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计算机界面和书本页面

  Liu Zhanrong, CCRTVU
区别 计算机界面 滚动 窗口 交互性
书本页面 灵活性 课本功能 理解 小结

1. 区别

计算机界面和书本是现代社会的两大最重要的信息载体,这两种媒体在表现信息时是有很大区别的。一个最简单的比较就会说明这一点:通常书本页面是一个长方形,其高度比宽度长;计算机界面也是一个长方形,但是其宽度比高度长。这种比较似乎微不足道,但是这一区别确实有极其重要的视觉影响。

根据博克(1983,1989)的研究,计算机界面和书本页面之间有如下区别:
1. 清晰度不同 通常书本要比计算机界面清晰;
2. 占用空间不同 计算机里存放信息占用空间相对较小,而书本要占用大量空间;
3. 显示状态不同 书本页面是静态显示,而计算机界面呈动态显示;
4. 使用状态不同 用户可以自由选择如何使用一本书,而计算机常常会给用户以提示;
5. 时间控制不同 计算机一般控制显示信息的速度。

书本页面

计算机界面
线形 非线形
文字为主 不一定文字为主

印刷效果好

印刷效果差但在改进
基于阅读 基于对话  
占用空间大 占用空间小
通常色彩单一 多色
被动(阅读) 交互性强
学习技巧很重要 学员有无经验都可以用
抽象化 操作性强
提示少 有提示
学员控制性强 学员控制性略差
方便 不方便
静态显示 动态显示(动画、录象等)
页面大小固定 显示大小灵活
页面显示固定 显示可因时而易

表1 界面和页面的特征(根据杜彻斯特尔(1988)、博克(1983,1989))

杜彻斯特尔(1988)将计算机界面和书本页面的区别总结为两种:一种与视觉效果有关,另一种和学员与两种媒体的交互性有关。实际上,在设计计算机界面和书本页面的时候,这两种区别又是相互关联的。设计时必须考虑学员会对两种媒体的不同显示有如何反应,还应该考虑到使用两种媒体的不同交互性。表1比较了页面和界面的不同特征。

杜彻斯特尔(1988)和博克(1983,1989)所做的比较基本上是一致的,但是他们都忽略了计算机硬件的飞速发展,尤其是计算机显示质量的大速度提高。激光印刷的书本分辨率效果是2400?2400象素(伊载尔 1990)。跟这一标准相比,现在使用的计算机的分辨率则各有不同。IBM美国国际商用机器公司生产的个人电脑系列的分辨率就包括320?200 (CGA)、640?200 (EGA)、800?600 (VGA)、和1024?768 (超级VGA)象素。好的镜头和胶卷照出的相片的分辨率是2000?3000,而1:50000的详细的军事地图的分辨率则是50000?50000 象素(瑞乌林等,1990)。从计算机和其它媒体分辨率的比较可以看出计算机显示的可读性可能是一个重要的因素,尤其是当把教学材料直接搬到计算机界面上以后更是如此。随着计算机显示分辨率的不断提高,计算机界面和书本页面之间这方面的区别也在不断缩小。

简单的说,书本页面比计算机界面更适合显示文字。例如:如果用同样的字体和字号,这页上最多能排26行文字,每行25个汉字,总共650个汉字。计算机屏幕上最多能(一次性)显示25行,每行有32~80个字符,这样屏幕上大约能显示300个英语单词。

可以说,WWW网页是介于计算机屏幕和书本页面之间的一种界面。它们是在计算机上浏览的,但是往往是为了下载以后打印出来以文字的形式阅读的。WWW网页上的全部内容往往是不能在计算机上一次性地全部显示的,用户往往必须点击垂直滚动条才能浏览全部内容,有的WWW网页甚至要求水平滚动来阅览其上的内容。

在WWW 网页上浏览往往通过各种超文本的链接来进行,这样,用户可以在不同的标题间自由切换。自然地,这种手段属于计算机辅助材料,但是它也类似于快速浏览书本以查找某一具体的信息,材料也是以线形方式表现出来的。一个简单的网页可能会有好几个计算机屏幕的内容。在这个线形特点上,把WWW网页比作书本还是很恰当的。

目前,WWW和因特网也已经开始走进越来越多人的工作和生活,为他们提供信息资源,而且用户人数在不断地以惊人的速度增加,似乎在不久的将来会成为最主要的信息来源。教育是WWW网重要的使用方向之一。很多教育和培训机构都积极探索利用这一新的媒体形式为社会提供更多的学习机会。

2. 计算机界面

计算机显示可以是动态的,有动画的。就像书本里有时用彩色图片一样,计算机也可以利用这个特点来吸引用户的注意力。这不只是一个简单的新花样,而是一个重要的因素。盖恩(1985)的教学理论指出,教学过程的第一阶段是“提起兴趣阶段”。在模仿一个过程或一个程序时,动态的表现形式还极大地有助于加强理解。通过观看动画模拟,学员可以直接经历事情一步步的发展变化。书本只能利用一系列图片,学员必须能够将静态的图象与真实的事情情景相联系起来,才能理解其中的信息内涵。

3. 滚动

书本的页面一般大小尺寸是固定的,而计算机的屏幕显示则可大可小,随用户的需要而改变,除非有意设置成单一大小的显示尺寸。几乎所有的计算机显示都可以有滚动的设置。滚动可以使屏幕上的文字以固定的速度向上移动,随着屏幕上最上面一行文字的不断消失,屏幕底端又不断地有新的一行文字出现。滚动可以是计算机自动设置的功能,也可以是用户自己控制的。同样,它既可以是整屏、也可以是局部的滚动。这样,有的文字是固定的,有的文字是可以滚动的。

通常,滚动时是几行文字一起移动的,计算机能够让文字不间断地缓缓滚动。系统设计者和用户都可以改变这种平稳的滚动速度。有时,屏幕也可以向左或右滚动,这样,屏幕上往往会多出一条边来。

WWW网页往往需要进行垂直滚动以便浏览,有时既有垂直滚动又有水平滚动。这样做的效果是它可以在有限的屏幕上提供一个较大的显示区域,甚至没有边际,但是同时用户常常会被弄糊涂,迷失方向。

4. 窗口

大多数现代计算机都可以用很多窗口来展示信息。窗口是屏幕上可以用来展示不同信息的一个区域,是随用户在计算机上的点击操作而发生的。窗口可以用于很多功能,如:提供选择菜单、呈现问题、提供反馈、列出例句或总结内容等等。有效的利用窗口会有助于用户理解所展示的内容。多数计算机都有很强的开设窗口的功能,可以在同一个屏幕上打开多个窗口,如:利用Windows软件的苹果机Macintosh和IBM兼容机。多个窗口可以叠放在一起,窗口里还可以再开窗口。一般有四种打开窗口的方式:
1. 计算机控制的并排窗口
2. 用户控制的并排窗口
3. 计算机控制的叠放窗口
4. 用户控制的叠放窗口

并排窗口显示 叠放窗口显示

图1 并排窗口和叠放窗口

图1是叠放窗口和并排窗口的一个简单比较。从中可以看出,同一个计算机屏幕上可以同时显示数个不同大小的窗口。每个窗口可以有不同的功能,它们也可以组合在一起,

有的窗口也可以以滚动方式显示文字,这表明了计算机媒体的动态特征。面对如此巨多的选择和可能,学员很可能不知道如何作出选择,这样,设计人员的一项重要任务就是为学员提供视觉上的线索或提示。书本可以通过标明页码、使用标题和章节序号等来提示学员,这样,学员可以在任何时候清楚地知道自己还有多少需要阅读的内容。读者可以把手指放在当前页以便翻看前边某一页的内容,但是在阅读电子文本时是不便如此操作的(哈特雷,1985)。以线形方式连接在一起的一组计算机界面是很容易使用户迷失方向的,除非每屏显示都明确地表明页码,如1 / 7。如果不提供提示或帮助,广泛运用窗口的软件不啻是一个迷宫。很多研究人员已经证实了这一点(康克林, 1987;爱德华和哈得曼,1989;爱尔姆和伍仔,1985)。

书本里的每一页都需要与其前后的页码相关联,设计计算机界面时自然也需要前后相应,而计算机可以为每一屏内容后面提供更多的选项。设计人员必须考虑到用户如何通过导航线路将不同屏幕上的内容有机地联系在一起。

5. 交互性

交互指学员与计算机辅助学习材料之间的互相交流,是学员学习过程成功的关键。随着学员对计算机屏幕上提供的材料信息作出反应,学员与计算机辅助学习材料之间的对话也就开始了。当学员对所学材料没有太多把握、又不很了解自己的学习需要和方向时,计算机的这种提示是很有作用的。即使是颇有经验的学员,面对自己不知道如何退出又不得不硬着头皮完成的一系列程序的学习材料,也会做得很不尽人意。迪恩和惠特洛克(1988)发现,不同的学员在运用计算机辅助学习材料时的人机交互性具有很大的区别。他们将这些学员分成两个极端:低资质学员和高资质学员。前者需要完整的结构体系,他们希望计算机辅助学习材料间隔简短、多重复、并能提供广泛大量的练习;而后者则喜欢计算机只指出学习目的、提供学习素材,并在合适的时候检验他们的学习效果。这样计算机辅助学习材料的设计人员就很有必要了解目的用户的性质。斯托达(1985)强调,对用户的充分了解是有效人机界面设计的关键所在。

学习是一个主动积极的过程,计算机辅助学习必须能够以正确的方式充分调动学员的学习兴趣。不同的计算机辅助学习材料,其人机交互的程度也不同。研究人员对人机交互程度的比较发现,人机交互主要有下列不同的程度:
- 简单的翻页;
- 对学员的答案提供有益的反馈信息;
- 浏览或翻阅学习材料(如,超文本或超媒体);
- 模拟(软件直接对用户的行为作出反应);
- 虚拟现实(学员直接模拟经历现实世界)。

6. 书本页面

从根本上来说,书本是一种相对被动的学习媒体,用户可以简单地阅读其中的文字,而不停下来对其中的材料进行反思、质疑或反复训练(罗斯可夫,1982)。不过,书本仍然不失为一种开放的体系,学员可以自由选择任何使用方式。只要书的组织结构清晰,条理清楚,索引目录等方便学习,学员可以随意浏览、前后翻阅、查找、随自己的兴趣所致。学生如果有很强的学习动机,书本会成为一个强有力的学习助手;但是,如果缺乏正确的学习动机或者所学材料过于艰深,学生在运用书本时也会有很多问题。

书本往往都是以大部头多卷本的形式出现的,这很容易会成为学生学习的障碍。德菲(1985)列举了一个这样的例子。在一个技术手册里,用户必须在八个材料里翻阅165页的内容,检查41个地方才能最终查出并修理一个雷达故障。计算机系统必须能够方便快捷地为用户提供信息,而且只提供跟用户需要相关的信息。

7. 灵活性
计算机提供的灵活性和交互性可以更加有效地提高学生运用书本的能力。通过点击软件中的超文本链接,用户可以自由地浏览其中的内容、前后翻阅、查找,可以随心所欲地选择自己感兴趣的部分来学习。图形用户界面(GUI)就是这种学习环境的一个最佳例证,现在很多计算机都采用这种界面,如苹果机Macintosh. 施乐帕克(帕乐奥托研究中心)开发研制了一种“动态的书本”,可以被看作是传统的书本与计算机之间的桥梁。

从根本上来说,“动态的书本”实质上是文字通过计算机界面显示出来,用户可以任意选择屏幕上窗口里显示的主题和话题,随时浏览文字中的任何部分(威尔,1982)。计算机显示完全依靠用户控制,用户可以随时作出选择。大多数用户发现这种方式阅读起来比读书本里的文字要更加轻松。威尔的研究还发现,这种系统适合于那些有经验的学员,他们比较了解自己的学习需要,也有充分的学习动机。这种系统要求用户阅读时目的明确,方法得当,为他们提供了自由查阅浏览信息的机会。不过,很多传统的书本也提供了类似的学习机会,学生阅读时也能获取大量的信息。

为了使“动态的书本”更适合那些学习经验比较不足的学生,系统可以为学生增加提示、暗示路径或设计对话框,这样,就会使软件更加适合更多的学生使用,符合更多的人的需要。在计算机辅助教学领域里,可以通过很多不同的策略来解决个别学员的需要的问题,可以让学员通过菜单自己选择学习路径,也可以通过检测学员的学习风格和知识程度来自动调整显示顺序或内容以适应学员的个人特点。

8. 课本的功能

杜彻斯特尔(1982)将书本的基本功能分为三类:集中精力型、解释说明型和记忆保存型。集中精力型指书本必须有趣以吸引学生的注意力;解释说明型指书本必须简洁明了、便于学生理解吸收;记忆保存型指书本的内容必须在易于理解的基础上便于学生长期地保存在记忆深处。计算机辅助学习材料必须具备这三种基本功能。

观察读者的阅读方式会很快得知她的阅读技巧。一般地说,读者不会一拿到材料就简单地看完一页又一页或者从头至尾看一遍,而是往往先看看前言、目录、和索引等介绍性的内容,或者先浏览某些章节。读者在阅读不同的内容时,如:杂志、课本、字典和报纸,已经建立起了复杂的阅读思维模式,他们也得益于阅读材料所提供的标准的功能部分的帮助(如:目录、索引、摘要、前言、章节标题和参考资料等)。

学员在学习计算机辅助材料时会带着自己已有的学习经验,他们在学习时会寻找那些与普通文本相类似的功能。这些功能可以与计算机辅助材料里的超文本链接、搜索工具、菜单选择或分支结构相匹配。但是,必须清楚地认识到学员在有效利用这些功能之前需要在头脑里对这些功能有所了解和认识。读书时读者往往清楚地知道下一页可能会是什么样的内容,但是在学习计算机辅助材料时学员常常会在点击超文本链接后不知道下一屏的内容可能会是什么。

9. 理解

威朋(1980)将理解分为两大部分:局部理解和整体理解。局部理解指理解某一整体中的部分内容;而整体理解则是能够将零散的部分内容组合在一起,形成一个完整的整体概念。阅读理解和成功的学习之间有着密不可分的关系。

读书时读者一方面必须能够跟随作者讨论的每一个主题,即局部理解,另一方面又需要记住每一个关键点并将其融入自己对所学材料的全盘理解范畴,即形成全面理解。很明显,这不是一件很容易的事。一页密密麻麻的文字无异于一片没有任何起伏变化的地形,置身于其中是很容易迷失方向的,读者可能难以将所学的各个部分联系起来,也可能找不出重点难点、区分不开各个不同的主题。文字理解的主要问题存在于整体理解的水平(威朋,1980),因为读者可以很容易理解单个独立的句子,但是将个别的句子或信息内容组合起来形成整体的理解范畴时就要困难的多。

在计算机辅助学习材料里,单独的计算机屏幕上显示的信息要比书本上每一页少得多,这样,用户在屏幕间切换时既要将上一屏的内容保存在记忆里,又要将它与下面的信息相联系起来。理解单个屏幕上的内容可能不是什么困难的事情,但是由一系列屏幕所组成的材料理解起来可能会是一项非常艰巨的任务。计算机辅助学习材料设计人员有着与书本编写者同样的任务,即努力让读者或用户理解全部材料的内容,同时,前者又面临新的挑战。计算机辅助材料的内容往往被分割成小块,通过计算机的特殊链接形式连接在一起。用户在使用时可以有各不相同的路径,但是又不能完全根据自己的需要来做出随心所欲的选择。举一个简单的例子:读书时读者可以在阅读某一页的同时,翻看前边任何一页的内容以加深自己的理解或检查自己的理解是否正确。在使用计算机时是不容易这样做的。

计算机辅助学习材料可以用很多计算机独有的特点,来促进用户两种层次的理解:局部理解和整体理解。文字或短语可以在限定时间内闪亮以突出显示,也可以以不同的速度闪烁几次; 设计者可以将部分文字和背景变换颜色以不同于其它文字和背景。这些都可以加强表示强调的传统手段,如利用标题和下划线等。

计算机界面设计人员使用颜色比书本编写人员更加容易。在屏幕上彩色和单色的费用是一样的,而书本使用彩色时要昂贵的多。计算机为设计人员提供了广泛的选择,往往有数百万种不同层次和深度的颜色可供选择。

所有这些都为计算机辅助学习材料的设计人员在设计时提供了广泛的机会和可能,以促进用户使用时的局部理解和整体理解。但是很多研究人员强调,关键的一点是在具体某一计算机辅助学习材料里,使用计算机的这些特点时既要前后一致,又要有所节制(安德森和德伍尔夫,1984;迪恩和惠特洛克,1988;哈特雷,1985;海恩思,1984)。权威人士认为,节制的根本原因是滥用这些特点会分散用户的注意力,从而降低学习效果。有的研究人员发现,文字在不同颜色的背景上显示会导致不同的理解上的问题。伽里兹(1981)注意到用户对柱状图的大小的感觉跟前景色和背景色有很大的关系。他认为,暖色调的颜色如红色和黄色比冷色调的颜色如绿色和兰色看上去要大一些。雷诺(1980)也有类似的看法。他认为,不同颜色的不同组合会影响用户对它们的感觉。

10. 小结

以上进行的对书本页面和计算机界面的比较说明,杜彻斯特尔(1988)提出的两种区别基本上是正确的,两者之间的区别要么是视觉上的,要么是交互性上的,也可能是两方面兼而有之,如计算机开设窗户的功能就既有视觉上的也有交互性上的不同。两种媒体在处理文字时是有很大区别的。书本页面往往以文字为主,字体较为清晰,而计算机界面则不完全以文字为主,其字体在感觉上较书本上的文字清晰度要略差一些。当然,现在有的计算机的清晰度已经能够超过书本,而且,计算机屏幕的清晰度正在日渐提高。书本呈静态显示,而计算机界面要相对灵活的多,开设窗口和滚动等功能使其成为一种完全动态的媒体。

书本页面和计算机界面都可以用来显示图片,不过,图片在计算机屏幕上显示时往往可以加以动画、用来模拟事情发展的过程或某种程序等。书本往往是单一颜色显示的,如白纸上黑色的印刷体,偶尔也会有彩色的插图或图表。计算机在运用颜色时则要灵活多变,文字和背景可以以计算机容许的任何颜色显示。计算机界面上还有很多其它可以用来突出显示的特点。

书本往往是一种开放的资源,能提供的助学手段相对较少,要求学员具有明确自己的学习目的、较高的学习自主性和较好的学习技巧。计算机学习材料的开放性则要略差一些,往往需要有提示和帮助,适合学习能力稍差的学员,这样即使学习目的不太明确,学习技巧不太熟练的学员也可以使用。当然,计算机学习材料可以设计成更加开放的体系,可以为用户提供更多的控制和选择,以适应那些学习能力更强的用户。

 
 

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