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        信息可視化技術(shù)在智臺旨交互人才培養(yǎng)中的應(yīng)用

        2015-04-29 00:00:00林村
        設(shè)計 2015年8期

        摘要:

        信息可視化技術(shù)的本質(zhì)是“可視”,這正是“交互”的目的。本文試圖構(gòu)建“信息可視化理論模型”并將其在智能交互人才培養(yǎng)中的應(yīng)用分為兩個階段進(jìn)行介紹,以期提高智能交互人才培養(yǎng)的質(zhì)量和效果。

        關(guān)鍵詞:

        信息可視化 智能交互 人才培養(yǎng)

        中圖分類號:G423

        文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A

        文章編號:1003-0069(2015)04-0144-02

        1 研究背景

        根據(jù)統(tǒng)計,近年來學(xué)術(shù)界對于“信息可視化”的關(guān)注出現(xiàn)了爆發(fā)式的增長,中國知網(wǎng)中涉及“信息可視化”這個詞條的學(xué)術(shù)研究成果高達(dá)43500余篇,從2000年的502篇激增至2013年的4768篇,2014年雖然出現(xiàn)短暫回落(4042篇),卻難掩業(yè)內(nèi)的關(guān)注度??梢哉f,一方面了解并且掌握“信息可視化”技術(shù)的專業(yè)人才隊伍日漸龐大,而另一方面,“信息可視化”技術(shù)的發(fā)展也日益成熟,計算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)、寬帶、數(shù)字信號等等在今天來說已不足為奇,超文本、超媒體、大數(shù)據(jù)、云技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)、智慧城市等一場場新的數(shù)字革命也已經(jīng)走進(jìn)我們的生活,影響著普通用戶的方方面面。由“信息可視化技術(shù)”帶來的空前數(shù)據(jù)洪潮正在改變我們的生產(chǎn)、生活、教育、思維等諸多領(lǐng)域以及認(rèn)識和理解世界的方式,那么作為培養(yǎng)藝術(shù)設(shè)計人才的高等院校,更應(yīng)該及時對這場數(shù)字革命做出回應(yīng),因此筆者認(rèn)為,需要加快信息可視化技術(shù)在智能交互人才培養(yǎng)中的應(yīng)用。

        2 文獻(xiàn)綜述

        數(shù)字化時代已經(jīng)到來,我們所認(rèn)識的世界正在發(fā)生著巨大的變化,信息傳達(dá)已經(jīng)不能只停留在靜態(tài)的視覺設(shè)計層面,目前可視化技術(shù)、交互技術(shù)有了巨大的發(fā)展。有學(xué)者指出,信息可視化就是可視化技術(shù)在非空間數(shù)據(jù)領(lǐng)域的應(yīng)用,因此,其目的是為了使數(shù)據(jù)呈現(xiàn)更好的效果,以方便用戶對數(shù)據(jù)進(jìn)行理解并解讀,并從中找出適合自己的數(shù)據(jù)信息。信息可視化需要利用計算機(jī)協(xié)助進(jìn)行繁瑣而細(xì)致的數(shù)據(jù)處理,借助于建立的可視化圖形進(jìn)行信息呈現(xiàn),因此,它能夠?qū)崿F(xiàn)信息傳遞的有效和快速。它可以被應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、社交、交通、文本和生物醫(yī)藥等可視化領(lǐng)域,現(xiàn)階段信息可視化囊括了科學(xué)可視化、數(shù)據(jù)可視化、信息圖形可視化、知識可視化,以及視覺設(shè)計等諸多方面。交互技術(shù)的介入能使大腦和數(shù)據(jù)之間進(jìn)行交流,從靜態(tài)圖像到交互式可視化的發(fā)展將是可視化研究領(lǐng)域一個重要里程碑。

        有眾多的研究指出,由于教學(xué)方式落后、學(xué)科基礎(chǔ)知識更新速度加快、獲取知識渠道劇變以及短時間獲取信息量急速擴(kuò)張等原因,傳統(tǒng)的專業(yè)設(shè)計已經(jīng)不能應(yīng)對新技術(shù)革命下先進(jìn)生產(chǎn)力的配套發(fā)展要求,因此,傳統(tǒng)的人才培養(yǎng)模式飽受詬病。另外,有針對信息社會化技術(shù)與人才培養(yǎng)的關(guān)系的研究指出,目前,藝術(shù)設(shè)計類高校也都有信息可視化設(shè)計的專業(yè)方向或課程,但設(shè)計上大多都只停留在圖形和視覺表面,技術(shù)上局限于PS或Al等傳統(tǒng)圖形設(shè)計軟件,課程目標(biāo)不符合數(shù)字時代需要,課程內(nèi)容套路化,根本不能真正的了解信息、理解數(shù)據(jù),也不能真正稱之為信息可視化設(shè)計,培養(yǎng)的設(shè)計人才往往只具備設(shè)計基本的、形式美觀的圖形、圖表能力,因此,技術(shù)應(yīng)用效果有待進(jìn)一步提高。

        縱觀國際人才培養(yǎng)現(xiàn)狀,大量的類似轉(zhuǎn)型專業(yè)已經(jīng)出現(xiàn)(如VisuaICommunication Design,Man Communication等)。因此,我們必須打破傳統(tǒng)專業(yè)的壁壘,將信息可視化技術(shù)應(yīng)用到傳統(tǒng)專業(yè)教學(xué)中,實現(xiàn)智能交互人才培養(yǎng),實現(xiàn)科學(xué)可視化、人機(jī)交互、數(shù)據(jù)挖掘、圖像技術(shù)和圖形學(xué)等諸多學(xué)科的跨界綜合教育。

        3 理論模型及應(yīng)用

        將信息可視化技術(shù)應(yīng)用到智能交互人才培養(yǎng)中,可以實現(xiàn)科學(xué)可視化、人機(jī)交互、數(shù)據(jù)挖掘、圖像技術(shù)和圖形學(xué)等諸多學(xué)科的跨界綜合教育。筆者認(rèn)為,所謂信息可視化的意義并不只在運用圖形映射,反饋信息數(shù)據(jù),生動、形象、準(zhǔn)確的傳達(dá)信息;其更深層次的目的是,需要在單位時間或空間內(nèi),更有快速、有效、大量地信息傳遞,而為了實現(xiàn)信息短時間內(nèi)的傳遞,依靠傳統(tǒng)的“口口相傳”明顯缺乏效率,因此信息可視化技術(shù)必然會與智能交互相結(jié)合。

        所謂信息可視化理論,是指信息的傳遞需要三步:第一步,實現(xiàn)數(shù)據(jù)映射——基本信息的傳遞,在基本信息的傳遞過程中,“準(zhǔn)確”是第一要素,需要將信息準(zhǔn)確傳遞給另一方;第二步,視圖轉(zhuǎn)換,由于信息是一個復(fù)雜的體系融合情感等認(rèn)知心理學(xué)因素,需要融合大量的數(shù)據(jù),因此,這一步驟中,“快速有效大量”的傳輸成為必要;前兩部可以并為一個階段,即“信息傳遞階段”,即理論化階段;剩下的第三步“交互感知”即“第二階段”的實戰(zhàn)階段,需要通過第二媒介把“信息可視化”,即通過文字、聲音、圖形、圖表等進(jìn)行傳遞。(圖表1)

        根據(jù)上圖的理論模型,可以將信息可視化技術(shù)在智能交互人才培養(yǎng)中的應(yīng)用分成兩個階段:

        第一階段為人才培養(yǎng)的基礎(chǔ)階段,也就是理論模型中第一階段“信息傳遞”的過程,主要學(xué)習(xí)現(xiàn)有理論,掌握現(xiàn)有的可視化技術(shù)的基礎(chǔ)知識和拓展知識,并嘗試進(jìn)行信息可視化設(shè)計。該階段主要培養(yǎng)本科二、三年級學(xué)生的復(fù)合知識結(jié)構(gòu)、團(tuán)隊精神、溝通能力。由于智能交互設(shè)計是一門包含設(shè)計、商業(yè)、技術(shù)等多學(xué)科的知識交叉的綜合性專業(yè)方向,知識更新速度快,教學(xué)內(nèi)容結(jié)合實際行業(yè)發(fā)展的要求高,因此對于教學(xué)內(nèi)容組織要深思熟慮,采用多樣化的教學(xué)內(nèi)容,注重知識和技術(shù)的時效性和實用性。

        可運用目前的超文本、超媒體數(shù)字技術(shù)所帶來的便利,為學(xué)生提供資料擴(kuò)展鏈接的方法,使得教學(xué)內(nèi)容保持互動和多元。例如美國斯坦福大學(xué)2010年的人機(jī)交互設(shè)計入門課程的網(wǎng)站中就列出利用蘋果電腦和i Pod Touch開發(fā)移動Web應(yīng)用的教學(xué)內(nèi)容,并提供大量互聯(lián)網(wǎng)上的知識參考,對網(wǎng)絡(luò)技術(shù)用于移動應(yīng)用設(shè)計開發(fā)方向的敏銳把握,甚至走在了業(yè)界的前列。

        也可利用信息可視化設(shè)計技術(shù),構(gòu)建可視化交互設(shè)計的輔助教學(xué)平臺,開展研究型教學(xué),師生共建知識生長平臺。由教師搭建移動交互設(shè)計知識體系框架,學(xué)生與老師共同收集與共享各類資料,資源共建共享。

        第二階段為人才培養(yǎng)的高級階段,也就是理論模型中第二階段“信息可視化”的實戰(zhàn)效果測試的過程,主要的培養(yǎng)過程是配合數(shù)據(jù)員開發(fā),實現(xiàn)交互可視化。該階段主要培養(yǎng)本科四年級學(xué)生及研究生的跨界實踐能力,以及自我專業(yè)學(xué)習(xí)研究的能力。教學(xué)過程是師生共同參與共同完成的學(xué)習(xí)和創(chuàng)新過程,智能交互人才的培養(yǎng)應(yīng)重視動手與實踐。斯坦福大學(xué)的教師就給出了W3school這樣非常優(yōu)秀的關(guān)于web各個知識點的學(xué)習(xí)網(wǎng)站,鼓勵學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行自主學(xué)習(xí),教師可更多地注重理念引導(dǎo)與個性化輔導(dǎo)。

        在智能交互人才培養(yǎng)過程中,信息可視化技術(shù)主要圍繞數(shù)據(jù)映射、視圖轉(zhuǎn)換和交互感知三大塊內(nèi)容展開教學(xué),而我們培養(yǎng)的設(shè)計人才正處于視圖轉(zhuǎn)換、交互感知這兩個環(huán)節(jié)。數(shù)據(jù)映射本身需要由懂得計算機(jī)語言的人完成,交互感知又需要與數(shù)據(jù)員相配合,對我們藝術(shù)類交互設(shè)計人才來說是艱難的任務(wù),在未來的人才培養(yǎng)中,我們就需要強(qiáng)調(diào)這個部分的學(xué)習(xí),現(xiàn)在已經(jīng)出現(xiàn)了很多相對比較簡單的,能為我們所用的信息可視化交互軟件,例如Google Chart,Qlik Sense Desktop等,我們要培養(yǎng)的人才是要能夠緊握時代發(fā)展的脈搏,積極主動地進(jìn)行自我學(xué)習(xí)和改進(jìn)。

        4 總結(jié)

        從可視化理論模型中可以看出,信息可視化主要分為兩個階段,即“信息傳遞”的理論階段和“信息可視化”的實踐階段。作為智能交互人才培養(yǎng)的過程,兩方面必不可少。

        另外,信息可視化建立在兩個基礎(chǔ)上,一為認(rèn)知心理學(xué),其二為圖形設(shè)計。信息可視化是從抽象數(shù)據(jù)到可視化形式、從理論到實踐的映射過程,并通過這種交互式的映射來提高人的感知能力。而信息可視化和自動化數(shù)據(jù)分析是兩種具有類似目標(biāo)的不同方法,優(yōu)點和缺點互補(bǔ)。這就像人類的能力(如知覺、創(chuàng)造力)和電腦的能力(如處理能力,存儲容量)互補(bǔ)一樣。

        筆者認(rèn)為可視化下一個重大發(fā)展就是把信息可視化和自動化數(shù)據(jù)分析緊密集成在一起,也是本文研究的目標(biāo)和意義所在。智能交互人才的培養(yǎng)主要圍繞層次信息可視化設(shè)計(空間填充方法、非空間填充方法),文本信息可視化設(shè)計(文本內(nèi)容可視化、文本關(guān)系可視化),多維信息可視化設(shè)計(平行坐標(biāo)、散點圖、星形圖標(biāo))展開。(圖表2)

        筆者認(rèn)為,既然信息可視化已經(jīng)成為信息化技術(shù)大潮中的領(lǐng)航技術(shù)之一,那么信息可視化技術(shù)在智能交互人才培養(yǎng)中毫無疑問大有作為的空間。早日將信息可視化技術(shù)融入到智能交互人才的培養(yǎng)中,那么就能夠早日提高教學(xué)效果,為社會進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)發(fā)展貢獻(xiàn)一份力量。

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