人物可視化在語文教學(xué)實踐活動中的運用

文/廣州市越秀區(qū)建設(shè)六馬路小學(xué)

人物可視化在語文教學(xué)中實現(xiàn)的技術(shù)與原理，可以說是多元交叉學(xué)科理論與技術(shù)實踐的綜合。語文文本人物可視化系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)途徑有著深厚廣泛的方法論基礎(chǔ)——數(shù)據(jù)可視化的方法體系。簡要概括，主要包括方法論基礎(chǔ)(視覺編碼方法論)、基礎(chǔ)方法(統(tǒng)計圖表、視覺隱喻、形式化表達(dá)、圖形符號學(xué))、學(xué)科領(lǐng)域方法(如地理信息可視化、文本數(shù)據(jù)可視化、人物數(shù)據(jù)可視化等)。

一、人物可視化教學(xué)系統(tǒng)的功能需求設(shè)定

通常針對數(shù)據(jù)可視化采用的方式是統(tǒng)計圖表，比如柱狀圖、餅圖、曲線圖等。這種統(tǒng)計類型圖表的缺陷在于只是提供了相關(guān)的靜態(tài)數(shù)據(jù)信息，但學(xué)生(尤其是小學(xué)生)無法了解數(shù)據(jù)中的具體細(xì)節(jié)和深度內(nèi)涵，因此它們提供的直觀有效并能幫助學(xué)生高效把握人物信息內(nèi)涵與邏輯關(guān)聯(lián)的信息明顯不足?；谶@一考慮，本課題提出語文文本人物可視化系統(tǒng)主要針對小學(xué)語文教學(xué)工作者和廣大小學(xué)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(shè)計的人物可視化系統(tǒng)需要保證良好的教學(xué)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(xué)語文文本人物教學(xué)方法與途徑創(chuàng)新的需求背景初步調(diào)研以及課題組所在小學(xué)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(tǒng)引入小學(xué)語文教學(xué)實踐中提出了以下4項教學(xué)功能模塊的需求，以便為設(shè)計人物可視化教學(xué)系統(tǒng)提供依據(jù)。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(guān)系網(wǎng)絡(luò)，不同人物之間的關(guān)系信息標(biāo)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(guān)鍵信息數(shù)據(jù)清晰地展現(xiàn)出來，同時還要清晰明確地標(biāo)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(tǒng)的界面交互模塊。即教師通過操作人物可視化系統(tǒng)，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(xiàn)，比如力導(dǎo)向圖與弦圖的有效轉(zhuǎn)換、拖拽、縮放與保存等便利化操作。四是語文文本人物數(shù)據(jù)的更新模塊。由于語文課本涉及的文本人物數(shù)據(jù)本身浩如煙海，同時隨著語文教學(xué)實踐的需要，語文文本人物大大地超越課本以外的人物數(shù)據(jù)，而且語文教材人物數(shù)據(jù)本身也在不斷地被教師和研究者挖掘完善而導(dǎo)致任務(wù)數(shù)據(jù)信息失真、失效，使任務(wù)數(shù)據(jù)信息不準(zhǔn)確或者不足，從而影響教學(xué)的效果。因此，人物可視化系統(tǒng)也要考慮滿足教學(xué)需要定時定期更新人物數(shù)據(jù)信息庫，保證文本人物可視化教學(xué)的準(zhǔn)確性和時效性。

二、語文文本人物可視化系統(tǒng)設(shè)計

本課題設(shè)想的語文文本人物圖譜可視化系統(tǒng)是基于Nodejs為基礎(chǔ)平臺，采用 B/ S設(shè)計架構(gòu)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)體系按照分層梯度設(shè)計思路，依據(jù)上述四大功能需求模塊，分別構(gòu)建了教學(xué)界面交互層(教師與學(xué)生)、系統(tǒng)服務(wù)功能層、文本人物數(shù)據(jù)存儲層、人物數(shù)據(jù)處理層。

1.教學(xué)界面交互層

以教師、學(xué)生與系統(tǒng)間交互界面的方式呈現(xiàn)，完成系統(tǒng)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(guān)鍵字的查詢和基于文本人物事件的查詢。依據(jù)查詢的類別，可視化系統(tǒng)將文本人物數(shù)據(jù)以不同的可視化樣式展現(xiàn)，并提供教學(xué)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(tǒng)服務(wù)功能層

系統(tǒng)服務(wù)功能模塊主要基于解析滿足教師教學(xué)需求的多元化處理，以便獲取POST的相關(guān)請求參數(shù)，根據(jù)不同參數(shù)訪問人物數(shù)據(jù)層中不同的文本人物集合，將處理后的人物數(shù)據(jù)以JSON格式傳輸?shù)綌?shù)據(jù)驗證平臺，數(shù)據(jù)驗證平臺負(fù)責(zé)對人物數(shù)據(jù)進(jìn)行簡潔化容錯處理。系統(tǒng)采用Nodejs平臺內(nèi)置的人物數(shù)據(jù)庫中搜索模塊創(chuàng)建應(yīng)用服務(wù)器，從而能夠有效便捷地構(gòu)建教學(xué)與系統(tǒng)界面交互互動溝通的需求服務(wù)路徑。

3.人物數(shù)據(jù)更新層

文本人物數(shù)據(jù)更新處理是整個人物可視化系統(tǒng)教學(xué)的關(guān)鍵部分，核心模塊包括文本人物信息爬取模塊和人物數(shù)據(jù)解析模塊，是語文課本涉及的文本人物庫建立的基礎(chǔ)。人物數(shù)據(jù)爬取模塊訪問數(shù)據(jù)層的數(shù)據(jù)源集合，爬取數(shù)據(jù)源中提供的文本人物和事件信息。

以小學(xué)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(zhuǎn)換

人物可視化實現(xiàn)的有效途徑之一就是視覺隱喻，即對現(xiàn)實事物，甚至是虛擬事物(如龍等)進(jìn)行一定的抽象處理之后，再進(jìn)行第一次視覺隱喻與轉(zhuǎn)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(dāng)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(guān)于描寫洪水的兇猛的句子。最后，當(dāng)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(zhuǎn)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?fù)硐蛘哪緲?，會是怎樣的結(jié)果？在危急關(guān)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(zhuǎn)換

總結(jié)以上案例驗證與人物可視化展示的效果看，產(chǎn)生了以下幾個預(yù)期效果。

從實現(xiàn)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(shù)據(jù)可視化方法，可以通過教師與學(xué)生(人-機(jī))交互的方式找到對應(yīng)的人物信息數(shù)據(jù)。

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(zhuǎn)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(xiàn)力。

從可視化結(jié)果看，提供了交互式可視化功能，較好地體現(xiàn)了本課題的反饋模型和分析模型的理念，達(dá)到了更好的教學(xué)體驗效果。教學(xué)過程中可以隨時在系統(tǒng)界面中調(diào)整可視化參數(shù)，如人物事件發(fā)生的起止時間、事件內(nèi)容類型、具體發(fā)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(xiàn)了人物數(shù)據(jù)可視化的幾個基本原則，包括忠于原始數(shù)據(jù)、教學(xué)目標(biāo)的感知特征、可視化表示的目的以及具備較強(qiáng)的教學(xué)體驗。但是，由于數(shù)據(jù)獲取困難和系統(tǒng)尚處摸索的階段，該系統(tǒng)對實時數(shù)據(jù)的動態(tài)可視化功能有待進(jìn)一步優(yōu)化等。

三、初步的研究結(jié)論

通過以上研究思考，我們認(rèn)為，傳統(tǒng)的語文教學(xué)盡管能夠促進(jìn)教師發(fā)揮主導(dǎo)作用，并有利于教學(xué)的組織、管理與控制，但是因為學(xué)生始終處于被動接受的狀態(tài)之中，所以抹殺了學(xué)生的主體作用。引入人物可視化教學(xué)，在教學(xué)互動中更能讓學(xué)生從靜態(tài)模式轉(zhuǎn)換到動態(tài)過程來認(rèn)識人物及其事件的本質(zhì)，從而將自己的想法轉(zhuǎn)變?yōu)閯討B(tài)的改良與創(chuàng)作的過程；可以積極引導(dǎo)學(xué)生的創(chuàng)造力，讓學(xué)生把自己的想法用可視化人物圖譜展現(xiàn)出來，往往利于學(xué)生自我發(fā)現(xiàn)問題，從而積極地想辦法解決問題；不僅可以激起學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，還能深入認(rèn)識有關(guān)人物故事；也可針對學(xué)生好的創(chuàng)新想法進(jìn)行進(jìn)一步的指導(dǎo)，激發(fā)學(xué)生的想象力與創(chuàng)造力，增強(qiáng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。

同時，根據(jù)課題組對小學(xué)語文課本人物可視化系統(tǒng)的案例驗證，不僅能夠?qū)ξ谋救宋锖拖嚓P(guān)事件分別采取不同的方法完成內(nèi)容提取，也能高效快速地建立小學(xué)語文課本人物數(shù)據(jù)庫。易于被小學(xué)生接受并加深理解，在以后的小學(xué)語文教學(xué)改革探索工作中，針對系統(tǒng)本身有待優(yōu)化的問題，課題組將繼續(xù)圍繞進(jìn)一步完善該系統(tǒng)為目標(biāo)，從以下幾個方面做出改進(jìn)：(1)面對未來小學(xué)語文課本中海量人物數(shù)據(jù)信息，需要在更多語文教學(xué)同行和專家的協(xié)助下，對語文課本人物數(shù)據(jù)的來源、渠道進(jìn)行有效考證，評價所獲人物數(shù)據(jù)的質(zhì)量與意義，以保障數(shù)據(jù)的真實可靠性。(2)為了提高人物可視化教學(xué)的效果體驗，未來系統(tǒng)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(shù)據(jù)的維度不再局限于平面，而應(yīng)該向增加立體化多樣化的人物特性的方向進(jìn)行深度研究開發(fā)。