摘 要：本文针对当前教学网页设计存在的问题，从认知心理学的角度分析教学网页的认知学习过程，通过剖析教学网页的构成要素，构建合理的教学设计环境，提出了网页设计的三条认知原则，从而为设计友好的教学网页铺平道路。
　　关键词：网页设计 认知 教学设计
　　网络教学是一种新兴的教学理论和实践活动，也是远程教育的一种有效的教学形式，由于硬件的支撑，网络教学的触角延伸到学校、社区的各个角落。然而，由于理论不成型，作为教学内容的承载者，教学网页形成难分良莠的形势，它应该不同于商业网页和政务网页，它的定位是教学，具有一定的教学目的和教学对象。更因为网页设计需要多方协作的环境，由网页构成的优秀网络课程很少。网络教学课程资源的匮乏，反映了教育技术的理论和实践的一个“空白”。无疑，选择一个准确合理的网页设计的出发点，在一定程度上决定了网络课程的良莠程度。
　　一、 当前教学网页设计的主要问题
　　教学网页设计是一个综合教学设计、美术设计、程序设计等为一体的系统过程，是一个“多工种”的活儿，因而它需要一个群体协作交流的设计环境，这个群体成员有编程人员、学科教师、教学设计者和美工人员等。从实际网络课程运行情况看，当前教学网页设计出来的产品缺乏“教学性”和“设计”思想，困于迷茫之中，徘徊于误区之内。具体而言，主要有以下几方面：
　　1、教学网页设计的内在理论研究不深入。这些支持理论，如教学设计、认知心理学等，应当融合到教学网页设计的实践当中。尽管我们可以从各类网站下载或从各类资料中查找到大量的原则和方法，但是仍然乏有统一到实践中的理论研究，乏有关于教学网页设计的原则和方法，而且我们更应当理解“为什么”要这么做，从而才能做得更好。
　　2、缺乏对教学对象（学习者）、媒体要素以及两者相互之间的关系的有效分析。教学网页的教学对象（学习者）和构成要素（视听媒体元素）应当是教学网页设计的重要依据。学习者的年龄及相应的心理成熟度、学习者已有的知识起点、学习者应当培养的教学目标等都是网页设计的依据，而网页的媒体构成要素则是教学信息的载体，具有不同水平的抽象程度和表现力。显然，针对大中小学生各个不同年龄层次的教学对象，教学网页设计理当具有不同的设计方法风格。
　　3、缺乏多方合作交流、有效共享的设计环境。由于教学内容的实现是借助网页这个形式，必然存在“内容”与“形式”之争。这个斗争体现在人员上就是学科教师、教学设计者、编程人员和美工人员的争论，实际上就是学科内容与表现形式的斗争。这个矛盾没有解决好，必然困住集体合作设计的实现。
　　二、 认知心理学的分析
　　当前教育技术正从教的技术转向学的技术，体现以学习者为本的思想。在这个大背景下，从认知心理学的角度分析学习者，剖析学习者这个根本，这个主体，是教学网页设计的必由之路。作为教学网页的设计者，应当在整个设计过程中时常想到设计出来的网页如何捕捉学习者的注意。学习者如何注意到网页呈现的信息，这个过程应当是一个知觉的过程。在这个过程当中，大脑对感觉到的信息进行组织和解释，从而获得感觉信息的意义。它被视为一系列连续的信息加工过程，并且依赖于学习者过去已有已有的知识和经验，也可视为新旧知识整和的过程。图1解释该信息加工的过程。



图1
　　在网络学习环境下，网页呈现的视听信息经学习者的感受器进入知觉加工器，在加工器里，新旧知识与经验重新整和，重新构建，经过同化或顺应，形成相应的记忆。若固化在学习者已有的知识结构中，则形成长期记忆，与之同时，反馈的信息经由加工器，再由效应器，对学习环境作出相应的反应。
　　影响上述过程有两个重要因素：
　　第一， 学习环境呈现给学习者的视听刺激；
　　第二， 学习者已有的知识经验、认知水平和心理成熟度。
　　这两个因素再教学网页设计的过程中应当统一起来，意即设计视听元素时应当分析学习者认知心理过程，把两者有机的结合起来。
　　三、 教学网页构成要素的分析
　　一个教学网页是为了达到既定的教学目标而设计的，它的多种媒体要素应当服从和服务于这个教学目标。这些媒体要素分为两类：一是视觉元素，二是听觉元素（见图2）。
　　这些视听元素构成了学习者的学习环境，再正确合理设计这些元素之前，应当对其有一个充分的认识。
　　1、媒体具有语言特性，是信息的载体。只有对这种语言正确认识和理解，才能正确应用媒体。这些视听元素构成的多媒体学习环境是一种综合的语言形式，它的优长在于为其它媒体所不能——互动的视听环境能有效地提高学习效果。
　　2、不同媒体元素传达信息的特点和程度不同。愈接近原始媒体形式，如影象视频，信息量越大；而元素愈抽象，如文字，则信息量越小，但越精确。
　　3、媒体之间可以相互转换，但可能会丢失部分原始信息，如图片替换为文字表述；也可能会增加一些“伪信息”，如文字表述用图片示意。
　　4、媒体元素之间的关系也具有丰富的信息，如图象与文字之间，视觉元素与听觉元素之间的互补，拓展了媒体元素呈现的意义空间。这就是1+1>2的原理，意即整体大于部分之和，其差值就是元素之间的关系含有的信息量。
　　5、媒体元素的抽象程度不一，呈现给不同水平的学习者不同的意义。视听元素的编排和设计应当考虑到学习者的认知水平、心理成熟度和思维发展程度等。视觉元素按抽象程度由低到高排列是：视频、动画、图片、文字；听觉元素按抽象程度由低到高排列是：音响、音乐、解说。
　　如，对于小学生应当设计具象的元素多些，如简化的示意的图象；而对于大学生应当设计抽象并富有启发性的元素多些，如隐喻的象征的图形。
　　有了上述这些总体认识，就更容易理解媒体元素设计“为什么”要这样做而不那样做，知其然也知其所以然，从根本上把握了设计的方向和理念。

图2
　　四、 协作设计环境的构建
　　在正确认识和准确把握各媒体要素的特性及其相互关系之后，设计参与人员应当形成协作的设计环境，各参与人员既有分工又有协作。人员分工大致如下：
　　学科教师：把握教学内容的准确性和科学性，完整再现学科内容。
　　教学设计者：设计呈现教学内容，优化教学。
　　编程人员：实现和拓展网页的教学功能，如学习者与网页的交互。
　　美工人员：合理处理媒体元素的编排，涉及色彩、构图等问题。
　　之所以出现缺乏协作交流的情况，既有认识问题，又有现实问题，如专业领域的不同。具体而言，有以下几种原因：
　　1、在观念上，对多媒体的制作特性认知不足。这种制作特性主要是指媒体元素的制作途径、难易程度、表现形式等。设计人员，尤其是学科教师和教学设计者应当深化对多媒体的认识，积极参与到多媒体的制作和使用当中来。
　　2、在制作上，对“设计”和“实现”的关系认识不足。两者的关系就是“想怎样”和“能怎样”的关系，因为两个过程涉及到不同的主体，受限于具体的现实条件和制作水平，因而难免出现差异，出现错位。
　　3、在设计上，对多媒体视听语言的功能认识不足。设计人员不要局限在多媒体元素的外在视听刺激，要深入分析每种媒体的内在功用，要深入分析媒体元素表情达意的“张力”和“渗透力”。能否正确认识和熟练把握视听语言的功能，直接影响到整个网页的教学效果的实现。
　　要解决面临的诸多问题，构建一个合理的协作设计环境，应当在“设计”上下功夫。教学网页设计具体包括以下几方面：
　　网页界面设计； l 教学心理设计； l 教学策略设计； l 知识结构设计。 在设计实践中，多方设计人员应当遵循以下三个认知心理原则，从根本上把握设计的方向。
　　1、对象与背景的原则。无论是从视觉还是从听觉上区别重要的和次要的信息，从而使最重要的信息突现出来，无疑对于学习者感知到重要信息具有非凡的意义。以注意的过滤器模型为例阐述学习者注意到教学网页的过程。（如图3）

图 3
　　显然，学习者并不是一开始就同时注意到所有的信息，由于学习者的注意具有选择性，同时注意通道的容量有限，学习者只能有选择的注意到部分信息。因此，教学信息应当按照信息的重要程度设计，重要的信息应当作为首先被认知的对象而突现出来，意即作为对象（相对于背景）进行设计。
　　人的大脑总是会无意识的按照对象与背景的原则去组织信息，获得意义。（Fleming,Levie,1978,1993） 当设计者清晰区分对象与背景时，学习者就更容易组织信息，进入教学网页赋予的学习意义环境。采用对比的方法，能实现对象和背景的有效区分。如，
对象：标题及过程步骤（文字加粗、采用大号字体）
　　背景：白色或灰色的背景
　　上述对象和背景在视觉上呈现轻重不一，由于对象采用黑色字体，相应的视觉就重；背景采用白色或灰色，视觉就轻。相反，若被背景有很强的视觉刺激，对象会受到干扰，学习者就不易辨认，难以沉浸到网页形成的学习环境。这就是失败的网页设计。
　　2、层级原则
　　按照信息内容的重要程度划分成可视的层级，能有效的增加信息的条理性和清晰度。这种可视的信息分层，使得学习者能够“见形知意”，迅速理解和融入到特定的语义环境中。
　　人的大脑会潜意识的按照层级的方式来组织信息。最初，大脑处理信息时按照层级的方式把认知单元组织成组，组又组成其它的组。因此，设计者组织信息的方式会影响到学习者认知的难易程度。当设计者预先完成了信息的分组和组织工作，那么学习者就不必花更多的时间去整合信息，这样设计出来的网页学习者就能快速的辨认和理解，这样的界面无疑会更直观、更友好。
　　例如，基于计算机的网络课程采用层级的方式进行设计，把内容设计成课程、单元和课等不同水平的层级，在课程水平上，信息处于结构的最高层，接下来是单元水平，然后是课的水平。在具体的某一网页页面上，进而又采用网格系统划分成不同的信息区。（如图4）

图 4
　　A区：显示文本；
　　B区：显示标题；
　　C区：显示导航信息；
　　D区和E区：显示交互或补充信息。
　　网络环境为我们获取信息提供了无限的可能性，可是，为什么我们面对信息资源的海洋却仍然感到饥渴。出现这种怪异现象既有缺乏有效检索的原因，更有信息本身组织的原因。设计者应当按照层级分类和排列信息，为学习者创建可视的信息浏览途径，使之能以系统和整体的方式来体验学习环境。（Mullet,Sano,1995） 这样，学习者就不至于淹没于信息的汪洋大海中。
　　设计者可以使用图表、菜单、网格结构、大纲、基于文本的索引、内容列表等构建系统、有序、分层的学习环境。
　　3、格式塔原则（即整体原则）
　　格式塔原则是指由最初感知到单个元素到感知到整体的规律。运用格式塔原则能使学习者通过感知视听信息进而感知到整体。网页设计者的任务就是创建可被视为整体的组，从而形成适当的整体学习环境。在这样的学习环境下，无论学习者处于何处，他总能指导自己处于整体结构的哪一部分。相反，很多超文本的学习环境就是因为不符合整体设计原则，缺乏整体感，使得学习者常常迷失在其中，结果本来对学习者的导航变成了迷航，浪费了学习者的时间，降低了学习效率。
　　因此，网页设计应当为学习者提供对环境的总览，以明确学习者所处的位置。这个总览显示了界面所有的组成部分，部分之间的关系以及如何与环境 形成一个统一的整体。（Kristof ，Satran）具体的实现方式如菜单采用大纲结构，无论学习者浏览至何处，大纲结构始终保留在每一页面上，而且当前在大纲中的位置以高光显示。这样，学习者就知道自己处于何处，知道学习进展到什么地方。
　　又如，前面提到，页面划分为不同的信息区，如果在进行美工设计时，采用相近的颜色、字体何图形风格，会使得分割的部分相互关联，构成一个统一的整体，从而既有利于学习者学习浏览，又有利于学习者感知到整体环境，那么，学习者就可以把握进度，无论在自主学习还是跟课学习都能跟上步调。
　　五、 结论
　　教学网页设计是整合了多门学科的综合实践活动，同时又有赖于来自不同专业背景和具有不同目标定位的人员协作共同完成。它要求各专业人员打破专业分割的壁垒，共享、共建群体共有的协作环境。在认知心理学的基础上，正确认识和把握各媒体要素的特性，遵循认知心理原则，运用各种视听媒体元素，构建学习者能迅速沉浸的学习环境，是教学网页设计成败的关键。以此为导向和出发点，网页设计的多数问题会迎刃而解。
　　参考文献：
　　1．张建高等.认知心理学在计算机科学教学中的应用与实践[J]，高等建筑教育,2001年1期
　　2．章国英，邓秋军. Web教学网页的设计[J]，外语电化教学，1999年3期
　　3．皮连生译，教学设计，华东师范大学出版社


[上传时间：2009-04-02]
[信息来源：华东师范大学教育信息技术学系 作者：丁祥郭 龚玉清 张琴珠 ]