視覺認(rèn)知理論在網(wǎng)絡(luò)課程視覺設(shè)計中的應(yīng)用

郭秀敏

(河北廣播電視大學(xué),河北石家莊 050071)

視覺認(rèn)知理論在網(wǎng)絡(luò)課程視覺設(shè)計中的應(yīng)用

郭秀敏

(河北廣播電視大學(xué),河北石家莊 050071)

視覺設(shè)計是遠(yuǎn)程教育中網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計的基礎(chǔ)和重心。正常視覺認(rèn)知的形成要求有視覺信息的正常輸入、傳導(dǎo)和處理三方面的基本保證。視覺認(rèn)知理論強調(diào)具體經(jīng)驗在促進(jìn)個體化發(fā)展過程中的價值,并十分強調(diào)對學(xué)習(xí)內(nèi)容的精心布局,以便使其富有意義、易于理解、便于記憶和更吸引人,并能引起人們對信息設(shè)計問題的關(guān)注。因此,在網(wǎng)絡(luò)課程界面設(shè)計時,既要考慮知識內(nèi)容的表征形式設(shè)計和界面整體的呈現(xiàn)形式設(shè)計,又要考慮界面中各種組成要素的呈現(xiàn)形式設(shè)計。這樣才能制作出優(yōu)質(zhì)高效的教學(xué)資源,更好地為遠(yuǎn)程教育服務(wù)。

網(wǎng)絡(luò)課程;視覺認(rèn)知;視覺設(shè)計

在遠(yuǎn)程教育中的大量網(wǎng)絡(luò)課程中,視覺類信息仍占主導(dǎo)地位,視覺設(shè)計仍然是網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計的基礎(chǔ)和重心。但現(xiàn)今的屏幕設(shè)計,在視覺語言的呈現(xiàn)上,主要關(guān)注視覺展示的物理性問題,即視覺感知領(lǐng)域的研究,較少考慮視覺語言隱含的教育意義;而未來的研究和發(fā)展方向,不僅僅是關(guān)注視覺感知,還應(yīng)關(guān)注視覺語言的認(rèn)知作用,即關(guān)注這些信息如何為學(xué)習(xí)者所知覺、注意、記憶;在視覺要素的設(shè)計上,要考慮網(wǎng)絡(luò)媒介的特殊性以及學(xué)習(xí)者的網(wǎng)絡(luò)視覺特性;在傳遞教學(xué)信息上,要關(guān)注它所隱含的教育意義,即教育功能。因此研究視知覺認(rèn)知,通過挖掘視覺語言包括圖形、圖像、色彩、文字的具體元素所隱含的教育意義,優(yōu)化視覺設(shè)計,目的是促進(jìn)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)。

所謂視知覺,就是視覺思維,指的是視覺把握對象的過程。視覺是人類獲取信息最主要的途徑,也是人類對自身研究認(rèn)識最深刻的部分。視覺認(rèn)知是高級的綜合信息處理過程,對物體屬性包括類別、本質(zhì)、運動和規(guī)律以及用途等深層次的認(rèn)識。知覺是獲得感覺信息意義的過程,是對視覺認(rèn)知的第一環(huán)節(jié)。視覺信息的呈現(xiàn)方式是否符合學(xué)習(xí)者的視知覺特性,是否有利于知覺的組織與加工,將關(guān)系到學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)的效果和效率。

視覺認(rèn)知理論是以認(rèn)知心理學(xué)為背景,針對視覺感知所發(fā)展的研究,人們在認(rèn)知任何視覺圖像的時候,知覺是由不同形態(tài)、色彩、空間和形式組成的完整形象,而不是彼此毫無關(guān)聯(lián)的局部。正常視覺認(rèn)知的形成要求有視覺信息的正常輸入、傳導(dǎo)和處理三方面的基本保證。

認(rèn)知心理學(xué)是運用信息加工觀點來研究認(rèn)知活動的,其研究范圍主要包括感覺、知覺、注意、表象、記憶、思維和言語等心理過程或認(rèn)知過程。它的核心是揭示認(rèn)知過程的內(nèi)部心理機制,即信息是如何獲得、貯存、加工和使用的。在研究內(nèi)部心理機制中,還強調(diào)策略的作用。由于信息加工系統(tǒng)的能力有限,人不能同時應(yīng)用一切可能的信息,也不能采取一切可能的行動,因而人必須采用一定的行動方案、計劃或策略,從而體現(xiàn)人的主動性和智慧性。視覺的認(rèn)知過程是受教育者在視覺信息的刺激下,結(jié)合自己已有的知識經(jīng)驗,對頁面信息進(jìn)行組織和加工的過程。

一、認(rèn)知心理學(xué)的相關(guān)概念

認(rèn)知心理學(xué)的興起豐富了認(rèn)知學(xué)習(xí)理論,同時也產(chǎn)生了一些新的心理學(xué)的名詞,基于論述的需要,將與本文相關(guān)的心理學(xué)名詞闡釋如下:

1.認(rèn)知結(jié)構(gòu)

所謂認(rèn)知結(jié)構(gòu),就是指學(xué)習(xí)者頭腦里的知識結(jié)構(gòu),就是指他們已有的全部觀念的內(nèi)容和組織。認(rèn)知結(jié)構(gòu)中的各種認(rèn)知因素(感知、記憶、思維等)不是孤立存在的,而是相互聯(lián)系、相互作用的,具有完整的結(jié)構(gòu)性;從系統(tǒng)的觀點看,認(rèn)知結(jié)構(gòu)是一個開放的動態(tài)發(fā)展系統(tǒng),又是一個通過自身功能在自我完善中發(fā)展的自組織系統(tǒng)。新知識的獲得總是在已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,通過新舊知識的相互作用、相互整合而完成。

2.圖式

在認(rèn)知心理學(xué)中,已有的知識經(jīng)驗也常常被稱為圖式。英國心理學(xué)家巴特萊特(F.C.BARTLETT)在研究人類有意義記憶時提出圖式的概念,并且指出:“圖式影響了被試對學(xué)習(xí)材料的知覺,有選擇地知覺某些材料而忽略其他……”皮亞杰認(rèn)為“圖式這種認(rèn)識的功能結(jié)構(gòu)是自成為一個整體的,它具有形成過程。圖式既不是預(yù)先形成的先驗的東西,也不是靜止不變的形式結(jié)構(gòu),它包含一些轉(zhuǎn)換規(guī)律并具有自我調(diào)節(jié)作用?！睆囊陨嫌^點可以看出,圖式使知覺對信息的加工變得積極、主動。

3.記憶圖式

記憶圖式是指人們生活中所積累的,儲存在記憶中的一種具有概括性的并具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的觀念性形象。雖然它也具有形象性,但這種形象不同于物象,也不同于知覺形象。它已擺脫了對直接呈現(xiàn)的客觀物象的依賴,是可以進(jìn)行自由加工和改造的記憶信息。記憶圖式能根據(jù)認(rèn)識的需要,把相隔遙遠(yuǎn)或相距久遠(yuǎn)的事物的物象同時呈現(xiàn)在面前,通過表象對多種事物的物象進(jìn)行比較、分析、綜合與概括,而得到他們共同的一般性表象,完成從事物的現(xiàn)象到本質(zhì)的認(rèn)識。

記憶圖式的形成不揚棄三維形象的特征概括。按照記憶圖式對現(xiàn)實的概括深度,可將其分為反映事物外表特征的感性記憶圖式和反映事物本質(zhì)特征的理性記憶圖式。

4.頁面內(nèi)在圖式

頁面本身所蘊涵的信息是多層面的,既具有可視的具象形式,又有不可視的意義信息。這是因為視覺形象除了可視的外在形式,還含有一定的自然屬性和社會屬性;當(dāng)將其放入特定的環(huán)境之中,就會產(chǎn)生多層面的意義信息。例如,一臺正在耕地的拖拉機,它的自然屬性是自身的材料構(gòu)成,自然科學(xué)原理的應(yīng)用,以及它的功能等;它的社會屬性則體現(xiàn)為生產(chǎn)力的提高,或表現(xiàn)一片繁忙的春播景象等。人們對于意義信息的拾取,根據(jù)需要,往往只是一個方面或幾個方面,這主要是由人們的認(rèn)知結(jié)構(gòu)和認(rèn)知目的所決定的。

在這里將其定義為頁面內(nèi)在圖式,它是指蘊涵于頁面結(jié)構(gòu)之中的抽象意義信息。對于網(wǎng)絡(luò)課程的創(chuàng)作者而言,頁面的結(jié)構(gòu)形式及物象的形狀,都是在物理與心理邏輯中建立起隱含抽象意義信息的特有的屏幕構(gòu)圖語言。

5.表征

在人的知覺、記憶、思維和問題的解決中,表征具有十分重要的作用。格拉斯(A.L.G lass)在1980年出版的《認(rèn)知》一書中指出:“信息記載或表達(dá)的方式稱為對這種信息的表征,表征代表著相應(yīng)的信息。”1982年羅伊伯拉特(H.L.Roitblat)在《動物記憶中表征的意義》一文中也指出:“……表征的概念要求所代表領(lǐng)域的特性和這些表征的特性之間有一種標(biāo)定關(guān)系?！卑凑者@種理解,表征是某種東西的信號。它代表著某種東西,并傳遞著某種東西的信息。例如,一張照片代表著所要展示的景物,一個詞代表著某個特定的概念或思想,一張地圖代表著一個國家或地區(qū)。表征可以是物理性的、客觀的東西。如地圖和照片,也可以是心理的、主觀的東西,如主觀鏡頭、概念等,表征和它所代表的物體之間的關(guān)系是一種標(biāo)定關(guān)系,而不是一一對應(yīng)的關(guān)系。

6.自下而上加工

人腦直接接受由感官輸入的信息,經(jīng)過編碼,產(chǎn)生各種內(nèi)部表征,叫做自下而上的加工或數(shù)據(jù)驅(qū)動加工。1980年安德森在《認(rèn)知心理學(xué)及其意義》一書中指出:“自下而上的加工是指信息從細(xì)小的知覺片斷產(chǎn)生出由它們組成的較大的單位?！弊韵露系募庸?通常說的是先對較小知覺單元進(jìn)行分析,然后轉(zhuǎn)向較大的知覺單元,經(jīng)過一系列連續(xù)階段的加工而達(dá)到對感覺刺激的解釋。例如,人們對于文章的認(rèn)識理解過程就是一個自下而上的加工過程。

7.自上而下加工

自上而下加工,是指人腦根據(jù)已有的知識經(jīng)驗,組織和調(diào)節(jié)外部輸入的信息(也叫概念驅(qū)動加工)。人的自上而下的加工不僅影響到對信息的選擇,幫助主體對信息作出恰當(dāng)?shù)慕忉?而且能形成期待,為主體從環(huán)境中獲取信息提供一定的計劃。自上而下加工常體現(xiàn)于上下文效應(yīng)中。例如,在視頻教材的認(rèn)知過程中,受教育者對頁面內(nèi)在圖式意義信息的拾取,就是一種自上而下的加工。它是根據(jù)人腦中已有的知識經(jīng)驗,圍繞著認(rèn)知目的所進(jìn)行的含有期待性和預(yù)測性的信息提取過程。

二、視知覺認(rèn)知的心理過程

隨著認(rèn)知心理學(xué)的興起,知覺已被看作一種主動和富有選擇性的構(gòu)造過程。這種知覺的能動性并非與生俱來,是由人們在長期的生活實踐中所積累的知識經(jīng)驗、知識結(jié)構(gòu)所決定的,它影響著視知覺對頁面信息的組織和加工過程。

1.認(rèn)知結(jié)構(gòu)是信息加工的心理基礎(chǔ)

在對頁面的感知過程中,我們都有這樣的感覺,在同一幅頁面里,我們最先看清的是那些自己所熟悉的信息;同等的信息量,人們頭腦中原來沒有存儲的要比有信號存儲的感知時間要長;對于頁面而言,信息量的多少,也是相對于認(rèn)知者原有的知識經(jīng)驗而言的。認(rèn)知結(jié)構(gòu)的不同決定了對頁面信息知覺過程的不同,在同樣的環(huán)境下,同樣的視覺刺激條件下,每個人獲得的信息是不盡相同的。例如,同聽一堂課,同看一部網(wǎng)絡(luò)課程,結(jié)果每個人獲得的信息是不同的,會仁者見仁,智者見智。所以說認(rèn)知結(jié)構(gòu)是頁面視覺信息加工的基礎(chǔ)。

在頁面知覺信息加工過程中,認(rèn)知結(jié)構(gòu)是決定信息加工成功與否的不可忽視的內(nèi)在因素。認(rèn)知結(jié)構(gòu)的各種知識層次決定了頁面信息的可接納性,認(rèn)知結(jié)構(gòu)與頁面信息之間的差距決定了信息的可辨性。在認(rèn)知過程中,頁面信息與認(rèn)知結(jié)構(gòu)既同構(gòu)又異構(gòu)的關(guān)系,構(gòu)成了新知識獲取的基礎(chǔ)和條件。由此可見,認(rèn)知結(jié)構(gòu)的組織特性和頁面信息的可接納性、可辨性是決定知覺信息加工的主要因素,也是新知識獲取的關(guān)鍵。所以,在網(wǎng)絡(luò)課程的創(chuàng)作過程中,應(yīng)充分考慮頁面內(nèi)容與受教育者的認(rèn)知結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系。

2.圖式構(gòu)成了視知覺信息加工的上下文關(guān)系

圖式的概念涉及了認(rèn)知學(xué)習(xí)的內(nèi)部心理過程,直接影響著知覺信息的加工提取。隨著認(rèn)知心理學(xué)的興起,圖式在認(rèn)知過程中的作用越來越受到人們的重視,它在視知覺信息加工過程中同樣發(fā)揮著積極的作用。

(1)提供從環(huán)境中獲取信息的計劃,產(chǎn)生期待和預(yù)測。圖式在接受了與它相適合的外部信息或主觀經(jīng)驗中的信息以后,就被激活而形成一種知覺定勢。人們將預(yù)測環(huán)境中某些信息的出現(xiàn),并指導(dǎo)感覺器官去積極探索所需要的信息,使知覺活動變得有目的性。例如,對于一個描述化學(xué)反應(yīng)的鏡頭,外部信息會將受教育者圖式中關(guān)于化學(xué)反應(yīng)物的所有信息激活,并產(chǎn)生預(yù)測化學(xué)反應(yīng)結(jié)果的積極心理。

(2)作為信息的接受系統(tǒng)。環(huán)境中的信息只有與知覺所具有的圖式發(fā)生聯(lián)系時才有意義。一般說來,適合圖式的信息得到加工,不適合的信息被忽略掉。例如,一輛奔馳在公路上的汽車的頁面,對于不熟悉汽車性能的人而言,或許只是卡車、大客及轎車的分類性認(rèn)識;而對于一名汽車專家而言,他的認(rèn)識就不僅僅是分類,還包括對其性能、型號的具體性的認(rèn)識和理解。

從圖式的以上兩個作用可以看出,已有的知識經(jīng)驗構(gòu)成了知覺信息加工的基礎(chǔ),并指導(dǎo)感官去探索、組織頁面所蘊涵的信息。同時,頁面信息只有與圖式發(fā)生聯(lián)系,才能得到加工,在認(rèn)知心理學(xué)中被稱為圖式激活。

當(dāng)頁面信息的可接納性和可辨性與認(rèn)知主體的圖式相吻合時,就具備了圖式激活的條件,圖式一旦被激活,知覺信息的加工就會變得積極、主動、經(jīng)濟。

一般說來,在知覺某一對象時,與知覺對象有關(guān)的圖式會成為知覺信息加工的上下文關(guān)系。有了這種關(guān)系,知覺就能很快把接受到的頁面信息組織起來,成為有意義的材料,并以此改進(jìn)原有圖式,而形成新的圖式,由此可見,對頁面信息的加工圖式?jīng)Q定了“要吸收哪些信息”,“可忽略哪些信息”。

三、視知覺認(rèn)知的信息加工過程

視知覺過程涉及的又一個重要問題,這就是整體和部分的知覺問題。格式塔心理學(xué)認(rèn)為,整體大于部分之和,整體決定著其部分的知覺。即頁面的總體特征知覺快于局部特征知覺;而且當(dāng)人有意識地去注意觀看總體特征時,知覺加工不受局部特征的影響;但當(dāng)人注意局部特征時,他不能不先知覺總體特征。這意味著總體特征是先于局部被知覺的,總體加工是處于局部分析之前的一個必要的知覺階段。例如一則廣告,廣告畫面中背景是醒目的黃色,“布袋、磚、狗”依次出現(xiàn),人們在欣賞時首先關(guān)注的是這幅圖畫的整體性,不是“布袋、磚、狗”的單個形象。

學(xué)生在解決問題時之所以產(chǎn)生迷惑不解,是由于沒有把問題的細(xì)節(jié)方面與問題的整體情境聯(lián)系起來考慮。一旦把問題看成一個有意義的整體,就會產(chǎn)生頓悟,問題也就解決了。還有一些遷移、創(chuàng)造性思維的研究沖破了以前心理學(xué)理論的條條框框,在理論創(chuàng)建和教育實踐中都具有獨特的價值和意義。

天津師范大學(xué)曾研究了視知覺無意識對局部幾何特征加工中的整體優(yōu)勢效應(yīng)。用MANO-VA分析了啟動圖形對靶圖形局部特征加工的啟動效應(yīng),發(fā)現(xiàn)了視知覺對無意識呈現(xiàn)的圖形加工具有形狀優(yōu)勢效應(yīng),啟動圖形與靶圖形的整體形狀相同可以抑制對靶圖形局部形狀特征的判斷。當(dāng)被試的任務(wù)變成判斷靶線條的顏色或啟動圖形的邊由連通狀態(tài)變成不連通時,視知覺無意識對啟動圖形加工的整體優(yōu)勢效應(yīng)消失。結(jié)果提示整體優(yōu)勢效應(yīng)很可能與任務(wù)涉及的信息通道密切相關(guān),對局部形狀特征的注意可能涉及對周圍整體形狀信息加工自動抑制的過程。

整體和局部的加工問題與自下而上加工和自上而下加工有密切的聯(lián)系。自下而上加工是從較小的知覺單元轉(zhuǎn)向較大的知覺單元,似乎可以說是從局部到整體的加工,而自上而下加工是關(guān)于知覺對象的一般知識,期望或假設(shè)引導(dǎo)的加工,也可以說是從整體開始的加工。因此,知覺過程中既存在自下而上加工和自上而下加工,又存在從局部到整體的加工和從整體到局部的加工問題。

借用認(rèn)知心理學(xué)的觀點,頁面信息加工首先是“自上而下”的,它依賴于人們已有的知識經(jīng)驗。當(dāng)這種“自上而下”的加工不能完全讀解頁面信息時,便會產(chǎn)生與之恰好相反的“自下而上”的從局部到整體的呼應(yīng)與補充,如此反復(fù),直至產(chǎn)生對頁面信息更深層理解。

四、結(jié)束語

視覺認(rèn)知理論提出的個體差異發(fā)展和整合的觀點,強調(diào)具體經(jīng)驗在促進(jìn)個體化發(fā)展過程中的價值,并十分強調(diào)對學(xué)習(xí)內(nèi)容的精心布局,以便使其富有意義、易于理解、便于記憶和更吸引人,并能引起人們對信息設(shè)計問題的關(guān)注。認(rèn)知主義的教學(xué)法則包括讓學(xué)生了解新知識的結(jié)構(gòu)(例如,先行組織者),通過陳述目標(biāo)使他們注意學(xué)習(xí)內(nèi)容的特征,將學(xué)習(xí)內(nèi)容組合成易于理解的單元,以容易理解的方式展現(xiàn)課文內(nèi)容,以及為課文內(nèi)容補充有用的視覺資料等。因此,在網(wǎng)絡(luò)課程界面設(shè)計時,既要考慮知識內(nèi)容的表征形式設(shè)計和界面整體呈現(xiàn)形式設(shè)計,又要考慮界面中各種組成要素的呈現(xiàn)形式設(shè)計,制作出優(yōu)質(zhì)高效的教學(xué)資源更好地為遠(yuǎn)程教育服務(wù)。

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Application of Visual Cognition Theory in the Visual Design of Online Courses

GUO Xiumin

(Hebei Radio&TV University,Shijiazhuang,Hebei 050071,China)

The visual design is the foundation and focus of online course design in distance education.The formation of normal visual perception requires the three basic guarantees of the normal input of visual information,conducting and processing.Visual cognition theory stresses the value of specific experience in the promotion of the development process of individualization,laying great emphasis on the careful layout of the learning content in order to make it meaningful,easy to understand,easy to remember and more attractive,and drawing attention to information design issues.Therefore,in the interface design of online courses,it is necessary to consider not only the representation form design of knowledge content and overall design of the interface,but also the presentation form design of various components of the interface,so as to produce high quality and efficient teaching resources to better serve distance education.

online courses;visual cognition;visual design

G434

A

1008-469X(2011)03-0033-04

2011-02-18

注:本文為河北省教育廳2010年度河北省高等教育科學(xué)研究項目《高職教育網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)研究》(項目批號:2010508)的研究成果之一。

郭秀敏(1964-),女,河北元氏人,教育學(xué)碩士,正高級工程師,主要從事電視節(jié)目制作、影視廣告、多媒體設(shè)計的教學(xué)與研究。