人物可視化在語文教學實踐活動中的運用

鐘俊堅

人物可視化在語文教學中實現的技術與原理，可以說是多元交叉學科理論與技術實踐的綜合。語文文本人物可視化系統的設計與實現途徑有著深厚廣泛的方法論基礎——數據可視化的方法體系。簡要概括，主要包括方法論基礎（視覺編碼方法論）、基礎方法（統計圖表、視覺隱喻、形式化表達、圖形符號學）、學科領域方法（如地理信息可視化、文本數據可視化、人物數據可視化等）。

一、人物可視化教學系統的功能需求設定

通常針對數據可視化采用的方式是統計圖表，比如柱狀圖、餅圖、曲線圖等。這種統計類型圖表的缺陷在于只是提供了相關的靜態數據信息，但學生（尤其是小學生）無法了解數據中的具體細節和深度內涵，因此它們提供的直觀有效并能幫助學生高效把握人物信息內涵與邏輯關聯的信息明顯不足。基于這一考慮，本課題提出語文文本人物可視化系統主要針對小學語文教學工作者和廣大小學生群體，以及對語文文本人物感興趣的工作者，受眾具有一定的廣泛性和延伸性。此外，本課題嘗試設計的人物可視化系統需要保證良好的教學體驗，例如語文教師課堂操作的流暢性和便利性，可視化人物信息的直觀性、立體性和可獲得性等。

基于以上對于目前小學語文文本人物教學方法與途徑創新的需求背景初步調研以及課題組所在小學的實際實踐者的體驗分析，我對于語文課本中文本人物可視化系統引入小學語文教學實踐中提出了以下4項教學功能模塊的需求，以便為設計人物可視化教學系統提供依據。一是語文課本文本人物展示模塊。即直觀、形象、立體化展示文本人物的個人信息，以及該文本人物為中心的人物關系網絡，不同人物之間的關系信息標識等。二是語文課本文本人物事件的展示模塊。即以課本文本人物事件為中心，將人物事件涉及的人物、背景、情境等關鍵信息數據清晰地展現出來，同時還要清晰明確地標識出文本人物在事件中的不同角色。三是文本人物可視化系統的界面交互模塊。即教師通過操作人物可視化系統，能夠輕便快捷地將同一個人物圖譜信息以不同的形勢交互呈現，比如力導向圖與弦圖的有效轉換、拖拽、縮放與保存等便利化操作。四是語文文本人物數據的更新模塊。由于語文課本涉及的文本人物數據本身浩如煙海，同時隨著語文教學實踐的需要，語文文本人物大大地超越課本以外的人物數據，而且語文教材人物數據本身也在不斷地被教師和研究者挖掘完善而導致任務數據信息失真、失效，使任務數據信息不準確或者不足，從而影響教學的效果。因此，人物可視化系統也要考慮滿足教學需要定時定期更新人物數據信息庫，保證文本人物可視化教學的準確性和時效性。

二、語文文本人物可視化系統設計

本課題設想的語文文本人物圖譜可視化系統是基于Nodejs為基礎平臺，采用 B/ S設計架構，系統結構體系按照分層梯度設計思路，依據上述四大功能需求模塊，分別構建了教學界面交互層（教師與學生）、系統服務功能層、文本人物數據存儲層、人物數據處理層。

1.教學界面交互層

以教師、學生與系統間交互界面的方式呈現，完成系統的查詢和人物展示功能。其中查詢分為兩類，包括以文本人物關鍵字的查詢和基于文本人物事件的查詢。依據查詢的類別，可視化系統將文本人物數據以不同的可視化樣式展現，并提供教學展示過程中人物圖譜的拖拽、伸縮、移動與變換等交互操作。

2.系統服務功能層

系統服務功能模塊主要基于解析滿足教師教學需求的多元化處理，以便獲取POST的相關請求參數，根據不同參數訪問人物數據層中不同的文本人物集合，將處理后的人物數據以JSON格式傳輸到數據驗證平臺，數據驗證平臺負責對人物數據進行簡潔化容錯處理。系統采用Nodejs平臺內置的人物數據庫中搜索模塊創建應用服務器，從而能夠有效便捷地構建教學與系統界面交互互動溝通的需求服務路徑。

3.人物數據更新層

文本人物數據更新處理是整個人物可視化系統教學的關鍵部分，核心模塊包括文本人物信息爬取模塊和人物數據解析模塊，是語文課本涉及的文本人物庫建立的基礎。人物數據爬取模塊訪問數據層的數據源集合，爬取數據源中提供的文本人物和事件信息。

以小學語文教材五年級人教版下冊課文《橋》為例。

（1）第一次視覺隱喻與轉換

人物可視化實現的有效途徑之一就是視覺隱喻，即對現實事物，甚至是虛擬事物（如龍等）進行一定的抽象處理之后，再進行第一次視覺隱喻與轉換。首先，想一想，課文寫了怎么樣的一件事？嘗試用自己的話說一說。（深夜，當洪水襲來時，老村支書記冒著生命危險，不存私念地指揮一百多號人有秩序地過橋，最后自己和兒子卻被洪水卷走了。）其次，再讀課文，在課文中找出關于描寫洪水的兇猛的句子。最后，當洪水襲來時，村莊驚醒了。人們翻身下床，卻一腳踏在水里。驚慌失措的人們你擁我擠地逃跑，尋找生路，他們找到了嗎？這是一座普通的橋嗎？

（2）第二次視覺隱喻與轉換

通過可視化人物引入隱喻與討論：如果，大家就這樣亂七八糟、毫無秩序地擁向窄窄的木橋，會是怎樣的結果？在危急關頭，年邁的村支書沒有因為驚慌而失去理智，他是怎么做的？怎么說的呢？請再讀課文，找出讓你感動的地方，讀一讀，說一說課文中的老漢是個怎樣的人。從哪些句子可以看出來？

（3）第三次視角隱喻

說一說：課文為什么以“橋”做題目？

（4）第四次綜合視角隱喻與轉換

總結以上案例驗證與人物可視化展示的效果看，產生了以下幾個預期效果。

從實現方法選擇看，主要采用了上述涉及的人物可視化表的方法，尤其是基于人物的數據可視化方法，可以通過教師與學生（人-機）交互的方式找到對應的人物信息數據。

從視覺編碼角度看，人物可視化圖形元素及其視覺通道可以分別轉換成易于直觀接受與理解的多種視角要素。比如采用不同顏色（及字母），代表了不同類型的人物事件，確保了較高的視圖表現力。

從可視化結果看，提供了交互式可視化功能，較好地體現了本課題的反饋模型和分析模型的理念，達到了更好的教學體驗效果。教學過程中可以隨時在系統界面中調整可視化參數，如人物事件發生的起止時間、事件內容類型、具體發生的時間段等。

從可視化測評角度看，上述驗證案例較好地實現了人物數據可視化的幾個基本原則，包括忠于原始數據、教學目標的感知特征、可視化表示的目的以及具備較強的教學體驗。但是，由于數據獲取困難和系統尚處摸索的階段，該系統對實時數據的動態可視化功能有待進一步優化等。

三、初步的研究結論

通過以上研究思考，我們認為，傳統的語文教學盡管能夠促進教師發揮主導作用，并有利于教學的組織、管理與控制，但是因為學生始終處于被動接受的狀態之中，所以抹殺了學生的主體作用。引入人物可視化教學，在教學互動中更能讓學生從靜態模式轉換到動態過程來認識人物及其事件的本質，從而將自己的想法轉變為動態的改良與創作的過程；可以積極引導學生的創造力，讓學生把自己的想法用可視化人物圖譜展現出來，往往利于學生自我發現問題，從而積極地想辦法解決問題；不僅可以激起學生學習的積極性，還能深入認識有關人物故事；也可針對學生好的創新想法進行進一步的指導，激發學生的想象力與創造力，增強學生自主學習的能力。

同時，根據課題組對小學語文課本人物可視化系統的案例驗證，不僅能夠對文本人物和相關事件分別采取不同的方法完成內容提取，也能高效快速地建立小學語文課本人物數據庫。易于被小學生接受并加深理解，在以后的小學語文教學改革探索工作中，針對系統本身有待優化的問題，課題組將繼續圍繞進一步完善該系統為目標，從以下幾個方面做出改進：（1）面對未來小學語文課本中海量人物數據信息，需要在更多語文教學同行和專家的協助下，對語文課本人物數據的來源、渠道進行有效考證，評價所獲人物數據的質量與意義，以保障數據的真實可靠性。（2）為了提高人物可視化教學的效果體驗，未來系統將提供更豐富美觀的可視化形式和靈活自然的交互方式，使得語文課本涉及的文本人物數據的維度不再局限于平面，而應該向增加立體化多樣化的人物特性的方向進行深度研究開發。

責任編輯 錢昭君