信息可視化設計

涂凌琳　韓永昊

摘 要： 文章結合云課堂的教學資源特點，探討信息可視化設計在網絡教學資源設計中的運用，從基本功能、主要手段、可視化目標三方面分析信息可視化設計的要點，探究設計方法，并提出云課堂教學資源可視化優化策略。

關鍵詞： 信息可視化 云課堂 教學資源

一、信息可視化研究

1.研究背景

信息可視化在不知不覺之中已經遍布人們生活的每一個細節。例如智能手機，既是信息采集工具，又是一個多媒體的信息可視化展示平臺。現在新聞播報越來越多地用到數據圖表，動態演示且立體化地呈現報道內容；影視劇和電子游戲中頻繁出現的信息可視化元素，無疑讓作品的科技與未來感更加生動明了；科教方面則是信息可視化更大的應用領域，學習者開始對單調保守的講述方式失去興趣，期待更直觀、高效的信息呈現方式，信息可視化正好提供這樣的需求。

隨著技術創新和行業需求的推動，教育信息化已成為教育改革的重點。我國科教實力雄厚，發展教育信息化產業前景看好，但目前教育信息化應用還處于初期發展階段，面臨不少觀念和技術等的挑戰。教育信息化作為戰略資產的價值和重要性不容忽視，各行業、院校對信息可視化處理和設計的需求日益旺盛。

2.信息可視化設計概述

可視化（Visualization）是將大量的數據、信息和知識轉化為一種人類的視覺形式，充分利用人類對可視模式（圖形、圖像等）快速識別的自然能力及有效的可視界面，觀察、操縱、研究、分析、過濾、發現和理解大規模數據，并與之交互，從而直觀、形象地表現、解釋、分析、模擬、發現或揭示隱藏在數據內部的特征和規律，提高人類對事物的觀察、記憶和理解能力，形成整體概念。信息可視化是把復雜的信息最有效地呈現給人們，把信息轉化成視覺的形式，并提供良好的交互體驗。

簡單地說，信息可視化設計是指以互動性和圖形化語言演示數據并向受眾傳達，讓溝通變得更加有效。信息可視化圍繞“可讀、邏輯可用”的目的傳遞信息，將枯燥繁瑣的數據轉為值得消費的產品，提高用戶體驗。可視化技術其實是對一種先進的信息獲取工具的研究，是人與電腦進行數據化信息交互界面的研究，這種交互性的可視化界面，實現了人與計算機間的信息相互傳遞技術。信息可視化是指非物質化、非實體性、平面化的數據可視化技術，它將數據信息進行有效處理，區類、儲存，并把它譯制成為具有易用性的交互程序，使得數據抽象性可表現為一種可視化的視覺交互方式，從而使數據信息大大增強感染力，增強受眾的認知判斷力。

3.云課堂的信息可視化特點

“云課堂”這種基于云計算技術的遠程培訓系統，可以實現面向全國的高質量的網絡同步和異步教學，是一種真正完全突破時空限制的全方位互動性學習模式。云課堂教育信息技術的優勢不僅在于掌握龐大的數據信息，更重要在于對這些含有意義的資源信息進行專業化處理。

現有的云課堂由于它本身的教學屬性及存在方式使信息形態表現出模塊化、扁平化、碎片式的特點。現有平臺已將海量、龐雜的信息，進行有目的性、有受眾區類、有系統層次的模塊化設計，以信息分類、信息層級管理、信息結構設計等手段，對信息實施模塊化管理，有益于信息流的傳播、獲取與交互。模塊化信息基本解決了學習者在檢索、查閱信息的過程中碰到信息無序、信息散雜、信息附贅、信息變異等具體問題，不會使平臺使用者深陷于龐大的信息群落和數據鏈接中，而漫無目標無從著手。

云課堂網絡學習平臺主要由教師上傳個課程資源信息建構而成，全媒體多平臺的信息可視化平臺不僅處理海量的數據，而且加工、傳播和分享它們。現在云課堂中學習者所用的大部分信息依然是文字和數據，這些信息無論從內容還是形式方面都沒有很好地考慮人的視覺感受，只是簡單的信息堆積。由于信息過于復雜，學習者對得知的訊息無從下手。原本信息是為學習者提供支持和便利的，突然之間卻造成不便與麻煩，學習者需要耗費大量的時間和精力收集、整理、過濾這些信息，大大增加了獲取的成本與時間。

二、信息可視化的設計要點

1. 信息可視化設計的基本功能——清晰準確地展示數據

為了客觀地呈現完整的信息，設計必須尊重事實，并準確、連貫地反映信息。信息可視化設計的目標就是要一方面盡量減少信息丟失，另一方面選擇傳遞最有價值的信息。設計時首先要明確信息傳遞的目標，判斷設計中哪些信息是應該包含的，如何實現，同時也要判斷那些信息是沒用的，是可能分散讀者的注意力而影響信息的傳達，無法被讀者獲取甚至導致信息扭曲的。

信息要讓人一眼看透，因為只有被理解的信息才是有用的信息。就功能而言，首先要做的是對原始數據的篩選、過濾與梳理，將繁雜龐大的信息毫無保留地推向受眾是極不合理的，信息應當是清晰易懂的，為了達到這一目的必須刪繁就簡，根據設計的目的，找出需要的信息、適合的類型，構建合理的路徑、層級、結構，這不僅需要設計師對數據的結構和特征進行充分的理解，還需要正確理解并滿足用戶的需要。結構的嚴謹體現在視覺上，是清晰的思路，一目了然，它不僅要嚴謹的結構，還要適用、易懂，這樣才能起作用。

信息可視化設計是一門藝術，它通過視覺語言吸引讀者在頁面上的注意力完成對含義、順序和交互點的傳達。首先要注意劃分視覺層次，哪些信息應該最突出，哪些信息其次，讀者應該從可視化的界面中推導出它的信息結構。

2.信息可視化的主要手段——“圖形”轉換

信息可視化設計的“圖形”轉換，即是將海量信息通過圖形化、圖像化的轉換，成為可視的、圖示化的模塊信息源，其最終目的是提高信息傳播的實際效能。圖形是人類與自然間進行溝通交流的開始，也是人類文明實現交流的開端形式，人類天然地選擇圖形語言進行信息的傳播與交流，是因為圖形本身所具有的特殊表意功能，圖形具有普遍意義的概括性、易讀性、易控性、趣味性、標識性、隨機性、變異性、象征性、參與性等，優于其他信息形式的實效功能。

圖形符號往往比表達同一內容或概念的文字數據更簡練、占用空間更少，而且圖形更易于識別和記憶。人們一般不需要特殊的課程或培訓就能理解圖形所代表的意義，人們記憶圖形的速度和效率要比記憶大段文字數據容易得多，通過抽象化和隱喻設計的圖形符號更直觀。一個圖形如果表達恰當，無需太多的解釋和思考過程便快速被人們理解。相比語言和文字的地域性，含有隱喻內容的圖形符號能夠在跨文化信息的交流上更容易地被人們所理解和接受。

因此，教學資源信息可視化的圖形語言可以將那些專業性強、抽象的信息數據，通過使用受眾日常生活中熟悉的視覺元素重新組合，圖形隨信息內容和用戶選擇的過程中發生形狀、樣式等方面的變化，不但增強信息間的關聯性，而且降低用戶理解的難度，使得信息更易于傳遞。

3.信息視覺可視化目標——美的形式

現代設計強調以人為本，設計師在完成內容傳達的同時，還要更多考慮如何在有限的空間內美觀、簡潔、有條理地展示無限的信息，這需要結合信息的認知與交流原則，讓美學與功能齊頭并進。我們可以把它設計成參考圖，但絕不可以是生硬呆板的教條。要達到傳遞交流信息的目的，就要創造與受眾產生情感的紐帶，這就需要賦予設計趣味性和意義性。

信息常常令人感到枯燥無味，而靜態的圖形或是動態的圖像影視所帶來的視覺沖擊力，都能夠讓人更青睞在可視化中獲取信息的這種有趣的方式。這就要求信息可視化設計應具有一定的美學原理。對信息可視化而言，整個視覺圖形界面是一個人與信息進行互動過程的媒介，這個界面需要對信息進行一定的層級整理和提煉美化后才能被用戶所理解，包括所運用的圖形、色彩、文字及各個元素的比例、定位等的運用和排列。信息可視化在易讀性的基礎上，通過文字版式設計、網格結構和圖形分布、色彩表意等美學原理進一步幫助觀者找到信息之間的關聯性和層次感。

三、云課堂教學資源可視化的優化策略

隨著網絡平臺的建設，更多個性化、定制式的教學資源信息可已通過云課堂平臺發布，它提供給受眾的不再是枯燥的信息堆積，而是友好、全新的探索體驗，不僅有利于學生用戶信息素質的提高，而且可以對信息可視化設計提出新的挑戰。因此，如何通過視覺傳達方案讓可視化技術更有效地為信息用戶服務，讓信息用戶更輕松地理解和處理信息是亟待解決的問題。

1.保證視覺清晰性

清晰性是一個權衡個別與集體關系的問題，目標信息既要“與眾不同”又不可“百花爭艷”。因此，還要保持統一性，即整體畫面的風格一致，這樣才能保證信息用戶的注意力不會因為過于分散而找不到焦點。另一個吸引注意的方式是增強信息輸入刺激，不僅來自視覺，而且可以將多種感覺通道配合輸入，不僅使得信息更能引起關注，而且給人印象深刻。

2.利用合理的色彩關系構建邏輯結構

將信息明確地分類并合理地排序從而將信息分層，再通過標識出信息與信息、層級與層級、信息與層級之間的關系完成結構的搭建，進而使整個可視界面視覺效果與邏輯結構相互對應、清晰明朗。同樣，關系的構建也可參照語義對照表完成。如：在可視界面中將導讀或注釋，用顏色或字體加以區分，會更利于學習者對信息的理解。

信息可視化中的視覺分層是一個很重要的問題。“視覺分層”是把信息按一定的衡量標準（從大到小、從總到分、從明到暗）或者信息之間的重要程度進行信息的整理和組織，在信息可視化中每次只呈現一層信息關系，這類似于傳統圖表樹狀圖的遞進層級。一個良好的交互式信息可視化至少應該有兩層視覺信息的層級呈現才算合理。

3.通過合適的圖形圖像營造情境

創設良好的情境不僅能使信息邏輯更具劇情性，還能提高用戶的體驗質量。與用戶的知識背景、人生經驗和生活細節相關的素材都可以運用于信息可視化設計，當視覺輸入的信息與他們所熟知的情境相結合時，學生會更易于與自己的知識經驗相關聯，從而做出反應。運用流程圖操作演示等，使用隱喻不失為一種有效的手段。

4.全媒體、交互式的考慮

隨著多媒體技術的發展，表達信息的方式不再局限于表格、圖形和文件，而拓展到圖像、聲音、動畫、視頻圖像、三維仿真乃至虛擬現實等多樣性的信息載體。

簡單的交互處理形成合理的視覺分層。現代全媒體教育資源更是應該將聲音、圖片、文字、動畫相結合，營造富有生氣的獨特世界，同時它擁有極強交互性，使使用者參與其中，同設計者交流。

參考文獻：

[1]廖中圣.信息設計的發展：推升大數據時代的可視化.北京大學文化產業研究院，2014-04-08.

[2]王學義，張偉，馬維寧.信息可視化中色彩的應用研究[J].科技情報開發于經濟，2008（26）：119-120.

[3]一鍵之機——探議數字化信息形態與信息可視化設計，張靜. 湖北工業大學藝術設計學院，北方美術2013/1.

[4]信息可視化中視覺載體界面設計，馬廣韜，劉濤.沈陽建筑大學設計藝術學院.沈陽建筑大學學報（自然科學版）2013年5月第29卷第3期.

[5]面向認知效率的信息可視化設計，上海交通大學媒體與設計學院，鄭明峰/顧振宇ART AND DESIGN | NO.86.2011.12.

[6]許世虎，宋 方.基于視覺思維的信息可視化設計.包裝工程Vol. 32 No.16 2011. 08.

基金項目：華中師范大學國家級文科綜合實驗教學示范中心資助（NO.WZ2014-06）。