作者：劉 晶 湖南軟件職業(yè)技術(shù)大學(xué)
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