虛擬實(shí)驗(yàn)操作系統(tǒng)中的認(rèn)知摩擦問(wèn)題研究

魏書莉 楊雪 傅健

【摘要】調(diào)查研究表明,現(xiàn)有的很多虛擬實(shí)驗(yàn)開發(fā)多偏向技術(shù)的應(yīng)用和功能的堆砌,學(xué)習(xí)者在操作時(shí)存在較高的“認(rèn)知摩擦”。通過(guò)對(duì)虛擬實(shí)驗(yàn)操作系統(tǒng)中存在的認(rèn)知摩擦問(wèn)題研究,找出了其存在的原因,并在此基礎(chǔ)上提出了問(wèn)題的解決策略,為虛擬實(shí)驗(yàn)開發(fā)和虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)的應(yīng)用中避免不必要的此類問(wèn)題產(chǎn)生提供有益的借鑒。

【關(guān)鍵詞】認(rèn)知摩擦;虛擬實(shí)驗(yàn);解決策略

引言

以計(jì)算機(jī)技術(shù)支持的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)應(yīng)是以人為中心,以學(xué)習(xí)任務(wù)本身為焦點(diǎn)的學(xué)習(xí)。技術(shù)可以支持學(xué)習(xí),但不應(yīng)該干擾學(xué)習(xí)。目前,當(dāng)使用Internet與虛擬現(xiàn)實(shí)作為一種學(xué)習(xí)工具時(shí),學(xué)習(xí)者往往需要先掌握相關(guān)的知識(shí)與技能,雖然這些知識(shí)技能可能跟當(dāng)前學(xué)習(xí)任務(wù)沒(méi)有必然聯(lián)系,但其實(shí)無(wú)形中增加了學(xué)習(xí)者的認(rèn)知負(fù)擔(dān),并且很容易使學(xué)習(xí)者產(chǎn)生挫折感,分散學(xué)習(xí)者的注意力。在網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過(guò)程中能否充分利用網(wǎng)絡(luò)資源,能否真正獲得身臨其境的感覺(jué),能否實(shí)現(xiàn)從感知到理性的過(guò)渡等問(wèn)題尤為突出,美國(guó)學(xué)者Cooper將這種現(xiàn)象稱為“認(rèn)知摩擦”,本文研究目的是怎樣將信息資源與物理虛擬空間融合,在這個(gè)融合的空間中學(xué)習(xí)者可以隨時(shí)隨地、在最短時(shí)間內(nèi)透明地獲得數(shù)字化的服務(wù),降低學(xué)習(xí)中的認(rèn)知摩擦。

一 認(rèn)知摩擦

認(rèn)知摩擦是由美國(guó)的“VB之父”著名的設(shè)計(jì)師Alan Cooper提出的,他指出認(rèn)知摩擦是“當(dāng)人類智力遭遇隨問(wèn)題變化而變化的復(fù)雜系統(tǒng)規(guī)則時(shí)遇到的阻力”,是產(chǎn)品設(shè)計(jì)不良的一種普遍現(xiàn)象。認(rèn)知摩擦是技術(shù)的應(yīng)用和功能的堆砌使產(chǎn)品變得復(fù)雜、難于理解和使用、用戶很難通過(guò)感官來(lái)預(yù)期操作的結(jié)果[1]。

認(rèn)知摩擦在我們?nèi)粘Ｓ闷肥褂眠^(guò)程中到處存在,人們與產(chǎn)品交互的過(guò)程,是成功還是失敗?是順利還是周折?是愉悅還是煩惱?是有趣還是乏味?成功意味著產(chǎn)品可用,順利表示產(chǎn)品易用,愉悅和有趣說(shuō)明產(chǎn)品能滿足用戶的體驗(yàn)。然而目前多數(shù)產(chǎn)品主要定位于可用性目標(biāo),而易用性和用戶體驗(yàn)?zāi)繕?biāo)卻不盡人意[1]。使用一部新型手機(jī)輸入信息或?qū)傎?gòu)買的顯示器進(jìn)行設(shè)置,如果不仔細(xì)閱讀說(shuō)明,那么交互過(guò)程不會(huì)太順利。

在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)師將自己想象成為使用者,在設(shè)計(jì)過(guò)程中缺乏對(duì)目標(biāo)用戶、交互行為以及使用場(chǎng)景的了解,使用戶無(wú)法通過(guò)產(chǎn)品系統(tǒng)的表象認(rèn)知設(shè)計(jì)師的意圖,于是產(chǎn)生了認(rèn)知鴻溝,用戶對(duì)產(chǎn)品存在著不理解,使用過(guò)程不順暢,存在困難等。認(rèn)知摩擦的特點(diǎn)有:

1 普遍存在性

認(rèn)知摩擦在現(xiàn)實(shí)生活學(xué)習(xí)中隨處可見,只不過(guò)程度不同,在機(jī)械工業(yè)時(shí)代,雖然機(jī)械設(shè)備功能很多,使用很復(fù)雜,但一般都穩(wěn)定在很窄的狀態(tài)范圍內(nèi),例如彈鋼琴很難,鋼琴的行為很難控制,但是其認(rèn)知摩擦并不高,從簡(jiǎn)單的發(fā)音到流暢高超的演奏,其結(jié)果可預(yù)見,雖然復(fù)雜,卻遵循物理原理。在信息時(shí)代,軟件產(chǎn)品的設(shè)計(jì)是基于設(shè)計(jì)師的思想,帶有個(gè)人的主觀特色,在使用過(guò)程中設(shè)計(jì)師的思想與用戶的思維不斷發(fā)生碰撞引發(fā)沖擊,有的用戶能克服這種沖擊,達(dá)到和設(shè)計(jì)師的共識(shí),但有些用戶卻不能克服,只能止步,不能很好的利用手中產(chǎn)品。

2 不可消除性

學(xué)習(xí)者的認(rèn)知方式不同,使用學(xué)習(xí)工具時(shí)會(huì)面臨各種各樣的困難。同樣的產(chǎn)品,在優(yōu)秀用戶人群中認(rèn)知摩擦度就會(huì)很低,他們完全可以克服認(rèn)知摩擦的存在,不過(guò)他們?cè)谙硎芸朔щy帶來(lái)的歡愉的同時(shí),卻浪費(fèi)了很多時(shí)間在解決非學(xué)習(xí)任務(wù)的外在工具和外在環(huán)境中;普通用戶人群卻要飽受著認(rèn)知摩擦,更談不上利用工具解決存在的問(wèn)題。由于用戶人群的學(xué)習(xí)風(fēng)格、認(rèn)知特點(diǎn)存在巨大差異,設(shè)計(jì)開發(fā)人員只能使開發(fā)的產(chǎn)品更加人性化,降低認(rèn)知摩擦,但是不能滿足所有用戶的認(rèn)知需求徹底消除認(rèn)知摩擦。

3 兩面性

認(rèn)知摩擦與現(xiàn)實(shí)世界的物理摩擦是一樣的。少量存在時(shí)不見得是壞事,可以增加學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)體驗(yàn),激發(fā)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣。但是隨著摩擦的增加,副作用也隨之增長(zhǎng),學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到困難,學(xué)習(xí)的積極性受到抑制。

利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)開發(fā)的各類學(xué)習(xí)型軟件也不可避免地存在認(rèn)知摩擦,怎樣使學(xué)習(xí)者關(guān)注學(xué)習(xí)任務(wù)本身而不是外圍的學(xué)習(xí)工具或環(huán)境因素,減弱技術(shù)的可視性,減少學(xué)習(xí)者的認(rèn)知負(fù)擔(dān),使學(xué)習(xí)者更加順利,更加自然地將注意力集中到學(xué)習(xí)任務(wù)本身,是研究者的主要任務(wù)。

二 虛擬實(shí)驗(yàn)中認(rèn)知摩擦的解析

虛擬實(shí)驗(yàn)是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用[3],是指借助多媒體、仿真和虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)在計(jì)算機(jī)上營(yíng)造可輔助、部分替代甚至全部替代傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)各操作環(huán)節(jié)的相關(guān)軟硬件操作環(huán)境,實(shí)驗(yàn)者可以像在真實(shí)的環(huán)境中一樣完成各種實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。

通過(guò)對(duì)大連理工開發(fā)的大學(xué)化學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)與吉林大學(xué)開發(fā)的大學(xué)物理虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行問(wèn)卷調(diào)查發(fā)現(xiàn):71.43%的學(xué)習(xí)者需要在教師或同學(xué)幫助下使用軟件,72%的學(xué)習(xí)者不喜歡現(xiàn)在的導(dǎo)航形式,50%的學(xué)習(xí)者認(rèn)為系統(tǒng)的有用性信息提供少,35%的學(xué)習(xí)者因產(chǎn)品不容易操作而情緒低落等。這些數(shù)據(jù)顯示虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)軟件存在著高認(rèn)知摩擦,學(xué)習(xí)者使用的過(guò)程并不順利,主要體現(xiàn)在:

1 虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的“健忘”

學(xué)習(xí)者每使用一次虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),都會(huì)對(duì)它了解更多一點(diǎn),而虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)卻記不住學(xué)習(xí)者的選擇。常用的功能與不常用的功能都得重得重新設(shè)置,且不能跳過(guò)。如圖1(大連理工大學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn))每次進(jìn)入系統(tǒng)都會(huì)提示學(xué)習(xí)者設(shè)置顏色,要么設(shè)置,要么取消,不能跳過(guò)。這無(wú)疑浪費(fèi)學(xué)習(xí)者的時(shí)間,增加其認(rèn)知負(fù)擔(dān)。

圖1大連理工虛擬化學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)

2 虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)“吝于”提供信息

就像銀行的自動(dòng)柜員機(jī)在取錢的時(shí)候不直接告訴你賬戶里還有多少錢,需要你返回主界面繼續(xù)操作查詢一樣,虛擬實(shí)驗(yàn)軟件對(duì)于信息也非常吝嗇,有的系統(tǒng)還偽裝交互過(guò)程--讓學(xué)習(xí)者在虛擬實(shí)驗(yàn)室摸索,增加學(xué)習(xí)者的外在認(rèn)知負(fù)荷。調(diào)查發(fā)現(xiàn),當(dāng)前開發(fā)的虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)有用性提示信息較少,學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過(guò)程中需要進(jìn)行不斷的嘗試才能完成學(xué)習(xí)目標(biāo)。

3 虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)“不靈活”

在實(shí)際的實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中,當(dāng)看到全局狀況時(shí),學(xué)習(xí)者會(huì)自覺(jué)地調(diào)整行動(dòng),而虛擬實(shí)驗(yàn)軟件卻不會(huì)如此靈活。如圖2在大學(xué)物理光電效應(yīng)虛擬實(shí)驗(yàn)中,如果不把電壓表拖動(dòng)到指定的方框內(nèi),就會(huì)彈出“儀器沒(méi)有放到指定位置”的對(duì)話框,系統(tǒng)不能自動(dòng)將其調(diào)節(jié)到適當(dāng)位置,只有學(xué)習(xí)者將電壓表拖放到準(zhǔn)確位置,才能進(jìn)行下一步操作。在真實(shí)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境中學(xué)習(xí)者往往根據(jù)個(gè)人習(xí)慣擺放實(shí)驗(yàn)儀器,但在虛擬實(shí)驗(yàn)操作系統(tǒng)中卻不能如此靈活。

圖2吉林大學(xué)大學(xué)物理虛擬演示實(shí)驗(yàn)——光電效應(yīng)

4 虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)“責(zé)備”學(xué)習(xí)者

在真實(shí)世界里學(xué)習(xí)者遇到意外,學(xué)習(xí)者或教師會(huì)主動(dòng)給予彌補(bǔ)。虛擬軟件經(jīng)常將遇到的問(wèn)題拋給學(xué)習(xí)者,并“責(zé)備”學(xué)習(xí)者,資源庫(kù)里資源經(jīng)常打不開,出現(xiàn)無(wú)法連接到網(wǎng)站,無(wú)端地彈出一條錯(cuò)誤信息“您的電腦沒(méi)有與因特網(wǎng)連接”,或“您的電腦需要安裝相應(yīng)插件”等等,令學(xué)習(xí)者無(wú)能為力。

5 虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)“不負(fù)責(zé)任”

調(diào)查中發(fā)現(xiàn),學(xué)習(xí)者在虛擬實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中,當(dāng)他們要保存、撤銷某個(gè)操作或刪除某些信息時(shí),總是有對(duì)話框跳出詢問(wèn)“是否確信要采取的行動(dòng)”,而不是立即執(zhí)行操作,這些令他們厭煩。對(duì)于開發(fā)者而言這樣非常合乎邏輯,他們可以擺脫不經(jīng)意地刪除東西的責(zé)任。在真實(shí)的實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中,學(xué)習(xí)者改變想法或取消已經(jīng)做出的決定是很正常的,所以軟件應(yīng)該毫不猶豫地執(zhí)行學(xué)習(xí)者的指令,不應(yīng)回避。

綜上所述,可發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)者所需要的不僅僅是能讓他們到達(dá)學(xué)習(xí)目標(biāo)的產(chǎn)品,而是能最大程度地減少操作工作,減輕認(rèn)知摩擦帶來(lái)的外在認(rèn)知負(fù)擔(dān),易用而又使身心愉悅的產(chǎn)品。

三 虛擬實(shí)驗(yàn)中存在認(rèn)知摩擦的原因及解決策略

不管基于軟件的產(chǎn)品有多簡(jiǎn)練,都存在著不同程度的認(rèn)知摩擦,使得它們比工業(yè)時(shí)代的同類產(chǎn)品難用的多。在對(duì)虛擬實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品的認(rèn)知摩擦提出應(yīng)對(duì)策略前先分析下其產(chǎn)生的原因。

1 虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中認(rèn)知摩擦產(chǎn)生的原因分析

(1)從學(xué)習(xí)者角度分析,虛擬環(huán)境中的主體形象是隱喻符號(hào)化的,并不是現(xiàn)實(shí)的本體,開發(fā)者在虛擬環(huán)境中選擇和塑造隱喻形象時(shí),便開始了自我的呈現(xiàn),即生成自我的意念之物,隱喻符號(hào)化的對(duì)象存在臨時(shí)性、模糊性、多樣性等特點(diǎn),喻體和本體間的相似點(diǎn)往往并非一目了然。另外學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)能力、視覺(jué)空間能力不同,認(rèn)知摩擦的程度也不同。

(2)虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的人性化交互低。Cooper在《交互設(shè)計(jì)之路》中指出用戶在使用產(chǎn)品時(shí)有個(gè)人目標(biāo)與實(shí)際目標(biāo)之分,實(shí)際目標(biāo)便是完成任務(wù),個(gè)人目標(biāo)指的是用戶希望自己在使用過(guò)程中不覺(jué)得愚蠢,出現(xiàn)差錯(cuò),而是有成就感,能從中得到樂(lè)趣[2]。通過(guò)對(duì)虛擬實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)開發(fā)工作者的訪談,總結(jié)出虛擬實(shí)驗(yàn)開發(fā)人員考慮的目標(biāo),如表1:

表1虛擬實(shí)驗(yàn)開發(fā)人員考慮的主要目標(biāo)

在開發(fā)虛擬實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品時(shí),設(shè)計(jì)者均談到遵循“以學(xué)習(xí)者為中心”、“目標(biāo)導(dǎo)向”的設(shè)計(jì)原則。但從圖上不難看出設(shè)計(jì)者考慮的多是從技術(shù)層面怎樣完成學(xué)習(xí)任務(wù),雖然分析了學(xué)習(xí)者特征,學(xué)習(xí)目標(biāo),卻忽略了學(xué)習(xí)者的個(gè)人目標(biāo)。對(duì)上述學(xué)習(xí)者反映出的認(rèn)知摩擦欠缺考慮,缺少人性化的交互設(shè)計(jì),學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)體驗(yàn)比較低,即使其他目標(biāo)得到滿足,他們的自尊也會(huì)受到挫傷,效果也急劇下降。

2 應(yīng)對(duì)認(rèn)知摩擦的策略

從認(rèn)知心理學(xué)角度分析,虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的健忘、有用性提示信息匱乏、系統(tǒng)的不靈活等認(rèn)知摩擦的存在使得學(xué)習(xí)者在信息環(huán)境中獲取信息時(shí)會(huì)產(chǎn)生額外的心理負(fù)擔(dān)導(dǎo)致學(xué)習(xí)者認(rèn)知超載進(jìn)而學(xué)習(xí)體驗(yàn)下降,對(duì)軟件產(chǎn)生厭煩情緒。通過(guò)對(duì)學(xué)習(xí)者的訪談以及虛擬實(shí)驗(yàn)開發(fā)經(jīng)驗(yàn)的總結(jié),筆者提出如下策略:

(1) 雙向交互原則 斯坦福大學(xué)Clifford Nass 和Byron Reeves教授通過(guò)巧妙地重新組織社會(huì)心理學(xué)經(jīng)典試驗(yàn)研究了人對(duì)電腦的反應(yīng)。人類具有特殊的直覺(jué)告訴他們?nèi)绾螌?duì)待其他知覺(jué)的東西,認(rèn)知摩擦的存在引起了人們對(duì)電腦的直覺(jué),人們將電腦與其他人等同。電腦與人需要雙向的交互[4]。學(xué)習(xí)者每使用一次虛擬實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品,都會(huì)對(duì)它多了解一些,所以虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)應(yīng)該記錄學(xué)習(xí)者的個(gè)性選擇,保存學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)進(jìn)度,當(dāng)前開發(fā)的虛擬實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品的“健忘”,使得學(xué)習(xí)者每次進(jìn)入都要從頭開始。

(2) 易用性原則 當(dāng)前虛擬實(shí)驗(yàn)的提示大都是針對(duì)操作步驟而設(shè)置的,對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器名稱、使用方式的提示卻很少,在真實(shí)世界里經(jīng)常會(huì)看見路標(biāo),指示箭頭等提示信息,這些在虛擬實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用的也比較少。增加一些可以有效地引導(dǎo)學(xué)習(xí)者注意的提示,例如利用鼠標(biāo)經(jīng)過(guò)顯示信息效果、箭頭指示方向等,幫助學(xué)習(xí)者從虛擬空間中選擇相關(guān)信息加工,可以減少學(xué)習(xí)者的外在認(rèn)知負(fù)荷,增加學(xué)習(xí)體驗(yàn)[5]。

在虛擬實(shí)驗(yàn)開發(fā)時(shí),應(yīng)該選擇學(xué)習(xí)者普遍認(rèn)可的技術(shù),盡量減少運(yùn)行環(huán)境安裝配置的復(fù)雜度,保證資源的可用性。另外軟件減少不必要的對(duì)話框的提示,尊重學(xué)習(xí)者的選擇,執(zhí)行學(xué)習(xí)者的命令,同樣可以增加學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。

此外,目前主流的仿真虛擬軟件在知識(shí)導(dǎo)航結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)上基本延續(xù)了傳統(tǒng)多媒體課件的導(dǎo)航模式,這種導(dǎo)航模式以線性結(jié)構(gòu)展示整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程,雖然包含大量的圖片、動(dòng)畫、語(yǔ)音等多媒體元素,但對(duì)自主學(xué)習(xí)的學(xué)生來(lái)說(shuō),他們需要花費(fèi)很長(zhǎng)的時(shí)間去掌握虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的整體框架和關(guān)鍵的操作要領(lǐng)。認(rèn)知心理學(xué)認(rèn)為人在自己的特定環(huán)境中,總會(huì)形成對(duì)環(huán)境中各事物的相對(duì)位置、距離,從一個(gè)物體到達(dá)另一物體所經(jīng)過(guò)的路徑的心理表征,個(gè)體對(duì)于這種關(guān)于環(huán)境的空間布局的內(nèi)部表征,稱為認(rèn)知地圖cognitive map(Anderson 1990)。虛擬現(xiàn)實(shí)是對(duì)真實(shí)世界的模擬,在虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中,采取地圖式導(dǎo)航結(jié)構(gòu)不僅能夠減少學(xué)習(xí)者迷航,還可以減少學(xué)習(xí)者的認(rèn)知負(fù)擔(dān)。

(3) 界面簡(jiǎn)潔美觀原則 在有限的屏幕空間中界面元素過(guò)于雜亂。繁多不僅不能起到美化界面,增加功能的作用,反而會(huì)爭(zhēng)奪學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)記憶中的認(rèn)知資源,分散學(xué)生對(duì)必要信息內(nèi)容的注意力。因此對(duì)于學(xué)習(xí)者不常用的功能或根本用不上的模塊,可放在二級(jí)界面或剔除。區(qū)分功能性與非功能性元素,在視覺(jué)與空間上予以對(duì)比,以讓學(xué)習(xí)者可以清楚地知道各元素之間的功能映射關(guān)系。

(4) 引導(dǎo)思維,動(dòng)機(jī)維持原則 好的游戲之所以引人入勝,在于它情景的設(shè)計(jì)引導(dǎo)著用戶思維,維持他們的動(dòng)機(jī)。學(xué)習(xí)者的目標(biāo)是固定的,但是完成目標(biāo)的過(guò)程是可動(dòng)的,虛擬實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)也可以采取游戲式方案,要使虛擬實(shí)驗(yàn)情景引導(dǎo)學(xué)習(xí)者思維,首先應(yīng)確定思維的起點(diǎn),可通過(guò)分析學(xué)習(xí)者原有知識(shí)水平,尋找新舊知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系或選擇日常生活場(chǎng)景作為切入點(diǎn)。在安排實(shí)驗(yàn)內(nèi)容時(shí)應(yīng)考慮學(xué)習(xí)內(nèi)容之間內(nèi)在的邏輯性,以便遵循學(xué)習(xí)者的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律。

思維的核心在問(wèn)題,虛擬實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)可以以問(wèn)題為媒介,吸引學(xué)習(xí)者的認(rèn)知焦點(diǎn),激發(fā)學(xué)習(xí)者的探索興趣,使得思維朝著預(yù)期的方向發(fā)展。在實(shí)驗(yàn)階段要對(duì)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)予以維持,當(dāng)學(xué)習(xí)者完成一問(wèn)題后要及時(shí)地給予反饋。此外,虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)應(yīng)對(duì)學(xué)習(xí)者的進(jìn)度予以保存,以便隨時(shí)繼續(xù)完成學(xué)習(xí)任務(wù)。

四 結(jié)語(yǔ)

技術(shù)在給學(xué)習(xí)者帶來(lái)便捷的同時(shí),也帶來(lái)了干擾。軟件產(chǎn)品認(rèn)知摩擦的存在使學(xué)習(xí)者認(rèn)知負(fù)擔(dān)增加?，F(xiàn)有的虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)多數(shù)是“以技術(shù)為本”的設(shè)計(jì)價(jià)值觀,這種以設(shè)計(jì)者思維、機(jī)器邏輯為主,以功能和結(jié)構(gòu)為中心的設(shè)計(jì)模式,很少考慮使技術(shù)適應(yīng)學(xué)習(xí)者的生理與行為特征、心理與情感需要等,認(rèn)知摩擦度很高,妨礙自主學(xué)習(xí)者的主動(dòng)性,制約學(xué)習(xí)者的創(chuàng)新性思維能力。

參考文獻(xiàn)

[1] 李世國(guó),華梅立,賈銳.產(chǎn)品設(shè)計(jì)的新模式——交互設(shè)計(jì)[J].包裝工程.2007,(4):90-95.

[2] ALAN COOPER著,Chris Ding等譯.交互設(shè)計(jì)之路——讓高科技產(chǎn)品回歸人性[M].電子工業(yè)出版社,2006:17-35,145.

[3] 張慧.虛擬仿真技術(shù)在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用[J].江蘇廣播電視大學(xué)學(xué)報(bào),2007,(5):72-73.

[4] 丁國(guó)棟.網(wǎng)絡(luò)課程中操作交互的研究與設(shè)計(jì)[D].長(zhǎng)春:吉林大學(xué),2006.

[5] 林清麗.基于認(rèn)知負(fù)荷理論的三維教學(xué)動(dòng)畫設(shè)計(jì)[D].上海:上海師范大學(xué),2007.

The Research of Cognitive Friction in Virtual Experimental Operating System

WEI Shu-li1YANG Xue2

(Institute of Higher Education, Jilin University, Jilin,Changchun, 130012, China)

Abstract: Investigations and studies show that many existing development of virtual experiment focus on applications of technology and a pile of functions, learners manipulate them with a very high "cognitive friction" .Through the analysis of cognitive friction exists in the developed virtual experimental operating system, identified the reasons for its existence, and proposed solving strategies on this basis, which provide reference for the development of virtual experiment and application of virtual experimental teaching to avoid such unnecessary problems.

Keywords: Cognitive Friction; Virtual Experiment; Solving Strategies