淺談兒童教育類APP的交互設計及趨勢

（中國地質大學藝術與傳媒學院，湖北 武漢 430000）

【摘要】：隨著科學技術的發展，國民消費水平的普遍提高和基礎設施的完善，越來越多的用戶使用移動應用，兒童也成為了其中重要的用戶群體。針對這樣特殊的用戶群體，APP的交互設計就變得尤為重要。本文結合兒童的身體、心理和認知特點討論兒童的交互行為和兒童教育類APP的設計趨勢。

【關鍵詞】：兒童；教育軟件；交互設計

一、交互設計簡述

交互設計，又稱互動設計（Interaction Design， 縮寫 IxD 或者 IaD），是定義、設計人造系統的行為的設計領域。在于定義人造物的行為方式（the “interaction”，即人工制品在特定場景下的反應方式）相關的界面。[1]交互設計在致力于創建新的用戶體驗的過程中不斷擴充和增強人們生活、工作、通訊、娛樂等交互方式以滿足人們的需求，是一門跨信息架構設計、工業設計、視覺傳達設計、認知心理學、 人機工程學、用戶體驗（UX）設計、人機界面和交互設計、計算機科學、軟件工程等多學科的交叉研究領域。通過對產品的界面和行為進行交互設計，讓產品和它的使用者之間建立一種有機關系，從而可以有效達到使用者的目標，這就是交互設計的目的。[2]

二、兒童的特點

2.1兒童的身體特點

3-6歲的孩子骨骼骨化尚未形成，這個階段孩子的身體發育很快，同時新陳代謝旺盛，關節周圍的肌肉力量差，韌性大富于彈性，可塑性強。到了6歲左右時，腦重約1280克，已接近成人腦重的90%。[3]大腦的興奮過程和抑制過程逐步額趨于平衡，條件反射呈現出時間短、易鞏固的特征，兒童開始更好地支配控制自己的行為。8-12歲兒童的神經系統，特別是大腦結構逐步完善。以后增長緩慢，9歲時約1350克，到了12歲約1400克，基本上和成人一致。隨著兒童大腦皮層的發育生長，兒童腦的興奮過程和抑制過程也逐步趨向平衡，覺醒時間長，睡眠時間縮短。條件反射形成呈現出時間縮短、潛伏期較短和比較容易鞏固的特征，使孩子能更好地接受外界刺激，更好地支配、控制自己的行為，為兒童心理的進一步發展提供了便利條件。

2.2兒童的心理特點

（1）好奇心，求知欲增強

隨著神經系統，特別是大腦皮層的發育生長以及大腦結構的逐步完善，對事物的好奇心逐漸增強，不是停留在事物的表面性質，而是逐漸深入事物本質。

（2）想象力、邏輯思維的發展

兒童的思維屬于具體形象思維，但是也逐漸表現出抽象邏輯思維的特征。開始從事物的表象對事物進行分析、綜合、抽象、概括從而進行初步的邏輯思維例。如可以接受一些抽象概念，上下左右等，也能夠初步的理解事物之間的關系。

（3）開始掌握認識方法

在通常情況下，孩子通過無意識記憶來獲得知識，憑借興趣對事物進行記憶。但是隨著學習動機的加強，學習興趣的提升，逐漸開始學會并掌握一些有意識記憶的認知方法。

（4）個性雛形初步形成

隨著年齡的增長，初步形成了比較穩定的心理特征。情緒調節能力有了一定的發展和提高，沖動性和易變性逐漸減少，情緒的穩定性和平衡性逐漸增強。個性方面也開始出現分化，表現出不同的個性特點。

2.3兒童的認知特點

根據認知的特性，皮亞杰將兒童的智慧發展劃分為四個時期：其一，感知運算時期 （O一2歲）。此時兒童無表情，思想和語言能力，僅能有感覺和進行簡單動作，動作構造無意識。其二，前運算時期 （2—7歲 ），此時期，兒童行動簡單，對外界感覺加強，動作構造意識輕微。其三，具體運算時期 （7—11歲），此時期兒童能進行聯想事物和使用邏輯思維，對外界事物感覺清晰，動作構造意識加強。其四，形式運算時期（11—15歲 ），此時期兒童能進行較復雜的形式運算，能運用自身思維去處理抽象的事物。[4]

三、國內外兒童教育類app的交互設計發展現狀

用戶界面需要思考兒童應用的效果，卡波莉娜·西沃（Nilgun Cevher-Kalburana）等將交互式CD-ROM在幼兒教育中進行應用，并采用半結構化訪談了解其應用效果。[5] 納姆·伯格等采用內容分析法分析了當前信息技術在幼兒教育中的重要性及作用；[6]麥凱爾·帕推特等在分析交互式游戲和教育軟件在幼兒教育中應用不足的基礎上，提出利用教學技術支持幼兒的探索性學習。[7]國內在兒童教育軟件的交互方面理論研究方面顯得有些不足，尚處在起步階段，針對兒童心理和身理相關教育交互軟件專業理論研究層次不夠深入，缺乏相關的專業研究機構；缺乏專業理論指導實踐的同時，現有交互設計領域的理論與實踐的結合生硬，不能自然的教育的過程中體現出來。

國外在電子信息技術輔助兒童教育領域的實踐研究比較豐富，兒童的理論和實踐研究機構分布廣泛。目前國內外有許多致力于開發兒童智力、認知、以及想象力的教育軟件。如OLPC其實是一個口號的縮寫“one laptop per child”意思為“每個孩子都應該有一臺自己的筆記本電腦”，就是所謂的\"人人電腦\"，它是由美國麻省理工大學的尼葛洛龐帝教授提出的，它以美觀的造型，出色的交互性能獲得好了很多孩子的喜歡。目前國內外主要的交互方式主要觸摸交互、語音交互、圖像交互。觸摸交互是目前兒童教育軟件最主流的輸入交互方式，趣味性是它被大多數兒童幾首的主要原因，操作難度低。語音交互是指兒童通過講話、收聽來直接操作的交互方式。語言的輸入更快速、更有效、更便捷，兒童只需要動動嘴就實現了整個操作過程。圖像交互是指兒童年齡較小，心智還沒有發育成熟，對其進行教育主要是通過聽、說、看幾個方面。目前兒童生活中的圖像交互非常常見，因為圖像是最生動的形象，能引起兒童的興趣，在兒童不識字時，他們會對圖案產生很大的反應。不僅提高兒童的動手動腦能力，他們的思維也得到了開發。這就實現了通過圖像交互的形式開發兒童的大腦思維能力，進一步讓他們體會到整體與部分的協調概念。

近年來國內在兒童教育領域的實踐探索還是與國外有些差距，但也取得了一些成績，產生了一些專注兒童的優質兒童教育軟件，如寶寶學數字 、開心熊寶等，創造了關于他們的生活、習慣、品德、情感和生活的方方面面的故事和互動游戲，影響并感染小朋友學會關愛和幫助別人，正確面對成長過程中的挫折。兒童學前教育正向著數字化、交互性、娛樂性的方向發展，如何用更好交互形式結合知識仍然是關鍵所在。

四、兒童教育類APP交互設計的趨勢分析

隨著技術的不斷發展，可以預見未來兒童教育交互設計的發展是有一定空間的。一方面兒童這一特殊群體的教育越來越受到重視，許多設計師投入到了兒童交互設計的研究中，涉及的方向也叫廣泛，且越來越深入包括兒童的身理、心理認知、語言符號等。另一方面，界面的交互形式也越來越多樣化，且具有不同年齡段、不同群體都有一定的針對性，人機交互更加流暢、直觀、便利，這些都為兒童軟件的設計應用提供有力的支持，兒童教育軟件的開發也會更加收歡迎，在一定程度上不斷提高兒童的思維能力和學習能力。

結論

目前國內外針對兒童開發的教育軟件主要是注重開發兒童思維能力、認知能力、以及想象力。通過教育軟件中的交互設計達到對兒童智力開發的目的。這些教育軟件中的交互設計在設計方面，立足于兒童的認知能能力，注重兒童的動手動腦能力。隨著科學技術的不斷發展，教育軟件的交互設計將會朝著多樣性、針對性等方面發展。

參考文獻：

[1]百度百科

[2]楊明朗，袁桃.基于人機工程學的鍵盤設計[J].包裝工程，2005，26（5）：168—170.

[3]桑標.當代兒童發展心理學[M].上海：上海教育出版社，2005.

[4]郭庚健.皮亞杰認知發展理論對幼兒教學的意義和啟示 EJ].教育教學論壇，2014（12）：52—63.

[5] Nilgun Cevher-Kalburan，Ozlem Yurt，Esra Omeroglu. The Use of Interactive CD-ROM in Early Childhood Education：Teachers’ Thoughts and Practices[J].Procedia Computer Science，2011，（3）：1555～1561.