Web課件設(shè)計(jì)中的人機(jī)工程學(xué)問題研究

Web課件設(shè)計(jì)中的人機(jī)工程學(xué)問題研究

摘要近年來隨著網(wǎng)絡(luò)教育的蓬勃發(fā)展，如何更有效地建設(shè)網(wǎng)絡(luò)資源日益成為重要而迫切的問題。本文闡述了網(wǎng)絡(luò)課件設(shè)計(jì)中存在的人機(jī)工程學(xué)問題，目的是我們在設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)課件時應(yīng)盡量滿足學(xué)習(xí)者生理和心理的需要，以使學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)更舒適、更高效。關(guān)鍵詞人機(jī)工程學(xué)Web課件設(shè)計(jì)TheResearchofErgonomicsinWeb-basedCoursewareDesignAbstractInthelastyears，wehaveseenaproliferationofnetworkeducation.Howtoconstructtheresourcesofnetworkeducationeffectivelyhasbeenanimportantandimminencyproblem.Inthisarticle，theauthorpresentstheergonomicproblemsinweb-basedcoursewaredesign.Web-basedcoursewaredesignshouldbebasedonlearner’sneedsinphysiologyandpsychologyaspossibleaswecan.KeyWordsErgonomicsWeb-basedcoursewareDesign

近年來，隨著網(wǎng)絡(luò)教育的蓬勃發(fā)展，如何更有效地建設(shè)網(wǎng)絡(luò)資源日益成為重要而迫切的問題，對于網(wǎng)絡(luò)資源的一個重要組成部分--網(wǎng)絡(luò)課件的設(shè)計(jì)，人們進(jìn)行了大量的研究和工作，取得了階段性的成果。但目前網(wǎng)上運(yùn)行的課件還存在很多不盡人意的地方，比如形式單一、內(nèi)容枯燥、操作不便、界面設(shè)計(jì)不合理等等，那么Web課件的設(shè)計(jì)應(yīng)該遵循怎樣的思路和方向才能近可能地滿足學(xué)習(xí)者的生理和心理的需要，以使學(xué)習(xí)者操作更便捷，學(xué)習(xí)更高效呢？很顯然，在當(dāng)前形勢下研究這個問題具有重要的意義。1什么是人機(jī)工程學(xué)？1.1概念

人機(jī)工程學(xué)又稱人機(jī)工效學(xué)(Ergonomics)，是一門讓技術(shù)人性化的科學(xué)，一門關(guān)于技術(shù)和人的協(xié)調(diào)關(guān)系的科學(xué)。即如何讓技術(shù)的發(fā)展圍繞人的需求來展開，把人作為產(chǎn)品和環(huán)境設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)，使其性能、色彩等更好地適應(yīng)和滿足人類的生理和心理的需要，從而使人們在工作中更安全、便捷和舒適，工作效率更高。其研究方法和評價手段涉及心理學(xué)、生理學(xué)、醫(yī)學(xué)、人體測量學(xué)、美學(xué)和工程技術(shù)等多個領(lǐng)域。1.2兩個熟悉的例子

牙刷是我們生活中最普通不過的用品，而它的設(shè)計(jì)中反映出許多人機(jī)工程學(xué)問題。我們可能都見過普通賓館里的一次性牙刷，這些牙刷大都設(shè)計(jì)得比較簡易，桿身很直，使用時手握起來不便用力，手腕的曲度不合適容易造成手腕酸痛；另外，有的牙刷的毛刷過硬，容易損傷牙齦，這些都不能很好地滿足人的生理需要。而設(shè)計(jì)比較好的牙刷則較多地考慮了人的生理和心理的需要，牙刷的毛刷軟硬適度、材料適當(dāng)有利于保護(hù)牙齦；牙刷的桿身曲度合理且其上有些凸凹槽，使用時便于手腕用力。以上這些考慮是人的生理上的滿足，不僅如此，其清晰、淡雅的色彩和桿身的合理曲度給人帶來視覺上的美感，這些是人的心理上的滿足。這是一個生活方面的例子，下面讓我們看一個人與計(jì)算機(jī)交互方式演變的例子，看一下它是怎樣體現(xiàn)人機(jī)工程學(xué)問題的。

回顧人與計(jì)算機(jī)交互方式的演變，從利用穿孔紙帶輸入計(jì)算機(jī)程序，到面對終端機(jī)上的字符操作界面，再到個人計(jì)算機(jī)上的圖形界面和多媒體，繼而是網(wǎng)絡(luò)和虛擬現(xiàn)實(shí)，界面的日益"友好"或者說計(jì)算機(jī)技術(shù)的日益"人性化"，其實(shí)質(zhì)也就是人機(jī)工程特性的不斷提高。具體說來，字符界面對用戶的要求是一種回憶加工，用戶必須記憶大量的計(jì)算機(jī)命令才能與計(jì)算機(jī)進(jìn)行交互，而圖形用戶界面對用戶的要求則是一種再認(rèn)加工，用戶只要能夠再認(rèn)出菜單、按鈕、滾動條的意義就能夠與計(jì)算機(jī)交互，再認(rèn)加工與回憶加工相比對用戶的認(rèn)知負(fù)荷的要求要低的多，這樣就大大降低了用戶的認(rèn)知負(fù)擔(dān)，這樣有利于用戶工作更快、更舒適、更高效，不容易有挫折感和疲勞感，更易于自學(xué)和探究，學(xué)習(xí)到更多的能力。讓我們再看一下虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是怎樣體現(xiàn)"以人為本的"。從人機(jī)工程學(xué)的角度來說，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)把人類的空間感、行走等感覺和行為功能納入到人機(jī)交互之中，使得人與信息的交流變得更加自然和沒有障礙。2Web課件設(shè)計(jì)中人機(jī)工程學(xué)問題

從以上人機(jī)工程學(xué)的概念和例子中，我們能夠看出為了讓作業(yè)中的人工作更高效、更舒適，我們產(chǎn)品的設(shè)計(jì)應(yīng)該以滿足人的生理和心理的需求為出發(fā)點(diǎn)。那么，Web課件設(shè)計(jì)主要應(yīng)注意哪些方面的問題才能使學(xué)習(xí)者操作更便捷、更舒適，學(xué)習(xí)更高效呢？筆者認(rèn)為我們在Web課件設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)注意以下幾個主要的方面。2.1Web課件的設(shè)計(jì)應(yīng)建立在腦科學(xué)和教育心理科學(xué)的理論基礎(chǔ)之上。

無論課件的組織(選取的哪些內(nèi)容，通過規(guī)則學(xué)習(xí)還是示例學(xué)習(xí)、通過超級鏈接形成怎樣的結(jié)構(gòu)、課件中小單元的容量等)還是界面上色彩的搭配、界面的布局，聲音、圖象等多媒體的組合等所有的工作都要有科學(xué)的理論所依，而不是憑著感覺走，這個道理看起來很簡單，但事實(shí)上目前網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行的很多課件在設(shè)計(jì)時在這方面考慮的不多，很多工作只是憑著感覺走，結(jié)果，要么色彩搭配不合理，就是聲音和圖象搭配不合理，最終影響學(xué)習(xí)效果。下面舉一個小的例子來進(jìn)一步說明這個問題。

比如說，心理學(xué)家Rayner和Pollatsek通過圖畫知覺過程中的眼動研究表明：人眼對信息區(qū)的及時注意是受物體之間差異的大小影響的，人眼總會及時把眼光移動到與周圍環(huán)境不協(xié)調(diào)的物體上，并且畫面中不協(xié)調(diào)的物體比協(xié)調(diào)的物體注視時間要長。根據(jù)這一理論，我們在設(shè)計(jì)界面時就可以通過或動靜或大小或色彩的區(qū)別來突出重點(diǎn)內(nèi)容。然而，由于有些設(shè)計(jì)者對有關(guān)理論了解不多，在設(shè)計(jì)時只憑著感覺走，把畫面設(shè)計(jì)得很花哨，結(jié)果適得其反，不僅沒有突出重點(diǎn)內(nèi)容，一些非重點(diǎn)內(nèi)容反而牽扯了很多注意力。

總之，課件設(shè)計(jì)的一切工作都要有據(jù)可循，課件的結(jié)構(gòu)、單元的容量、聲音和圖象的匹配等等要符合大腦和心理的認(rèn)知過程和認(rèn)知規(guī)律。很顯然，如果我們的設(shè)計(jì)符合人類腦生理和心理的特點(diǎn)，學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)效率將會得到大大提高。盡管，目前能夠用于教育的腦科學(xué)成果還沒有一個清晰的表單，心理的認(rèn)知規(guī)律還有待進(jìn)一步發(fā)展，但了解腦科學(xué)和教育心理科學(xué)的有關(guān)理論，并把我們的設(shè)計(jì)工作建立在其上，這應(yīng)該是課件設(shè)計(jì)者引以注意的問題。在這一方面，Learning這個網(wǎng)站做得比較好，尤其把腦科學(xué)的一些成果用于指導(dǎo)課件的設(shè)計(jì)，有些知識的學(xué)習(xí)通過一個問題解決的認(rèn)知情境來實(shí)現(xiàn)，有助于創(chuàng)造能力的培養(yǎng)。2.2Web課件的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)具有一定的智能性

2.2.1為了讓學(xué)習(xí)者尤其初學(xué)者不在課件的暢游中（尤其在比較復(fù)雜的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的課件中）迷航，課件應(yīng)當(dāng)具有"幫助"系統(tǒng)，就像Office中的小助手一樣，幫助學(xué)習(xí)者熟悉課件的結(jié)構(gòu)（本知識點(diǎn)與其他相關(guān)知識點(diǎn)之間的聯(lián)系，知識點(diǎn)之間的全局關(guān)系圖），幫助使用課件的交互功能等等。

2.2.2課件中應(yīng)當(dāng)有能夠記錄學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)路徑的系統(tǒng)，這樣學(xué)習(xí)者一旦中斷學(xué)習(xí)進(jìn)程，就不必重新開始進(jìn)入，并且，教師根據(jù)學(xué)習(xí)者與系統(tǒng)的交互問答歷史可以在一定程度上了解學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)情況。

2.2.3學(xué)習(xí)者應(yīng)當(dāng)可以把自己的學(xué)習(xí)心得或?qū)φn件設(shè)計(jì)的建議或?qū)ζ渲袉栴}的處理方法提交進(jìn)課件中。我們可以通過下面的方式讓學(xué)習(xí)者提交其想法：這樣知識的學(xué)習(xí)模式由：變?yōu)椋哼@樣的好處是，首先，加強(qiáng)了教師和學(xué)習(xí)者彼此之間的溝通，增強(qiáng)了學(xué)習(xí)的反饋和評價功能，通過學(xué)習(xí)者的主動參與調(diào)動學(xué)習(xí)積極性。其次，充分發(fā)揮大家的智慧使得課件質(zhì)量不斷改善，而不像以前那樣僅僅依靠編制?quot;個人"的力量，最終學(xué)習(xí)者也從中受益，共享資源，不過此時的專家要加強(qiáng)其管理職責(zé)。

當(dāng)然，隨著人工智能技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，課件的智能性也會相應(yīng)地逐步完善，比如，機(jī)器可以根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況判斷其認(rèn)知水平，從而實(shí)行因材施教；機(jī)器允許學(xué)生用自然語言與計(jì)算機(jī)進(jìn)行人機(jī)對話，并能對帶有學(xué)生個性特點(diǎn)的問題作出解答，從而具備更好的交互能力等等。2.3Web課件的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)人人交互環(huán)境的創(chuàng)設(shè)。

人機(jī)界面交互技術(shù)經(jīng)歷了命令界面到目前的圖形用戶界面、多媒體用戶界面，正朝著虛擬現(xiàn)實(shí)和多通道用戶界面的方向發(fā)展，隨著這種發(fā)展，人機(jī)交互趨向自然、和諧、高效，在目前圖形用戶界面和多媒體用戶界面的情況下，我們在設(shè)計(jì)課件時除了考慮運(yùn)用良好的導(dǎo)航圖標(biāo)設(shè)計(jì)等來增強(qiáng)人機(jī)交互外，設(shè)計(jì)者還應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)人人交互環(huán)境的創(chuàng)設(shè)。在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，老師和學(xué)習(xí)者、學(xué)習(xí)者與學(xué)習(xí)者面對面交流的機(jī)會減少，因此，在課件設(shè)計(jì)、開發(fā)時必須考慮師生、生生之間同步和異步的交互，讓學(xué)習(xí)者感到自己的學(xué)習(xí)活動并不是孤立的，并非只有計(jì)算機(jī)在和自己說話，而是始終有人在一起參與的，是人性化的。目前，異步的雙向交流方式主要有電子郵件、電子公告欄、網(wǎng)上練習(xí)等；同步的雙向交流方式重要有網(wǎng)上交談室、電話會議、視頻會議等。2.4Web課件在必要時應(yīng)有一定的實(shí)拍的或虛擬的真實(shí)情境。

人類大多數(shù)活動領(lǐng)域具有三維和直接操縱特點(diǎn)，也許數(shù)學(xué)和邏輯的活動例外，人生活在三維空間，習(xí)慣于看、聽和操縱三維的客觀對象，并希望及時看到這種控制的結(jié)果。心理學(xué)已經(jīng)證明更多地借助物理、空間或形象的表示比單純的文字或數(shù)字表示更有利于"問題解決"和"學(xué)習(xí)"。因此，課件中的有些內(nèi)容不能僅僅用文字來呈現(xiàn)；建構(gòu)主義也認(rèn)為，知識不是通過教師傳授得到的，而是，學(xué)習(xí)者在一定的情景即社會文化背景下，借助其他人例如教師和伙伴的幫助，利用必要的學(xué)習(xí)資料，通過意義建構(gòu)的方式來獲得的。并且，教育的一個重要職責(zé)就是培養(yǎng)學(xué)生解決現(xiàn)實(shí)生活問題的能力，因此，課件不能僅僅是簡單的知識介紹、操作練習(xí)、單元測驗(yàn)、資料查詢，而應(yīng)創(chuàng)設(shè)一個問題求解的認(rèn)知情境，并且學(xué)習(xí)內(nèi)容要選擇起初性任務(wù)，不能過于簡單，以免遠(yuǎn)離現(xiàn)實(shí)情境。總之，在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，創(chuàng)建多媒體化的真實(shí)自主的協(xié)作情境使學(xué)習(xí)發(fā)生趨于自然，這樣對學(xué)習(xí)者知識和能力的獲取是非常重要的，否則，不能很好地滿足人自然的生理和心理認(rèn)知需求。2.5Web課件的界面設(shè)計(jì)要尤其注意。

課件最終要通過界面和學(xué)習(xí)者進(jìn)行交互，因此，不管課件的其他工作做的如何，如果界面設(shè)計(jì)得很糟糕，那是很影響學(xué)習(xí)效果的。比如，有些網(wǎng)頁或課件的界面設(shè)計(jì)是：墨綠色的底色上面是黑色的字體，字體又小，學(xué)習(xí)者在看界面時需刻意瞪大眼睛、向前探身才能看清屏幕上的信息，屏幕上的信息不是自然、悅目地映入學(xué)習(xí)者的眼簾，學(xué)習(xí)者觀看這種界面不僅很快會感到視覺疲勞，而且不能全部精力放在思考問題上（需一部分精力放在看清信息上）。因此，學(xué)習(xí)者與這種界面交互不僅會影響學(xué)習(xí)效率，而且造成視力下降，影響身體健康，更談不上舒適。這里只是舉了一個小例子，其實(shí)，目前，網(wǎng)上運(yùn)行的課件界面還存在其它種種問題，有的動靜處理不當(dāng)，有的界面布局不合理，有的主次不清等等，這些問題都不同程度地使學(xué)習(xí)者感到視覺疲勞、學(xué)習(xí)注意力分散、心理不舒適，最終影響健康和學(xué)習(xí)效果。一般來說，界面的設(shè)計(jì)應(yīng)主要注意以下幾個方面的問題。

1同樣的界面對象是否具有一致性、連續(xù)性的行為？

2各種提示信息是否簡單、清晰？

3色彩是否統(tǒng)一、協(xié)調(diào)？是否避免了同時使用太多的顏色？

4文字內(nèi)容是否簡潔、重點(diǎn)突出？字體、字號、字型是否合適？

5界面對象的動靜處理是否得當(dāng)？

6布局是否合理、簡潔、協(xié)調(diào)、美觀，畫面是否均衡等等？

一般來說，好的用戶界面應(yīng)當(dāng)使用戶把所有注意力集中于完成任務(wù)上而無需為界面分心，例如，用戶的視線自然地落在所感興趣的對象之上。

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多