情境認知視角下科普類互動藝術(shù)的功能性分析

摘" 要：隨著經(jīng)濟技術(shù)水平的不斷發(fā)展進步，跨媒體時代已然到來，各行業(yè)間的壁壘逐漸被打破，并趨于融合，從而提升了現(xiàn)代社會中人們所追求的精神需求水平。為了更完善地分析科普教育領(lǐng)域以增強信息傳播力與影響力的相關(guān)訴求，運用情境認知理論來分析科普類互動藝術(shù)的思路，以情境認知理論視角探討互動藝術(shù)在科普教育方面的優(yōu)勢。梳理出不同互動藝術(shù)設(shè)計的特點及功能，使設(shè)計從人的認知與環(huán)境情境的角度出發(fā)，為新媒體時代下科普教育的傳播與發(fā)展做出貢獻，為互動設(shè)計在科普教育行業(yè)的實際運用提供借鑒，為之后的設(shè)計轉(zhuǎn)型提供新策略。

關(guān)鍵詞：情境認知理論；科普教育；互動藝術(shù)；功能性分析

一、情境認知與互動藝術(shù)

情境認知理論最早于1970年代提出，強調(diào)知識學(xué)習(xí)的情境性，知識不能脫離情景活動從而抽象存在，應(yīng)當(dāng)與社會實踐相結(jié)合，更關(guān)注人的認知與周圍環(huán)境之間的作用[1]。因而人們對當(dāng)前事物進行信息加工的同時，通過對環(huán)境的分析，梳理出事件的整體活動流程，同時情境還豐富了人的認知過程并為其帶來真實的情感體驗。情境認知理論被廣泛運用于教育學(xué)領(lǐng)域、社會學(xué)領(lǐng)域以及認知發(fā)展學(xué)領(lǐng)域等，教師在教學(xué)過程中通過引導(dǎo)構(gòu)建生動的內(nèi)容場景來激發(fā)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)熱情以促進對知識的理解滲透，更有利于提高學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)水平，提高其學(xué)習(xí)積極性。

隨著科技信息水平的不斷進步，更多新型的媒體藝術(shù)形式得到發(fā)展與創(chuàng)新。其中，互動藝術(shù)最早在歐美國家得到發(fā)展，以獨特的科技與藝術(shù)結(jié)合的形式突出重圍，滿足大眾的信息需求。不同于傳統(tǒng)媒介的視聽表達形式，互動藝術(shù)結(jié)合空間、感官、情感等多種條件來影響受眾的認知行為，其中能夠給受眾帶來情感能量的整體空間環(huán)境、互動的方式是互動藝術(shù)設(shè)計的重中之重。而這與情境認知理論帶來的意義“不謀而合”，互動藝術(shù)基于空間場景的各因素影響下，在滿足受眾基本需求的同時，注重其情感體驗與思維認知，符合情境認知的內(nèi)容性與情境性。

作為一種創(chuàng)新型科技藝術(shù)媒介，互動設(shè)計以注重內(nèi)容與互動的特點在科普教育行業(yè)“站穩(wěn)腳跟”。科普不僅僅是傳授科學(xué)知識本身，更多的是培養(yǎng)受眾對知識的應(yīng)用與理解：“如何在情境中正確使用，如何能適時進行表達”是科普教育的重點?；铀囆g(shù)為科普教育提供了一種新的媒介傳播方式，融合了藝術(shù)、科學(xué)、技術(shù)和教育的特點，讓受眾從情景體驗中感受科學(xué)、學(xué)習(xí)科學(xué)、運用科學(xué)，幫助受眾提高自身學(xué)習(xí)能力與創(chuàng)新能力。因此，探索基于情境認知的科普互動藝術(shù)具有較為重要的意義。

二、情境認知對科普教育的構(gòu)建

情境認知理論提出的20年間，科學(xué)家恩茲利提出了三級意識模型理論，并對情境認知做了新的定義：“在一定時間和空間范圍內(nèi)對于環(huán)境要素的感知感受、對認知意義的理解分析以及對未來狀態(tài)的發(fā)展預(yù)測和反思規(guī)劃?！盵2]因此，她認為，情境認知是對象在實踐交互過程中通過階段性的認知處理形成的，使認知與實踐相輔相成，從而進行有意識的思考認知過程。不同階段理解情境的重點不同，主要包含的情景設(shè)立特點也就不同，在滿足受眾情境體驗的同時，要做到知識理解最大化。因此，總結(jié)下來三級模型分別為感知階段、理解階段與預(yù)測階段，三級模型循序漸進，形成較為完善的思維認知模式（如圖1）。

（一）情境感知階段

情境感知階段作為意識模型的第一級，主要圍繞對外界信息感知、信息處理的功能展開。作為首個受眾與情境空間接觸的感知階段，除了滿足受眾的情感需求和認知體驗，更要滿足受眾與環(huán)境之間的信息交互，這是一個個體經(jīng)由自身感官系統(tǒng)感受外界環(huán)境進行信息接收的交互過程。針對情境感知階段，最主要的就是自身的情境性，這與周身環(huán)境情況、認知體驗密不可分。其中，在進行科教活動時，為受眾創(chuàng)設(shè)一個相對真實的情境，使受眾更容易沉浸其中，幫助其更好地融入科普環(huán)境?？破战逃c人們的日常生活密不可分，其創(chuàng)設(shè)的意識情境需要更貼近現(xiàn)實生活，圍繞生活、情感、體驗展開，以此來進行知識滲透。同時情境設(shè)計要連貫，不能因單獨的設(shè)計點與整體傳遞的信息內(nèi)核相割裂，在此基礎(chǔ)上構(gòu)成一條與科普內(nèi)容相契合的線索，貫穿于整個核心設(shè)計，再通過精妙的情景設(shè)計要素，將知識點融入細枝末節(jié)，使受眾在感知情境的同時，潛移默化地學(xué)習(xí)新知識，這才是有效的科普學(xué)習(xí)情境。

（二）情境理解階段

經(jīng)由感知階段之后，情境理解階段就是在信息接收基礎(chǔ)之上進行的理解分析與歸納整理，主要圍繞個體自身對信息處理、理解感受的功能展開。感知是理解發(fā)展的前提，理解是感知基礎(chǔ)的綜合結(jié)果。作為第二個知識理解的處理階段，既分析了外界之于信息知識的重難點，又強調(diào)了受眾自身對信息的接受程度。因為個體之間存在差異，在這一階段，會受人們的自身條件、認知經(jīng)驗、生活背景以及情感體驗等多方面的影響，因而不同受眾對信息的理解分析程度和給予的最終結(jié)果都有著較大差異。情境認知的重點便是個體與情境之間的交流與互動，兩者是相互作用、相互影響的?？破招畔鞑シ矫?，塑造學(xué)習(xí)環(huán)境的應(yīng)用重點在于受眾是否能夠理解并加以運用，促使受眾在體驗情境中進行有效學(xué)習(xí)是這一階段的核心。人們在科普情境中學(xué)習(xí)知識、感受知識，提高自身原本的認知與理解，以此提升自身的思維水平。在創(chuàng)設(shè)情境設(shè)計中，設(shè)立一個知識目標(biāo)更有利于受眾對信息探索的積極性，提高分析理解能力。以此，人們有目的地接收知識，變“被動”為“主動”，激勵受眾基于情境特點完成知識內(nèi)涵的梳理，保證受眾以積極主動的心態(tài)開展認知理解活動，形成自己的思維模式，從而進行更加自如的表達交流。

（三）情境預(yù)測階段

最后是情境預(yù)測階段，這是情境認知中的最高認知水平階段，主要圍繞對未來情境事件的預(yù)測能力以及是否具有相應(yīng)的應(yīng)變能力展開。該階段要求受眾具備前兩個階段的相關(guān)認知與思考，并對情景狀況有著充分了解和自身獨到的見解，在此基礎(chǔ)上對未來的發(fā)展趨勢進行預(yù)測與感知。在科普教育方面，情境預(yù)測是后續(xù)面對相應(yīng)場景的臨場應(yīng)變手段，經(jīng)由當(dāng)前環(huán)境所表現(xiàn)出的重點，通過分析整理信息要素，聯(lián)想預(yù)測并解決后續(xù)的問題等。伴隨著各情境階段的完成，受眾不僅僅局限于對當(dāng)前環(huán)境現(xiàn)狀的認知與理解，更多的是對知識的感受與預(yù)測。

三、情境認知下互動藝術(shù)的功能

互動藝術(shù)是當(dāng)今科技信息迅速發(fā)展的必然結(jié)果，是未來著重于藝術(shù)與科技融合的發(fā)展趨勢。互動藝術(shù)的發(fā)展印證了傳播學(xué)家麥克盧漢“媒介是人體的創(chuàng)造性延伸”的說法，他認為“在這個階段，知識的創(chuàng)造性過程將被集體地、共同地延伸至整個人類社會，如同我們已通過各種媒介延伸了我們的感官和神經(jīng)一樣?！彼蛭覀兠枋隽宋磥砻浇榈陌l(fā)展趨勢將逐漸以人為中心，這將是一種多元化的信息變革。作為以人為中心的媒介手段，將互動藝術(shù)應(yīng)用于教育領(lǐng)域可為理念、方法以及環(huán)境的構(gòu)建方面提供全新的思路。

互動藝術(shù)作為一項創(chuàng)新型傳播媒介，以自身獨特的多元交互性、藝術(shù)觀賞性和信息傳播性在諸多領(lǐng)域站穩(wěn)腳跟。注重互動體驗與藝術(shù)設(shè)計之間的關(guān)聯(lián)，以互動為前提，設(shè)計為載體來傳遞信息內(nèi)容，通過實踐與交互體驗提升受眾的思維方式與認知素養(yǎng)?；铀囆g(shù)通過創(chuàng)設(shè)真實、有意義的實踐情境空間，受眾經(jīng)由自我梳理或結(jié)合線索有目的地探索情境，能夠更好地培養(yǎng)個體創(chuàng)新思維，提高自身實踐能力。互動藝術(shù)的呈現(xiàn)方式也十分多元，設(shè)計師運用新技術(shù)、新形式、新內(nèi)容來展現(xiàn)設(shè)計，包含聽覺、視覺、觸覺等多重感官體驗于一身的新藝術(shù)形式，通過將主動權(quán)交給受眾，使受眾由“參觀者”轉(zhuǎn)為“參與者”，與設(shè)計之間產(chǎn)生共鳴，更好地融入情境，帶給人們區(qū)別于傳統(tǒng)媒介的別樣體驗。

（一）情境空間的多元交互性

互動藝術(shù)最為直觀的功能特性便是互動性與體驗性，即在一定空間情境中通過設(shè)計實現(xiàn)與受眾之間的交流探索，人們在感知情境的過程中理解作品傳遞的信息以及表達的內(nèi)涵?；铀囆g(shù)作為新媒介，為受眾創(chuàng)設(shè)了一個新穎的、開放的、多元的情境空間，受眾通過肢體或感官與作品進行互動，以達到信息交換的目的，區(qū)別于其他藝術(shù)形式，互動藝術(shù)的受眾掌握著主動權(quán)，激發(fā)人們的探索欲和好奇心，使其在交流中接觸新知識與新理念，從而幫助受眾建立多元化的思維模式?；诳破战逃较颍铀囆g(shù)為受眾提供了有趣真實的學(xué)習(xí)環(huán)境，幫助人們在互動交流中學(xué)習(xí)知識內(nèi)容，提高學(xué)習(xí)能力?；铀囆g(shù)更多依靠與空間環(huán)境的結(jié)合，造就了一個營造良好氛圍與情緒遞進的情境空間，它能夠引導(dǎo)受眾面對信息重點做出相應(yīng)行為，起到規(guī)范的作用。除了傳統(tǒng)的藝術(shù)形態(tài)，互動藝術(shù)不但從造型材質(zhì)方面進行區(qū)分，更從影像、聲音、觸感等方面進行了創(chuàng)新與嘗試，造就了多元化的作品呈現(xiàn)。

沉浸式互動設(shè)計融合了多感官體驗來進行設(shè)計產(chǎn)出，與周圍環(huán)境相結(jié)合，營造更好的沉浸式體驗，通過聲、光等媒介給予整個環(huán)境無限的想象輸出，與受眾心理相適應(yīng)。沉浸式互動藝術(shù)創(chuàng)設(shè)的情境空間能夠很大程度地滿足受眾的體驗需求，通過環(huán)境要素為交互過程提供信息支撐，受眾結(jié)合信息做出恰當(dāng)?shù)男袨榉答仯玫靥嵘两换ンw驗。2021年重慶舉辦了《畫游千里江山——故宮沉浸藝術(shù)展》，作品以大型空間互動裝置、燈光音樂、沉浸影像等多方面進行展示，從美學(xué)與藝術(shù)的角度對千年名畫進行全方位的科普演繹（如圖2）。

裝置式互動設(shè)計結(jié)合機械裝置連通外部環(huán)境與傳感器等實現(xiàn)交流互動，主要圍繞受眾的肢體動作、語言等方式傳遞信息內(nèi)容。2022年悅派科技推出一款以垃圾分類為主題的展廳科普壓感互動裝置——《垃圾分類大師》，作品利用壓感互動技術(shù)使受眾通過腳踏的方式進行交互，經(jīng)由外設(shè)傳感器連接主體設(shè)備，再由大屏幕進行信息展示。互動游戲使學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)正確地將垃圾分類投放，將科普知識融入輕松有趣的游戲當(dāng)中（如圖3）。

（二）認知行為的信息教育性

傳播媒介的內(nèi)核是傳遞信息內(nèi)容，互動藝術(shù)也不例外。互動設(shè)計雖然需要與受眾進行互動交流，但基礎(chǔ)是設(shè)計本身，即所要傳達的知識內(nèi)涵才是最重要的?；釉O(shè)計營造的情境空間影響著人們的認知行為，受眾通過接觸裝置按鈕等設(shè)置得到一系列的信息反饋，經(jīng)由信息分解做出相應(yīng)的行為動作，整個過程印證著情境認知模型的感知與理解階段?；铀囆g(shù)融合了多元化的技術(shù)手段，互動設(shè)計本身就有著娛樂教育性，設(shè)計師將一個個晦澀難懂的知識信息以互動的形式融入整體設(shè)計中，人們在參與情境的過程中感受著作品輸出的信息。由于受眾的情境感知力有較大的差異，所獲取的信息要素與作品呈現(xiàn)的內(nèi)容過程也不盡相同，基于個體知識理解的差異，教育的最終成果也因人而異。而設(shè)計者所能做的就是盡其所能地提供便捷的信息傳播環(huán)境，滿足受眾所需的體驗與知識內(nèi)核，總結(jié)設(shè)計出滿合人們需要的知識向互動設(shè)計，促進學(xué)習(xí)者的情感表達與認知發(fā)展。

溪禾山推出了科技與傳統(tǒng)相融合的以茶文化為主題的互動體驗店——《七茶研究所》，展現(xiàn)了傳統(tǒng)茶文化的多種玩法，使人在多元化、多感官體驗的情境場景中，感受茶文化帶來的趣味體驗。體驗店包含茶廳、茶坊等多種茶類體驗館，詳細介紹從中國茶歷史到微觀茶世界的多樣內(nèi)涵，多維度解構(gòu)茶文化。諸如制茶的互動板塊，運用光影互動的方式展現(xiàn)制茶場景，人們通過點擊設(shè)備來激活墻面的制茶場景，從而全面了解茶葉的工藝制作流程等（如圖4）。

國外垃圾分類成效互動桌應(yīng)用于科普教育展廳，裝置采用紅外感應(yīng)觸屏的方式進行交互行為，用戶通過手指點擊世界地圖進行操作?？破招畔⒖闪私獾降聡?、瑞典等多個國家的垃圾分類成效與經(jīng)驗，動態(tài)圖像的形式打破了傳統(tǒng)的靜態(tài)展示，通過AI語音講解信息內(nèi)容，更加生動有趣地傳遞知識內(nèi)容，直觀展現(xiàn)了互動裝置的科普教育性（如圖5）。

（三）互動設(shè)計的審美藝術(shù)性

互動設(shè)計的藝術(shù)性特征十分重要，運用技術(shù)手段將信息理念融入作品，著重于設(shè)計的審美表達。它的出現(xiàn)改變了傳統(tǒng)藝術(shù)形式的審美方式，多重表現(xiàn)手法拓寬了大眾對互動設(shè)計的想象空間。整個思路從傳統(tǒng)的平面設(shè)計到動態(tài)立體設(shè)計，再到現(xiàn)實空間下進行的交互設(shè)計，完成了創(chuàng)新型媒介傳播的轉(zhuǎn)變。從互動設(shè)計創(chuàng)設(shè)的不同情境空間角度來看，不同演示活動由于各空間的需求不同，所呈現(xiàn)的藝術(shù)形式及表現(xiàn)方式也不盡相同，但都需要遵守特定的規(guī)則，不能超出既定范圍進行過于夸張的設(shè)計。設(shè)計本身需要滿足功能與審美，一個好的設(shè)計可將兩者巧妙融合，在提高整個空間審美藝術(shù)性的同時，最大限度地營造作品的氛圍感與沉浸感，以提高受眾參與的高黏性。相比于科普教育領(lǐng)域，藝術(shù)設(shè)計更多傳達的是真實的信息內(nèi)容，在信息表述上就不能有較大的藝術(shù)表現(xiàn)，但在形式上可以稍作變化，在不影響主要條件的情況下做到最好。

紐約科學(xué)館研發(fā)的大型沉浸式互動生態(tài)系統(tǒng)《連接的世界》很好地表現(xiàn)了互動、科普與藝術(shù)三者的完美結(jié)合，裝置由六個互動生態(tài)系統(tǒng)組成，人們通過物理手段將地板的水轉(zhuǎn)移到不同情境場景中，播下種子使之成長，并觀察植物的生長變化等?？刂撇煌鷳B(tài)系統(tǒng)的人之間進行互動，以維持整體的生態(tài)平衡。作品視覺畫面精美，與生態(tài)環(huán)境主題相契合，為人們的學(xué)習(xí)過程帶來絕妙的審美體驗（如圖6）。

四、結(jié)語

隨著新媒體藝術(shù)的變革與發(fā)展，互動藝術(shù)不斷滲透于生活之中，所涵蓋的信息內(nèi)容不再局限于審美藝術(shù)方面的創(chuàng)新，更多地融入了大眾所需的科普知識點，在表現(xiàn)方式上融合了藝術(shù)與科技，帶來了更直觀的互動體驗。雖然當(dāng)下我國有關(guān)互動裝置的相關(guān)設(shè)計內(nèi)容并不完善，但隨著時間的推移，越來越多的創(chuàng)作者經(jīng)由思維的拓展、技術(shù)的革新，給我們帶來更多優(yōu)秀的作品。

參考文獻：

[1]高文.情境學(xué)習(xí)與情境認知[J].教育發(fā)展研究，2001（8）：30-35.

[2]楊家忠，張侃.情境意識的理論模型、測量及其應(yīng)用[J].心理科學(xué)進展，2004（6）：842-850.

作者簡介：溫雪妍，長沙理工大學(xué)設(shè)計藝術(shù)學(xué)院碩士研究生。研究方向：數(shù)字媒體藝術(shù)。