多媒体课件制作中的知觉区间效应研究

董一英葛艳梅

摘要：本文采用单因素重复测量的实验设计方式探讨在多媒体课件制作过程中是否存在知觉区间效应问题。结果表明：被试在九宫格各个区间内注意值的分配是不均衡的，依照人类的视觉心理规律和注意心理规律，呈现出从左到右、从上到下注意值逐渐减少的状态，呈现出四个级别的区间效应，1区效果最容易被直接知觉到，2-3区次之，4-5区差之，6-9区表现出被忽视状态。这说明，学习者在浏览课件页面内的教学信息时，注意力更多地集中在九宫格的1-5区。

关键词：课件制作；知觉；区间效应

Abstract: Through the experiment designed with the single factor repeating measurement, I wanted to inspect whether the consciousness of sector effect in the courseware manufacture exists. The result indicated that the triers attention value paid in each sector was imbalanced. According to humanity''s visual psychology rule and the attention psychology rule, it presented that the attention value reduced gradually from left to right and from top to bottom. And it presented four ranks: The sector numbered One is the first sector to be arrived at by direct consciousness, the Two and There take second place, the Four and Five dispatch that, and the sector numbered from Six to Nine are that states which are almost ignored. It indicated that the learners paid more attention on the sectors numbered from one to five when browsing the educational information in the courseware page.

Key Words: Courseware Manufacture; Consciousness; Sector Effect

中图分类号：G632.4文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）05-0020-02

1.引言

近年来随着计算机技术特别是多媒体技术的发展，多媒体教学已经成为国内一种重要的教学手段。许多学校建立了多媒体教室，开始运用多媒体课件进行教学。但从目前的开展结果来看，并未取得预期的效果。出现了诸如翻版电子书、课件花里胡哨等尴尬情况。原因在于多媒体课件设计者在课件制作过程中并没有考虑到学生的视觉心理和注意心理，只是一味地将教材内容整段大批地照搬，缺乏创新性，或盲目追求课件界面特效的丰富多彩，缺乏艺术性，且因为无关的刺激分散了学生的无意注意。多媒体课件的质量直接影响了多媒体教学的效果。判断一个多媒体课件质量的优劣，最直接的方法就是看其能否从学生的视觉心理和注意心理出发进行设计，将学生的注意力吸引到教学信息上来。

针对目前多媒体课件制作中存在的问题，国内外学者已从不同方面出发进行了一定的研究，并取得了一些行之有效的研究成果。郑好锐认为应从课件的艺术性入手，要求课件的制作者要有一定的美学观念和审美情趣，课件界面布局要简洁明快、突出主题；颜色搭配要合理，避免过于强烈的色彩反差，要符合学生的视觉心理[1]。袁磊、高红波认为在进行多媒体课件页面设计时应将教学内容的重点放在屏幕最显著的位置，每次只呈现一个概念，然后清屏，并把操作信息放在屏幕的最下一行[2]。周守珍从感知规律出发认为多媒体课件的界面设计要满足视觉上观看的舒适感，考虑布局、协调等视觉心理，使界面符合学生的视觉习惯，同时要确保图像和文字信息便于学生注意信息本身[3]。吴立人、程利敏从注意的角度出发，认为在课件制作中，首先要尽量避免产生那些足以使学生的思路离开教学内容的无意注意[4]。丁向民根据注意的心理特征，认为课件制作中页面的设计一定要简单，不能把所有主要信息堆在一起，只展示信息的核心部分、关键词、标题等，让学生一下子就能够抓住知识的要点，并且有一个清晰的整体知识构架[5]。袁娜、和汇认为课件界面设计中应将教学信息放置在屏幕左上方的视觉优先区域，增大其显示尺寸，并在其周围留出一定的空白空间[6]。

虽然上述的一些研究成果给课件制作带来了一定的曙光，但仍然存在一定的问题，比如在多媒体课件制作中将教学信息放置在什么位置最易引起学生的注意力。这是一个比较重要的方面。国内学者已进行了一定的研究，并取得了不同的理论成果。袁娜、和汇曾提到了“视觉震撼中心”一词，并指出屏幕的左上方是视觉的优先区域[6]。丁向民指出人的视觉对屏幕的观察并不是均匀分布的，人眼观测计算机屏幕时，视觉注意往往对左上角比较敏感，占40%，明显高于对其他区域的注意，而对右下角的视觉注意最不敏感，只占15%。这意味着应在左上角显示教学的主题信息[5]。顾莉莉、王俊民指出人在进行阅读时视线总是从左到右、从上到下，由左上方沿着弧形线向右下角自然流动，并且注意值随着下移逐渐递减，最终提出“最佳视域区”位于屏幕的左中上部。据此得出在进行多媒体课件设计时，应正确运用视觉思维流程对视觉进行导向，恰当处理最佳视域区对学生视觉心理的影响[7]。郭秀敏认为人的视觉易于感知视域中心的物象，在多媒体课件中教学信息作为屏幕的主题，占用屏幕的大部分区域，通常从中上部到底部稍上的部分[8]。阎安从报纸版面的视觉优化出发，指出在没有其它因素的影响，人的视觉中心常常位于版面自下而上5/8的区域[9]。虽然，国内学者对于课件中的最佳位置在何处这个问题有不同的见解，但可以肯定的是，一定存在这样一个可以引起学生最大注意力的最佳位置。那么这个最佳位置到底在课件页面的什么位置呢？

关于在制作课件的过程中将教学重点内容放置在什么位置才能吸引学习者的注意力，前人从学习者的视觉心理规律出发，进行了一些研究。在这些研究中，多是通过将课件页面划分为“田”字形的四个等分区间或者上中下三个横向等分区间等方法来考察学习者注意力在页面上各个区间的分配，可能无法明确学习者的注意力集中的具体区间。本研究欲通过实验的方法将九宫格构图原理延伸到课件制作的界面内容的编排上，以期能够发现一些适合课件制作方面的规律，为以后多媒体课件的制作提供更具可操作性的规律。九宫格是中国古代美术里的概念，它在摄影的构图和绘画中具有重要的意义。在摄影界，人们发现九宫格中四条线的交汇点，是人类眼睛最敏感的地方。这四个点，在国外的理论学上又称为“趣味中心点”，摄影时只要掌握住这四个点来构图，就可以取得较好的构图效果。现代视觉心理学研究也发现，9个区域中心的四个点，是一幅传统画面里的趣味中心。

本研究根据九宫格构图将课件页面划分为九个等分区间，通过记字测验来测量学习者在各个区间的注意力分配是否存在着显著性差异；若有区别，那么在哪个区间的注意力较多。实验目的是验证课件制作中是否存在知觉区间效应。若不同区间知觉数量有显著性差异，则具有知觉区间效应；若不同区间知觉数量无显著性差异，则不具有知觉区间效应。在本研究中，将准备好的实验材料（常用汉字）按一定的标准分组，当每组汉字在屏幕上呈现后，要求被试将记住的汉字默写在卡片上，通过记录每个区间内的汉字被默写的正确率来确认学习者的注意力在各个区间的分配情况。

2.实验

2.1.被试：从一个教学班级中随即抽取10名大学生，且母语为汉语，视力或矫正视力正常。参加实验有少量报酬。

2.2.实验材料：正式材料为90个汉字，均来自新版《现代汉语词典》，均为常用汉字。将它们分成10组，每组9个，每组内的汉字笔画数目和间架结构均相同。材料举例：

1）三大小上下口寸土山

2）平失电发玄半丛去击

3）那动江忙妆地扛吐行

另外有10组其他结构和笔画数目的汉字作为练习材料和备用材料，其分组标准与实验用正式材料相同。

2.3.实验设计：本实验采用单因素被试内实验设计。自变量为在同一页面内呈现的笔画数目和间架结构均相同的9个汉字。因变量为学生能够默写出的相应标号方格内对应汉字的个数。10个被试分别利用10组实验材料单独进行测量。用spss13.0统计软件进行统计。

2.4.仪器和程序：显示实验材料的屏幕分辨率为1024×768dpi，刷新频率为75hz。被试与屏幕之间的距离约80cm。

制作实验用课件，课件包含11个页面。根据感知规律中的图形-背景反差规律，我将页面设置成白底黑字，使文字内容与背景之间有足够的反差，便于学生辨别所需了解的信息，且避免了过于复杂的背景分散学生的注意力。第1个页面为空白状态，用来提醒学生实验开始，集中注意力。第2~11个页面呈现实验材料。根据九宫格构图原理，将课件第2~11个页面划分成9个相同大小的区间，并按照中国人的阅读习惯从左到右、从上到下的顺序并依次编号为1~9。制作方法如下：

2.4.1绘制九宫格——在第2个页面中绘制一个三行三列的表格，并使其四条外边与课件页面边缘相重合，表格边框保留，使九宫格的分区更明显。

2.4.2设置文本对齐方式——选中表格，右键菜单，选择“边框和填充…”，选择“文本框”选项卡，设置“文本对齐”为“中部居中”。

2.4.3制作其他页面——复制第2个页面，通过粘贴操作产生第3~11个页面，使它们与第2个页面具有相同的性质。

2.4.4輸入汉字——将准备好的分组汉字分别输入每个页面的9个区间里，调整字体为宋体、字号为96、样式为加粗，使文字足够清晰并且周围有适当的空白区域。

2.4.5设置幻灯片放映方式——选中幻灯片中的表格，在“自定义动画”中，将“退出”设置为“消失”，效果为“从上一项之后开始”，延迟时间为“1秒”。在“幻灯片切换”中，首先将“换片方式”设置为“每隔00：20”，并将这一设置“应用于所有幻灯片”。再将第一个页面的“换片方式”设置为“每隔00：05”。目的是使课件先呈现第一个空白页面被维持5秒，然后呈现第2~11个页面中的文字，且文字在呈现1秒之后消失，并要求被试在给定的20秒内将记住的文字默写在卡片上相应编号后面的横线上。此处的换片方式选用定时换片，而不是人工手动换片，是为了避免人为因素导致时间控制不一致，也可避免被试在实验中因被打扰而分散注意力。

另外，制作10张卡片，依次编号为1~10，实验时分发给10个被试。每张卡片上按课件中实验材料所在页面的出现顺序依次编号为2~11，并在每个编号后绘制一条横线，要求被试将课件中第2~11个页面中记住的汉字默写在相应编号后的横线上。

然后，用同样的方法制作练习用课件和实验备用课件。

实验正式开始前，对被试进行一定的指导，使被试明确自己的任务，即实验材料呈现并消失后尽可能地将记住的汉字默写在卡片上相应编号后面横线上，且默写顺序不影响实验结果。实验前进行校准和确认，即正式实验材料呈现前，屏幕呈现空白状态，并维持5秒，此时要求被试实验开始集中注意力，5秒后出现第一组实验材料。被试的任务是当实验材料在呈现1秒并消失后，尽可能地将记住的汉字默写在卡片上相应编号后面。20秒后，课件自动呈现下一组实验材料。实验前实验者利用练习课件对被试应进行充分练习，使其熟悉实验的操作程序，明确自己的任务，且测试后不能和其他被试进行交流。每个被试单独进行测试，过程约5分钟，总时间约60分钟。实验中要求被试尽量保持身体和头部姿势固定。

3.实验结果及分析

通过实验研究得出下列原始数据：

表1 实验中各被试默写各区间汉字的正确数目

从上表看出，均页面报告数4.36，被试对汉字的注意广度基本上与专家的观点一致（《普通心理学》，彭聃龄主编.2000）。因此，我们认为本试验所选择的词汇是有代表性的。

利用相关样本的方差秩分析法对9个区间的量进行显著性差异检验（远大于在a=0.01时）发现：9个区间具有显著地差异，从而说明在不同区间内的信息对人知觉作用不同，反映出多媒体课件制作中存在知觉区间效应。

为了证明不同区间的知觉区间效应作用力，由概率论中的中心极限原理作保证，利用非正态总体的样本对不同知觉区间进行总体均值u检验，得出下列数据：

从上表的统计结果看出：1区间对人的知觉作用最显著，2-3区间次之，1-3区与总体有极显著性差异，4-5区间与总体一致，保持着一般性的注意状态。而6-7-8-9四区几乎表现为被忽视。从而也证明了，多媒体课件制作过程中的区间知觉效应呈现出分行的特点，第1行最有优势，第2行一般水平，最后行作用力极有限。因此，我们可以将知觉区间效应分为四个等级水平：1区为最高级，2-3区为高级，4-5区为中等级，6-9区为低等级。

4.讨论

本研究主要是考察在多媒体课件的制作过程中，设计者如何根据学习者的视觉心理规律来设计课件界面，安排教学信息的位置，才能最大程度的吸引学习者的注意力。引入九宫格构图原理，设置了九宫格区间内的汉字记忆和默写的重复测量实验。结果发现被试在各个区间内的注意力分配是不均衡的，依照人类的视觉习惯和视觉心理规律，呈现出从左到右、从上到下注意力逐渐减少，且从第6区开始急剧减少，到第9区时减少至几乎为零的变化情况。实验结果表明：九个区间注意量存在显著性差异，不同区间内容对人的知觉作用不同，说明在课件制作中存在知觉区间效应，并且区间知觉效应呈现出分行的特点，第1行最有优势，第2行一般水平，最后行作用力极有限。因此，我们可以将知觉区间效应分为四个等级水平：1区为最高级，2-3区为高级，4-5区为中等级，6-9区为低等级。

根据实验结果，我认为在制作多媒体课件的过程中，要从学习者的视觉心理规律和注意心理规律出发，将教学信息中需重点强调、最想表达的信息应放置课件页面的左中上部，也即九宫格区间的1~5区，同时使课件的背景尽可能简单，色彩与内容具有足够的反差，并在其周围留有一定的空白空间，这样便于学习者将教学重点从课件页面中呈现出的众多信息中抽离出来，投入更多的注意力，更有利于教学和学习效果。而把操作信息及其它信息项，如状况、按钮、注释等，应该放在屏幕底部或右下部。这样既不会分散学习者的注意力，又可以在学习者需要时给予其一定的指导。

通过本实验研究，证明了在多媒体课件制作中存在知觉区间效应的实验目的，并且得出了教学信息放在第1~5区间最容易被学习者一下子注意到的结论。根据注意心理规律可知，我们还要采用一些方法尽可能地使学习者的注意力在重点信息上停留足够的时间，并减少干扰因素，使最重点信息能够被充分理解和把握。比如在显示中使用黑体字、加下划线、增大字的宽度、闪烁、反白和彩色来强调某些重要的、期望引起学习者注意的信息，也可以在描述局部细微变化时，应采用加圈、放大或特写的方式等。但是，在课件制作中，只吸引学习者的注意力是远远不够的。因为在更多的情况下，学习者的内在学习动机决定了学习者在注意力在哪些内容上维持更多的注意时间。所以结合本实验结论，在制作课件中，将最需要强调的、教学中的重难点信息放置在最佳知觉区间，就能在第一时间吸引学生的注意力，再加上学生的内在学习动机作用来保持对重要信息的注意维持，就可以使教学效果达到更优化。

另外，在研究中我们还发现了一个非常重要的现象是被试复述词汇时常常发生错误，而错误的根源是语音的问题，特别是我们在需要他回答时非常准确，而用键盘或者手写时就出差错，这些需要我们教育者去反思，至少我认为听觉加工在内在心理机制中比视觉似乎更重要。其实，本人一直认为学习者如何分配注意力主要依赖于自我的有意注意而非外界客体刺激作用下的无意注意，本实验研究只是提供了客体刺激作用的有效性方面的研究。因此，如何从学习者的内在要素去研究所发生的注意状态是最需要研究的话题。

5.总结

本实验表明，在多媒体课件制作过程中存在知觉区间效应，并且区间知觉效应呈现出分行的特点，第1行最有优势，第2行一般水平，最后行作用力极有限。因此，我们可以将知觉区间效应分为四个不同区间效应：1区效果最容易被直知觉到，2-3区次之，4-5区差之，6-9区表现出被忽视状态。

据此，在实际的课件制作中可将教学信息中需要重点强调、最想表达到信息放在1~5区间，以此在第一时间吸引学生的注意力，减少学生辨别重要信息的时间，也避免分散注意力。并在其周围留有一定的空白空间，每个页面内也不能一次性呈现太多太杂的内容，因为人的注意对象的数目是很有限的。我们还可以充分利用多媒体的特性，适当地运用超链接，把复杂的多层次的教学信息条理化。另外，尽量避免使用熟悉或经典的旋律或内容作背景，以免转移学习者的注意。以上关于多媒体制作的论述，是笔者结合自己的实验研究和对前人文献的研究中得出的。如何制作界面友好、教学效果显著和吸引学生注意的幻灯片，还需要教学工作者在教学实践中不断积累经验。

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作者简介：董一英，湖北武穴人，黄冈师范学院心理学专业，副教授，邮编438000

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