基于情感体验的智慧教室色彩设计

周晨露 徐建东

摘要：智慧教室作为当前学校教育信息化建设的重点，其设计的科学合理性至关重要。但目前建成的智慧教室大多只重视软件、硬件设备的配置，而忽视了学生情感体验的需求。心理学家发现，色彩对学生的情感调节有着意想不到的作用，因此文章基于情感化设计理论，提出了智慧教室色彩情感化“三层六维”设计原则及其设计流程，以期为智慧教室的构建提供参考借鉴。

关键词：智慧教室 情感体验 色彩设计 情境感知

引言

智慧教室是当前学校教育信息化建设的重点方向之一，其建设的合理性对教育质量起着巨大影响…。但目前各校往往只注重智慧教室中硬件设备和软件的更新升级，却忽略了学生对智慧教室情境创设的情感需求。经大量研究发现，色彩对情绪调节有着意想不到的作用，合理的色彩设计能够促进人的心理健康发展。文章基于用户感情体验的视角，探讨智慧教室的色彩设计原则与途径。

一、智慧教室中的色彩设计

（一）智慧教室的概念与特征

随着我国信息技术的发展，教育工作者开始追求个性化、情境化、高效率的教学环境。普通教室所支持的“秧苗式”布局、“流水线式”教学、“人工式”管理的课堂形态已经不能满足教学需求。智慧教室就是在教育技术与教学理念两者相互作用的背景下应运而生的产物，是智慧学习时代的必然趋势。

智慧教室的概念界定在国内外都有不少论述，文章则更倾向于黄荣怀等的观点，其基于环境构建视角，提出了“SMART概念模型”（如图1），即内容呈现（Showing）、环境管理（Manageable）、资源获取（Accessible）、及时互动（Real-time Interactive）、情境感知（Testing）五大特征。这也正体现出智慧教室的“智慧性”，是与普通教室的区别所在。在智慧教室的环境构建过程中，应统筹兼顾五大方面的要求和效果，使智慧教室的教学体验最优化。

（二）色彩设计在智慧教室环境构建中的重要性

虽然目前智慧教室已得到广泛使用，但其设计时，普遍忽视了师生对情感体验的需求。有研究表明，学习环境中正向的情感体验有助于学生积极投入学习，诱发专业情感，提升学习动力，促进学生心理的健康发展。智慧教室的情感体验是“人一智慧教室一情境”三者相互作用产生的，与“SMART”模型中的情境感知密切相关，是一种具有交互性、情境性、综合性的体验与感受。

情境感知指智慧教室对学习行为和物理环境的感知能力。学习行为感知指获取、分析学习者情感、操作、姿势等方面数据以提供一定支持。物理环境感知指学习者对物理环境因素（即色彩、光线、温度等）的生理与心理感受，会直接影响师生的情感体验与身心活动。学习行为感知与物理环境感知并不是完全孤立的，而是相互影响的。物理环境感知能影响学生行为，而学习行为感知采集到的数据又可以为物理环境感知的调控提供依据。综上，智慧教室的物理环境感知是情境感知的起点，具有至关重要的作用。

在构成物理环境的诸多元素中，色彩因其特有的感性特征，是物的主要表现元素，可以激发处于这一空间中人的想象力，传递空间情感。可见，色彩设计在智慧教室的环境构成中具有重要意义，但目前尚未引起重视。因此，文章试图从色彩这一微小切入口去探索基于情感体验的智慧教室设计。

二、智慧教室色彩情感化设计模型

近年来，情感作为设计要素逐渐受到学者的关注，情感化设计成为了产品创新设计的重要发展趋势。唐纳德·A·诺曼于《情感化设计》一书中，提出了情感化设计理论，从本能、行为和反思三个不同的设计维度出发，论述了情感在设计中的关键性和要点。文章在这一理论的基础上，基于本能层、行为层和反思层构建智慧教室色彩情感化设计的三层设计模型（如图2），旨在建立起色彩与情感之间的桥梁，向学生传递正向情感，促进教学效果。

（一）色彩本能层的情感化设计

人是一种视觉动物，眼睛为大脑提供了绝大部分的信息。这些视觉产生的第一感觉就是本能，本能属于人类低级情感，在三种水平中也是反应最快。智慧教室的本能层来源于色彩对师生产生的视觉感官刺激，本能层设计的关键是整个教室色彩的明度、纯度、色相以及不同色彩搭配所产生的视觉效果。

（二）色彩行为层的情感化设计

相比于本能层，行为层会对外界刺激进行更高级的分析，并对行为作出相应调整，反应速度更慢、情感更高级。行为层更强调的是實用性、效用性，智慧教室行为层的关键是分析教学需求以及学生行为（包括情感、姿势、位置等）数据，然后通过对色彩的调控，使学生有一个良好的使用体验，传递正向情感，以高质量、高体验地进行教学活动。

（三）色彩反思层的情感化设计

反思层发生于本能层和行为层之后，通过诱发高级思维活动，结合先前经验带给师生深层次的情感和记忆。它属于人类的高级情感，反应速度是三种水平中最慢的。理想的智慧教室反思层的反应过程（如图3）首先是通过师生对色彩进行理解和体会，产生正向情感体验，进而促进教学活动，再次加强正向体验，然后在类似的色彩环境中，能通过回忆再次唤醒学生的正向情感，以促进教学。反之则带来不好的情感体验，从而降低教学质量。

三、基于情感体验的智慧教室色彩“三层六维”设计

普通教室色彩设计带来的情感体验往往是静态的，且每当要通过色彩设计营造新的情境时，就需要再对新教室进行设计与装潢，这种情境创设方法需要高物质代价、长构建周期、多精力投入，显然是不切实际的。而智慧教室只需要借助智慧教室管理平台、LED屏或投影机等技术手段，就能通过色彩调控在一间教室内实现动态的情感体验。

（一）基于情感体验的智慧教室色彩“三层六维”设计原则

1.本能层智慧教室色彩情感化设计原则

（1）色彩的对比与统一

智慧教室的色彩设计总体上应遵循“对比与统一”的原则，使空间内各个物体的色彩搭配协调平衡。色彩的对比与统一最重要的是色彩三要素之间的协调，在统一中寻求对比，在对比中寻求和谐。文章重点探索技术支持的墙面的色彩的调控与设计，因此智慧教室中其他灯具、窗帘包括门窗等物体的色彩、尽量选择纯度稍低、明度稍高的中性色彩，以适应多种不同的墙面色彩。

（2）学生的色彩偏好

不同学生对色彩偏好是不同的，这受学生年龄、性别、地域差异等的影响。本能层的色彩设计应为学生带来愉悦的视觉感官刺激，进行智慧教室本能层色彩设计时，应将学生的色彩偏好考虑在内，而不是站在设计者或教师的主观角度。一般来说小学学生更偏好暖色调和纯度高的色彩，青春期学生和成人学生则对来说则更偏好蓝色，随着年龄增长，相对比蓝色，老年学生又重新偏好红色。

2.行为层智慧教室色彩情感化设计原则

（1）色彩对教学内容的暗示

不同色彩对教学内容有一定的情感暗示，不同专业内容的学习有着不同的情感需求。例如，在蓝色或银白色为主调的学习空间进行通信技术专业的教学活动，更容易诱发学生的专业情感，帮助学生更好地进入专业学习状态，同时这也有助于形成学科自豪感，激发学生的学习动力。

（2）色彩对教学环节的作用

不同色彩对教学环节的开展有不同作用。在一节课中，教师通常会根据教学目标与内容设计相应教学环节，例如自由讨论、独立学习、合作学习等。不同的教学环节安排对情境感知的要求不同，应根据每种色彩对教学环节的功能作用来进行合理设计。例如，暖色调（长波长色彩）的设计，能很好地调动学生的自主神经活动，刺激灵感，促进发散形思维，但会产生一定的紧迫感，不适宜进行严谨细致的教学活动环节；而冷色调（短波长色彩）设计，能使学习者保持良好的学习水平，但很难调动学生的自主神经活动，不适合进行创新思维的教学活动环节。

3.反思层智慧教室色彩情感化设计原则

（1）学生对不同色彩的情感理解

学生对不同色彩有不同的情感理解。红色往往会使学生联想到太阳、火焰，从而感受到能量、伟大；金黄色会使学生想到田野麦浪，从而感受到丰收、喜悦；橙色会使学生想到阳光，从而感受到青春、动感。而白色会使学生想到雪花，从而感到圣洁、纯洁；绿色会使学生想到大树、青草，从而感受到自然、和平；蓝色会使学生想到大海、天空，从而感受到静谧、宽广。

（2）先前经验对色彩情感理解的影响

不同先前经验的学生对同一种色彩也会有不同的情感理解。这与学生的文化背景、以往的学习经验、信仰有关。文化背景导致的差异，例如巴西人看到黄色会感到绝望，一些西方地区的人认为黄色代表着嫉妒，而黄色在中国象征着权力、尊贵的代表。以往学习经验导致的差异，若学生在黑色主调的空间中曾有过愉快的学习经历，这会提升学生今后对黑色的情感理解，反之则降低。

（二）基于情感体验的智慧教室色彩“三层六维”设计流程

具体的色彩设计与调控过程如下（如图4），首先应结合情感化设计三层水平中的六个设计原则与学生和教学的实际情況与需求，对智慧教室进行自主色彩设计，或通过大数据平台匹配选择“三层六维”相同或相似的色彩设计方案。然后，学生产生相应的情感体验与感受，且这种内在的情感体验会影响学生外在的行为。再对学生姿势、操作、情感等方面的行为数据进行分析，根据分析情况，通过智慧教室管理平台对色彩进行相应调控。其中，当教学内容或教学环节发生变化时，例如，由要求思维高度集中的理论讲授环节转变为要求思维发散的自由讨论环节，就应对色彩进行相应调控，以更好地促进教学。而当教学内容、教学环节没有变化的情况下，如果学生行为数据分析显示学生当前情感体验良好，且教学活动进行顺畅、高效，就无需对色彩进行动态调控，反之则需要进行调整。

结语

情感体验在教育教学中越来越受到学者、一线教师的重视。智慧教室色彩情感化的“三层六维”设计原则及其设计流程将为教学情境的创设提供一条全新的思路。基于情感体验的智慧教室色彩设计应充分发挥其“智慧性”的优势，整合教育技术手段，根据教学需求与学生情况调控色彩，帮助教学情境的创设，使学生更好地进入学习状态，为提高教学效果做出一定贡献。