科学数据的多感官表征设计与评估

现代科学尤其是天体物理学所研究的对象与现象在物理意义上不可见，即无法用眼睛或类似光学系统来探究。尽管如此，它们仍大量使用视觉表征，以形象化方式展示数据，运用用户熟悉且具审美愉悦的光、色彩与形状。此类形象化视觉表征除对盲人与视障（BVI）用户不可及外，若未声明表征编码，还可能导致对表征对象真实本质的误解。我们认为，明确任意性的多感官表征（即不旨在模仿现实）是一种有效的选择，可让所有人都能对天文科学形成有意义的理解。从公平视角看，在多感官表征框架下，其也为不同能力、技能与学习风格人群在通用学习设计中的包容性创造了有效共识基础。为验证我们的假设，我们设计了两种单感官表征（一种仅触觉、另一种仅听觉），并在面向视力正常与 BVI 用户的个人及团体工作坊中进行了测试。随后我们利用结果指导设计包含视觉、听觉与触觉刺激的非可见天文数据多感官表征。我们也对该表征进行了测试，以完善之并面向公众推出。成果为展览“感知宇宙”（Sense the Universe），用于科普与教育。该展览曾作为博物馆展陈的一部分，同时接待视力正常与 BVI 用户。我们的发现表明，多感官表征在科学内容的可理解性与持久性以及更平等地获取科学文化方面，对真正有效的科学学习参与具有有效性。