摘" 要：隨著經(jīng)濟(jì)技術(shù)水平的不斷發(fā)展進(jìn)步，跨媒體時(shí)代已然到來，各行業(yè)間的壁壘逐漸被打破，并趨于融合，從而提升了現(xiàn)代社會(huì)中人們所追求的精神需求水平。為了更完善地分析科普教育領(lǐng)域以增強(qiáng)信息傳播力與影響力的相關(guān)訴求，運(yùn)用情境認(rèn)知理論來分析科普類互動(dòng)藝術(shù)的思路，以情境認(rèn)知理論視角探討互動(dòng)藝術(shù)在科普教育方面的優(yōu)勢(shì)。梳理出不同互動(dòng)藝術(shù)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)及功能，使設(shè)計(jì)從人的認(rèn)知與環(huán)境情境的角度出發(fā)，為新媒體時(shí)代下科普教育的傳播與發(fā)展做出貢獻(xiàn)，為互動(dòng)設(shè)計(jì)在科普教育行業(yè)的實(shí)際運(yùn)用提供借鑒，為之后的設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)型提供新策略。

關(guān)鍵詞：情境認(rèn)知理論；科普教育；互動(dòng)藝術(shù)；功能性分析

一、情境認(rèn)知與互動(dòng)藝術(shù)

情境認(rèn)知理論最早于1970年代提出，強(qiáng)調(diào)知識(shí)學(xué)習(xí)的情境性，知識(shí)不能脫離情景活動(dòng)從而抽象存在，應(yīng)當(dāng)與社會(huì)實(shí)踐相結(jié)合，更關(guān)注人的認(rèn)知與周圍環(huán)境之間的作用[1]。因而人們對(duì)當(dāng)前事物進(jìn)行信息加工的同時(shí)，通過對(duì)環(huán)境的分析，梳理出事件的整體活動(dòng)流程，同時(shí)情境還豐富了人的認(rèn)知過程并為其帶來真實(shí)的情感體驗(yàn)。情境認(rèn)知理論被廣泛運(yùn)用于教育學(xué)領(lǐng)域、社會(huì)學(xué)領(lǐng)域以及認(rèn)知發(fā)展學(xué)領(lǐng)域等，教師在教學(xué)過程中通過引導(dǎo)構(gòu)建生動(dòng)的內(nèi)容場(chǎng)景來激發(fā)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)熱情以促進(jìn)對(duì)知識(shí)的理解滲透，更有利于提高學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)水平，提高其學(xué)習(xí)積極性。

隨著科技信息水平的不斷進(jìn)步，更多新型的媒體藝術(shù)形式得到發(fā)展與創(chuàng)新。其中，互動(dòng)藝術(shù)最早在歐美國(guó)家得到發(fā)展，以獨(dú)特的科技與藝術(shù)結(jié)合的形式突出重圍，滿足大眾的信息需求。不同于傳統(tǒng)媒介的視聽表達(dá)形式，互動(dòng)藝術(shù)結(jié)合空間、感官、情感等多種條件來影響受眾的認(rèn)知行為，其中能夠給受眾帶來情感能量的整體空間環(huán)境、互動(dòng)的方式是互動(dòng)藝術(shù)設(shè)計(jì)的重中之重。而這與情境認(rèn)知理論帶來的意義“不謀而合”，互動(dòng)藝術(shù)基于空間場(chǎng)景的各因素影響下，在滿足受眾基本需求的同時(shí)，注重其情感體驗(yàn)與思維認(rèn)知，符合情境認(rèn)知的內(nèi)容性與情境性。

作為一種創(chuàng)新型科技藝術(shù)媒介，互動(dòng)設(shè)計(jì)以注重內(nèi)容與互動(dòng)的特點(diǎn)在科普教育行業(yè)“站穩(wěn)腳跟”?？破詹粌H僅是傳授科學(xué)知識(shí)本身，更多的是培養(yǎng)受眾對(duì)知識(shí)的應(yīng)用與理解：“如何在情境中正確使用，如何能適時(shí)進(jìn)行表達(dá)”是科普教育的重點(diǎn)?；?dòng)藝術(shù)為科普教育提供了一種新的媒介傳播方式，融合了藝術(shù)、科學(xué)、技術(shù)和教育的特點(diǎn)，讓受眾從情景體驗(yàn)中感受科學(xué)、學(xué)習(xí)科學(xué)、運(yùn)用科學(xué)，幫助受眾提高自身學(xué)習(xí)能力與創(chuàng)新能力。因此，探索基于情境認(rèn)知的科普互動(dòng)藝術(shù)具有較為重要的意義。

二、情境認(rèn)知對(duì)科普教育的構(gòu)建

情境認(rèn)知理論提出的20年間，科學(xué)家恩茲利提出了三級(jí)意識(shí)模型理論，并對(duì)情境認(rèn)知做了新的定義：“在一定時(shí)間和空間范圍內(nèi)對(duì)于環(huán)境要素的感知感受、對(duì)認(rèn)知意義的理解分析以及對(duì)未來狀態(tài)的發(fā)展預(yù)測(cè)和反思規(guī)劃?！盵2]因此，她認(rèn)為，情境認(rèn)知是對(duì)象在實(shí)踐交互過程中通過階段性的認(rèn)知處理形成的，使認(rèn)知與實(shí)踐相輔相成，從而進(jìn)行有意識(shí)的思考認(rèn)知過程。不同階段理解情境的重點(diǎn)不同，主要包含的情景設(shè)立特點(diǎn)也就不同，在滿足受眾情境體驗(yàn)的同時(shí)，要做到知識(shí)理解最大化。因此，總結(jié)下來三級(jí)模型分別為感知階段、理解階段與預(yù)測(cè)階段，三級(jí)模型循序漸進(jìn)，形成較為完善的思維認(rèn)知模式（如圖1）。

（一）情境感知階段

情境感知階段作為意識(shí)模型的第一級(jí)，主要圍繞對(duì)外界信息感知、信息處理的功能展開。作為首個(gè)受眾與情境空間接觸的感知階段，除了滿足受眾的情感需求和認(rèn)知體驗(yàn)，更要滿足受眾與環(huán)境之間的信息交互，這是一個(gè)個(gè)體經(jīng)由自身感官系統(tǒng)感受外界環(huán)境進(jìn)行信息接收的交互過程。針對(duì)情境感知階段，最主要的就是自身的情境性，這與周身環(huán)境情況、認(rèn)知體驗(yàn)密不可分。其中，在進(jìn)行科教活動(dòng)時(shí)，為受眾創(chuàng)設(shè)一個(gè)相對(duì)真實(shí)的情境，使受眾更容易沉浸其中，幫助其更好地融入科普環(huán)境?？破战逃c人們的日常生活密不可分，其創(chuàng)設(shè)的意識(shí)情境需要更貼近現(xiàn)實(shí)生活，圍繞生活、情感、體驗(yàn)展開，以此來進(jìn)行知識(shí)滲透。同時(shí)情境設(shè)計(jì)要連貫，不能因單獨(dú)的設(shè)計(jì)點(diǎn)與整體傳遞的信息內(nèi)核相割裂，在此基礎(chǔ)上構(gòu)成一條與科普內(nèi)容相契合的線索，貫穿于整個(gè)核心設(shè)計(jì)，再通過精妙的情景設(shè)計(jì)要素，將知識(shí)點(diǎn)融入細(xì)枝末節(jié)，使受眾在感知情境的同時(shí)，潛移默化地學(xué)習(xí)新知識(shí)，這才是有效的科普學(xué)習(xí)情境。

（二）情境理解階段

經(jīng)由感知階段之后，情境理解階段就是在信息接收基礎(chǔ)之上進(jìn)行的理解分析與歸納整理，主要圍繞個(gè)體自身對(duì)信息處理、理解感受的功能展開。感知是理解發(fā)展的前提，理解是感知基礎(chǔ)的綜合結(jié)果。作為第二個(gè)知識(shí)理解的處理階段，既分析了外界之于信息知識(shí)的重難點(diǎn)，又強(qiáng)調(diào)了受眾自身對(duì)信息的接受程度。因?yàn)閭€(gè)體之間存在差異，在這一階段，會(huì)受人們的自身?xiàng)l件、認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)、生活背景以及情感體驗(yàn)等多方面的影響，因而不同受眾對(duì)信息的理解分析程度和給予的最終結(jié)果都有著較大差異。情境認(rèn)知的重點(diǎn)便是個(gè)體與情境之間的交流與互動(dòng)，兩者是相互作用、相互影響的?？破招畔鞑シ矫妫茉鞂W(xué)習(xí)環(huán)境的應(yīng)用重點(diǎn)在于受眾是否能夠理解并加以運(yùn)用，促使受眾在體驗(yàn)情境中進(jìn)行有效學(xué)習(xí)是這一階段的核心。人們?cè)诳破涨榫持袑W(xué)習(xí)知識(shí)、感受知識(shí)，提高自身原本的認(rèn)知與理解，以此提升自身的思維水平。在創(chuàng)設(shè)情境設(shè)計(jì)中，設(shè)立一個(gè)知識(shí)目標(biāo)更有利于受眾對(duì)信息探索的積極性，提高分析理解能力。以此，人們有目的地接收知識(shí)，變“被動(dòng)”為“主動(dòng)”，激勵(lì)受眾基于情境特點(diǎn)完成知識(shí)內(nèi)涵的梳理，保證受眾以積極主動(dòng)的心態(tài)開展認(rèn)知理解活動(dòng)，形成自己的思維模式，從而進(jìn)行更加自如的表達(dá)交流。

（三）情境預(yù)測(cè)階段

最后是情境預(yù)測(cè)階段，這是情境認(rèn)知中的最高認(rèn)知水平階段，主要圍繞對(duì)未來情境事件的預(yù)測(cè)能力以及是否具有相應(yīng)的應(yīng)變能力展開。該階段要求受眾具備前兩個(gè)階段的相關(guān)認(rèn)知與思考，并對(duì)情景狀況有著充分了解和自身獨(dú)到的見解，在此基礎(chǔ)上對(duì)未來的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)與感知。在科普教育方面，情境預(yù)測(cè)是后續(xù)面對(duì)相應(yīng)場(chǎng)景的臨場(chǎng)應(yīng)變手段，經(jīng)由當(dāng)前環(huán)境所表現(xiàn)出的重點(diǎn)，通過分析整理信息要素，聯(lián)想預(yù)測(cè)并解決后續(xù)的問題等。伴隨著各情境階段的完成，受眾不僅僅局限于對(duì)當(dāng)前環(huán)境現(xiàn)狀的認(rèn)知與理解，更多的是對(duì)知識(shí)的感受與預(yù)測(cè)。

三、情境認(rèn)知下互動(dòng)藝術(shù)的功能

互動(dòng)藝術(shù)是當(dāng)今科技信息迅速發(fā)展的必然結(jié)果，是未來著重于藝術(shù)與科技融合的發(fā)展趨勢(shì)?；?dòng)藝術(shù)的發(fā)展印證了傳播學(xué)家麥克盧漢“媒介是人體的創(chuàng)造性延伸”的說法，他認(rèn)為“在這個(gè)階段，知識(shí)的創(chuàng)造性過程將被集體地、共同地延伸至整個(gè)人類社會(huì)，如同我們已通過各種媒介延伸了我們的感官和神經(jīng)一樣?！彼蛭覀兠枋隽宋磥砻浇榈陌l(fā)展趨勢(shì)將逐漸以人為中心，這將是一種多元化的信息變革。作為以人為中心的媒介手段，將互動(dòng)藝術(shù)應(yīng)用于教育領(lǐng)域可為理念、方法以及環(huán)境的構(gòu)建方面提供全新的思路。

互動(dòng)藝術(shù)作為一項(xiàng)創(chuàng)新型傳播媒介，以自身獨(dú)特的多元交互性、藝術(shù)觀賞性和信息傳播性在諸多領(lǐng)域站穩(wěn)腳跟。注重互動(dòng)體驗(yàn)與藝術(shù)設(shè)計(jì)之間的關(guān)聯(lián)，以互動(dòng)為前提，設(shè)計(jì)為載體來傳遞信息內(nèi)容，通過實(shí)踐與交互體驗(yàn)提升受眾的思維方式與認(rèn)知素養(yǎng)。互動(dòng)藝術(shù)通過創(chuàng)設(shè)真實(shí)、有意義的實(shí)踐情境空間，受眾經(jīng)由自我梳理或結(jié)合線索有目的地探索情境，能夠更好地培養(yǎng)個(gè)體創(chuàng)新思維，提高自身實(shí)踐能力?；?dòng)藝術(shù)的呈現(xiàn)方式也十分多元，設(shè)計(jì)師運(yùn)用新技術(shù)、新形式、新內(nèi)容來展現(xiàn)設(shè)計(jì)，包含聽覺、視覺、觸覺等多重感官體驗(yàn)于一身的新藝術(shù)形式，通過將主動(dòng)權(quán)交給受眾，使受眾由“參觀者”轉(zhuǎn)為“參與者”，與設(shè)計(jì)之間產(chǎn)生共鳴，更好地融入情境，帶給人們區(qū)別于傳統(tǒng)媒介的別樣體驗(yàn)。

（一）情境空間的多元交互性

互動(dòng)藝術(shù)最為直觀的功能特性便是互動(dòng)性與體驗(yàn)性，即在一定空間情境中通過設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)與受眾之間的交流探索，人們?cè)诟兄榫车倪^程中理解作品傳遞的信息以及表達(dá)的內(nèi)涵?；?dòng)藝術(shù)作為新媒介，為受眾創(chuàng)設(shè)了一個(gè)新穎的、開放的、多元的情境空間，受眾通過肢體或感官與作品進(jìn)行互動(dòng)，以達(dá)到信息交換的目的，區(qū)別于其他藝術(shù)形式，互動(dòng)藝術(shù)的受眾掌握著主動(dòng)權(quán)，激發(fā)人們的探索欲和好奇心，使其在交流中接觸新知識(shí)與新理念，從而幫助受眾建立多元化的思維模式。基于科普教育方向，互動(dòng)藝術(shù)為受眾提供了有趣真實(shí)的學(xué)習(xí)環(huán)境，幫助人們?cè)诨?dòng)交流中學(xué)習(xí)知識(shí)內(nèi)容，提高學(xué)習(xí)能力。互動(dòng)藝術(shù)更多依靠與空間環(huán)境的結(jié)合，造就了一個(gè)營(yíng)造良好氛圍與情緒遞進(jìn)的情境空間，它能夠引導(dǎo)受眾面對(duì)信息重點(diǎn)做出相應(yīng)行為，起到規(guī)范的作用。除了傳統(tǒng)的藝術(shù)形態(tài)，互動(dòng)藝術(shù)不但從造型材質(zhì)方面進(jìn)行區(qū)分，更從影像、聲音、觸感等方面進(jìn)行了創(chuàng)新與嘗試，造就了多元化的作品呈現(xiàn)。

沉浸式互動(dòng)設(shè)計(jì)融合了多感官體驗(yàn)來進(jìn)行設(shè)計(jì)產(chǎn)出，與周圍環(huán)境相結(jié)合，營(yíng)造更好的沉浸式體驗(yàn)，通過聲、光等媒介給予整個(gè)環(huán)境無限的想象輸出，與受眾心理相適應(yīng)。沉浸式互動(dòng)藝術(shù)創(chuàng)設(shè)的情境空間能夠很大程度地滿足受眾的體驗(yàn)需求，通過環(huán)境要素為交互過程提供信息支撐，受眾結(jié)合信息做出恰當(dāng)?shù)男袨榉答仯玫靥嵘两换ンw驗(yàn)。2021年重慶舉辦了《畫游千里江山——故宮沉浸藝術(shù)展》，作品以大型空間互動(dòng)裝置、燈光音樂、沉浸影像等多方面進(jìn)行展示，從美學(xué)與藝術(shù)的角度對(duì)千年名畫進(jìn)行全方位的科普演繹（如圖2）。

裝置式互動(dòng)設(shè)計(jì)結(jié)合機(jī)械裝置連通外部環(huán)境與傳感器等實(shí)現(xiàn)交流互動(dòng)，主要圍繞受眾的肢體動(dòng)作、語言等方式傳遞信息內(nèi)容。2022年悅派科技推出一款以垃圾分類為主題的展廳科普壓感互動(dòng)裝置——《垃圾分類大師》，作品利用壓感互動(dòng)技術(shù)使受眾通過腳踏的方式進(jìn)行交互，經(jīng)由外設(shè)傳感器連接主體設(shè)備，再由大屏幕進(jìn)行信息展示?；?dòng)游戲使學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)正確地將垃圾分類投放，將科普知識(shí)融入輕松有趣的游戲當(dāng)中（如圖3）。

（二）認(rèn)知行為的信息教育性

傳播媒介的內(nèi)核是傳遞信息內(nèi)容，互動(dòng)藝術(shù)也不例外?；?dòng)設(shè)計(jì)雖然需要與受眾進(jìn)行互動(dòng)交流，但基礎(chǔ)是設(shè)計(jì)本身，即所要傳達(dá)的知識(shí)內(nèi)涵才是最重要的。互動(dòng)設(shè)計(jì)營(yíng)造的情境空間影響著人們的認(rèn)知行為，受眾通過接觸裝置按鈕等設(shè)置得到一系列的信息反饋，經(jīng)由信息分解做出相應(yīng)的行為動(dòng)作，整個(gè)過程印證著情境認(rèn)知模型的感知與理解階段?；?dòng)藝術(shù)融合了多元化的技術(shù)手段，互動(dòng)設(shè)計(jì)本身就有著娛樂教育性，設(shè)計(jì)師將一個(gè)個(gè)晦澀難懂的知識(shí)信息以互動(dòng)的形式融入整體設(shè)計(jì)中，人們?cè)趨⑴c情境的過程中感受著作品輸出的信息。由于受眾的情境感知力有較大的差異，所獲取的信息要素與作品呈現(xiàn)的內(nèi)容過程也不盡相同，基于個(gè)體知識(shí)理解的差異，教育的最終成果也因人而異。而設(shè)計(jì)者所能做的就是盡其所能地提供便捷的信息傳播環(huán)境，滿足受眾所需的體驗(yàn)與知識(shí)內(nèi)核，總結(jié)設(shè)計(jì)出滿合人們需要的知識(shí)向互動(dòng)設(shè)計(jì)，促進(jìn)學(xué)習(xí)者的情感表達(dá)與認(rèn)知發(fā)展。

溪禾山推出了科技與傳統(tǒng)相融合的以茶文化為主題的互動(dòng)體驗(yàn)店——《七茶研究所》，展現(xiàn)了傳統(tǒng)茶文化的多種玩法，使人在多元化、多感官體驗(yàn)的情境場(chǎng)景中，感受茶文化帶來的趣味體驗(yàn)。體驗(yàn)店包含茶廳、茶坊等多種茶類體驗(yàn)館，詳細(xì)介紹從中國(guó)茶歷史到微觀茶世界的多樣內(nèi)涵，多維度解構(gòu)茶文化。諸如制茶的互動(dòng)板塊，運(yùn)用光影互動(dòng)的方式展現(xiàn)制茶場(chǎng)景，人們通過點(diǎn)擊設(shè)備來激活墻面的制茶場(chǎng)景，從而全面了解茶葉的工藝制作流程等（如圖4）。

國(guó)外垃圾分類成效互動(dòng)桌應(yīng)用于科普教育展廳，裝置采用紅外感應(yīng)觸屏的方式進(jìn)行交互行為，用戶通過手指點(diǎn)擊世界地圖進(jìn)行操作?？破招畔⒖闪私獾降聡?guó)、瑞典等多個(gè)國(guó)家的垃圾分類成效與經(jīng)驗(yàn)，動(dòng)態(tài)圖像的形式打破了傳統(tǒng)的靜態(tài)展示，通過AI語音講解信息內(nèi)容，更加生動(dòng)有趣地傳遞知識(shí)內(nèi)容，直觀展現(xiàn)了互動(dòng)裝置的科普教育性（如圖5）。

（三）互動(dòng)設(shè)計(jì)的審美藝術(shù)性

互動(dòng)設(shè)計(jì)的藝術(shù)性特征十分重要，運(yùn)用技術(shù)手段將信息理念融入作品，著重于設(shè)計(jì)的審美表達(dá)。它的出現(xiàn)改變了傳統(tǒng)藝術(shù)形式的審美方式，多重表現(xiàn)手法拓寬了大眾對(duì)互動(dòng)設(shè)計(jì)的想象空間。整個(gè)思路從傳統(tǒng)的平面設(shè)計(jì)到動(dòng)態(tài)立體設(shè)計(jì)，再到現(xiàn)實(shí)空間下進(jìn)行的交互設(shè)計(jì)，完成了創(chuàng)新型媒介傳播的轉(zhuǎn)變。從互動(dòng)設(shè)計(jì)創(chuàng)設(shè)的不同情境空間角度來看，不同演示活動(dòng)由于各空間的需求不同，所呈現(xiàn)的藝術(shù)形式及表現(xiàn)方式也不盡相同，但都需要遵守特定的規(guī)則，不能超出既定范圍進(jìn)行過于夸張的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)本身需要滿足功能與審美，一個(gè)好的設(shè)計(jì)可將兩者巧妙融合，在提高整個(gè)空間審美藝術(shù)性的同時(shí)，最大限度地營(yíng)造作品的氛圍感與沉浸感，以提高受眾參與的高黏性。相比于科普教育領(lǐng)域，藝術(shù)設(shè)計(jì)更多傳達(dá)的是真實(shí)的信息內(nèi)容，在信息表述上就不能有較大的藝術(shù)表現(xiàn)，但在形式上可以稍作變化，在不影響主要條件的情況下做到最好。

紐約科學(xué)館研發(fā)的大型沉浸式互動(dòng)生態(tài)系統(tǒng)《連接的世界》很好地表現(xiàn)了互動(dòng)、科普與藝術(shù)三者的完美結(jié)合，裝置由六個(gè)互動(dòng)生態(tài)系統(tǒng)組成，人們通過物理手段將地板的水轉(zhuǎn)移到不同情境場(chǎng)景中，播下種子使之成長(zhǎng)，并觀察植物的生長(zhǎng)變化等?？刂撇煌鷳B(tài)系統(tǒng)的人之間進(jìn)行互動(dòng)，以維持整體的生態(tài)平衡。作品視覺畫面精美，與生態(tài)環(huán)境主題相契合，為人們的學(xué)習(xí)過程帶來絕妙的審美體驗(yàn)（如圖6）。

四、結(jié)語

隨著新媒體藝術(shù)的變革與發(fā)展，互動(dòng)藝術(shù)不斷滲透于生活之中，所涵蓋的信息內(nèi)容不再局限于審美藝術(shù)方面的創(chuàng)新，更多地融入了大眾所需的科普知識(shí)點(diǎn)，在表現(xiàn)方式上融合了藝術(shù)與科技，帶來了更直觀的互動(dòng)體驗(yàn)。雖然當(dāng)下我國(guó)有關(guān)互動(dòng)裝置的相關(guān)設(shè)計(jì)內(nèi)容并不完善，但隨著時(shí)間的推移，越來越多的創(chuàng)作者經(jīng)由思維的拓展、技術(shù)的革新，給我們帶來更多優(yōu)秀的作品。

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作者簡(jiǎn)介：溫雪妍，長(zhǎng)沙理工大學(xué)設(shè)計(jì)藝術(shù)學(xué)院碩士研究生。研究方向：數(shù)字媒體藝術(shù)。