摘要：兒童示教玩具在家庭教育中必不可少?，F(xiàn)有兒童示教玩具多為實(shí)體靜物示教玩具，或一些示教電子設(shè)備通過圖形用戶界面操作達(dá)到示教目的。自然人機(jī)交互技術(shù)的發(fā)展促使計(jì)算機(jī)與實(shí)物以更嵌入、更適合、更自然的方式結(jié)合，從自然人機(jī)交互發(fā)展，提出自然交互的兒童示教玩具設(shè)計(jì)，以更活潑、直接的示教方式，促進(jìn)兒童快樂學(xué)習(xí)，并作設(shè)計(jì)示例。

關(guān)鍵詞：自然交互 兒童 示教 玩具設(shè)計(jì)

中圖分類號：TS958.6 文獻(xiàn)標(biāo)示碼：A 文章編號：1003—0069（2014）09-0029—02

家庭教育在一個人的終身教育中處于起點(diǎn)位置，對人的成長是至關(guān)重要的。特別是在嬰兒大腦生理發(fā)展最迅速的時期，給予及時而恰當(dāng)?shù)慕逃墒箓€體取得最佳的發(fā)展效果。在幼兒時期，也是智力發(fā)展的關(guān)鍵時期，所受教育主要是家庭教育。游戲在這一時期成為幼兒的主導(dǎo)活動，是促進(jìn)幼兒心理發(fā)展的最好形式。對于學(xué)齡兒童，家庭教育、學(xué)校教育、社會教育相輔相成，不可或缺。在家庭教育中，父母擔(dān)負(fù)著育人的特殊職能，同時示教玩具也發(fā)揮著其重要作用。

一 兒童示教玩具設(shè)計(jì)現(xiàn)狀

在嬰幼兒時期，家庭教育過程中會借助品類豐富的實(shí)體靜物示教玩具?，F(xiàn)有市場上的兒童示教玩具琳瑯滿目，包括排序堆砌積木、搖鈴床鈴、音樂盒等感官鍛煉玩具，發(fā)聲玩具、學(xué)步車等技能鍛煉產(chǎn)品，拼搭樂高、拼圖等益智玩具，毛絨玩具、娃娃等情感培養(yǎng)的玩具，鍛煉繪畫、DIY制作的產(chǎn)品，棋牌，電動遙控玩具等，還有最常見的貼在墻上的拼音等示教圖，詞語卡片等。實(shí)體靜物示教玩具品類豐富，但多數(shù)產(chǎn)品單調(diào)，示教效率低下，難以維持兒童長時間的注意集中，兒童興趣喪失較快。

隨著年齡增長，兒童逐漸提升認(rèn)知能力，兒童也會通過計(jì)算機(jī)等電子設(shè)備進(jìn)行學(xué)習(xí)活動。計(jì)算機(jī)、電子設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)在兒童教育領(lǐng)域得到大量應(yīng)用。通過電子設(shè)備進(jìn)行示教活動有其自身的優(yōu)點(diǎn)，將文本、聲音、圖形、動畫等融為一體，信息多樣豐富，對兒童具有很好的吸引力，學(xué)習(xí)效率較高；軟件內(nèi)容傳輸與復(fù)制方便，后續(xù)的成本幾乎為零。但缺點(diǎn)是以窗口、圖標(biāo)為特征的復(fù)雜抽象的界面隱喻，需要兒童具有較高的認(rèn)知水平。雖然設(shè)計(jì)師們對交互界面進(jìn)行研究，并不斷降低使用者的認(rèn)知水平，比蘋果iPad產(chǎn)品，越來越能被兒童所接受，但使用者需仍要一定的認(rèn)知基礎(chǔ)，盡管不斷被降低。另一缺點(diǎn)是兒童久坐電腦前，長期注視屏幕，某些身體的器官被過度利用，容易會引起肥胖癥和近視；同時兒童的手部交互負(fù)擔(dān)很大，但無法利用身體的其他部位與系統(tǒng)進(jìn)行交互，限制了兒童的創(chuàng)造力，一定程度上影響兒童發(fā)展。

二 自然交互的發(fā)展

雖然多點(diǎn)觸控技術(shù)的平民化和移動終端設(shè)備的興起，更加人性化的界面設(shè)計(jì)和更直觀的設(shè)計(jì)隱喻使得操作者只需要具備更低的認(rèn)知基礎(chǔ)，但是我們理想是計(jì)算機(jī)以更嵌入的、更適合、更自然地融入生活中，以至于人們在使用它的時候甚至?xí)雎运拇嬖?，猶如透明。1991年Mark Weiser提出普適計(jì)算概念，可以理解為是一種愿景，計(jì)算機(jī)無形地嵌入到我們的世界，嵌入到環(huán)境或日常工具中去，讓計(jì)算機(jī)本身從人們的視線中消失，讓人們注意的中心回歸到要完成的任務(wù)本身，計(jì)算機(jī)存在并幫助人們完成任務(wù)但我們卻難以發(fā)現(xiàn)它的存在。

取代圖形用戶界面（GUI）的交互，多通道信息輸入的人機(jī)交互應(yīng)運(yùn)而生：計(jì)算的信息空間要與人們生活的物理空間和諧地融合起來；人機(jī)界面從原有的計(jì)算機(jī)桌面擴(kuò)展到三維物理空間；它能識別多個特征量，例如人的聽覺、視覺、觸覺、嗅覺、感覺等，從而提高了用戶的體驗(yàn)性和減少學(xué)習(xí)時間。麻省理工學(xué)院媒體實(shí)驗(yàn)室的Hiroshilshii等提出了實(shí)物比特（tangible bits）的構(gòu)想，旨在通過賦予數(shù)字信息以物理形式，直接感知和操縱數(shù)字信息，數(shù)據(jù)與物理現(xiàn)實(shí)的人物和環(huán)境相連接，旨在通過賦予數(shù)字信息以物理形式，直接感知和操縱數(shù)字比特，將整個世界視為一個界面，數(shù)據(jù)與物理現(xiàn)實(shí)的人、物表面相連接。因此虛擬的數(shù)字世界可以和現(xiàn)實(shí)的物理世界相融合，從而實(shí)現(xiàn)比特的可觸性。這種數(shù)字實(shí)物化的思想直接促成了實(shí)物用戶界面（tangible user interface，TUI）作為新的界面范式和交互方式的產(chǎn)生和發(fā)展。這種交互方式是自然的，沒有限制的。

三 自然交互的兒童示教玩具設(shè)計(jì)

自然交互突破了傳統(tǒng)的數(shù)字與物理空間分離、信息單向傳播和缺乏互動性等局限，有效地利用人們的日常生活體驗(yàn)，強(qiáng)調(diào)各感覺器官在交互中引導(dǎo)人們探索物質(zhì)世界和數(shù)字世界中的意義和作用，從而創(chuàng)造統(tǒng)一的持續(xù)性體驗(yàn)?；趯?shí)物用戶界面交互、手勢交互、體感交互等自然交互的產(chǎn)品在兒童示教方面有獨(dú)到的優(yōu)勢與特點(diǎn)。

（一）品類豐富，示教領(lǐng)域大

自然交互的兒童示教產(chǎn)品基于實(shí)物玩具，又青出于藍(lán)而勝于藍(lán)，自然有實(shí)物玩具的優(yōu)點(diǎn)。從常見的木制玩具、面料玩具、塑料玩具等到紙制玩具、沙石玩具都可以嵌入傳感器，從而進(jìn)行示教訓(xùn)練。

（二）多感官體驗(yàn)，示教效率高

自然交互的兒童示教產(chǎn)品注重交互過程，通過多通道感官的交互，包括視覺、觸覺、聽覺、前庭平衡覺等刺激，激發(fā)兒童的學(xué)習(xí)興趣，延長兒童的注意維持時間，從而提升示教效率。

（三）認(rèn)知要求低，示教對象廣

自然交互的兒童示教產(chǎn)品注重自然的交互方式，是一種沒有過多認(rèn)知限制的交互方式。與計(jì)算機(jī)的圖形化界面交互相比，兒童甚至早在學(xué)會抓握的時候，就可以開始使用自然交互的電子示教產(chǎn)品。

因此，在兒童示教玩具設(shè)計(jì)上融入自然交互的示教方式是一種有益嘗試。通過有針對性的自然交互的形式來更好地促進(jìn)兒童觀察、操作能力的鍛煉，增強(qiáng)兒童的理解力、學(xué)習(xí)能力與創(chuàng)新思維。

進(jìn)行自然交互的兒童示教玩具設(shè)計(jì)，包括外觀設(shè)計(jì)、方式設(shè)計(jì)、功能設(shè)計(jì)，乃至服務(wù)設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)師從兒童發(fā)展心理學(xué)、認(rèn)知心理學(xué)出發(fā)，分析對比兒童不同年齡段的示教需求，如0-2歲是視聽覺的關(guān)鍵時期，5-6歲是邏輯思維發(fā)展的關(guān)鍵時期等，在設(shè)計(jì)的人文理念和科學(xué)精神基礎(chǔ)上，從而進(jìn)行兒童示教玩具的設(shè)計(jì)。人文理念即設(shè)計(jì)以兒童為中心，保證需求的合理性，符合設(shè)計(jì)原則；科學(xué)精神即示教設(shè)計(jì)的規(guī)范性，符合兒童生理、心理的發(fā)展，過程安全穩(wěn)定。

四 設(shè)計(jì)示例：下雨了

自然界中由于大自然的運(yùn)作規(guī)律自發(fā)形成的所有狀況，如月有陰晴圓缺，四季樹木發(fā)芽與落葉變化，天有刮風(fēng)下雨等，對于有求知欲的兒童是神奇美妙的。這些一言難盡的自然現(xiàn)象，可以通過自然交互的示教玩具進(jìn)行傳達(dá)。

該玩具的名字是“下雨了”，針對3-5歲幼兒設(shè)計(jì)。玩具有多個單件，造型有云朵形狀、太陽形狀、閃電形狀等多種直觀形狀，代表云層、陽光、空氣流動、閃電等。單體部件內(nèi)部配有相應(yīng)傳感器，通過導(dǎo)體插棒與“大地”平臺相連實(shí)現(xiàn)群體自然交互嘲。玩具的交互反饋效果是聲音。

玩法

兒童可以將不同數(shù)量的云、陽光、空氣流動或閃電部件等通過導(dǎo)體插棒任意插在平臺上，當(dāng)符合一定的下雨條件時，平臺可以通過淅淅瀝瀝瀝、滴滴答答、曄啦啦、轟隆隆、鳥鳴聲等聲音表達(dá)下小雨、大雨、雷雨、晴朗等天氣，通過探索，直觀感受大自然中不同的雨的形成條件與表現(xiàn)。

五 結(jié)語

游戲是兒童學(xué)習(xí)的最佳途徑，自然交互的低認(rèn)知要求和多體驗(yàn)“寓教于樂”的方式有助于兒童學(xué)習(xí)。隨著技術(shù)進(jìn)步，交互的平滑而自然的交互算法實(shí)現(xiàn)，結(jié)構(gòu)工程與外觀設(shè)計(jì)的最優(yōu)協(xié)調(diào)等，都將更好促進(jìn)自然交互產(chǎn)品設(shè)計(jì)的發(fā)展。設(shè)計(jì)師在自然交互的兒童示教玩具設(shè)計(jì)過程中，以設(shè)計(jì)的人文理念和科學(xué)精神為基礎(chǔ)，保證設(shè)計(jì)需求的合理性和示教設(shè)計(jì)的有效性和規(guī)范性，為兒童帶來快樂、輕松的學(xué)習(xí)。