CC BY
568ПРОБЛЕМЫ ПЕДАГОГИЧЕСКОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ ВИРТУАЛЬНОЙ УЧЕБНОЙ СРЕДЫ
Г.А.Никулова
ЦВЕТОВОЕ ОФОРМЛЕНИЕ УЧЕБНЫХ МАТЕРИАЛОВ И ЕГО ВЛИЯНИЕ НА ВОСПРИЯТИЕ ИНФОРМАЦИИ
Рассматриваются составляющие влияния цветового оформления учебных материалов на характер их восприятия учащимися: психоэмоциональное воздействие цвета, его влияние на когнитивные процессы (внимание и качество обработки информации). Приведены приемы кодирования элементов информации цветом с целью повышения эффективности ее усвоения. Обсудаются результаты педагогического эксперимента по исследованию влияния цветовог о оформления учебных материалов на устоячив ость внимания обучаемых.
Решение проблемы повышения эффективности учебного процесса в период реформирования самой системы образ ования приобретает особую остроту и актуальность. На пути решения этой проблемы выделяются следующие направления: организационные, методические, технологические.
Последнее направление включает разноплановые и разноуровневые аспекты, важнейшими из которых м ожно считать вопросы формирования учебных материалов. Большие возможности открываются на этом пути при внедрении в учебный процесс инновационных методик с применением информационных компьютерных технологий, причем последние применяются как для создания са мих материалов, так и для их предъявления.
Прогресс применения компьютерных технологий (КТ) и программных продуктов на их основе неразрывно связан с успехами в исследованиях психологических и эргономических аспектов их применения. Особенно это справедлив о для
совершенствования методик применения КТ, предназначенных для сферы образования.
Решение задачи повышения эффективности цифровых учебных материалов заключается в гармоничном сочетании грамотного и логично структурированного контента, функциональности, реализованной по принципу разумной достаточности, и когнитивно ориентированного оформления компьютерных учебников, пособий или сайтов.
Последний аспект является очень широким и фактически включает все направления воздействия дизайна информационных матери алов на восприятие информации пользователем: форму, размещение, цвет и т.д.
Красочность является одним из многочисленных достоинств цифровых учебных материалов. Б удучи «сильнодействующим средством», этот элемент дизайна может нести как положительный, так и отрицательный потенциал воздействия на познавательные функции. Целесообразно определить основные функции цвета, которые следует учитывать их при оформлении материалов учебного назначения.
К таковым функциям можно отнести:
© Г. А.Никулова, 2006
• создание познавательной «атмо сферы», т.е. учебной обстановки при использовании компьютерных информационных материалов, максимально ориентированной на интенсивное восприятие информации в условиях снижения стрессогенных факторов, т.е. можно говорить о создании «познавательного комфорта»;
• стимуляция когнитивных процессов при использовании специфических технологических приемов:
о модуляции представления информации, о активизации наиболее важных элементов,
о цветового кодирования однотипных информационных объектов.
Рассмотрим некоторые сост авляющие влияния цветового оформления компьютерных информационных материалов на человека - потребителя информации. Отметим, что в данной работе идет речь об информации , прежде всего ,
образовательного характера.
1. Психоэмоциональное воздействие цвета . Это воздействие уже никто не подвергает сомнению, о чем свидетельствует довольно частое использование компьютерными дизайнерами цитаты И.Гёте: «Цвета действуют на душу, они вызывают чувства, пробуждают эмоции и мысль...»
Известно, что различные цвета по -разному влияют на человека. Конечно, большое значение имеют индивидуальные п сихоэмоциональные различия: цвет, который
нравится одному, совсем не понравится другому. И вместе с тем замечено, что некоторые цвета являются общими для создания определенных эмоцио нальных состояний человека. Кроме того, опыт показывает, что в различных цветовых средах, человеку «думается» по -разному: цветовое воздействие может, либо препятствовать, либо способствовать решению задачи [13].
В настояще е время ведутся многочисленные дискуссии о влиянии цвета на восприятие информации [2, 3, 5, 9-13, 15-17], чаще всего эти вопросы рассматриваются в связи с потребностями рекламного бизнеса, интересы которого очевидны, и именно поэтому результаты прикладных исследований в данной области мог ут иметь реальные последствия при их творческом применении для активизации информационных процессов в других сферах.
Рассмотрим цвета с точки зрения их воздействия на эмоции и когнитивные [ 8]
характеристики человека (восприятие, мышление, внимание, память и т.д.) [1, 4, 10, 11, 16,17].
Красный цвет — повышает энергетику, как со знаком «плюс», так и « -», он пр и-влекает внимание, но его следует использовать с большой осторожностью, как всякое сильнодействующее средство.
Свойство повышать активность унаследов ал от красного оранжевый цвет, однако он лишен излишней экспрессии красного и даже дает ощущение внутреннего равновесия и душевной гармонии. Оранжевый цвет, по некоторым сообщениям, даже очищает мышление, стимулируя, однако, проявления интуиции. В то же вр емя оранжевый активизирует выделенные им элементы текста, взгляд читающего возвращается к ним при равномерном сканировании остальных блоков текста.
Желтый — цвет общения (что можно использовать для оформления интеракти в-ных учебных продуктов). Есть мнение, что он способствует импровизации. Считают, что желтый способен « наделить» объект интеллектом. Поэтому, например, рекламу товаров и услуг, производимых с использованием высоких технологий, рекомендуют делать в желтом.
Синий цвет — помогает сконцентрироваться на самом необходимом: не расплыться по мелочам, не разбрасываться. Синий элемент на экране привлекает к себе внимание, но не вызывает отрицательных эмоций, как красный.
Считается, что серый, являясь цветом интеллекта, одновременно расслабляет и успокаивает. Вместе с тем его созерцание не способствует активной умственной работе.
Зеленый цвет приводит чувства в движение, освобождает от негатива, который подрывает уверенность в своих силах. Помогает легче воспринимать новые идеи и пр и-нимать различные точки зрения. Он способствует лучшей самоорганизации и концентрации мысли.
Зеленый и желтый цвета благотворно влияют на производительность труда, в том числе умственного. Они обостряют зрение, ускоряют зрительное восприятие, создают устойчивость ясного вид ения, понижают внутриглазное давление, обостряют слух, п о-вышают работоспособность руки.
Фиолетовый — цвет внутренней сосредоточенности. Этот цвет способствует внутреннему углублению: он поможет абстрагироваться от всего, в данный момент ненужного, и сконцентрироваться на главной проблеме. Еще одна интересная деталь — фиолетовый хорошо стимулирует работу мозга и способствует решению творческих задач.
Большой интерес представляют результаты анализа влияния цвета на процессы мышления [13]. Обобщая результаты многих опытов, автор делает вывод: «холодные» цвета вызывают торможение и снижают эффективность умственной деятельности, напротив, «теплые» цвета «активной стороны» улучшают мыслительную деятельность, повышают ее продуктивность. Заметим, однако, что по рез ультатам проведенного нами опроса студентов физико-математического факультета ЛГПУ выявлено, что наибольшее предпочтение отдается программным учебным продуктам, интерфейс которых имеет «нулевую температуру» в цветовом отношении, т.е. «холодные» и «теплые» цвета
уравновешивают друг друга. При этом абсолютное большинство респондентов выказывало негативное отношение к многоцветию и пестроте оформления.
При изучении динамики цветовых предпочтений испытуемых в процессе решения задачи было установлено [1], чт о смена типа цветового выбора в процессе решения задачи несет информацию о возможном успехе, либо неуспехе. Испытуемые, которые после первоначального выбора ярких и светлых цветов теста Люшера, начинали предпочитать темные, тусклые оттенки, не находили реш ения задачи и отказывались от дальнейших усилий по ее решению. Т.е. в представлениях испытуемых успешное решение задачи ассоциируется с яркими, светлыми оттенками.
Вместе с тем следует учитывать, что в ряде случаев психоэмоциональное воздействие цвета може т быть диаметрально противоположным общепринятому вследствие различных ассоциаций, которые могут быть как индивидуальными (основанными на личном опыте конкретного человека), так и иметь национальное, религиозное, политическое происхождение. Помимо этого цв ет имеет собственное символическое значение, которое зависит от культурной традиции. Например, на Востоке цвет смерти — белый, а на Западе — черный. Объясняется это различными религиозными толкованиями. На Востоке к смерти относятся как к переходу на новый , более духовный уровень развития, перевоплощению, а на Западе — как к окончанию земного существования, смерти вообще [17].
Кроме того, цветовые ассоциации могут иметь тематическую направленность. Например, красный в технической области символизирует оп асность, в области моды -смелость, в сфере социальных дисциплин ассоциируется с революциями или войнами [12].
Подводя итог многочисленным опубликованным мнениям о роли и значении цветов, можно сформулировать следующие выводы и рекомендации:
■ при оформлении цифровых информационных материалов предпочтительно использовать оттенки синего, голубого, насыщенно желтого, белого, зеленого.
■ на некоторые цвета у большого количества людей преобладает негативная реакция: черный, красный, серый, коричневый; п ри доминировании на экране монитора эти цвета могут вызвать отрицательные эмоции и торможение при усвоении информации.
■ при умелом сочетании цветов влияние негативной составляющей отдельных цветов можно уменьшить или даже пр евратить в плюсы, например, при соче тании оттенков синего и черного; т акого же эффекта зачастую можно достичь при плавных переходах цвето в (градиентных переходах); р ациональное использование цвета позволяет привлечь внимание учащихся к определенному компо ненту рисунка, графика и т. д.;
■ человеческие возможности в разрешении цветов ограничены, поэтому использование дополнительных цветов и множества оттенков часто вызывает зрительную утомляемость и раздражение пользователя;
■ необходимо минимизировать количес тво цветов, испол ьзуемых на. экране одновременно; цвет переднего плана и цвет фона должны находиться в сочетании между собой и с цветом тех символов, которые должны быть выделены на экране; исходя из этого, не рекомендуется использовать яркие цвета для гра ниц окон и для заглавий; окна следует разделять между собой цветом фона [15];
■ цвет придает форме характер — может смягчить, усилить, изменить смысловую направленность. Цвет может увеличить или уменьшить кажущиеся размеры объектов или их частей [2,3,4, 5].
2. Кодирование элементов информации цветом . Одним из инструментов повышения эффективности предъявления информационных материалов можно считать кодирование элементов и фрагментов цветом. В этом случае цвет может быть использован:
• для передачи информации о состоянии объекта, например, посещенные ссылки в гипертекстовых документах;
• для выделения функциональных зон, или маркировки тематической принадлежности (например, материалы раздела «Оптика» целесообразно оформить в голубоватых тонах, а раздел «Термодинамика» - в более теплой желто-оранжевой гамме);
• для передачи информации о статусе отдельного элемента, который по форме совпадает с другими (например, при выделении стрелок векторов физических величин -зеленым цветом, а стрелок осей координат - синим);
• для выделения подсказки;
• для вывода предупреждающей информации;
• для задач поиска и опознавания при высокой плотности информации, в частности, для выделения терминов и определений в учебных компьютерных текстах.
В принципе кодировать информацию можно не то лько цветом, но и другими сре д-ствами: яркостью, обрамлением, размещением. Однако цветовое кодирование считается наиболее действенным, и при применении несколько способов кодирования, цветовым целесообразно выделять только наиболее важную информацию. При кодировании цветом оптимальными являются зеленый, красный, голубой, желтый и фиолетовый [15].
3. Влияние цвета на когнитивные процессы ( внимание и уровень обработки информации).
В тече ние трех лет н ами проводились эксперименты по исследованию влияния цветового оформления учебных материалов (в традиционном «бумажном» варианте и при предъявлении на экране монитора) на характеристики внимания. В эксперименте участвовали группы студентов 4 - 5 курсов физико -математического факультета.
Исследования проводились в рамках лабораторных работ элективных курсов «Когнитивные аспекты преподавания физики » и « Когнитивные аспекты применения компьютерных технологий в учебном процессе». Испытуемым были предъявлены;
а) три бланка с логически завершенными фрагментами учебного текста физического
содержания (без иллюстраций и формул); использовались незнакомые тексты
познавательного характера с описанием физических явлений (например, конвекции, осмотического давления, испарения твердых тел); текст был черного цвета и печатался на бумаге белого, желтого и синего цветов.
б) аналогичные тексты (того же объема, но другого содержания) предъявляли на экране монитора компьютера в том же фоновом оформлении, пример одного из текстов приведен на рис. 1.
Осмотическое явление наблюдается также при взаимной диффузии раствора и растворителя. В этом случае осуществим граничный случай; можн о перегородку сделать полупроницаемой, это значит проницаемой для растворителя и непроницаемой для растворенного вещества. Тогда диффузия приводит к образованию постоянной разности давлений между раствором и растворителем.
Рис. 1 Фрагмент бланка с текстом на цветном фоне
Каждый фрагмент содержал около 45 строк. Участникам эксперимента было предложено выполнить следующие задания:
а) на бланке с текстом проем атривая ряды слева направо, вычеркнуть в каждой нечетной строке (начиная с первой) буквы К и О, а в четной - Н и И. Время работы 9 минут. По сигналу экспериментатора сделать п ометки в тексте о завершении работы (в виде отчеркивания). Для каждого цвета фона бланка выбирали другие наборы букв для вычеркивания, что исключало влияние «механического привыкания» на результаты эксперимента.
б) просматривая документ в окне редактора MS Word, выделить курсивом буквы в нечетных и четных строках. По сигналу эксперимен татора об окончании времени обработки текста удалить необработанную часть текста.
Результаты эксперимента обрабатывались по методике, представляющей модиф и-кацию методик, описанных в [6, 7].
Предполагая, что обработка информации в среднем идет с постоянн ой скоростью, определяли количество ошибок, сделанных в среднем за минуту (а установка была на максимально возможную для испытуемого скорость обработки текстов). Для этого находили отношение общего количества обработанных строк N к промежутку времяени работы с данным текстом (t=9 мин), в соответствии с чем делили текст на блоки, в каждом из которых подсчитывали количество ошибок R.
Естественно, необходимо было снизить фактор влияния индивидуальных особенностей испытуемых, для чего проводили нормировку ч исла ошибок в текущем блоке R на общее количество ошибок M, определяя относительное количество ошибок в блоке:
После статистической обработки полученных данных качественные зависимости относительного количества ошибок от номера те кущей минуты эксперимента 0(1) имели следующий вид, рис.2:
Рис.2 Зависимость относительного количества ошибок от времени обработки текста
Кроме того, определяли показатель устойчивости внимания:
Q =
s 2 M
где S - количество обработанных строк, М - общее количество ошибок.
При обработке текстов на белом фоне наблюдается некоторый спад относительного количества ошибок ко второй минуте эксперимента, а потом плавное увеличение количества ошибок до 9 минуты (график 1). Соответствующая зависимость для желтого фона аналогична первой, однако минимум менее выражен при меньшей скорости обработки текста. Снижение G с течением времени в начале эксперимента, скорее всего связан с эффектом тренировки и привыкания к однотипным действиям. Однако пот ом в условиях непрерывного переключения внимания (различные пары букв на четных и нечетных строках) проявляется утомляемость и G растет. Показатель устойчивости внимания для белого фона около 100-110, для желтого - 110-120.
При обработке текстов на синем ф оне отмечено уменьшение относительного количества ошибок в начале работы, а затем монотонный рост G (график 2). Меньшее начальное значение G можно связать с малой скоростью обработки текста. Минимум на зависимости не выражен, что указывает на то, что данны й фон вызывает напряжение и утомление практически с первых минут работы. Показатель устойчивости внимания при обработке текстов на синем фоне - около 70-80.
Был проведен опыт при использовании комбинированного фона: текст был напечатан на трехцветном полос атом бланке. Горизонтальные полосы, занимающие треть всей площади бланка каждая, чередовались в следующем порядке: синий -белый-желтый. Отмечено увеличение количества ошибок в течение 2 -й и 3-й минут
эксперимента, затем спад к 4 минуте, в дальнейшем прослеживается плавное увеличение ошибок к 9 минуте ( график 3). Следовательно, значимым является только переход от синего фона к желтому, на втором переходе (белый -желтый) изменений характера
зависимости G(t) не прослеживается.
Попытки повторить эксперимент при предъявлении таким же образом оформленных текстов на экране монитора показали, что скорость обработки текстов уменьшается приблизительно на 35 -50% по сравнению с предыдущими опытами с
использованием бумажных бланков, что, очевидно, связано с процессуальны м
усложнением обработки текстов. Кроме того, появился выраженный разброс данных, что, скорее всего, обусловлено различиями в уровне навыков работы с компьютером. Однако для каждого отдельного испытуемого названные тенденции прослеживаются.
Для объяснения полученных результатов пока не хватает данных, хотя можно предположить, что тексты на белом и желтом фоне обрабатывать легче, о чем явно свидетельствуют значительные различия в показателях устойчивости внимания, причем желтый цвет способствует большей концентрации сознания на выполнении задания.
Трудно сказать, являются ли замеченные различия «в чистом виде» следствием влияния цвета или, что весьма вероятно, свой вклад дает и снижение контраста при предъявлении текстов на синем фоне. Вместе с тем полученны е результаты хорошо согласуются с данными, приведенными в работе [14]. Автор работы проводил исследование умственной работоспособности (внимания) при помощи корректурных буквенных проб (таблицы Анфимова), размещенных на бумаге белого, светло -красного, светло-зеленого цветов. Исходя из полученных данных, сделан вывод, что внимание учащихся при выполнении умственной работы зависит от цвета бумаги, на которой предлагаются задания. Кроме того, отмечено, что концентрация внимания учащихся выше при выполнении задания на светло -зеленой бумаге. Это позволяет рекомендовать для использования в качестве фона информационных материалов учебного характера светлые оттенки желтого и зеленого цветов.
В ходе описанного выше эксперимента был получен парадоксальный побо чный результат, который, по нашему мнению, представляет наибольший интерес для разработчиков учебных пособий, особенно компьютерных, в которых существуют богатые возможности вариации цветового оформления. После окончания обработки текстов испытуемым предлагали передать содержание фрагментов. Удивительно, но из текстов на белом или желтом фоне были воспроизведены лишь отдельные слова, прочитанное на синем фоне не только лучше запомнилось, но большинство студентов уловило смысл фрагмента и ключевые высказывай ия. Объяснение этому факту можно дать, исходя из представлений о поверхностной и глубокой обработке информации [ 8]. По-видимому, затруднение при сканировании взглядом строк символов на синем фоне в условиях пониженного контраста стимулирует ментальную акти вность, увеличивая
глубину обработки информации, следствием чего и является спонтанное запоминание.
Следовательно, можно предположить, что увеличение времени работы с фрагме н-тами текста на темном (или не ярком) фоне сопровождается углублением его обработки . При этом наблюдается более детальное усвоение информации, чем при повер хностном скольжении по тексту на светлом фоне. В текстовых блоках желательно выделять цв е-том информацию, требующую особого внимания. Информацию, которая требует зап о-минания, можно вы делять в отдельные блоки с более контрастным цветом темного о т-тенка с четким шрифтом. Конечно, этим нельзя злоупотреблять, т. к. это приводит к п о-вышенной утомляемости.
В заключение отметим, что, несмотря на то, что значение цветового оформления информационных или учебных материалов, как одного из факторов управления эффе к-тивностью учебного процесса, трудно переоценить, вопросы влияния цвета на воспр и-ятие информации являются недостаточно изученными, а сообщения по этой теме мало систематизированы и даже противоречивы. В настоящей работе представлены далеко не все эффекты воздействия цвета, проявляющиеся при интеллектуальной деятельности, в частности, при обучении, однако хочется надеяться, что приведенные сведения будут полезны разработчикам и дизайнерам программных продуктов учебного назначения.
Библиографический список
Базыма, Б.А., Густяков, Н.А . О цветовом выборе как индикаторе эмоциональных состояний в процессе решения малых творческих задач. //Вестник ХГУ. Харьков, 1988. N 320. с. 22-25.
2. Индустрия рекламы. - М.: Кострома, 2002. - № 22 (24).
3. Кирсанов, Д. Веб-дизайн.- СПб: Символ-Плюс, 1999.
4. Коутс, Р., Влейминк, И. Интерфейс «человек-компьютер». - М.: Мир, 1990.
5. Нижибицкий, О. Техническая эстетика. "В мире оборудования", 2 (43).
6. Рогов, Е.И. Психология познания. - М.: Гуманит. изд. центр ВЛАДОС, 1998.
7. Руководство к лабораторным занятиям по общей и возрастной физиологии. Учеб. пособие для студент ов биол. спец. пед. ин -тов / А.А. Гуминский, Н.И. Леонтьева, И.В. Марионова - М.: Просвещение, 1990.
8. Солсо, Р.Л. Когнитивная психология.- М.: Тривола, 1996.
9. Цойгнер, Г. Учение о цвете. -М.: "Стройиздат", 1971.
Ссылки
10. http://experiment.net.ru
11. http://www.colorzone.ru/pages_colors_zheltyj.html
12. www.finest.ru
13. Базыма, Б.А. Цвет и психика (http://psyfactor.org/lib/)
14. Григорьева, М. Е .. Изучение влияния цвета на внимание школьников. Конкурс
юношеских исследовательских работ им. В.И. Вернадского 2001 -2002 г.
(http://2002.vernadsky.info/h3.html)
15. Кляуззе, В. Эргономическое обеспечение Web -дизайна ( Мир ПК, #05/2002 , WWW.osp.ru).\
16. Попова, Ж.Г. Психология цвета в печатной рекламе // Маркетинг в России и за рубежом - №4, 2000 (http://www.dis.ru/market)
17. Рунов, И. Коммерческий РЯ: Чемпионат логотипов. ( http://propr.com.ua/)
