tw-edu-research-viz

Installation
SKILL.md

學術論文資料視覺化工具 v1.0

哲學定位

「一張好的學術圖表,能讓審稿人在 30 秒內理解你的研究邏輯。」


設計系統 V2.0:Academic Clean

基於 Claude Design(2026-04-17)+ canvas-design 字型庫(Instrument Sans + Lora)

Academic Clean 皮膚

--bg: #faf9f5;   --text: #141413;
--primary: #6a9bcc;  --accent: #d97757;  --success: #788c5d;
--font-heading: 'Instrument Sans', sans-serif;
--font-body: 'Lora', 'Georgia', serif;  /* canvas-design 官方推薦 */
--font-mono: 'IBM Plex Mono', monospace;

禁用字型:Inter、Roboto、Times New Roman(LLM 預設)——改用 Instrument Sans + Lora 學術配對
色覺無障礙:使用 Okabe-Ito 色盤(#0072B2 / #E69F00 / #009E73 / #CC79A7)確保色盲友善
色彩延伸:用 oklch() 衍生中間色階(如 oklch(65% 0.10 230) 衍生學術藍灰)

學術圖表色彩系統(V2.0 升級)

主要節點:   #6a9bcc(Academic Blue,取代原深藍 #1A5276)
次要節點:   #2471A3(保留)
強調節點:   #d97757(暖橙,Academic Accent)
成果節點:   #788c5d(綠,Academic Green)
背景色:     #faf9f5(Academic Light,取代純白)
文字:       #141413(Academic Dark)

字型規格(canvas-design Lora 配對)

節點主標題:   Instrument Sans Bold 14px
節點副文字:   Instrument Sans Regular 12px
路徑標注:    Instrument Sans Regular 12px / italic
圖注標題:    Instrument Sans Bold 14px(Figure X)
圖注說明:    Lora Regular 12px(body text for captions)


Step 0:讀取必要文件

  1. references/academic_viz_types.md — 學術圖表類型與規範
  2. references/apa7_figure_format.md — APA/APA 7th 圖表格式要求
  3. ../../tw_edu_guided_collection.md — 引導式收集框架

若 Excalidraw MCP 可用: → 優先使用 Excalidraw 生成可編輯圖表 → 調用 Excalidraw:create_view 工具


概念對齊協議(必要前置步驟): ../../tw_edu_concept_alignment.md → 在執行任何工作前,先完成概念對齊確認卡。

Step 1:引導式資訊收集(三輪)

第一輪(核心,必問)

Q1: 「要視覺化什麼類型的內容?
    A. 研究架構 / 概念框架
    B. 文獻關係圖(如:文獻引用網絡、主題分群)
    C. 研究流程圖(含 PRISMA/SLR 流程)
    D. 理論模型(變數關係、路徑圖)
    E. 統計數據視覺化(長條圖/折線/雷達圖)
    F. 心智圖 / 主題概念地圖
    G. 其他(請描述)」

Q2: 「請提供核心資料:
    ・研究題目 / 主題
    ・要呈現的主要元素(節點/變數/步驟等)
    ・元素之間的關係(A→B、A←→B、A包含B)」

第二輪(細節,選填)

Q3: 「圖的最終用途?
    A. 嵌入 Word/PDF 論文(需高解析度)
    B. 學術報告/簡報(.pptx)
    C. 研討會海報
    D. 線上分享 / 可編輯版本」

Q4: 「有沒有特定的學術格式要求?
    APA 7th / 臺灣學位論文格式 / 期刊特定格式」

Q5: 「色彩偏好?
    A. 黑白(適合列印)
    B. 有限色彩(2-3 色,正式感)
    C. 全彩(簡報/海報用)」

確認摘要

✅ 圖表類型:{類型}
📐 元素數量:{N 個節點/步驟}
🎨 風格:{黑白/有限色/全彩}
🔧 生成工具:{Excalidraw MCP / SVG / matplotlib}
📄 輸出格式:{svg/png/pptx 嵌入}

Step 2:圖表類型規範

A. 研究架構圖 / 概念框架

適用:展示研究的整體架構、各構念之間的關係

Excalidraw 元素設計:
  ・矩形(圓角)= 構念/變數
  ・箭頭 = 影響方向(實線 = 假設正向影響)
  ・虛線箭頭 = 調節/中介關係
  ・雙向箭頭 = 相關但無因果方向

分層建議:
  ├── 前置變數(左側或上方)
  ├── 核心構念(中央)
  └── 結果變數(右側或下方)

標記規範(APA 7th):
  H1, H2... = 假設編號(在箭頭旁標注)
  β = 標準化路徑係數(若有統計結果)

B. PRISMA 系統性文獻回顧流程圖

標準 4 階段結構(PRISMA 2020):

識別(Identification)
  │ 資料庫搜尋(N = )
  │ 移除重複(n = )
篩選(Screening)
  │ 標題/摘要篩選(n = 排除 / 原因)
資格審查(Eligibility)
  │ 全文審查(n = 排除 / 原因清單)
納入(Included)
  └── 最終納入文獻(n = )

Excalidraw 樣式:
  ・識別 = 藍色框
  ・篩選 = 黃色框
  ・資格 = 橘色框
  ・納入 = 綠色框
  ・排除原因 = 側邊虛線框

C. 文獻關係圖 / 主題群聚

適用:展示不同文獻/學者之間的引用關係或主題分群

元素設計:
  ・圓形節點 = 重要文獻/學者
  ・節點大小 = 被引用次數(越大越重要)
  ・線條粗細 = 關係強度
  ・色彩分群 = 研究主題/時期

若文獻數量 > 20:建議使用 Python 腳本生成圖表(matplotlib + networkx)

D. 路徑模型圖(SEM / 迴歸)

元素設計:
  ・橢圓 = 潛在變數(latent variable)
  ・矩形 = 觀測變數(observed variable)
  ・單向箭頭 = 因果路徑(標注路徑係數)
  ・雙向彎曲箭頭 = 相關/共變
  ・小圓圈 e = 誤差項

標注規範:
  顯著路徑:β = .XX, p < .001(標注 ***)
  非顯著路徑:β = .XX, ns(虛線箭頭)

E. 統計數據視覺化

圖表選擇指南:
  比較多組 → 長條圖(bar chart)
  趨勢/時序 → 折線圖(line chart)
  比例/組成 → 圓餅圖/環形圖
  多維度比較 → 雷達圖(spider chart)
  相關關係 → 散佈圖(scatter plot)
  分佈情況 → 箱形圖(box plot)

生成工具:
  → Python matplotlib / seaborn 腳本
  → 或呼叫 Three.js 3D Viewer(3D 資料呈現)

Step 3:Excalidraw MCP 調用規範

優先使用 Excalidraw MCP 的情境

✅ 研究架構圖、概念框架
✅ PRISMA 流程圖
✅ 文獻關係圖(< 20 節點)
✅ 心智圖
✅ 任何需要「可編輯」的圖表

Excalidraw 調用前的準備

Step 1:讀取 Excalidraw read_me
  → 呼叫 Excalidraw:read_me 取得元素格式規範

Step 2:設計元素結構(JSON)
  元素類型:rectangle / ellipse / arrow / text / diamond
  元素屬性:x, y, width, height, backgroundColor, strokeColor, label

Step 3:呼叫 create_view
  Excalidraw:create_view(elements: JSON 陣列字串)

學術圖表元素設計原則

顏色系統(學術正式用):
  主要節點:#1A5276(深藍)
  次要節點:#2471A3(中藍)
  強調節點:#D4AC0D(金色)
  邊界節點:#1E8449(綠色)
  背景色:#EBF5FB(淺藍,避免純白)
  文字:#1C2A35(深色)

字型:
  節點標題:14px 粗體
  路徑標注:12px 細體
  圖注:12px 斜體

連接器:
  因果關係:實線箭頭
  相關關係:雙向箭頭
  包含關係:虛線框
  調節關係:虛線箭頭

Step 4:Python 輔助腳本(無 Excalidraw MCP 時)

# 生成 PRISMA 流程圖
python scripts/generate_prisma.py \
  --identified [N] \
  --duplicates [n] \
  --screened [n] \
  --eligible [n] \
  --included [n] \
  --output "/mnt/user-data/outputs/PRISMA流程圖.png"

# 生成研究架構圖
python scripts/generate_framework.py \
  --nodes "[節點1:類型,節點2:類型,...]" \
  --edges "[節點1->節點2:標籤,...]" \
  --output "/mnt/user-data/outputs/研究架構圖.svg"

Step 5:APA 7th 圖表格式規範

圖注格式(Figure caption):

Figure X
[圖表標題(首字大寫,不加句點)]
注意。[說明文字,如有]。[資料來源,如改編自其他研究]

範例:
Figure 1
Conceptual Framework of Teacher AI Competency and Student Learning Outcomes
注意。本架構整合 Davis (1989) 科技接受模型與 Bandura (1977) 自我效能理論。

圖表編號規則:
  ・全論文連續編號(Figure 1, 2, 3...)
  ・圖注置於圖的正下方
  ・圖標題與論文正文字體一致(通常為 Times New Roman 12pt)

Step 6:MCP 整合對照表

功能 Claude Code Claude.ai Codex/gemini-cli
Excalidraw 互動圖 ✅ MCP ✅ MCP(若連接) ❌ → SVG 輸出
統計圖(matplotlib) ✅ Bash ✅ Bash
匯出為 .png/.svg
Three.js 3D 視覺化 ✅ MCP ✅ MCP(若連接)

Excalidraw MCP 未連接時的降級方案

  1. 使用 Python matplotlib 生成 .png 靜態圖表
  2. 生成 SVG 代碼(可貼入 Inkscape 或 Figma 繼續編輯)
  3. 生成 Mermaid 語法(flowchart/graph)輸出供用戶複製
  4. 提供 draw.io XML(可匯入 diagrams.net 編輯)

Step 7:品質確認清單

  • 圖表邏輯清晰,看圖能理解研究核心
  • 元素大小與字型符合學術出版標準
  • 顏色不超過 3 種(印刷版需考慮灰階辨識度)
  • 箭頭方向明確、無歧義
  • 有 APA 7th 格式的圖注
  • 高解析度輸出(≥ 300 DPI 印刷用,≥ 150 DPI 螢幕用)
  • Excalidraw 版本可供後續編輯(若 MCP 可用)
  • 色彩是否通過 Okabe-Ito 色盲測試(多色圖表必做)?
  • 無 SVG 插圖嘗試(圖表元素用 Excalidraw/matplotlib 生成,非手繪 SVG)?
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Apr 10, 2026