基于情境認(rèn)知的科普繪本互動(dòng)設(shè)計(jì)研究

◇張嘉欣 羅卿軒

繪本誕生于17 世紀(jì)后半葉的歐洲，又叫作畫(huà)出來(lái)的書(shū)，是通過(guò)文字、圖畫(huà)、視覺(jué)設(shè)計(jì)來(lái)表達(dá)特定情感和主題的讀本。繪本的雛形最早可追溯到遠(yuǎn)古時(shí)期的圖騰。隨著生產(chǎn)力的發(fā)展和科技的進(jìn)步，人們開(kāi)始通過(guò)壁畫(huà)、陶器、青銅器、卷軸畫(huà)等方式來(lái)記錄日常生活和生產(chǎn)活動(dòng)：如夏商周青銅器上的圖畫(huà)，秦漢時(shí)代的畫(huà)像石，魏晉南北朝的墓室壁畫(huà)，五代兩宋的卷軸畫(huà)，明清時(shí)期戲曲、小說(shuō)的木版插畫(huà)等已初步具備了繪本的基本要素。

歷史上最早的繪本是比阿特麗克斯·波特繪制的《彼特兔的故事》。日本“圖畫(huà)書(shū)之父”松居直在《我的圖畫(huà)書(shū)論》中，把繪本定義為“用再創(chuàng)造的方法，把語(yǔ)言和繪畫(huà)這兩種藝術(shù)，不失特性地綜合在一起，形象地表現(xiàn)為書(shū)這種獨(dú)特的物質(zhì)狀態(tài)”。他策劃了世界上第一個(gè)科普繪本期刊品牌——《科學(xué)之友》。自創(chuàng)辦至今，出版了600 多本科普繪本，被翻譯成20 多種語(yǔ)言，成為科普繪本中的經(jīng)典。

作為一種以圖畫(huà)為主、文字輔佐，以達(dá)到敘事目的的特殊書(shū)籍，繪本可將各種故事與藝術(shù)融入特定場(chǎng)景或主題，有助于培養(yǎng)讀者的觀察與認(rèn)知、語(yǔ)言表達(dá)、邏輯推理等能力，深受讀者的歡迎。隨著數(shù)字媒體技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了以數(shù)字化和交互方式相結(jié)合的科普繪本，這類互動(dòng)性繪本可讓讀者在閱讀過(guò)程中以互動(dòng)的方式理解繪本內(nèi)容，讓讀者更加輕松、愉悅地掌握知識(shí)，提高閱讀興趣。目前，市面上這類繪本存在內(nèi)容題材陳舊、閱讀性和趣味性融合度低、交互方式單一等問(wèn)題。本文通過(guò)分析現(xiàn)有的互動(dòng)科普繪本存在的問(wèn)題，提出基于情境認(rèn)知理論的科普繪本交互設(shè)計(jì)解決方案。

一、基于情境認(rèn)知的科普繪本互動(dòng)設(shè)計(jì)現(xiàn)狀

隨著數(shù)字媒體的發(fā)展，出現(xiàn)了與互動(dòng)方式相結(jié)合的科普繪本，與傳統(tǒng)繪本相比，交互繪本通過(guò)觸摸、點(diǎn)擊、拖動(dòng)、滑動(dòng)等方式控制繪本的圖文內(nèi)容、動(dòng)畫(huà)、視頻及游戲。這種交互設(shè)計(jì)讓讀者的行為起到串聯(lián)故事情節(jié)的作用，由被動(dòng)接受方式轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)探索參與，一定程度上可以激發(fā)讀者學(xué)習(xí)的積極性。然而，國(guó)內(nèi)這種繪本起步較晚，主要存在三個(gè)方面的問(wèn)題。

（一） 內(nèi)容題材陳舊

因國(guó)內(nèi)科普繪本設(shè)計(jì)和研究起步較晚，發(fā)展較慢，相較于國(guó)外優(yōu)秀的科普繪本而言，國(guó)內(nèi)有些科普繪本內(nèi)容題材較為老套，過(guò)于強(qiáng)調(diào)從作者角度去闡述內(nèi)容，忽略了讀者的閱讀感受。部分科普繪本創(chuàng)作者只是將繪本內(nèi)容的表面含義表現(xiàn)出來(lái)，沒(méi)有在對(duì)內(nèi)容深度理解的基礎(chǔ)上進(jìn)行再創(chuàng)作。

（二） 閱讀性和趣味性融合度低

目前，國(guó)內(nèi)有些繪本的創(chuàng)作者對(duì)于繪本的理解僅浮于表面，他們認(rèn)為顏色鮮艷的圖像和生動(dòng)的文字內(nèi)容才是讀者需要的，容易忽略不同年齡階段的讀者對(duì)圖文內(nèi)容的理解認(rèn)知能力。另外，市面上一些繪本的插畫(huà)圖像表現(xiàn)手法單一，缺乏一定的審美觀和藝術(shù)性，難以將閱讀性和趣味性進(jìn)行充分融合，沒(méi)有擺脫傳統(tǒng)模式的窠臼。

（三） 交互方式單一

國(guó)內(nèi)部分科普繪本還停留在傳統(tǒng)的翻頁(yè)或通過(guò)手勢(shì)操作模型場(chǎng)景的縮放、位移等方式來(lái)實(shí)現(xiàn)交互的層面。這種交互方式比較單一，缺乏創(chuàng)新性，未能激發(fā)讀者的閱讀興趣，難以達(dá)到有效傳播知識(shí)的目的。

綜上所述，目前市場(chǎng)上的部分互動(dòng)科普繪本無(wú)論在設(shè)計(jì)理念上，還是在內(nèi)容和互動(dòng)模式上，都未能以讀者為中心，在繪本內(nèi)容和交互方式上仍具備一定的發(fā)掘空間，在傳播模式上未能和新興的數(shù)字媒體進(jìn)行很好的銜接。設(shè)計(jì)師需要不斷更新認(rèn)知結(jié)構(gòu)，在充分展示繪本知識(shí)的同時(shí)，提升讀者的閱讀興趣?；趯?duì)互動(dòng)類科普繪本的研究，本文將情境認(rèn)知理論融入科普繪本，以此為創(chuàng)新設(shè)計(jì)思路，試圖解決當(dāng)前互動(dòng)類科普繪本設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題。

二、情境認(rèn)知理論概述

情境認(rèn)知，又稱“情境學(xué)習(xí)”，由布朗、科林斯與杜基德在1989 年提出。他們?cè)诎l(fā)表的論文《情境認(rèn)知與學(xué)習(xí)文化》 中指出：“知識(shí)與活動(dòng)是不可分的，知識(shí)在活動(dòng)中，在其豐富的情境中，不斷地被運(yùn)用和發(fā)展，知識(shí)具有情境性?！鼻榫痴J(rèn)知理論是繼行為主義學(xué)習(xí)理論和信息加工學(xué)習(xí)理論之后學(xué)習(xí)理論的一個(gè)新的研究方向。情境認(rèn)知理論強(qiáng)調(diào)語(yǔ)境對(duì)知識(shí)學(xué)習(xí)的重要性，認(rèn)為知識(shí)是語(yǔ)境化的，學(xué)習(xí)是在語(yǔ)境中感知的，這有助于讀者進(jìn)一步理解和掌握知識(shí)，從而內(nèi)化知識(shí)。情境認(rèn)知理論強(qiáng)調(diào)教學(xué)活動(dòng)應(yīng)以學(xué)習(xí)者為主體，教育活動(dòng)應(yīng)與人類社會(huì)實(shí)踐相聯(lián)系，學(xué)習(xí)應(yīng)與情境實(shí)踐相結(jié)合。

情境認(rèn)知理論強(qiáng)調(diào)，在教學(xué)活動(dòng)中應(yīng)當(dāng)以學(xué)習(xí)者為主，強(qiáng)調(diào)教育活動(dòng)和人類社會(huì)實(shí)踐相聯(lián)系，學(xué)習(xí)理應(yīng)與情境化的實(shí)踐活動(dòng)相結(jié)合。情境認(rèn)知理論影響著教學(xué)方法設(shè)計(jì)和學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計(jì)等各方面的教學(xué)理念，為教育概念和技術(shù)的研究與創(chuàng)新提供了理論依據(jù)。威爾遜主編的《MIT 認(rèn)知科學(xué)百科全書(shū)》中，就把情境認(rèn)知與學(xué)習(xí)作為一個(gè)概念來(lái)使用，他認(rèn)為情境認(rèn)知與學(xué)習(xí)就是在自然情境下對(duì)認(rèn)知進(jìn)行的研究，認(rèn)知過(guò)程的本質(zhì)由情境決定，情境是認(rèn)知活動(dòng)的基礎(chǔ)。

在情境認(rèn)知理論研究中，以教學(xué)設(shè)計(jì)與學(xué)習(xí)環(huán)境開(kāi)發(fā)研究為主。美國(guó)兒童心理學(xué)家Resnick（雷斯尼克） 將抽象、脫境的學(xué)習(xí)與具體、情境學(xué)習(xí)進(jìn)行對(duì)比研究，揭示脫離情境學(xué)習(xí)的問(wèn)題。英國(guó)哲學(xué)家Whitehead（懷特海） 主張知識(shí)與周?chē)h(huán)境進(jìn)行交互，并在情境中不斷應(yīng)用知識(shí)。在互動(dòng)類科普繪本中，情境是影響讀者認(rèn)知體驗(yàn)的一大主要因素，其可以轉(zhuǎn)化為場(chǎng)景、交互等具體的元素，為讀者在場(chǎng)景中完成模型或系統(tǒng)提供相應(yīng)的功能，這是一個(gè)完整的交互場(chǎng)景。

三、基于情境認(rèn)知的科普繪本互動(dòng)設(shè)計(jì)創(chuàng)意

基于情境認(rèn)知理論，嘗試解決早期科普繪本互動(dòng)設(shè)計(jì)內(nèi)容題材陳舊、閱讀性和趣味性融合度低、交互方式單一等問(wèn)題，讓讀者在特定的情境中更加輕松、愉悅地掌握知識(shí)。

本創(chuàng)意基于新媒體平臺(tái)自帶的功能與互動(dòng)視頻相結(jié)合的新方式，試圖改變傳統(tǒng)的交互方式，創(chuàng)作出具有劇情參與、內(nèi)容探索、感官反饋、沉浸感強(qiáng)等交互方式的科普繪本。創(chuàng)新點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面。

（一） 多樣化的交互模式

在交互方面，采用視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)和觸覺(jué)交互設(shè)計(jì)，以整合交互式視頻情境。視覺(jué)是人們最重要的感知，在界面中展示場(chǎng)景及視頻，讓讀者通過(guò)界面切換來(lái)實(shí)現(xiàn)視覺(jué)交互，能夠讓讀者產(chǎn)生代入感和情境感；聽(tīng)覺(jué)是人們認(rèn)知外部世界的重要渠道，聽(tīng)覺(jué)交互主要指讀者通過(guò)界面中的視頻提供音效反饋，可以增強(qiáng)情境感，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣；觸覺(jué)交互作為人機(jī)交互領(lǐng)域的技術(shù)，憑借其高效的交互效率和簡(jiǎn)單的操作方式獲得市場(chǎng)青睞。讀者與界面中的圖文、視頻進(jìn)行交互，可實(shí)現(xiàn)放大、縮小、平移、旋轉(zhuǎn)等人機(jī)交互的功能，可以增強(qiáng)繪本的交互體驗(yàn)。

（二） 協(xié)調(diào)的視覺(jué)效果和清晰的層級(jí)界面

第一，和諧統(tǒng)一的視覺(jué)效果設(shè)計(jì)?？破绽L本的視覺(jué)效果決定其在讀者心中的第一印象，能夠較大程度上影響讀者體驗(yàn)?？破绽L本界面可采取圖文并茂的表現(xiàn)形式，即文字和插圖相結(jié)合的類型。好的插圖有助于增強(qiáng)讀者的代入感，給讀者帶來(lái)良好的視覺(jué)感受。文字部分可補(bǔ)充畫(huà)面不便展示卻又十分重要的信息，有助于讀者閱讀文字細(xì)節(jié)。文字和插畫(huà)共同完成敘事，在科普繪本中尤為重要?？破绽L本創(chuàng)作者要充分考慮讀者的年齡段、知識(shí)層級(jí)、興趣愛(ài)好，借助有趣的插圖和簡(jiǎn)潔的文字，以表現(xiàn)形式的多樣化來(lái)吸引讀者的注意力，增強(qiáng)科普繪本的閱讀性。

第二，具有層次感的界面清晰明了，體現(xiàn)秩序感。在科普繪本閱讀過(guò)程中，審美性和實(shí)用性是決定讀者閱讀體驗(yàn)的兩個(gè)重要方面。針對(duì)當(dāng)前科普繪本在界面層級(jí)和信息呈現(xiàn)中存在的問(wèn)題，設(shè)計(jì)師根據(jù)讀者的閱讀習(xí)慣來(lái)規(guī)劃設(shè)計(jì)并引導(dǎo)界面交互，呈現(xiàn)給讀者的層級(jí)界面簡(jiǎn)潔、清晰、直觀；相關(guān)內(nèi)容在界面中進(jìn)行整合、分類和呈現(xiàn)，可以適當(dāng)?shù)卦诮缑嬷姓舷嚓P(guān)的圖文場(chǎng)景元素，突出視覺(jué)中心，從而使讀者獲得較為舒適的閱讀體驗(yàn)。

（三） 抽象的擬真情境

互動(dòng)視頻作為一種新興的視頻模式，不僅能夠傳遞思想，還可以在視覺(jué)上營(yíng)造特定的審美氛圍，豐富作品的內(nèi)涵和藝術(shù)性?；?dòng)視頻打破了傳統(tǒng)視頻中單線敘事的模式，設(shè)置多條劇情分支以供受眾選擇，來(lái)達(dá)到互動(dòng)的目的。以情境認(rèn)知理論為指導(dǎo)，通過(guò)對(duì)圖文、概念、類別的分類研究，重構(gòu)科普繪本應(yīng)用情境，與科普繪本中的相關(guān)內(nèi)容結(jié)合起來(lái)，能夠營(yíng)造一個(gè)情境化的學(xué)習(xí)氛圍，讓圖文內(nèi)容“活”起來(lái)，讓讀者在相應(yīng)的情境中與繪本內(nèi)容進(jìn)行交互，進(jìn)入一個(gè)可以觀看、聆聽(tīng)的鮮活世界，建立讀者與科普繪本之間的情感聯(lián)系，改善早期科普繪本枯燥乏味的現(xiàn)象，兼具教育性和趣味性，從而達(dá)到傳播知識(shí)的目的。

四、基于情境認(rèn)知的科普繪本互動(dòng)設(shè)計(jì)實(shí)踐

在上述設(shè)計(jì)創(chuàng)意的基礎(chǔ)上，以情境認(rèn)知理論為主導(dǎo)，以圖文并茂和互動(dòng)視頻相結(jié)合的新形式，使讀者在相關(guān)情境中掌握知識(shí)。

繪本主題選定為“蒸汽機(jī)車(chē)”，其內(nèi)容以文字解讀、互動(dòng)視頻、插圖三大模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)。文字解讀讓讀者了解蒸汽機(jī)車(chē)的型號(hào)、歷史背景、制造運(yùn)用；互動(dòng)視頻采用網(wǎng)狀敘事架構(gòu)將多個(gè)視頻組成合集，展現(xiàn)不同型號(hào)的蒸汽機(jī)車(chē)在不同時(shí)間、不同環(huán)境的運(yùn)用歷程；插圖從蒸汽機(jī)車(chē)的設(shè)計(jì)參數(shù)、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、外部展示、媒介宣傳、運(yùn)用記錄五個(gè)維度，向讀者展現(xiàn)繪本的主題。

因?yàn)榭破绽L本涉及專業(yè)詞匯，部分讀者為非專業(yè)人士，所以科普繪本互動(dòng)設(shè)計(jì)需從讀者角度出發(fā)，讓讀者在知之甚少的情況下了解科普繪本的內(nèi)容，其功能性和實(shí)用性是需要考慮的因素。在設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)過(guò)程中，可將繪本的文字解讀、插圖設(shè)計(jì)、互動(dòng)視頻三大模塊相互切換。具體設(shè)計(jì)思路如下。

（一） 交互模式設(shè)計(jì)

繪本的內(nèi)容模塊圍繞“蒸汽機(jī)車(chē)”的相關(guān)知識(shí)構(gòu)建，如圖1 所示。設(shè)置文字解讀模塊，通過(guò)文字介紹讓讀者了解不同蒸汽機(jī)車(chē)的型號(hào)、歷史背景、制造運(yùn)用。設(shè)置插圖模塊，將設(shè)計(jì)參數(shù)、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、外部展示、媒介宣傳、運(yùn)用記錄五個(gè)維度融入插圖，使讀者通過(guò)插圖可直觀、主動(dòng)地認(rèn)識(shí)、感受蒸汽機(jī)車(chē)的整體結(jié)構(gòu)，而不會(huì)產(chǎn)生抗拒心理。設(shè)置互動(dòng)視頻模塊，將互動(dòng)視頻與文字、插圖和特有的音效相結(jié)合，為讀者營(yíng)造一個(gè)可輕松愉悅地獲取知識(shí)的情境化的氛圍。

豐富多樣的交互功能模塊，是吸引讀者閱覽科普繪本的重要條件。創(chuàng)造有趣的互動(dòng)體驗(yàn)，提高讀者的互動(dòng)效率，是它在讀者中受歡迎的一個(gè)主要優(yōu)勢(shì)。交互模式包括聽(tīng)覺(jué)和觸覺(jué)交互，并且各種互動(dòng)模式能夠增強(qiáng)讀者的新鮮感和體驗(yàn)感。

第一，聽(tīng)覺(jué)交互。讀者在互動(dòng)視頻中的操作都會(huì)收到相應(yīng)的音效反饋，當(dāng)讀者點(diǎn)擊模塊中的一個(gè)選項(xiàng)，就能實(shí)現(xiàn)聲音播放，從而產(chǎn)生蒸汽機(jī)車(chē)特有的音效。視頻選集中有多個(gè)視頻選項(xiàng)，點(diǎn)擊視頻選項(xiàng)時(shí)，根據(jù)每個(gè)互動(dòng)視頻上的標(biāo)題可觀看不同的互動(dòng)視頻、不同的蒸汽機(jī)車(chē)運(yùn)行軌跡、不同的音效。這些元素讓互動(dòng)視頻更接近現(xiàn)實(shí)生活，能夠增強(qiáng)互動(dòng)視頻的表現(xiàn)力和吸引力，使讀者能夠感受和體驗(yàn)情景互動(dòng)的自然化。

第二，觸覺(jué)交互。根據(jù)視頻包含的任務(wù)內(nèi)容，分為點(diǎn)擊視頻標(biāo)題、交互拖拽、文字輸出三個(gè)觸覺(jué)交互。點(diǎn)擊選集中的標(biāo)題選項(xiàng)觸發(fā)視頻的播放；每個(gè)視頻下方的進(jìn)度條可實(shí)現(xiàn)視頻的拖放功能，讀者可通過(guò)進(jìn)度條拖拽切換不同時(shí)間段的畫(huà)面和場(chǎng)景，便于更加直觀地觀察蒸汽機(jī)車(chē)的外觀設(shè)計(jì)和運(yùn)行；點(diǎn)擊進(jìn)度條下方的“彈幕輸入框”輸入相應(yīng)的文字即可實(shí)現(xiàn)文字輸入體驗(yàn)。

（二） 視覺(jué)效果設(shè)計(jì)

將圖文內(nèi)容和互動(dòng)視頻應(yīng)用于界面中，既能體現(xiàn)蒸汽機(jī)車(chē)特有的年代感，又能使讀者獲得良好的視覺(jué)體驗(yàn)。

一是和諧統(tǒng)一的圖文搭配。運(yùn)用相應(yīng)的黑白插圖，引發(fā)讀者的認(rèn)同感，體現(xiàn)出蒸汽機(jī)車(chē)特有的年代背景。采用共情和移情的方法，將繪本內(nèi)容搭配蒸汽機(jī)車(chē)的設(shè)計(jì)參數(shù)和海報(bào)，渲染情境氛圍。圖文內(nèi)容應(yīng)貼近當(dāng)時(shí)的時(shí)代背景，增強(qiáng)沉浸感，選擇最適宜、最明確、最簡(jiǎn)約的內(nèi)容元素作為場(chǎng)景元素，將信息直截了當(dāng)?shù)貍鬟_(dá)給讀者，簡(jiǎn)潔明快，易于識(shí)別。

二是清晰的界面層級(jí)設(shè)計(jì)。互動(dòng)視頻基于新媒體平臺(tái)，設(shè)有四個(gè)層級(jí)界面，為確保界面之間能夠相互流暢切換，便于讀者操作，主界面下最多延伸三個(gè)次級(jí)界面，使操作簡(jiǎn)便，減少視覺(jué)疲勞。在互動(dòng)視頻的主界面有視頻選集、標(biāo)題和標(biāo)簽三個(gè)按鈕入口。點(diǎn)擊主界面的視頻選集按鈕可進(jìn)入標(biāo)題，每個(gè)標(biāo)題有不同的視頻選集，點(diǎn)擊按鈕可以進(jìn)入標(biāo)題相應(yīng)的視頻界面。在視頻界面下方有標(biāo)簽按鈕，每個(gè)標(biāo)簽分別代表相應(yīng)的頻道分區(qū)。

（三） 繪本情境設(shè)計(jì)

繪本通過(guò)建構(gòu)互動(dòng)情境讓讀者體驗(yàn)當(dāng)時(shí)的環(huán)境，更具知識(shí)性和趣味性，場(chǎng)景所涉及的關(guān)鍵內(nèi)容通過(guò)圖文內(nèi)容和互動(dòng)視頻來(lái)表達(dá)。當(dāng)讀者看到這些陌生或熟悉的圖片時(shí)，他們會(huì)根據(jù)自己的生活經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)儲(chǔ)備，試圖理解圖片的含義。這種形式有一種“活”的溫度，與書(shū)本上冰冷的文字相比，更容易與讀者建立情感聯(lián)系，給讀者留下深刻的印象。

通過(guò)對(duì)相關(guān)歷史文獻(xiàn)的梳理，提煉和總結(jié)核心內(nèi)容，創(chuàng)建了兩大場(chǎng)景來(lái)反映繪本的主要內(nèi)容。第一，圖文情境，包括文字解讀、黑白照片、海報(bào)宣傳三種形式。通過(guò)簡(jiǎn)潔的文字闡述，讀者能夠?qū)W習(xí)相關(guān)內(nèi)容。這些內(nèi)容將趣味性和知識(shí)性相結(jié)合，能夠提升讀者的體驗(yàn)感。第二，互動(dòng)視頻情境。在情境當(dāng)中展示蒸汽機(jī)車(chē)的運(yùn)用歷程；點(diǎn)擊視頻上的標(biāo)題，可觀看不同蒸汽機(jī)車(chē)的運(yùn)行畫(huà)面、運(yùn)行軌跡?；?dòng)視頻更貼近現(xiàn)實(shí)生活，能夠使讀者產(chǎn)生身臨其境的感覺(jué)，實(shí)現(xiàn)情境交互的自然化。

五、結(jié)語(yǔ)

本文以“蒸汽機(jī)車(chē)”為主題，以情境認(rèn)知理論為依據(jù)，進(jìn)行了一次科普繪本互動(dòng)設(shè)計(jì)創(chuàng)意實(shí)踐。在設(shè)計(jì)實(shí)踐完成后，對(duì)其使用和傳播的效果進(jìn)行了評(píng)估。根據(jù)實(shí)踐反饋的結(jié)果，這種科普繪本的學(xué)習(xí)體驗(yàn)、學(xué)習(xí)效率和溝通效率，明顯優(yōu)于傳統(tǒng)科普繪本的體驗(yàn)。基于情境認(rèn)知的科普繪本互動(dòng)設(shè)計(jì)，有助于提升讀者的閱讀體驗(yàn)和閱讀興趣，使讀者可以輕松、愉悅地掌握科普知識(shí)。該結(jié)果驗(yàn)證了基于情境認(rèn)知的科普繪本設(shè)計(jì)研究的可行性，這種寓教于樂(lè)的形式也能為同類科普繪本的設(shè)計(jì)提供經(jīng)驗(yàn)和參考。