[论文解读] Worksheets for Guiding Novices through the Visualization Design Process

Sean A. McKenna, Alexander Lex+1 more|arXiv (Cornell University)|Sep 17, 2017

Data Visualization and Analytics参考文献 16被引用 13

一句话总结

本文引入结构化设计工作表，引导新手可视化设计师完成可视化设计过程的四个核心活动——理解、构思、制作和部署，提供可操作的分步指导。在13名学生的研究生课程中进行评估，工作表提升了学生的参与度、清晰度和创意生成，但反馈也指出需要增加关于数据探索、代码结构化和评估的额外工作表。

ABSTRACT

For visualization pedagogy, an important but challenging notion to teach is design, from making to evaluating visualization encodings, user interactions, or data visualization systems. In our previous work, we introduced the design activity framework to codify the high-level activities of the visualization design process. This framework has helped structure experts' design processes to create visualization systems, but the framework's four activities lack a breakdown into steps with a concrete example to help novices utilizing this framework in their own real-world design process. To provide students with such concrete guidelines, we created worksheets for each design activity: understand, ideate, make, and deploy. Each worksheet presents a high-level summary of the activity with actionable, guided steps for a novice designer to follow. We validated the use of this framework and the worksheets in a graduate-level visualization course taught at our university. For this evaluation, we surveyed the class and conducted 13 student interviews to garner qualitative, open-ended feedback and suggestions on the worksheets. We conclude this work with a discussion and highlight various areas for future work on improving visualization design pedagogy.

研究动机与目标

• 为解决新手可视化设计师在实际项目中难以将理论设计框架付诸实践的问题，填补实践性、分步指导的空白。
• 将抽象的设计活动框架（理解、构思、制作、部署）转化为具体、可操作的工作表，适用于课堂教学。
• 评估这些工作表在支持研究生级别可视化课程中新手设计师方面的有效性。
• 识别学生在当前工作表设计中的需求与局限，为可视化教育的未来教学改进提供依据。

提出的方法

• 开发了四份结构化工作表，分别对应四个设计活动：理解、构思、制作和部署，每份工作表均包含引导步骤、提示和可操作任务。
• 设计工作表时加入辅助文本、结果图标和警告提示，以支持决策并避免设计过程中的常见陷阱。
• 将工作表整合进一门有66名学生的研究生可视化课程中，作为分阶段工具，支持一个综合性、多视图交互式可视化项目。
• 通过问卷调查和13次深入的学生访谈收集定性反馈，评估工作表的可用性、感知价值及改进空间。
• 分析学生反馈，识别出重复出现的建议，如增加关于数据探索、代码结构化和专门评估阶段的工作表。
• 根据反馈修订设计考量，包括将空白数字字段替换为日期字段，以提升团队协作效率，并改进教学图标和提示的清晰度。

实验结果

研究问题

• RQ1 基于设计活动框架的设计工作表在多大程度上帮助新手可视化设计师有效应对可视化设计过程？
• RQ2 在真实的研究生可视化课程中，使用这些工作表的感知优势与局限是什么？
• RQ3 学生建议增加哪些额外的工作表组件或设计改进，以进一步提升设计过程指导的有效性？
• RQ4 学生如何利用工作表生成创意、组织工作内容，并在团队中协作？
• RQ5 与仅依赖理论设计模型相比，工作表在提升学生参与度和清晰度方面达到何种程度？

主要发现

• 学生表示工作表提供了清晰、可操作的步骤，显著减少了对设计过程起点的困惑。
• 工作表的结构化流程帮助学生生成了比无指导时更多的创意，提升了创造力与探索深度。
• 许多学生认为工作表在团队协作和导师讨论中非常有效，有学生指出该流程具有“直观的流程感”，且“对初学者而言分类清晰”。
• 学生持续要求增加额外工作表，尤其是关于数据探索、代码结构化和专门评估阶段的内容，表明当前框架存在未满足的需求。
• 反馈显示，辅助文本、结果图标和警告提示未被充分使用，暗示其呈现方式需更清晰或重新设计，以提升可见性与理解度。
• 学生更倾向于使用日期字段而非空白数字字段，以更有效地追踪进度和协调团队工作。