鄭海昊，劉 韜

(西安郵電大學(xué) 數(shù)字藝術(shù)學(xué)院，陜西 西安 710121)

智慧學(xué)習(xí)中的E ＆ O(Ego ＆ Outside，自我與外界)交互，是由數(shù)字交互技術(shù)創(chuàng)建的共同學(xué)習(xí)或個(gè)人自主適應(yīng)性學(xué)習(xí)的智慧學(xué)習(xí)環(huán)境里，通過數(shù)字交互設(shè)計(jì)為學(xué)習(xí)者提供感官體驗(yàn)和認(rèn)知體驗(yàn)，使學(xué)習(xí)者在交互行為中不由自主地與學(xué)習(xí)環(huán)境相融合，移情與他物，沉浸式地將知識(shí)的認(rèn)知、活動(dòng)的參與、情感的調(diào)節(jié)均通過交互體驗(yàn)轉(zhuǎn)移到自我本身，實(shí)現(xiàn)物我統(tǒng)一，即“共我”。這是學(xué)習(xí)者自我體驗(yàn)與外界因素交匯的地方，是通過數(shù)字交互設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)多種交互樣式的地域。當(dāng)下的智慧學(xué)習(xí)，由于數(shù)字交互的不力，導(dǎo)致學(xué)習(xí)者的共我感知受阻，形成E ＆ O交互邊界。

在20世紀(jì)70年代，美國(guó)社會(huì)認(rèn)知發(fā)展心理學(xué)的創(chuàng)立者、斯坦福大學(xué)教授約翰.弗拉維爾提出了一個(gè)元認(rèn)知的概念，即“對(duì)認(rèn)知的認(rèn)知”，是學(xué)習(xí)者對(duì)自身認(rèn)知活動(dòng)的積極反思和認(rèn)知加工過程[1]。我國(guó)心理學(xué)家認(rèn)為元認(rèn)知成分應(yīng)該包括三個(gè)部分：元認(rèn)知知識(shí)、元認(rèn)知體驗(yàn)和元認(rèn)知技能，這種觀點(diǎn)被稱為元認(rèn)知結(jié)構(gòu)的三分法。而元認(rèn)知體驗(yàn)則是個(gè)體在認(rèn)知活動(dòng)過程中，對(duì)有關(guān)情況有所察覺和了解時(shí)而產(chǎn)生的認(rèn)知與情感體驗(yàn)。從時(shí)間的角度而言，它包括發(fā)生在認(rèn)知活動(dòng)之前、認(rèn)知活動(dòng)之中和認(rèn)知活動(dòng)之后的體驗(yàn)。

被人們所熟知的“移情(Empathy)”是一個(gè)文學(xué)上的概念，是作者用以傳遞情感和引起讀者共鳴的修辭手法。心理學(xué)[2]和現(xiàn)象學(xué)[3]同樣將這樣一個(gè)概念運(yùn)用到了各自的專業(yè)領(lǐng)域中。其中，Eisenberg對(duì)于移情的研究十分深入，且相關(guān)的研究與結(jié)論都得到了廣泛的認(rèn)可[4]，她對(duì)移情定義為一種由于了解或理解他人的情緒狀態(tài)或情況而產(chǎn)生的與他人的感覺或預(yù)期的感覺一樣或者相似的情感反應(yīng)[5]。對(duì)于移情的組成，F(xiàn)eshbach和Kuchenbecker在1974年提出移情是由認(rèn)知和情感兩部分組成的。其中認(rèn)知部分是分辨和定義他人情感狀態(tài)的能力以及站在他人角度看待問題的能力；情感部分是做出情緒反應(yīng)的能力。教育中對(duì)于移情的探討多集中于課堂教學(xué)中師生交互的情境中。伴隨著數(shù)字交互技術(shù)的發(fā)展，教育的傳播方式和傳播途徑都發(fā)生了巨大的變化，由此而興起的智慧學(xué)習(xí)也從單一的課堂交互演變成豐富的全媒體交互，以學(xué)習(xí)者為中心的教學(xué)理念與技術(shù)實(shí)現(xiàn)為教育的智慧化拓展了發(fā)展道路。

在智慧學(xué)習(xí)中，移情在學(xué)習(xí)者教與學(xué)的過程中與教學(xué)設(shè)計(jì)、學(xué)習(xí)內(nèi)容、交互技術(shù)設(shè)置等有著緊密的聯(lián)系與重要深遠(yuǎn)的影響。對(duì)于在智慧學(xué)習(xí)中移情作用的研究，對(duì)于充分認(rèn)識(shí)學(xué)習(xí)者的心理現(xiàn)象和有效促進(jìn)學(xué)習(xí)互動(dòng)，有著十分積極的現(xiàn)實(shí)意義。

一、移情理論與交互移情模型

(一)移情的屬性

1.移情對(duì)于交互具有依附性

移情的產(chǎn)生并不是憑空而來的，無論是文學(xué)當(dāng)中的“感時(shí)花濺淚、恨別鳥驚心”，還是心理學(xué)中認(rèn)為移情的產(chǎn)生依托對(duì)于他人的理解、認(rèn)知與經(jīng)驗(yàn)分享，移情都產(chǎn)生于交互，或者說，移情都依附于交互。智慧學(xué)習(xí)中學(xué)習(xí)者的主體性極強(qiáng)，在教-學(xué)過程與學(xué)習(xí)時(shí)空、教學(xué)活動(dòng)、學(xué)習(xí)活動(dòng)以及學(xué)習(xí)內(nèi)容以數(shù)字交互技術(shù)為媒介進(jìn)行頻繁或?qū)崟r(shí)的交互，移情作為學(xué)習(xí)者的心理活動(dòng)隨即產(chǎn)生，而由移情產(chǎn)生的效應(yīng)反饋回媒介，將會(huì)再次作用于智慧學(xué)習(xí)系統(tǒng)，學(xué)習(xí)者與智慧學(xué)習(xí)系統(tǒng)通過移情效應(yīng)能夠更好地提升學(xué)習(xí)效果。移情與交互不可分割，交互有助于移情，移情產(chǎn)生自交互。移情作為一種情感影響著大腦對(duì)信息的認(rèn)知與加工，尤其在今天這個(gè)快節(jié)奏，被工業(yè)化、復(fù)制品大量充斥的社會(huì)，交互中產(chǎn)生的移情是不可或缺的，也是十分可貴的。

2.移情具有體驗(yàn)增強(qiáng)性

在智慧學(xué)習(xí)中，由教育內(nèi)容所引發(fā)的教-學(xué)互動(dòng)是認(rèn)知性的互動(dòng)，而由教育體驗(yàn)所引發(fā)的互動(dòng)則為情感性的互動(dòng)，恰好符合Feshbach和Kuchenbecker所提出的移情的兩個(gè)組成部分。移情在這個(gè)過程中，既影響著認(rèn)知互動(dòng)的進(jìn)行，又作用于情感互動(dòng)，增強(qiáng)了體驗(yàn)的效果。比如，時(shí)下流行的運(yùn)用VR全景技術(shù)進(jìn)行體驗(yàn)式的教學(xué)，構(gòu)建模擬教學(xué)場(chǎng)景，不需要購買高昂的設(shè)備，那些在真實(shí)環(huán)境中無法實(shí)現(xiàn)或難以實(shí)現(xiàn)的訓(xùn)練內(nèi)容和場(chǎng)景均可在虛擬現(xiàn)實(shí)中實(shí)現(xiàn)，突破傳統(tǒng)教學(xué)在時(shí)空、設(shè)備、成本、內(nèi)容等方面的限制，獲取前所未有的教學(xué)體驗(yàn)，帶來教學(xué)的飛躍性發(fā)展。

3.移情具有情緒階段性

通過移情效應(yīng)學(xué)習(xí)者會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的情緒，且能夠與學(xué)習(xí)過程的階段匹配。2002年，Gross提出情緒調(diào)節(jié)過程模型，該模型將情緒的發(fā)生與影響分為五個(gè)階段，分別為情景選擇(Situation Selection)、情景修正(Situation Modification)、注意分配(Attentional Deployment)、認(rèn)知改變(Cognitive Change)、反應(yīng)調(diào)整(Response Modulation)[6]。根據(jù)這個(gè)模型，也能夠?qū)σ魄樵谥腔蹖W(xué)習(xí)的教—學(xué)交互過程中的發(fā)生與影響進(jìn)行分階，即媒介選擇、自我匹配、注意分配、認(rèn)知改變、情緒調(diào)整。媒介選擇即指當(dāng)學(xué)習(xí)者初遇某次教學(xué)時(shí)，通過與其形成交互的媒介所產(chǎn)生了一定的指向性的移情，從而告知自身是否對(duì)該種媒介下的教學(xué)感興趣。自我匹配指學(xué)習(xí)者面對(duì)學(xué)習(xí)過程時(shí)對(duì)自身的初步控制，用移情的方式讓自己與整個(gè)教學(xué)環(huán)境匹配，努力跟上教學(xué)的節(jié)奏。注意分配指學(xué)習(xí)者面對(duì)智慧學(xué)習(xí)中多種交互形式傳遞的學(xué)習(xí)內(nèi)容只關(guān)注某一或某些信息。包括通過移情于特定的教學(xué)內(nèi)容，或者移情于下一個(gè)教學(xué)任務(wù)。認(rèn)知改變即指通過移情來內(nèi)化新接觸到的知識(shí)，重新認(rèn)知自我與世界。情緒調(diào)整指移情被激發(fā)后可能會(huì)產(chǎn)生各種反應(yīng)趨勢(shì)，學(xué)習(xí)者應(yīng)及時(shí)降低某些消極趨勢(shì)的反應(yīng)。

(二)交互移情的類別

在智慧學(xué)習(xí)中，各種交互途徑、方式與內(nèi)容與學(xué)習(xí)者產(chǎn)生了交互，而交互又刺激學(xué)習(xí)者產(chǎn)生了移情。對(duì)在這種情境下所生成的移情進(jìn)行分類有利于智慧學(xué)習(xí)的研究與開發(fā)者更加關(guān)注到“以人為中心”的教育內(nèi)核，從而通過技術(shù)手段更好地實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)效果。

根據(jù)交互的動(dòng)因、交互的媒介、交互的內(nèi)容、交互的結(jié)果等四個(gè)教—學(xué)過程對(duì)交互移情進(jìn)行分類，如下表所示。

根據(jù)智慧學(xué)習(xí)中教—學(xué)過程對(duì)交互移情分類表

(三)交互移情模型的構(gòu)建

根據(jù)上述對(duì)移情的內(nèi)涵梳理與類別劃分，可以構(gòu)建智慧學(xué)習(xí)中學(xué)習(xí)者因交互所產(chǎn)生的移情模型，如圖1所示。學(xué)習(xí)者在交互的過程中感受到了一個(gè)閉合環(huán)路，從交互的動(dòng)因激發(fā)開始，通過交互媒介的選擇，在交互中獲取學(xué)習(xí)內(nèi)容，再得到交互的結(jié)果，之后通過交互結(jié)果再來激發(fā)交互的動(dòng)因。這樣循環(huán)產(chǎn)生相互影響，循序漸進(jìn)的智慧學(xué)習(xí)環(huán)。在這個(gè)環(huán)路中，學(xué)習(xí)者分階段產(chǎn)生不同層次、不同屬性、不同類型的移情。

圖1 數(shù)字交互技術(shù)引導(dǎo)下的交互移情模型

通過該模型的構(gòu)建，能夠清晰地觀察到移情與交互之間的關(guān)系，即移情產(chǎn)生自交互，交互為移情提供了場(chǎng)所，同時(shí)助力移情的增強(qiáng)。

二、移情模型與元認(rèn)知體驗(yàn)的關(guān)系模型

(一)移情作為元認(rèn)知體驗(yàn)的本質(zhì)

1. 元認(rèn)知體驗(yàn)的感性與直接性

在智慧學(xué)習(xí)的研究中，對(duì)于“體驗(yàn)”的關(guān)注由來已久，因?yàn)轶w驗(yàn)是學(xué)習(xí)者與學(xué)習(xí)內(nèi)容之間的橋梁，也是一種過程的存在。德國(guó)哲學(xué)家漢斯-格奧爾格·伽達(dá)默爾(Hans-Georg Gadamer，1900-2002)曾認(rèn)為“體驗(yàn)是從經(jīng)歷轉(zhuǎn)化而來的”，而經(jīng)歷是與生活、生命緊密相連的，也就是說，“體驗(yàn)”也繼承了“經(jīng)歷”的屬性。然而，當(dāng)下的智慧學(xué)習(xí)仍處于初級(jí)階段，沒有很好地將“體驗(yàn)”的預(yù)設(shè)與生成設(shè)置于教學(xué)活動(dòng)中，而多囿于知識(shí)認(rèn)知層面的灌輸，如目前大量的MOOC多以視頻教學(xué)的方式實(shí)現(xiàn)知識(shí)的傳遞，但并沒有太多的技術(shù)手段強(qiáng)化“體驗(yàn)”的刺激[7]。所以，教育的目的更趨向于“認(rèn)知的正確性”，而非“體驗(yàn)的愉悅性”。智慧學(xué)習(xí)的目的除了傳達(dá)理性的、抽象的認(rèn)知概念，更應(yīng)該借助數(shù)字交互技術(shù)實(shí)現(xiàn)感性的、直接的元認(rèn)知體驗(yàn)，即感受自我、認(rèn)可自我、激勵(lì)自我的體驗(yàn)。

葉朗在《美學(xué)原理》中分析說：“美感”(審美體驗(yàn))是與人的生命和人生緊密相連的，而認(rèn)識(shí)則可以脫離人的生命和人生而孤立地把事物作為物質(zhì)世界(對(duì)象世界)來研究。美感(審美體驗(yàn))是直接性(感性)，是當(dāng)下、直接的經(jīng)驗(yàn)，而認(rèn)識(shí)則要盡快脫離直接性(感性)，以便進(jìn)入抽象的概念世界。美感(審美體驗(yàn))是瞬間的直覺，在直覺中得到的是一種整體性(世界萬物的活生生的整體)，而認(rèn)識(shí)則是邏輯思維，在邏輯思維中把事物的整體進(jìn)行了分割。美感(審美體驗(yàn))創(chuàng)造一個(gè)充滿意蘊(yùn)的感性世界(意象世界)，而認(rèn)識(shí)則追求一個(gè)抽象的概念體系[8]。這里所說的美感或?qū)徝荔w驗(yàn)當(dāng)然也包含人認(rèn)知自身認(rèn)知的體驗(yàn)，學(xué)習(xí)過程同樣是一種審美過程，學(xué)習(xí)同樣能夠帶給人美感、快感。因此，元認(rèn)知體驗(yàn)也是感性的，直接性的，它區(qū)別于學(xué)習(xí)中產(chǎn)生的其他類型的理性認(rèn)知，是能夠促進(jìn)學(xué)習(xí)者完成知識(shí)認(rèn)知與自我認(rèn)知的催化劑。

2.體驗(yàn)的本質(zhì)是移情

智慧學(xué)習(xí)作為一種由數(shù)字交互技術(shù)深度介入的教育模式需要重新審視學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過程中所相伴產(chǎn)生的體驗(yàn)，因?yàn)檫@種體驗(yàn)的實(shí)質(zhì)就是“移情”。智慧學(xué)習(xí)活動(dòng)的預(yù)設(shè)與生成無法與這種體驗(yàn)分離，即在教育過程中如若沒有移情，就不會(huì)產(chǎn)生對(duì)自我認(rèn)知的調(diào)試，也無法獲得學(xué)習(xí)的經(jīng)驗(yàn)。在智慧學(xué)習(xí)中，通過移情可以使人—機(jī)交互變得具有意義。

對(duì)于“移情作用”的探討，中外的哲學(xué)家都進(jìn)行過大量的論述。德國(guó)的勞伯特·費(fèi)肖爾(Friedrich Theodor Vischer，1807-1887)是第一位提出“移情作用”的哲學(xué)家，他認(rèn)為一切活動(dòng)都或多或少涉及外射作用，外射的不是感覺就是情感，感覺分為“前向感覺”“后隨感覺”和“移入感覺”三個(gè)等級(jí)，而“移入感覺”就是“移情”，是“物我”互聯(lián)時(shí)發(fā)生的體驗(yàn)，是審美活動(dòng)的最完滿階段。中國(guó)美學(xué)大師朱光潛認(rèn)為，移情就是“在審美觀照時(shí)由物我兩忘進(jìn)入到物我同一的境界”，即“把原來沒有生命的東西看成有生命的東西”“把自己的情感轉(zhuǎn)移到外物上去，仿佛覺得外物也有同樣的情感，這是一個(gè)極普遍的經(jīng)驗(yàn)”。這個(gè)詮釋與智慧學(xué)習(xí)中移情的產(chǎn)生與作用十分吻合，元認(rèn)知體驗(yàn)的本質(zhì)即為移情，且是存在于智慧學(xué)習(xí)交互過程中最為普遍的心理現(xiàn)象。

(二)移情模型與元認(rèn)知體驗(yàn)的內(nèi)在關(guān)系模型

元認(rèn)知體驗(yàn)及與體驗(yàn)相關(guān)的行為對(duì)移情作用有增強(qiáng)的效果。這些在教—學(xué)交互過程中產(chǎn)生的元認(rèn)知體驗(yàn)分為前期、中期、后期三個(gè)環(huán)節(jié)，與交互移情模型中的四個(gè)層次相互對(duì)應(yīng)(如圖2所示)。第一環(huán)節(jié)是認(rèn)知前期的體驗(yàn)，與交互動(dòng)因?qū)哟蜗鄬?duì)。通過顯性體驗(yàn)與隱性體驗(yàn)分別增強(qiáng)了學(xué)習(xí)者的主動(dòng)移情與被動(dòng)移情。第二環(huán)節(jié)是認(rèn)知中期的體驗(yàn)，與交互媒介、交互內(nèi)容層次相對(duì)。在交互媒介階段，通過實(shí)感體驗(yàn)和虛擬體驗(yàn)分別增強(qiáng)學(xué)習(xí)者的直接移情和間接移情。在交互內(nèi)容階段，通過認(rèn)同體驗(yàn)、情緒體驗(yàn)和重構(gòu)體驗(yàn)分別增強(qiáng)學(xué)習(xí)者的認(rèn)知移情、情感移情、行為移情。第三環(huán)節(jié)是認(rèn)知后期的體驗(yàn)，與交互結(jié)果層次相對(duì)。在交互結(jié)果階段，通過積極體驗(yàn)和消極體驗(yàn)分別增強(qiáng)學(xué)習(xí)者的正向移情和負(fù)向移情。

圖2 元認(rèn)知體驗(yàn)與移情內(nèi)在關(guān)系示意圖

三、E ＆ O交互邊界與閾下意識(shí)

E ＆ O交互邊界的產(chǎn)生源自學(xué)習(xí)者對(duì)智慧學(xué)習(xí)環(huán)境植入的有意識(shí)，對(duì)智慧學(xué)習(xí)過程的格外關(guān)注。學(xué)習(xí)者無法與智慧學(xué)習(xí)環(huán)境融為一體，無法與智慧學(xué)習(xí)中的設(shè)置產(chǎn)生和諧的共鳴，無法在閾下意識(shí)的作用下完成學(xué)習(xí)，因此，難以實(shí)現(xiàn)“忘我”的狀態(tài)，不能沉浸其中，感知共我體驗(yàn)。故而，智慧學(xué)習(xí)中的數(shù)字交互應(yīng)從有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)習(xí)者閾下意識(shí)的角度出發(fā)進(jìn)行設(shè)計(jì)。

(一)閾下意識(shí)的內(nèi)涵

所謂“閾下意識(shí)”即為無意識(shí)，卡爾·榮格在《原型與集體無意識(shí)》一文中寫道：“我把無意識(shí)定義為所有那些未被意識(shí)到的心理現(xiàn)象的總和。這些心理內(nèi)容可以恰當(dāng)?shù)胤Q之為‘閾下的’——如果我們假定每一種心理內(nèi)容都必須具有一定的能量值才能被意識(shí)到的話。一種意識(shí)內(nèi)容的能量值越是變低，它就越是容易消失在閾下?？梢?，無意識(shí)是所有那些失落的記憶、所有那些仍然微弱得不足以被意識(shí)到的心理內(nèi)容的收容所”[9]。但本文對(duì)“閾下意識(shí)”的探討并不采用心理學(xué)上對(duì)于“無意識(shí)”的嚴(yán)苛角度，而是相對(duì)自在的一種定位，它既包括潛意識(shí)、下意識(shí)，也包括后知后覺等與無意識(shí)相關(guān)的意識(shí)與感知形態(tài)。

(二)閾下意識(shí)的設(shè)計(jì)應(yīng)用

日本知名的藝術(shù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)是深澤直人(Naoto Fukasawa)，將“閾下意識(shí)”理論應(yīng)用到自己的產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，他將這種設(shè)計(jì)理念稱之為“無意識(shí)設(shè)計(jì)”(Without Thought)，并獲得了很好的交互效果[10]。圖3左側(cè)這張將牛奶盒放在扶手欄桿上的生活實(shí)例，深澤直人也多次把這個(gè)分享在他的書中或者演講中。當(dāng)人們下意識(shí)地將一個(gè)牛奶盒放在欄桿上，而這個(gè)欄桿和牛奶盒的底部又是那么的貼合，好像就是為這個(gè)牛奶盒提前準(zhǔn)備的一樣，深澤直人就把這種無意識(shí)的交互關(guān)系概括為“剛剛好”。駕駛車輛的司機(jī)經(jīng)常把胳膊放在窗外(如圖3所示)，也正是車窗的位置和高度“剛剛好”可以和人的手臂進(jìn)行這種肢體交互。正是這種無意識(shí)，為交互設(shè)計(jì)提供了一種全新的思路，而滿足這種對(duì)于無意識(shí)的需求，就能抓住用戶的最佳體驗(yàn)點(diǎn)。深澤直人在這個(gè)領(lǐng)域進(jìn)行了大量的嘗試，圖3右側(cè)就是他為使用雨傘的人設(shè)計(jì)的可以輔助提袋的雨傘把手。下雨時(shí)，很多人收起傘躲雨，而手中的購物袋恰好能夠由支撐在地上的傘把幫忙固定。這個(gè)動(dòng)作是大多數(shù)人都做過的，但是圓滑且有弧度的傘把手很難把購物袋固定住，一個(gè)小小的凹陷，體現(xiàn)出來的是對(duì)于交互體驗(yàn)的認(rèn)可，可以稱得上是心理專家。

圖3 深澤直人的設(shè)計(jì)

四、可供性交互設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)共我體驗(yàn)

(一) 可供性的內(nèi)涵

1. 可供性的提出

James J. Gibson是20世紀(jì)最重要的認(rèn)知心理學(xué)家之一，他的生態(tài)學(xué)式視知覺論和直接知覺為認(rèn)知心理學(xué)開辟了新的領(lǐng)地。Affordance(可供性)是Gibson于1979年創(chuàng)造的詞語，并將其定義為環(huán)境中各種行為的可能性[11]。1988年，Don Norman在《設(shè)計(jì)心理學(xué)》(The Design of Everyday Things)一書中又提出了“感知功能可供性”(Perceived Affordance)，并在此限定可供性概念的范圍[12]。無論是現(xiàn)實(shí)生活還是虛擬世界中，如果想讓用戶使用一個(gè)物體或者功能，就應(yīng)該保證能夠讓他們輕易地察覺并理解它是什么，并且明白應(yīng)該怎么用。比如，當(dāng)人們想推開窗戶時(shí)，就會(huì)不由自主地尋找能夠推開窗戶的把手或者其他工具。

對(duì)于“可供性”的更多理解已經(jīng)在設(shè)計(jì)領(lǐng)域中獲得用戶一致的好評(píng)。深澤直人從“超常規(guī)”的角度進(jìn)行設(shè)計(jì)，這些設(shè)計(jì)很簡(jiǎn)單，甚至并不需要什么高科技，但是簡(jiǎn)單并不意味著不優(yōu)秀，這種簡(jiǎn)單卻實(shí)用的設(shè)計(jì)是一種符合大多數(shù)人自然狀態(tài)的功能呈現(xiàn)?！翱晒┬浴痹谒囆g(shù)設(shè)計(jì)領(lǐng)域的應(yīng)用逐漸被人機(jī)界面交互領(lǐng)域(HMI)所認(rèn)可，1990年由Rasmussen和Vicente首次提出了“生態(tài)人機(jī)界面設(shè)計(jì)(Ecological Interface Design，EID)的設(shè)計(jì)原則”，在復(fù)雜的社會(huì)技術(shù)系統(tǒng)中構(gòu)建了人機(jī)界面交互設(shè)計(jì)的理論體系。生態(tài)人機(jī)界面的設(shè)計(jì)在國(guó)外雖然多停留在實(shí)驗(yàn)室階段，但已經(jīng)應(yīng)用到很多領(lǐng)域，比如航空運(yùn)輸、網(wǎng)絡(luò)管理、醫(yī)學(xué)診斷等；國(guó)內(nèi)對(duì)其應(yīng)用并沒有很好地開展。

2.可供性的直接性

對(duì)于交互設(shè)計(jì)而言，從心理學(xué)角度出發(fā)進(jìn)行探討的主要是間接知覺論，也是被大多數(shù)學(xué)者認(rèn)可的認(rèn)識(shí)論，比如結(jié)構(gòu)主義或格式塔之類。而 Gibson所提出的可供性則屬于另外一種以視覺刺激為源頭的直接知覺論的核心觀點(diǎn)。直接知覺與間接知覺之間最大的分界線即為知覺的產(chǎn)生是源自外部(環(huán)境)，還是內(nèi)部(自身)。對(duì)于間接知覺論而言，知覺的產(chǎn)生源自人的大腦對(duì)通過視網(wǎng)膜接收到的信息的處理與加工，即人自身的參與是認(rèn)知產(chǎn)生的必要條件；對(duì)于直接知覺論而言，知覺的產(chǎn)生并沒有這么復(fù)雜，它似乎就是人與生俱來的一種應(yīng)激反應(yīng)，感知者不需要對(duì)于信息的輸入進(jìn)行任何的處理與加工，就那么自然而然地產(chǎn)生了知覺。一個(gè)比較生動(dòng)的例子——視錯(cuò)的產(chǎn)生。這個(gè)現(xiàn)象對(duì)于間接知覺論者而言是一個(gè)認(rèn)知心理學(xué)的問題，但對(duì)于直接知覺論者來說，卻是一個(gè)再自然不過的事實(shí)，即只要觀察者是運(yùn)動(dòng)的、自由的，就可能會(huì)產(chǎn)生視錯(cuò)。

Gibson 對(duì)于可供性的研究將直接知覺論帶入了一個(gè)全新的領(lǐng)域，從傳統(tǒng)的認(rèn)知心理中剝離開來，脫離了科學(xué)實(shí)驗(yàn)的證明，將人的自我屬性提升到了一種真理的高度。正如蓋弗所說的：直接知覺論觀點(diǎn)的優(yōu)勢(shì)在于“它或許能夠?yàn)槿嗽煳锾峁┡c之相關(guān)聯(lián)的理想即時(shí)行為的清晰設(shè)計(jì)思路”[13]。雖然這種理論在很多學(xué)科中仍然存在爭(zhēng)議，但是它所帶來的關(guān)于人的認(rèn)知體驗(yàn)的思考對(duì)于交互設(shè)計(jì)而言卻是十分有效的。而作為交互設(shè)計(jì)的重要原則，智慧學(xué)習(xí)的交互設(shè)計(jì)中也同樣需要考慮到學(xué)習(xí)者的交互可供性，重點(diǎn)在拓展學(xué)習(xí)者當(dāng)下的感知邊界，將其核心思想應(yīng)當(dāng)運(yùn)用到提升學(xué)習(xí)者潛意識(shí)滿意度的元認(rèn)知體驗(yàn)中。

3.可供性的類型

對(duì)于可供性的分類有很多種，從設(shè)計(jì)意圖的傳達(dá)情況來看分為正確的可供性、錯(cuò)誤的可供性[14]；從用戶參與交互的程度來看分為潛在的可供性、現(xiàn)實(shí)的可供性[15]；從感知主體的性質(zhì)來看分為個(gè)體的可供性、群體的可供性；從感知信息的能力來看分為可被感知的可供性、隱藏的可供性、錯(cuò)誤的可供性；從信息的內(nèi)涵來看分為信息中的可供性、表達(dá)中的可供性[16]；從可供性的驅(qū)動(dòng)行為方式來看分為主動(dòng)可供性、被動(dòng)可供性；從可供性在交互過程中的重要程度來看分為主要的可供性、次要的可供性；從用戶的交互層次來看分為認(rèn)知的可供性、物理的可供性、感知的可供性、功能的可供性[17]?？晒┬运姆N類型在諾曼行為階段模型中的映射如圖4所示。

圖4 可供性四種類型在諾曼行為階段模型中的映射

智慧學(xué)習(xí)中交互對(duì)于學(xué)習(xí)者元認(rèn)知體驗(yàn)的影響可以選用哈特森對(duì)可供性的劃分進(jìn)行探討。此種可供性的類型對(duì)應(yīng)沉浸(共我)模型中的四個(gè)交互過程，能夠幫助學(xué)習(xí)者突破E ＆ O交互邊界。

(二)共我體驗(yàn)突破E ＆ O邊界

1.感知可供性

感知可供性是引導(dǎo)學(xué)習(xí)者被動(dòng)或主動(dòng)接受智慧學(xué)習(xí)進(jìn)行認(rèn)知體驗(yàn)的交互設(shè)計(jì)類型。學(xué)習(xí)者在進(jìn)行智慧學(xué)習(xí)之前，要通過一定的方式(或者被推薦、被要求，或者自己搜索、或巧遇)形成學(xué)習(xí)的欲望，通過感知可供性設(shè)計(jì)將與學(xué)習(xí)者相關(guān)的信息群進(jìn)行重新包裝，打通學(xué)習(xí)者與信息之間的脈絡(luò)，讓信息變得易于被感知，并能夠快速地與學(xué)習(xí)者的感官建立鏈接，使學(xué)習(xí)者從隱性移情轉(zhuǎn)為顯性移情，由隱性體驗(yàn)的不知不覺轉(zhuǎn)向顯性體驗(yàn)的精神渴求，從而影響其元認(rèn)知體驗(yàn)。在這一層次上應(yīng)注重交互設(shè)計(jì)的辨識(shí)度，實(shí)現(xiàn)閾下意識(shí)的跳躍式刺激。

2.物理可供性

物理可供性是通過數(shù)字媒介對(duì)學(xué)習(xí)者進(jìn)行直接或間接刺激使其產(chǎn)生認(rèn)知的交互設(shè)計(jì)類型。與智慧媒介的接觸才能刺激學(xué)習(xí)者的元認(rèn)知體驗(yàn)，根據(jù)智慧媒介可提供的物理形式與光電形式，能夠觸發(fā)學(xué)習(xí)者的直接移情與間接移情，獲得實(shí)體體驗(yàn)與虛擬體驗(yàn)，進(jìn)而影響其元認(rèn)知體驗(yàn)。在這一層次上的交互可供性設(shè)計(jì)，應(yīng)注重簡(jiǎn)易化，實(shí)現(xiàn)一種閾下意識(shí)的連續(xù)式的刺激。

3.認(rèn)知可供性

認(rèn)知可供性是促進(jìn)學(xué)習(xí)者對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行由淺及深的層次化認(rèn)知的交互設(shè)計(jì)類型。學(xué)習(xí)者在與學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行交互時(shí)，會(huì)形成從理解內(nèi)容到體驗(yàn)內(nèi)容，再到獲取內(nèi)容的認(rèn)知過程，可供性設(shè)計(jì)將輔助學(xué)習(xí)者能夠清晰地了解學(xué)習(xí)內(nèi)容，并帶動(dòng)學(xué)習(xí)者對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容由淺入深地產(chǎn)生認(rèn)知移情、情感移情、行為移情，進(jìn)而催生出認(rèn)同體驗(yàn)、情緒體驗(yàn)和重構(gòu)體驗(yàn)，從而影響其元認(rèn)知體驗(yàn)。在這一層次上的交互可供性設(shè)計(jì)，應(yīng)注重邏輯性，實(shí)現(xiàn)一種閾下意識(shí)的漸進(jìn)式刺激。

4.功能可供性

功能可供性是誘發(fā)學(xué)習(xí)者積極看待交互結(jié)果(即智慧學(xué)習(xí)的目標(biāo)，或者交互設(shè)計(jì)的意義所在)，從負(fù)向認(rèn)知轉(zhuǎn)向正向認(rèn)知的交互設(shè)計(jì)類型。學(xué)習(xí)者對(duì)于學(xué)習(xí)結(jié)果的認(rèn)知是十分重要的，如何將學(xué)習(xí)結(jié)果告知給學(xué)習(xí)者是一個(gè)十分關(guān)鍵的問題。恰當(dāng)?shù)慕换ピO(shè)計(jì)能夠使學(xué)習(xí)者在知曉成績(jī)不佳時(shí)產(chǎn)生的消極情緒得以釋放，轉(zhuǎn)而由積極情緒來替代，因此，從負(fù)向移情轉(zhuǎn)變?yōu)檎蛞魄榈倪^程亟需由功能可供性的交互設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)。在這一層次上的交互設(shè)計(jì)，應(yīng)注重情緒引導(dǎo)性，實(shí)現(xiàn)一種閾下意識(shí)的引導(dǎo)式刺激。智慧學(xué)習(xí)交互可供性設(shè)計(jì)思維導(dǎo)圖如圖5所示。

圖5 智慧學(xué)習(xí)交互可供性設(shè)計(jì)思維導(dǎo)圖

五、可供性交互設(shè)計(jì)對(duì)學(xué)習(xí)者實(shí)現(xiàn)共我體驗(yàn)的影響實(shí)證

可供性交互設(shè)計(jì)是一個(gè)范圍十分廣泛的領(lǐng)域，設(shè)計(jì)中離不開數(shù)字交互技術(shù)的支持，技術(shù)中需要體現(xiàn)可供性的原則。在智慧學(xué)習(xí)中，可供性交互設(shè)計(jì)對(duì)于移情產(chǎn)生的情境營(yíng)造是不可或缺的，即共我體驗(yàn)與可供性交互設(shè)計(jì)息息相關(guān)。沉浸式3D設(shè)計(jì)作為數(shù)字交互設(shè)計(jì)的第三階段，能夠很好地融入到可供性設(shè)計(jì)中，為智慧學(xué)習(xí)帶來體驗(yàn)滲透力強(qiáng)的新資源、新工具、新環(huán)境、新平臺(tái)和新范式[18]。

3D技術(shù)在視知覺的顯示方面，能夠很好地為學(xué)習(xí)者打造身臨其境的情境，這種突破時(shí)間、空間的立體化感知為移情提供最佳的交互體驗(yàn)途徑。與此相關(guān)的智慧學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)已經(jīng)在世界教育范圍內(nèi)引起了普遍的關(guān)注，大量的解決方案、培訓(xùn)項(xiàng)目、體驗(yàn)性試驗(yàn)在國(guó)內(nèi)外的高校、中小學(xué)，甚至社會(huì)公共服務(wù)中逐步推進(jìn)，比如美國(guó)的德州儀器(Texas Instruments，簡(jiǎn)稱TI)公司的“3D投影機(jī)領(lǐng)航項(xiàng)目”已經(jīng)在美國(guó)許多州、學(xué)區(qū)、學(xué)校得到了應(yīng)用；美國(guó)的InfiniteZ公司推出的3D全息投影產(chǎn)品ZSpace也進(jìn)駐在美國(guó)的部分高校。

首先，國(guó)內(nèi)外大量的高校已經(jīng)開展3D硬件設(shè)施的構(gòu)建。阿卜杜拉國(guó)王科技大學(xué)(KAUST)的3D立體顯示數(shù)字化實(shí)驗(yàn)室、印第安納大學(xué)(Indiana University)的可視化實(shí)驗(yàn)室、新加坡國(guó)家大學(xué)的3D校園全監(jiān)控、美國(guó)Ocoee中學(xué)的3D教室等。在國(guó)內(nèi)，全息投影技術(shù)、裸眼3D技術(shù)、Kinect技術(shù)等在智慧學(xué)習(xí)中發(fā)揮著重要的作用。比如蘭州四中的3D教室，通過數(shù)字投影系統(tǒng)和聲光電的結(jié)合提升了學(xué)習(xí)的參與度[19]；河北工程大學(xué)附屬學(xué)校的“3D教育示范基地”，用3D技術(shù)與設(shè)計(jì)營(yíng)造沉浸氛圍[20]；湖州職業(yè)技術(shù)學(xué)院的3D影視仿真數(shù)字學(xué)習(xí)平臺(tái)，提供了一種全新的體驗(yàn)式、創(chuàng)新型、交互式、實(shí)踐型教學(xué)模式[21]；西溪中學(xué)的航天動(dòng)力研究室，使用3D打印和激光雕刻機(jī)的技術(shù)支撐，打造創(chuàng)新課堂等等。

其次，3D虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)計(jì)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了情境模擬。目前，北京大學(xué)、浙江大學(xué)、北京四中、上海交通大學(xué)等學(xué)校開發(fā)了虛擬校園；北京師范大學(xué)、北京林業(yè)大學(xué)等開發(fā)了3D虛擬數(shù)字圖書館；中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)開發(fā)了一系列物理虛擬互動(dòng)實(shí)驗(yàn)；美國(guó)明尼蘇達(dá)大學(xué)的交互式計(jì)算機(jī)圖形實(shí)驗(yàn)室；新加坡的Web3D虛擬校園與虛擬課堂等實(shí)現(xiàn)了情景化學(xué)習(xí)。一時(shí)間，大量的3D數(shù)字仿真模擬教學(xué)系統(tǒng)、Quest3D虛擬測(cè)繪實(shí)驗(yàn)室、X3D虛擬網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)、CLO3D虛擬人體、Cult3D虛擬產(chǎn)品展示、合作虛擬場(chǎng)景[22]等研究與實(shí)施逐漸盛行。

第三，3D交互設(shè)計(jì)能夠提高學(xué)習(xí)體驗(yàn)和學(xué)習(xí)效果。根據(jù)國(guó)際研究機(jī)構(gòu)主任Anne Bamford教授的對(duì)比性研究，發(fā)現(xiàn)將3D技術(shù)設(shè)計(jì)在教學(xué)環(huán)節(jié)中能夠?yàn)閷W(xué)習(xí)者帶來意想不到的良好體驗(yàn)和優(yōu)質(zhì)的學(xué)習(xí)效果。在他的《教育中的3D白皮書》(The 3D in Education White Paper)一文中，肯定了3D為學(xué)習(xí)者提供了更加便于體驗(yàn)和理解的可視化和肌肉運(yùn)動(dòng)知覺形式，滿足了更喜歡通過觀察和實(shí)操完成知識(shí)獲取的85%的學(xué)習(xí)者。實(shí)驗(yàn)表明，33%的學(xué)生能夠完全沉浸在3D打造的虛幻世界中，能夠?qū)崿F(xiàn)注意力的高度集中。通過同期群的前期測(cè)試和后期測(cè)試，使用3D的教學(xué)過程可以使86%的學(xué)生普遍提高成績(jī)，而去掉3D呈現(xiàn)的相同教學(xué)內(nèi)容，僅使52%的學(xué)習(xí)提高成績(jī)。同時(shí)，在運(yùn)用了3D交互設(shè)計(jì)教學(xué)后的老師中，100%認(rèn)為在課堂中使用3D交互設(shè)計(jì)更能吸引學(xué)生的注意力，70%的老師特別指出學(xué)生的學(xué)習(xí)行為在3D體驗(yàn)的引導(dǎo)下有了大幅度的提升[23]。2012年，工業(yè)和學(xué)術(shù)應(yīng)用學(xué)會(huì)聯(lián)合香港理工大學(xué)、香港科技大學(xué)、香港城市大學(xué)對(duì)香港小學(xué)進(jìn)行了3D裸眼教學(xué)效果的評(píng)估研究。研究認(rèn)為，對(duì)于當(dāng)下被視為“數(shù)字土著”的學(xué)生而言，“通過3D多媒體內(nèi)容”可以“吸引學(xué)生的注意力”，“通過使物體更加真實(shí)從而為學(xué)生提供相對(duì)真實(shí)的體驗(yàn)”，并且“能夠更好的回憶起課堂上的一些深度信息”[24]。因此，諸如3D、虛擬現(xiàn)實(shí)等數(shù)字交互設(shè)計(jì)的使用能夠十分形象地模擬情境[25]，具有強(qiáng)烈的代入感，使得學(xué)習(xí)者產(chǎn)生移情效果，感受到了“物我統(tǒng)一”的“共我”體驗(yàn)。

六、結(jié)束語

本文從Eisenberg的移情理論出發(fā)，結(jié)合智慧學(xué)習(xí)教—學(xué)過程中數(shù)字交互技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，建構(gòu)出了交互移情模型，并將其與元認(rèn)知體驗(yàn)相融合，構(gòu)建了移情模型與元認(rèn)知體驗(yàn)的內(nèi)在關(guān)系模型，以此挖掘出智慧學(xué)習(xí)數(shù)字交互技術(shù)的支撐下看待學(xué)習(xí)者元認(rèn)知體驗(yàn)的新角度。根據(jù)本文所提出的E ＆ O交互邊界及突破邊界的設(shè)計(jì)策略研究，使得學(xué)習(xí)者體驗(yàn)到感性可供性、物理可供性、認(rèn)知可供性和功能可供性，刺激學(xué)習(xí)者產(chǎn)生移情，激發(fā)了元認(rèn)知體驗(yàn)，感受到“共我”的狀態(tài)，突破了E ＆ O邊界，實(shí)現(xiàn)智慧學(xué)習(xí)的有效性。