基于情境認知的科普繪本互動設計研究

◇張嘉欣 羅卿軒

繪本誕生于17 世紀后半葉的歐洲，又叫作畫出來的書，是通過文字、圖畫、視覺設計來表達特定情感和主題的讀本。繪本的雛形最早可追溯到遠古時期的圖騰。隨著生產(chǎn)力的發(fā)展和科技的進步，人們開始通過壁畫、陶器、青銅器、卷軸畫等方式來記錄日常生活和生產(chǎn)活動：如夏商周青銅器上的圖畫，秦漢時代的畫像石，魏晉南北朝的墓室壁畫，五代兩宋的卷軸畫，明清時期戲曲、小說的木版插畫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“圖畫書之父”松居直在《我的圖畫書論》中，把繪本定義為“用再創(chuàng)造的方法，把語言和繪畫這兩種藝術，不失特性地綜合在一起，形象地表現(xiàn)為書這種獨特的物質狀態(tài)”。他策劃了世界上第一個科普繪本期刊品牌——《科學之友》。自創(chuàng)辦至今，出版了600 多本科普繪本，被翻譯成20 多種語言，成為科普繪本中的經(jīng)典。

作為一種以圖畫為主、文字輔佐，以達到敘事目的的特殊書籍，繪本可將各種故事與藝術融入特定場景或主題，有助于培養(yǎng)讀者的觀察與認知、語言表達、邏輯推理等能力，深受讀者的歡迎。隨著數(shù)字媒體技術的發(fā)展，出現(xiàn)了以數(shù)字化和交互方式相結合的科普繪本，這類互動性繪本可讓讀者在閱讀過程中以互動的方式理解繪本內(nèi)容，讓讀者更加輕松、愉悅地掌握知識，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、交互方式單一等問題。本文通過分析現(xiàn)有的互動科普繪本存在的問題，提出基于情境認知理論的科普繪本交互設計解決方案。

一、基于情境認知的科普繪本互動設計現(xiàn)狀

隨著數(shù)字媒體的發(fā)展，出現(xiàn)了與互動方式相結合的科普繪本，與傳統(tǒng)繪本相比，交互繪本通過觸摸、點擊、拖動、滑動等方式控制繪本的圖文內(nèi)容、動畫、視頻及游戲。這種交互設計讓讀者的行為起到串聯(lián)故事情節(jié)的作用，由被動接受方式轉變?yōu)橹鲃犹剿鲄⑴c，一定程度上可以激發(fā)讀者學習的積極性。然而，國內(nèi)這種繪本起步較晚，主要存在三個方面的問題。

（一） 內(nèi)容題材陳舊

因國內(nèi)科普繪本設計和研究起步較晚，發(fā)展較慢，相較于國外優(yōu)秀的科普繪本而言，國內(nèi)有些科普繪本內(nèi)容題材較為老套，過于強調(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，沒有在對內(nèi)容深度理解的基礎上進行再創(chuàng)作。

（二） 閱讀性和趣味性融合度低

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

（三） 交互方式單一

國內(nèi)部分科普繪本還停留在傳統(tǒng)的翻頁或通過手勢操作模型場景的縮放、位移等方式來實現(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，難以達到有效傳播知識的目的。

綜上所述，目前市場上的部分互動科普繪本無論在設計理念上，還是在內(nèi)容和互動模式上，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)字媒體進行很好的銜接。設計師需要不斷更新認知結構，在充分展示繪本知識的同時，提升讀者的閱讀興趣。基于對互動類科普繪本的研究，本文將情境認知理論融入科普繪本，以此為創(chuàng)新設計思路，試圖解決當前互動類科普繪本設計中存在的問題。

二、情境認知理論概述

情境認知，又稱“情境學習”，由布朗、科林斯與杜基德在1989 年提出。他們在發(fā)表的論文《情境認知與學習文化》 中指出：“知識與活動是不可分的，知識在活動中，在其豐富的情境中，不斷地被運用和發(fā)展，知識具有情境性。”情境認知理論是繼行為主義學習理論和信息加工學習理論之后學習理論的一個新的研究方向。情境認知理論強調(diào)語境對知識學習的重要性，認為知識是語境化的，學習是在語境中感知的，這有助于讀者進一步理解和掌握知識，從而內(nèi)化知識。情境認知理論強調(diào)教學活動應以學習者為主體，教育活動應與人類社會實踐相聯(lián)系，學習應與情境實踐相結合。

情境認知理論強調(diào)，在教學活動中應當以學習者為主，強調(diào)教育活動和人類社會實踐相聯(lián)系，學習理應與情境化的實踐活動相結合。情境認知理論影響著教學方法設計和學習環(huán)境設計等各方面的教學理念，為教育概念和技術的研究與創(chuàng)新提供了理論依據(jù)。威爾遜主編的《MIT 認知科學百科全書》中，就把情境認知與學習作為一個概念來使用，他認為情境認知與學習就是在自然情境下對認知進行的研究，認知過程的本質由情境決定，情境是認知活動的基礎。

在情境認知理論研究中，以教學設計與學習環(huán)境開發(fā)研究為主。美國兒童心理學家Resnick（雷斯尼克） 將抽象、脫境的學習與具體、情境學習進行對比研究，揭示脫離情境學習的問題。英國哲學家Whitehead（懷特海） 主張知識與周圍環(huán)境進行交互，并在情境中不斷應用知識。在互動類科普繪本中，情境是影響讀者認知體驗的一大主要因素，其可以轉化為場景、交互等具體的元素，為讀者在場景中完成模型或系統(tǒng)提供相應的功能，這是一個完整的交互場景。

三、基于情境認知的科普繪本互動設計創(chuàng)意

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

本創(chuàng)意基于新媒體平臺自帶的功能與互動視頻相結合的新方式，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、沉浸感強等交互方式的科普繪本。創(chuàng)新點主要體現(xiàn)在以下三個方面。

（一） 多樣化的交互模式

在交互方面，采用視覺、聽覺和觸覺交互設計，以整合交互式視頻情境。視覺是人們最重要的感知，在界面中展示場景及視頻，讓讀者通過界面切換來實現(xiàn)視覺交互，能夠讓讀者產(chǎn)生代入感和情境感；聽覺是人們認知外部世界的重要渠道，聽覺交互主要指讀者通過界面中的視頻提供音效反饋，可以增強情境感，激發(fā)學習興趣；觸覺交互作為人機交互領域的技術，憑借其高效的交互效率和簡單的操作方式獲得市場青睞。讀者與界面中的圖文、視頻進行交互，可實現(xiàn)放大、縮小、平移、旋轉等人機交互的功能，可以增強繪本的交互體驗。

（二） 協(xié)調(diào)的視覺效果和清晰的層級界面

第一，和諧統(tǒng)一的視覺效果設計。科普繪本的視覺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。科普繪本界面可采取圖文并茂的表現(xiàn)形式，即文字和插圖相結合的類型。好的插圖有助于增強讀者的代入感，給讀者帶來良好的視覺感受。文字部分可補充畫面不便展示卻又十分重要的信息，有助于讀者閱讀文字細節(jié)。文字和插畫共同完成敘事，在科普繪本中尤為重要。科普繪本創(chuàng)作者要充分考慮讀者的年齡段、知識層級、興趣愛好，借助有趣的插圖和簡潔的文字，以表現(xiàn)形式的多樣化來吸引讀者的注意力，增強科普繪本的閱讀性。

第二，具有層次感的界面清晰明了，體現(xiàn)秩序感。在科普繪本閱讀過程中，審美性和實用性是決定讀者閱讀體驗的兩個重要方面。針對當前科普繪本在界面層級和信息呈現(xiàn)中存在的問題，設計師根據(jù)讀者的閱讀習慣來規(guī)劃設計并引導界面交互，呈現(xiàn)給讀者的層級界面簡潔、清晰、直觀；相關內(nèi)容在界面中進行整合、分類和呈現(xiàn)，可以適當?shù)卦诮缑嬷姓舷嚓P的圖文場景元素，突出視覺中心，從而使讀者獲得較為舒適的閱讀體驗。

（三） 抽象的擬真情境

互動視頻作為一種新興的視頻模式，不僅能夠傳遞思想，還可以在視覺上營造特定的審美氛圍，豐富作品的內(nèi)涵和藝術性。互動視頻打破了傳統(tǒng)視頻中單線敘事的模式，設置多條劇情分支以供受眾選擇，來達到互動的目的。以情境認知理論為指導，通過對圖文、概念、類別的分類研究，重構科普繪本應用情境，與科普繪本中的相關內(nèi)容結合起來，能夠營造一個情境化的學習氛圍，讓圖文內(nèi)容“活”起來，讓讀者在相應的情境中與繪本內(nèi)容進行交互，進入一個可以觀看、聆聽的鮮活世界，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，從而達到傳播知識的目的。

四、基于情境認知的科普繪本互動設計實踐

在上述設計創(chuàng)意的基礎上，以情境認知理論為主導，以圖文并茂和互動視頻相結合的新形式，使讀者在相關情境中掌握知識。

繪本主題選定為“蒸汽機車”，其內(nèi)容以文字解讀、互動視頻、插圖三大模塊進行設計。文字解讀讓讀者了解蒸汽機車的型號、歷史背景、制造運用；互動視頻采用網(wǎng)狀敘事架構將多個視頻組成合集，展現(xiàn)不同型號的蒸汽機車在不同時間、不同環(huán)境的運用歷程；插圖從蒸汽機車的設計參數(shù)、內(nèi)部結構、外部展示、媒介宣傳、運用記錄五個維度，向讀者展現(xiàn)繪本的主題。

因為科普繪本涉及專業(yè)詞匯，部分讀者為非專業(yè)人士，所以科普繪本互動設計需從讀者角度出發(fā)，讓讀者在知之甚少的情況下了解科普繪本的內(nèi)容，其功能性和實用性是需要考慮的因素。在設計開發(fā)過程中，可將繪本的文字解讀、插圖設計、互動視頻三大模塊相互切換。具體設計思路如下。

（一） 交互模式設計

繪本的內(nèi)容模塊圍繞“蒸汽機車”的相關知識構建，如圖1 所示。設置文字解讀模塊，通過文字介紹讓讀者了解不同蒸汽機車的型號、歷史背景、制造運用。設置插圖模塊，將設計參數(shù)、內(nèi)部結構、外部展示、媒介宣傳、運用記錄五個維度融入插圖，使讀者通過插圖可直觀、主動地認識、感受蒸汽機車的整體結構，而不會產(chǎn)生抗拒心理。設置互動視頻模塊，將互動視頻與文字、插圖和特有的音效相結合，為讀者營造一個可輕松愉悅地獲取知識的情境化的氛圍。

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)造有趣的互動體驗，提高讀者的互動效率，是它在讀者中受歡迎的一個主要優(yōu)勢。交互模式包括聽覺和觸覺交互，并且各種互動模式能夠增強讀者的新鮮感和體驗感。

第一，聽覺交互。讀者在互動視頻中的操作都會收到相應的音效反饋，當讀者點擊模塊中的一個選項，就能實現(xiàn)聲音播放，從而產(chǎn)生蒸汽機車特有的音效。視頻選集中有多個視頻選項，點擊視頻選項時，根據(jù)每個互動視頻上的標題可觀看不同的互動視頻、不同的蒸汽機車運行軌跡、不同的音效。這些元素讓互動視頻更接近現(xiàn)實生活，能夠增強互動視頻的表現(xiàn)力和吸引力，使讀者能夠感受和體驗情景互動的自然化。

第二，觸覺交互。根據(jù)視頻包含的任務內(nèi)容，分為點擊視頻標題、交互拖拽、文字輸出三個觸覺交互。點擊選集中的標題選項觸發(fā)視頻的播放；每個視頻下方的進度條可實現(xiàn)視頻的拖放功能，讀者可通過進度條拖拽切換不同時間段的畫面和場景，便于更加直觀地觀察蒸汽機車的外觀設計和運行；點擊進度條下方的“彈幕輸入框”輸入相應的文字即可實現(xiàn)文字輸入體驗。

（二） 視覺效果設計

將圖文內(nèi)容和互動視頻應用于界面中，既能體現(xiàn)蒸汽機車特有的年代感，又能使讀者獲得良好的視覺體驗。

一是和諧統(tǒng)一的圖文搭配。運用相應的黑白插圖，引發(fā)讀者的認同感，體現(xiàn)出蒸汽機車特有的年代背景。采用共情和移情的方法，將繪本內(nèi)容搭配蒸汽機車的設計參數(shù)和海報，渲染情境氛圍。圖文內(nèi)容應貼近當時的時代背景，增強沉浸感，選擇最適宜、最明確、最簡約的內(nèi)容元素作為場景元素，將信息直截了當?shù)貍鬟_給讀者，簡潔明快，易于識別。

二是清晰的界面層級設計。互動視頻基于新媒體平臺，設有四個層級界面，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次級界面，使操作簡便，減少視覺疲勞。在互動視頻的主界面有視頻選集、標題和標簽三個按鈕入口。點擊主界面的視頻選集按鈕可進入標題，每個標題有不同的視頻選集，點擊按鈕可以進入標題相應的視頻界面。在視頻界面下方有標簽按鈕，每個標簽分別代表相應的頻道分區(qū)。

（三） 繪本情境設計

繪本通過建構互動情境讓讀者體驗當時的環(huán)境，更具知識性和趣味性，場景所涉及的關鍵內(nèi)容通過圖文內(nèi)容和互動視頻來表達。當讀者看到這些陌生或熟悉的圖片時，他們會根據(jù)自己的生活經(jīng)驗和知識儲備，試圖理解圖片的含義。這種形式有一種“活”的溫度，與書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。

通過對相關歷史文獻的梳理，提煉和總結核心內(nèi)容，創(chuàng)建了兩大場景來反映繪本的主要內(nèi)容。第一，圖文情境，包括文字解讀、黑白照片、海報宣傳三種形式。通過簡潔的文字闡述，讀者能夠學習相關內(nèi)容。這些內(nèi)容將趣味性和知識性相結合，能夠提升讀者的體驗感。第二，互動視頻情境。在情境當中展示蒸汽機車的運用歷程；點擊視頻上的標題，可觀看不同蒸汽機車的運行畫面、運行軌跡。互動視頻更貼近現(xiàn)實生活，能夠使讀者產(chǎn)生身臨其境的感覺，實現(xiàn)情境交互的自然化。

五、結語

本文以“蒸汽機車”為主題，以情境認知理論為依據(jù)，進行了一次科普繪本互動設計創(chuàng)意實踐。在設計實踐完成后，對其使用和傳播的效果進行了評估。根據(jù)實踐反饋的結果，這種科普繪本的學習體驗、學習效率和溝通效率，明顯優(yōu)于傳統(tǒng)科普繪本的體驗。基于情境認知的科普繪本互動設計，有助于提升讀者的閱讀體驗和閱讀興趣，使讀者可以輕松、愉悅地掌握科普知識。該結果驗證了基于情境認知的科普繪本設計研究的可行性，這種寓教于樂的形式也能為同類科普繪本的設計提供經(jīng)驗和參考。