“金課”教學(xué)中課件圖表可視化設(shè)計準則的研究

徐雪松

摘 要：打造現(xiàn)代金課，必須建設(shè)好課堂教學(xué)主陣地，作為課堂教學(xué)有機組成部分的課件圖表是理解課堂教學(xué)內(nèi)容的一種現(xiàn)代化信息技術(shù)手段，在“金課”課堂教學(xué)設(shè)計中有著舉足輕重的地位。本文從多學(xué)科視角出發(fā)，通過對課件圖表可視化的功能、種類選擇、交互體驗等一系列分析，總結(jié)出圖表可視化設(shè)計的幾點規(guī)律，試圖構(gòu)建課件圖表可視化設(shè)計的新機制。

關(guān)鍵詞：金課; 圖表可視化; 設(shè)計準則

中圖分類號：G642.0? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? 文章編號：1006-3315（2019）11-177-001

2018年11月教育司司長吳巖在第十一屆“中國大學(xué)教學(xué)論壇”上提出：“建設(shè)中國‘金課’，沒有旁觀者，都是建設(shè)者?！薄敖鹫n”是新時代教育價值的重要載體，擔負著培養(yǎng)具有世界影響力的科學(xué)家、工程師、思想家和教育家的歷史重任[1]。

打造金課，必須重視課堂教學(xué)這一主陣地，努力營造課堂教學(xué)熱烈氛圍，要合理運用現(xiàn)代信息技術(shù)手段，開辟“智能教育”新途徑。目前，教學(xué)課件中圖表可視化應(yīng)用非常廣泛，無論是哲學(xué)、經(jīng)濟學(xué)、法學(xué)、教育學(xué)、文學(xué)、歷史學(xué)、理學(xué)、工學(xué)、農(nóng)學(xué)、醫(yī)學(xué)、管理學(xué)、藝術(shù)學(xué)、軍事學(xué);還是?？?、本科、研究生教學(xué)，美觀、整潔且易于閱讀和交互的圖表可視化課件能讓學(xué)生對大量的知識信息一目了然，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，從而在最短的時間內(nèi)，幫助學(xué)生清晰透徹的了解所需掌握的知識，并能靈活運用[2]。本人及教研組多年致力于研究學(xué)生對信息的可視化和互動方式的需求，從課件圖表可視化設(shè)計實踐出發(fā)，根據(jù)課件圖表可視化顏色、形狀、排版、圖像、交互和動效等所有內(nèi)容[3]，提煉出主要設(shè)計原則如下：

一、課件圖表可視化設(shè)計要忠實于課本

數(shù)據(jù)的準確性和完整性是第一位的，不能出于修飾或偏袒等目的而歪曲課本內(nèi)容。要為學(xué)生提供能夠理解特定可視化教學(xué)內(nèi)容所需的上下文元素。通過使用清晰的文本標簽、準確的數(shù)據(jù)坐標軸以及基線、細致的交互提示和圖例，最大限度地提高符合課本教學(xué)內(nèi)容圖表的完整性。整個設(shè)計務(wù)必保證清晰度和透明度。

二、課件圖表可視化設(shè)計更貼近學(xué)生，滿足學(xué)生需求

在進行課件圖表可視化設(shè)計時，必須符合學(xué)生現(xiàn)有的心理模型——它可能是被某些使用范圍很廣的既有信息化工具塑造。創(chuàng)建體貼的交互體驗，學(xué)生能夠輕松掌握如何閱讀圖表及其內(nèi)部信息。在視覺和交互上，提供足夠明晰的引導(dǎo)來幫助學(xué)生探索信息本身和使用圖表功能。動畫效果和交互體驗應(yīng)符合課件閱讀和分析時的邏輯，來強化教學(xué)內(nèi)容上下文聯(lián)系，以及因果關(guān)系等要素。

三、課件圖表可視化設(shè)計給學(xué)生以令人愉悅的體驗

課件圖表可視化設(shè)計需要考慮課件圖表性能、細節(jié)、驚喜和創(chuàng)新，并積極采用充滿活力的、響應(yīng)迅速的和與學(xué)生交互智能化的體驗，為學(xué)生提供超出預(yù)期的體驗。在適當?shù)臅r候，使用個性化功能設(shè)計和小小的交互驚喜，來引導(dǎo)學(xué)生完成其需求。課件圖表可視化界面響應(yīng)流暢與優(yōu)美的圖形設(shè)計一樣極具價值，此外，還需考慮狀態(tài)轉(zhuǎn)換中使用動畫效果和節(jié)奏，以幫助學(xué)生建立起“快速響應(yīng)”的認知。

四、課件圖表可視化設(shè)計應(yīng)該重點突出

為了減少學(xué)生認知負擔，課件不能只傳授文字知識，應(yīng)該專注于真正重要的東西。課件圖表可視化應(yīng)該使得每個動畫效果、顏色和視覺元素都能支持所講授知識的洞察和理解。該設(shè)計專注于學(xué)生的學(xué)習(xí)任務(wù)，其他一切都應(yīng)該為這個目的服務(wù)。盡快引導(dǎo)學(xué)生的注意力到最重要的信息上。盡可能做到言簡意賅，且避免使用無關(guān)的圖形元素。此外，還需要以有意義的方式應(yīng)用顏色、文字標簽、組別、高亮顯示樣式或度量單位等元素，以幫助學(xué)生理解圖表信息。在過場和提示上使用比較含蓄的動畫效果，盡可能“低調(diào)地”幫助學(xué)生了解層次結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)集指向以及數(shù)據(jù)間的各種關(guān)系。

五、課件圖表可視化設(shè)計應(yīng)具有擴展機制

在設(shè)計課件圖表時，應(yīng)該讓圖表系統(tǒng)可以擴展，從而確保其可訪問性，滿足不同學(xué)生對知識深度、復(fù)雜性和模式的需求。我們需要考慮設(shè)計圖表元素 （配色、過濾器配置、坐標軸、控件面板、交互機制等）應(yīng)該如何擴展，以適應(yīng)不同類型學(xué)生的需求、屏幕尺寸和信息類型（從單個數(shù)據(jù)信息到大型多變量數(shù)據(jù)集）;同時還應(yīng)該考慮一系列可能性，而不僅僅考慮單一的使用場合。通過交互設(shè)計來最大限度降低課件圖表可視化復(fù)雜性，例如通過交互操作來逐步提供詳細信息，或者讓學(xué)生可以自由更改信息視角，甚至支持鏈接其他的視圖，從而幫助學(xué)生獲得更深入的知識洞察。

六、課件圖表可視化設(shè)計應(yīng)該符合結(jié)構(gòu)化設(shè)計原則

課件圖表可視化設(shè)計遵循結(jié)構(gòu)化設(shè)計原則，從而使學(xué)生達成直觀易用的體驗。這可以依據(jù)積極提升圖形元素（形狀、顏色、圖標、排版）和交互模式（選擇、過濾、選中高亮、多選等操作） 的一致性。動畫效果應(yīng)該給學(xué)生一種可控感，在保持靈敏響應(yīng)的同時，為學(xué)生提供穩(wěn)定性和連續(xù)性。講授者可以使用進場和退場動畫效果，幫助學(xué)生了解各元素的視覺層次、界面排布的方向和顯示出來的信息關(guān)系。

課件圖表可視化實質(zhì)是一種教學(xué)信息化軟件，“金課”課堂上合理利用它，不僅可以節(jié)省老師備課、教學(xué)時間，也可以提高老師的教學(xué)水平，幫助學(xué)生快速掌握知識點。本文從多學(xué)科、多角度出發(fā)，總結(jié)課件圖表可視化設(shè)計經(jīng)驗，提煉出主要設(shè)計原則，助力智慧課堂教學(xué)。

資助基金：南京中醫(yī)藥大學(xué)校級精品資源共享課

項目編號：南中醫(yī)大教字〔2014〕96號

參考文獻：

[1]王艷茹.大學(xué)“金課”建設(shè)的智慧教學(xué)法——原理、內(nèi)涵與框架設(shè)計[J]創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)教育.2019，10（4）：112-113

[2]盧少夫.圖表設(shè)計的市場效應(yīng)[M]上海：上海人民美術(shù)出版社2002

[3]廖輝.教科書圖表設(shè)計的若干問題探討[J]樂山師范學(xué)院學(xué)報，2005，20（4）：130-133