陳佩琳　丁鑫　徐華倩

摘要：目的研究適用具體運(yùn)算階段兒童認(rèn)知思維的AR兒童科普讀物設(shè)計(jì)。方法通過京東購(gòu)物平臺(tái)調(diào)查分析銷量高的6個(gè)AR（Augmented Reality）科普讀物的科普范圍、適讀年齡和交互方式，基于發(fā)現(xiàn)一些問題并結(jié)合具體運(yùn)算階段的兒童認(rèn)知特點(diǎn)進(jìn)行歸納分析。結(jié)論提出TAR科普讀物的設(shè)計(jì)策略，契機(jī)增強(qiáng)兒童與讀物之間的互動(dòng)性。

關(guān)鍵詞：認(rèn)知思維 AR AR科普讀物

中圖分類號(hào)：TB472 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1003-0069（2018）09-0129-03

一、AR科普讀物

AR是增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的簡(jiǎn)稱，它可以通過計(jì)算機(jī)技術(shù)生成虛擬環(huán)境，并利用傳感設(shè)備等手段讓用戶沉浸在該環(huán)境中。不同于完全虛擬的VR技術(shù)，它并沒有取代真實(shí)的場(chǎng)景，而是借助真實(shí)的場(chǎng)景服務(wù)用戶，使現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景中的物體與虛擬的場(chǎng)景融合在一起。目前這項(xiàng)技術(shù)在兒童教育上也得到充分應(yīng)用，許多出版商把AR技術(shù)與兒童科普讀物結(jié)合，把抽象難懂的科普知識(shí)變得生動(dòng)形象，讓文字信息與視覺、聽覺信息同步，在閱讀中也可以與之交互，使閱讀成為一件輕松的事情。但現(xiàn)階段由于我國(guó)AR技術(shù)、出版商的編輯、文案等方面都不夠成熟，使得產(chǎn)品的用戶黏度較低，未從兒童認(rèn)知思維的角度去設(shè)計(jì)產(chǎn)品，因此應(yīng)重新構(gòu)建人與書籍之間的橋梁，充分調(diào)動(dòng)讀者閱讀的積極性與參與性。

二、兒童認(rèn)知思維發(fā)展的特點(diǎn)

皮亞杰是研究?jī)和J(rèn)知發(fā)展的專家，他把兒童認(rèn)知思維劃分成四個(gè)階段，感知運(yùn)動(dòng)階段（0-2歲）、前運(yùn)算階段（2-7歲）、具體運(yùn)算階段（7-11歲）和形式運(yùn)算階段（11歲以上）?？紤]到AR科普讀物的適讀年齡大致在3-12歲，且學(xué)齡前兒童不易經(jīng)常使用電子設(shè)備，由此本文主要針對(duì)具體運(yùn)算階段的兒童，這個(gè)階段的兒童能對(duì)具體的想法或事件進(jìn)--行邏輯思考，具體表現(xiàn)為兩點(diǎn)：一是歸納邏輯。這個(gè)時(shí)候他們可從具體的事實(shí)中推理歸納原理。比如你推了你朋友一下他生氣了，你就會(huì)知道推別人會(huì)使他生氣，但不知道不該推朋友。二是可逆性。雖然他們還不具備演繹邏輯思維，但卻能夠逆向思考他們思維中的信息分類。

入學(xué)后的兒童逐漸開始識(shí)字，可在書籍中多使用文字，注意文字的大小、顏色、字體和疏密程度等，適當(dāng)使用高亮字吸引兒童的注意力。同時(shí)，防止兒童在閱讀中產(chǎn)生疲憊感，視覺上要加入彩色圖片。如獲得多項(xiàng)大獎(jiǎng)的法國(guó)系列圖書《第一次發(fā)現(xiàn)手電筒系列》，書中的文字、圖片和排版都符合7-11歲兒童的認(rèn)知發(fā)展。同時(shí)，采用透明膠片印刷技術(shù)，使用書中附加的紙質(zhì)“手電筒”在書中尋找被照亮的部分畫面，顛覆慣性認(rèn)知模式，讓兒童自主探索世界（如圖1）。

三、國(guó)內(nèi)AR兒童科普讀物的發(fā)展背景與設(shè)計(jì)現(xiàn)狀

（一）國(guó)內(nèi)AR兒童科普讀物的發(fā)展背景

AR技術(shù)的應(yīng)用改變了傳統(tǒng)閱讀讀物的獲取信息方式，并利用技術(shù)所帶來(lái)的真實(shí)性、視覺感、立體感使兒童對(duì)信息的理解更加透徹，讓一本科普讀物變成可玩性的“玩具”。浙江少年兒童出版社是國(guó)內(nèi)最早在科普讀物上應(yīng)用AR技術(shù)的，并于2013年出版了書籍。隨著技術(shù)的普及與發(fā)展在后期引發(fā)了AR圖書出版潮，但都未引發(fā)消費(fèi)者瘋狂購(gòu)買的產(chǎn)品。直至2016年，中信出版社推出“科學(xué)跑出來(lái)”系列的圖書才讓廣大消費(fèi)者知道AR科普讀物，不僅推動(dòng)了AR技術(shù)的發(fā)展，還促使更多的出版社向AR科普讀物的更深層次進(jìn)行探索。

（二）國(guó)內(nèi)AR兒童科普讀物設(shè)計(jì)現(xiàn)狀

為了能充分了解我國(guó)AR兒童科普讀物的設(shè)計(jì)現(xiàn)狀，筆者通過京東平臺(tái)搜索“AR科普書”關(guān)鍵詞初步匯總國(guó)內(nèi)下載排名靠前的6個(gè)讀物，分析出版社在科普范圍、適讀年齡的不同，并歸納總結(jié)交互方式的不足。經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)市場(chǎng)已存在許多不同類型題材的產(chǎn)品，有的取得一定的效果，但總體上存在一些問題，（如圖2）是科普范圍的調(diào)查結(jié)果。

1.科普對(duì)象集中化，同質(zhì)化嚴(yán)重。

在AR技術(shù)的熱潮下，我國(guó)許多出版社僅把技術(shù)作為宣傳營(yíng)銷的手段，對(duì)圖書的內(nèi)容、材料、交互方式等方面都缺乏創(chuàng)新，主要表現(xiàn)在以下兩點(diǎn)：一是本土的原創(chuàng)性低，還存在抄襲現(xiàn)狀。恐龍幾乎是國(guó)內(nèi)每一家出版社的科普對(duì)象，目科普內(nèi)容、包裝形式等也大同小異；二是根據(jù)《我國(guó)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)類兒童科普讀物的出版策略》中提到目前國(guó)內(nèi)引進(jìn)版圖書占主導(dǎo)地位。雖然在產(chǎn)品的發(fā)展前期需要借鑒國(guó)外優(yōu)秀的資源案例，但一味的引進(jìn)別人的優(yōu)秀成果不吸收消化，這大大制約了國(guó)內(nèi)讀物的發(fā)展。

2.書籍內(nèi)容與讀者的認(rèn)知發(fā)展不匹配。

市場(chǎng)上劃定AR圖書的大致適讀年齡是3-12歲，個(gè)別劃定為0-12歲。根據(jù)皮亞杰的兒童認(rèn)知發(fā)展理論，3-12歲的兒童可再劃分為前運(yùn)算階段和具體運(yùn)算階段，這兩個(gè)階段兒童的認(rèn)知思維發(fā)展是不同的。譬如學(xué)齡前的兒童天性活潑、愛動(dòng)、注意力不容易集中，而入學(xué)后的兒童注意力可以保持在10分鐘左右，這就需要設(shè)計(jì)師根據(jù)特定階段兒童的心理特點(diǎn)設(shè)計(jì)出不同的學(xué)習(xí)方式，并與不同階段兒童的認(rèn)知發(fā)展相匹配。同時(shí)0-2歲的感知運(yùn)動(dòng)階段兒童屬于較低齡兒童，他們?nèi)糸L(zhǎng)期使用電子產(chǎn)品易誘發(fā)近視，建議3歲以上兒童使用電子類產(chǎn)品。

3.消費(fèi)者對(duì)AR圖書認(rèn)知度低。盡管這幾年AR市場(chǎng)發(fā)展的不錯(cuò)，但許多消費(fèi)者仍不認(rèn)識(shí)或了解AR圖書。易觀智庫(kù)發(fā)布的《中國(guó)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)市場(chǎng)專題研究報(bào)告2016》中表明了出現(xiàn)此現(xiàn)象的三點(diǎn)原因：一是跟蹤定位技術(shù)和用戶交互技術(shù)等核心技術(shù)還未成熟，影響AR技術(shù)的推廣；二是產(chǎn)品端的軟件應(yīng)用創(chuàng)意不足，內(nèi)容有限，導(dǎo)致消費(fèi)者黏度低，硬件上手機(jī)的一些配置不能滿足AR技術(shù)的需要；三是用戶對(duì)AR技術(shù)的認(rèn)知有限，對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全和實(shí)用性的考慮會(huì)影響AR技術(shù)的推廣和軟硬件的提升。這三點(diǎn)是層層遞進(jìn)環(huán)環(huán)相扣，每一環(huán)的缺失都會(huì)影響消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品的認(rèn)知。

4.未重視讀者與書籍之間的交互體驗(yàn)。兒童閱讀AR圖書的交互方式主要指閱讀書籍內(nèi)容和掃描書中標(biāo)識(shí)碼，這兩種方式在體驗(yàn)上都存在兩點(diǎn)問題：一是書籍內(nèi)容說教性太強(qiáng)，不注重科普語(yǔ)言的通俗性和頁(yè)面板式的趣味性。江西美術(shù)出版社的《AR知識(shí)通》系列中，內(nèi)頁(yè)是一半文字一半插圖，這種板式與學(xué)校里的語(yǔ)文教材沒有太多差異，容易造成視覺的疲憊感，無(wú)法吸引孩子的注意力。同時(shí)，太過具象的插圖也不符合兒童的審美情趣（如圖3）。二是有些圖書的模型因?yàn)榧夹g(shù)和成本的限制使得模型精致度不足，真實(shí)性欠缺，紙質(zhì)內(nèi)容與三維實(shí)物無(wú)法達(dá)到真正的虛實(shí)結(jié)合。同時(shí)，閱讀AR圖書主要使用手機(jī)或平板，目前尚不能達(dá)到裸眼閱讀或使用頭戴設(shè)備閱讀，長(zhǎng)時(shí)間使用電子產(chǎn)品容易誘發(fā)孩子對(duì)電子產(chǎn)品的依賴性。所以在書籍與讀者之間交互體驗(yàn)不佳的情況下，這種新奇的AR閱讀模式只會(huì)獲得短暫的興趣，時(shí)間一長(zhǎng)很容易被拋之在腦后。

四、AR兒童科普讀物的設(shè)計(jì)策略

（一）在書籍中融入感官體驗(yàn)。

根據(jù)呂敬人先生的“書籍五感”和書籍形態(tài)特點(diǎn)，可遵循不同階段兒童的認(rèn)知特點(diǎn)在AR書籍設(shè)計(jì)中融入感官體驗(yàn)，提高用戶黏度，下面分別從讀物的書籍形態(tài)、視覺、聽覺、嗅覺、味覺和觸覺這六個(gè)方向進(jìn)行設(shè)計(jì)。

1.書籍形態(tài)的改變

書籍的形態(tài)指讀者對(duì)形狀、色彩、封面等要素的直觀感受，比較常規(guī)的書籍形態(tài)是長(zhǎng)方形、正方形、圓角處理等，其實(shí)兒童書籍不一定要遵循這個(gè)原則，科普書籍可根據(jù)科普內(nèi)容的不同設(shè)計(jì)成不同的形態(tài)，當(dāng)然也要考慮兒童手掌的尺寸，開本不易做的太大。英國(guó)針對(duì)低幼兒出版的的科普?qǐng)D畫書《神奇的機(jī)器》包含10本繪本，以押韻的形式介紹不同形狀、不同功能的交通工具。整個(gè)封裝的紙盒是一輛卡車造型，后面裝載了“貨物”，兒童會(huì)認(rèn)為造型很像玩具車，從形態(tài)上就增加了讀者的閱讀興趣（如圖4）。同時(shí)，書籍每頁(yè)就設(shè)2-3個(gè)句子，這種簡(jiǎn)明扼要的文字解說和跨頁(yè)式的配圖趣味性十足，十分吸引兒童的興趣（如圖5）。國(guó)內(nèi)出版的系列圖書大多在6本以上，可根據(jù)兒童的喜好、科普的對(duì)象和系列性圖書等方面著手設(shè)計(jì)新的書籍形態(tài)。

2.視覺的互動(dòng)體驗(yàn)

視覺元素是貫穿整本書的，當(dāng)讀者距離書籍較遠(yuǎn)時(shí)，明亮且具有特點(diǎn)的色彩才是吸引人的手段，最能表達(dá)書中的情感并烘托氛圍。在設(shè)計(jì)時(shí)要充分了解該階段兒童的認(rèn)知發(fā)展和色彩規(guī)律，譬如學(xué)齡前的兒童比較喜歡高明度或?qū)Ρ葟?qiáng)烈的顏色，這樣才能吸引他們的注意力，而入學(xué)后的孩子因?yàn)閷W(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)的增多就偏愛色彩柔和的顏色。同時(shí)文字也是視覺設(shè)計(jì)中的重要元素，常應(yīng)用在封面設(shè)計(jì)和書本內(nèi)容中，同樣的文字使用不同的顏色和形態(tài)會(huì)給人不同的視覺感受，產(chǎn)生不同的感官體驗(yàn)。獲得“中國(guó)最美的書”稱號(hào)的《荷花回來(lái)了》繪本在封面設(shè)計(jì)上就特別注重線條和墨色感，整個(gè)畫面極具詩(shī)意的氛圍，十分具有視覺表現(xiàn)力。在封面字體設(shè)計(jì)上還加入了蓮藕、蓮蓬和花苞等元素，使得還沒翻開書頁(yè)就感受到荷花真的回來(lái)了（如圖6）。AR科普讀物可嘗試在封面的字體上體現(xiàn)產(chǎn)品的特色，表達(dá)所要傳達(dá)的感情。

3.聽覺的互動(dòng)體驗(yàn)

兒童可通過在移動(dòng)端聽到讀物的旁白講解，這些聲音有利于強(qiáng)化記憶力，但長(zhǎng)時(shí)間使用手機(jī)容易導(dǎo)致設(shè)備耗電量快，可在書籍中加入最簡(jiǎn)單的壓電陶瓷片。它是一種發(fā)聲元件，常應(yīng)用在生日賀卡中，在價(jià)格上也便宜，還能隨時(shí)隨地打開書籍就能聽到聲音。英國(guó)出版的《熱鬧的農(nóng)場(chǎng)》是幫助0-2歲兒童認(rèn)識(shí)農(nóng)場(chǎng)里的動(dòng)物，在內(nèi)頁(yè)不僅有符合兒童認(rèn)知的色彩、圖畫等，還能趣味發(fā)音拉近讀者與書籍之間的距離（如圖7）。兒童一打開書籍就被聲音吸引，用耳朵感知了知識(shí)，打開了聽覺通道，提高了思考和儲(chǔ)備記憶的能力。同時(shí)在內(nèi)頁(yè)設(shè)計(jì)上跳出了二維平面書的限制，通過折疊構(gòu)建了三維立體的空間，大大集中了兒童的注意力。

4.嗅覺和味覺的互動(dòng)體驗(yàn)

嗅覺也可以幫助兒童認(rèn)識(shí)世界，當(dāng)科普一些植物、海洋的時(shí)候，可在書中融入一些氣味幫助兒童加強(qiáng)嗅覺認(rèn)知效果?！睹蠲钕阄稌肪褪菄?guó)內(nèi)首本具有香味的書，為1-2歲兒童科普香料、水果蔬菜等，內(nèi)頁(yè)有跟香味匹配的圖畫和觸摸的地方，只需用手指在觸摸處輕輕摩擦就能聞到圖畫所傳達(dá)的味道，通過嗅覺加深對(duì)事物的認(rèn)知（如圖8）。比如洋蔥是刺鼻的，薄荷是清涼的，通過嗅覺認(rèn)知建立對(duì)物品的記憶。這里的味覺并不是指口中嘗到的味道，是指經(jīng)驗(yàn)味覺。通過圖像的聯(lián)想法讓孩子產(chǎn)生味覺想象，可將嗅覺和味覺放在一起，讓嗅覺轉(zhuǎn)化為味覺，雖然未嘗到味道，但聞到香甜的蘋果味就感覺吃到了蘋果，產(chǎn)生了經(jīng)驗(yàn)味覺。

5.觸覺的互動(dòng)體驗(yàn)

具體運(yùn)算階段的兒童雖然識(shí)字多了，但觸覺的記憶才更能加深對(duì)知識(shí)的理解。而且不同的材質(zhì)給人的感受是不同的，比如銅版紙光潔純白，給人以清爽感，牛皮紙觸摸起來(lái)有點(diǎn)粗糙，給人以年代感。《Thats not my puppy》是針對(duì)1-3歲兒童的書，一只小老鼠是故事中的主角，內(nèi)頁(yè)一兩句簡(jiǎn)單句型幫助兒童學(xué)習(xí)形容詞和單復(fù)數(shù)，視覺上也采用亮麗的視覺顏色。整本書在動(dòng)物的不同部位都有不同的凸起材質(zhì)，讓兒童可以一邊學(xué)習(xí)一邊感受不同材質(zhì)所帶來(lái)的觸覺變化（如圖9）。具有科普性質(zhì)的書籍更應(yīng)該在部分頁(yè)面中加入不同的材質(zhì)，譬如科普植物，可以在書籍中附加一些植物的標(biāo)本，讓兒童自己觸摸，感受植物葉片的粗糙程度、葉脈的走向等。

（二）優(yōu)化閱讀書籍行為上的互動(dòng)設(shè)計(jì)。

注重AR科普讀物作為最基本的書籍給兒童帶來(lái)的交互體驗(yàn)，它不僅關(guān)系到兒童對(duì)書籍的最初印象，還會(huì)影響兒童翻書后的閱讀感受，所以分析基于書籍的互動(dòng)行為是有必要的。

翻動(dòng)。這是最常見最普遍的互動(dòng)行為之一，其目的是翻書閱讀內(nèi)容，這個(gè)行為伴隨閱讀的整個(gè)過程。換句話說，閱讀其實(shí)也是一種變相的互動(dòng)行為，但是這種互動(dòng)方式具有一定的消極意味，兒童是被動(dòng)翻閱讀物，沒有主動(dòng)參與翻動(dòng)這個(gè)過程。這就需要形變翻動(dòng)、局部翻動(dòng)、切口翻動(dòng)等形式引導(dǎo)讀者翻動(dòng)，這些翻動(dòng)都改變了書籍的狀態(tài)，使平面變立體，瞬間抓住了讀者的眼球，延長(zhǎng)停留閱讀的時(shí)間?！稅埯惤z夢(mèng)游仙境》立體書就多次運(yùn)用了形變翻動(dòng)和局部翻動(dòng)讓一本平面的書籍立體起來(lái)，讓人眼前一亮。形變翻動(dòng)是指在打開時(shí)書籍的內(nèi)頁(yè)發(fā)生變化，插畫中的房子和任務(wù)都變立體了；局部翻動(dòng)是內(nèi)頁(yè)中的小部分是可翻動(dòng)的，（如圖10）左側(cè)的折頁(yè)把較多的文字隱藏在里面，既節(jié)省了閱讀的空間，也保持了故事的完整。切口翻動(dòng)出現(xiàn)在呂敬人設(shè)計(jì)的《梅蘭芳全傳》里，當(dāng)握緊切口向左翻動(dòng)出現(xiàn)梅蘭芳穿戲服的樣子，向右翻動(dòng)出現(xiàn)梅蘭芳日常著裝的樣子，讓讀者未閱其文先觀其容（如圖11）?？紤]到AR科普書籍頁(yè)面不會(huì)太多，不易采用切口翻動(dòng)，可在形變翻動(dòng)和局部翻動(dòng)等方面進(jìn)行構(gòu)思設(shè)計(jì)。

撕裂。大人不太可能主動(dòng)去撕—本書，因?yàn)榧葧?huì)破壞美感，又顯得極其不愛書，但對(duì)于具體運(yùn)算階段的兒童來(lái)說，他們往往缺乏自律能力，對(duì)萬(wàn)物都保持一份好奇心，總是先破壞再認(rèn)識(shí)，認(rèn)為撕書是一件很有趣的事，帶有一種破壞的快感，所以大部分較低齡兒童的書都不是看破的是撕爛的。朱贏椿設(shè)計(jì)的《不裁》就需要在閱讀時(shí)邊裁書邊閱讀，書中贈(zèng)送配套裁紙刀，使讀者在閱讀時(shí)有延遲、有期待、有節(jié)奏、有小憩，最后得到一本樸而雅的毛邊書（如圖12）?？稍诰唧w運(yùn)算階段兒童閱讀的書籍中加入引導(dǎo)主動(dòng)撕裂的設(shè)計(jì)，故意將部分頁(yè)面黏合在一起或設(shè)計(jì)時(shí)就留下需要裁剪或挖空的部分，這樣滿足了兒童喜歡撕書的快感，又增加了書籍的獨(dú)特性。

（三）增加讀物的附屬功能。

由于AR科普讀物交互方式的單一，兒童很難和周圍人-起閱讀，在這里可嘗試在書中加入透明卡片、有色眼鏡和解密卡之類的附屬物，解鎖新的閱讀模式和閱讀流程，還可附加一些互動(dòng)貼紙、少兒涂色等活動(dòng)，使閱讀成為一種有趣的游戲。遼海出版社針對(duì)6-12歲兒童出版了《會(huì)動(dòng)的美食好好吃》繪本，它就囊括3種附屬功能：一是涂色繪本，讓兒童成為小小畫家，不僅鍛煉手部肌肉，還能養(yǎng)成良好的握筆習(xí)慣。同時(shí)插圖的配色也比較柔和，符合該年齡段兒童的色彩認(rèn)知（如圖13）；二是3D打印技術(shù)的應(yīng)用，這拉近了卡通形象與兒童之間的距離，讓兒童零距離的接觸故事中的主人公，使繪本更加具有親和力（如圖14）；三是4D中英文點(diǎn)讀，不僅有中文發(fā)音，還有英文發(fā)音，通過多角度、交互的方式促進(jìn)兒童語(yǔ)言認(rèn)知的發(fā)展。（如圖15）。這樣一本可以學(xué)習(xí)中英文發(fā)音，又能動(dòng)手繪畫的書籍是最能激發(fā)兒童的想象力和創(chuàng)造力的，同時(shí)還贈(zèng)送拼圖游戲，這么多的附屬功能肯定會(huì)讓兒童愛不釋手的。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，基于兒童認(rèn)知思維的特點(diǎn)探究AR科普讀物，不僅對(duì)我國(guó)AR技術(shù)的發(fā)展與傳播有著重要意義，而且還會(huì)給AR圖書帶來(lái)革命性的變化。融入兒童認(rèn)知思維特點(diǎn)的讀物設(shè)計(jì)，是遵循以人為本、以用戶為中心的體驗(yàn)，最終提出的設(shè)計(jì)策略主要基于書籍本身，契機(jī)在感官體驗(yàn)和閱讀行為上開拓更多的交互性，讓AR科普讀物不僅帶有技術(shù)的色彩，還有讀物作為書籍最純粹的顏色，讓讀物中充滿快樂的種子。