摘要：通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外學(xué)齡前兒童教育類APP交互設(shè)計(jì)現(xiàn)狀研究，分析總結(jié)情感化設(shè)計(jì)理論支撐下的APP交互設(shè)計(jì)范式，結(jié)合學(xué)齡前兒童的生理特征、思維特征、情緒特征、心理需求等多方面的研究總結(jié)，綜合討論學(xué)齡前兒童教育類APP界面設(shè)計(jì)方法，為學(xué)齡前兒童教育APP提供設(shè)計(jì)方法和理論指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：兒童教育；界面設(shè)計(jì)；交互設(shè)計(jì)

引言

隨著智能手機(jī)、觸屏等交互終端設(shè)備的普及，以及數(shù)據(jù)時(shí)代背景下教育理念的迭代發(fā)展，推進(jìn)兒童教育信息化也變得日益重要，《中國(guó)教育現(xiàn)代化2035》為兒童教育事業(yè)展現(xiàn)了發(fā)展藍(lán)圖。2010年以來(lái)，國(guó)家多次提倡、鼓勵(lì)學(xué)校、幼兒園開展信息化教學(xué)，進(jìn)行信息化教育。目前，學(xué)齡前兒童父母受教育的程度普遍較高，是伴隨著快速發(fā)展的信息技術(shù)成長(zhǎng)起來(lái)的一代，使得教育類APP很容易讓家長(zhǎng)和兒童接受。教育APP應(yīng)和學(xué)齡前兒童之間形成良性互動(dòng)，并契合兒童認(rèn)知特點(diǎn)，產(chǎn)生持續(xù)性情緒投射與情感共鳴，增加兒童教育類APP產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力和增強(qiáng)用戶黏度。本文從APP交互設(shè)計(jì)研究范式和交互設(shè)計(jì)七大規(guī)則的角度分析入手，對(duì)學(xué)齡前兒童教育類APP的界面元素布局策略進(jìn)行研究，在學(xué)齡前兒童交互行為設(shè)計(jì)方面提供新的策略和思路。

1. 國(guó)內(nèi)外兒童教育類APP交互設(shè)計(jì)研究現(xiàn)狀

兒童教育APP憑著優(yōu)秀的互動(dòng)性和使用的便捷性，成為家長(zhǎng)和學(xué)校教育的主要輔助工具，但只有在良好的界面元素布局和層級(jí)指引下，輔助作用才會(huì)凸顯。交互設(shè)計(jì)是兒童教育類APP的設(shè)計(jì)研究中討論最多的內(nèi)容。

方浩（2016）[1]等人認(rèn)為，兒童教育類APP設(shè)計(jì)應(yīng)從學(xué)齡前兒童的生理與心理特征表現(xiàn)研究出發(fā)，分別從視覺(jué)、聽覺(jué)、觸覺(jué)和心理特征等角度對(duì)交互設(shè)計(jì)原則進(jìn)行闡釋。祝源（2017）[2]指出，情感化設(shè)計(jì)理論對(duì)APP的用戶界面的視覺(jué)設(shè)計(jì)給出了指導(dǎo)原則和方法。王馨（2018）[3]等人通過(guò)情感化設(shè)計(jì)理論中的反思層面，提出了兒童教育類APP情感化設(shè)計(jì)方法，即界面語(yǔ)義承載具體情緒、交互操作加入隱式交流和品牌IP化傳遞文化內(nèi)涵。此外還有關(guān)于體驗(yàn)設(shè)計(jì)和界面設(shè)計(jì)的研究，如林倩倩（2016）[4]從內(nèi)容、感官、交互反饋、信息結(jié)構(gòu)、視覺(jué)設(shè)計(jì)等方面，探討了學(xué)齡前兒童教育類APP的體驗(yàn)設(shè)計(jì)要求。在國(guó)外研究中，兒童教育類APP是否存在教育意義以及存在多大的教育價(jià)值，是大多數(shù)學(xué)者所關(guān)注的問(wèn)題。Callaghan MN（2018）[5]等人認(rèn)為兒童教育APP雖然提供了很多功能，但應(yīng)用程序設(shè)計(jì)應(yīng)為發(fā)展科學(xué)服務(wù)。

目前，對(duì)于兒童教育類APP交互設(shè)計(jì)的研究，普遍將重點(diǎn)集中在以兒童為中心的用戶體驗(yàn)設(shè)計(jì)的界面元素的感官設(shè)計(jì)，對(duì)于以學(xué)齡前兒童為主體的認(rèn)知行為研究為基礎(chǔ)進(jìn)行的APP界面布局、交互設(shè)計(jì)范式和交互法則缺少相應(yīng)的研究。因此，從兒童的認(rèn)知行為特點(diǎn)研究出發(fā)，分析情感化設(shè)計(jì)理論下APP交互設(shè)計(jì)研究范式，總結(jié)適應(yīng)學(xué)齡前兒童心理行為特征的教育類APP界面布局策略，提出基本布局方法和原則，是本文研究重點(diǎn)。

2. 情感化設(shè)計(jì)理論支撐下的APP交互設(shè)計(jì)研究范式

美國(guó)學(xué)者唐納德·諾曼（Donald Arthur Norman）提出了情感化設(shè)計(jì)，將其分為三個(gè)層面，即本能層、行為層、反思層[6]。反思層面的設(shè)計(jì)作為意識(shí)、情緒、認(rèn)知的最高水平，強(qiáng)調(diào)以用戶為中心。

用戶體驗(yàn)的概念源自交互設(shè)計(jì)范疇，具有功能性、穩(wěn)定性、易用性、智能性、愉悅創(chuàng)造性五個(gè)需求層次。交互設(shè)計(jì)應(yīng)完成用戶體驗(yàn)的目標(biāo)，即令人得到滿足、心情愉悅、心理上情感上滿意。APP交互設(shè)計(jì)研究的內(nèi)容包括用戶界面設(shè)計(jì)、交互行為設(shè)計(jì)、信息架構(gòu)與交互流程的設(shè)計(jì)三個(gè)層面。將上述理論基礎(chǔ)結(jié)合，再引入認(rèn)知心理學(xué)研究用戶，得出基于情感化設(shè)計(jì)理論的APP交互設(shè)計(jì)研究范式，如圖1所示[7]。

情感化設(shè)計(jì)理論支撐下的APP交互設(shè)計(jì)研究范式分為四個(gè)層次，即功能收集層、內(nèi)容組織層、互動(dòng)操作層和情感表達(dá)層。除功能收集層之外，其他三個(gè)層面分別和情感化設(shè)計(jì)的三個(gè)層面相對(duì)應(yīng)，且每個(gè)層面都有各自的重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容。四個(gè)層面之間相對(duì)獨(dú)立且內(nèi)部存在一定關(guān)聯(lián)。

2.1 功能收集層

功能收集層是APP設(shè)計(jì)的第一階段，主要是在調(diào)研用戶的基礎(chǔ)上分析用戶需求，建立用戶情感模型，通過(guò)競(jìng)品分析確定產(chǎn)品的使用功能，也接受情感表達(dá)層的反饋，成為APP迭代更新的基礎(chǔ)。另外，也考慮為獲得利潤(rùn)和品牌價(jià)值為目標(biāo)的產(chǎn)品定位，以期獲得開發(fā)者和使用者雙贏的局面。

2.2 內(nèi)容組織層

內(nèi)容組織層通過(guò)對(duì)功能收集層收集來(lái)的信息進(jìn)行信息重組，重組后呈現(xiàn)給用戶的信息應(yīng)符合用戶使用場(chǎng)景和用戶的行為邏輯。信息的重組方式可以從用戶需求進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分類，并逐步細(xì)分，也可以將獲得的所有信息資料進(jìn)行分類，再統(tǒng)一整理進(jìn)行歸納，逐步精簡(jiǎn)。通過(guò)分析了解用戶使用產(chǎn)品的邏輯心理，將分類的功能模塊通過(guò)任務(wù)流程進(jìn)行轉(zhuǎn)換和跳轉(zhuǎn)，考慮傳達(dá)給用戶的信息要素進(jìn)行內(nèi)容安排布局，讓用戶更好地理解和使用。

2.3 互動(dòng)操作層

互動(dòng)操作層是關(guān)注用戶行為請(qǐng)求以及APP系統(tǒng)如何配合和響應(yīng)用戶的設(shè)計(jì)，是用戶與產(chǎn)品的“對(duì)話進(jìn)行時(shí)”。具體是對(duì)使用者的行為方式、系統(tǒng)的反饋形式、功能模塊間的流轉(zhuǎn)等人機(jī)交互方式的研究。該層最能體現(xiàn)“交互”一詞。

2.4 情感表達(dá)層

用戶的情感通過(guò)前三層的精心準(zhǔn)備和設(shè)計(jì)，并通過(guò)多種激勵(lì)和引導(dǎo)使用戶情感得以激發(fā)，給用戶帶來(lái)出色的感官體驗(yàn)。設(shè)計(jì)內(nèi)容包括用戶接觸感知到的圖形、文字、聲音、配色方案、排版和風(fēng)格等視覺(jué)設(shè)計(jì)要素來(lái)引導(dǎo)用戶注意力，以及聽覺(jué)感知和觸覺(jué)感知，使用戶情感得到滿足和表達(dá)。情感化設(shè)計(jì)理論支撐下的APP交互設(shè)計(jì)研究范式告訴我們，只有在充分研究用戶需求基礎(chǔ)上，APP才能進(jìn)行完美的情感表達(dá)體現(xiàn)，即視覺(jué)界面設(shè)計(jì)，其設(shè)計(jì)的合理性和便利性直接影響使用者的感受。在元素布局、操作流程、頁(yè)面的轉(zhuǎn)換、內(nèi)容展示等方面，如何根據(jù)兒童的心理認(rèn)知特點(diǎn)進(jìn)行界面的完美設(shè)計(jì)，是本文研究的重點(diǎn)。

3. 學(xué)齡前兒童教育類APP交互設(shè)計(jì)原則

“交互設(shè)計(jì)之父”阿蘭·庫(kù)珀（Alan Cooper）說(shuō)過(guò)“除非有更好的選擇，否則就遵從標(biāo)準(zhǔn)”。交互設(shè)計(jì)理論是在設(shè)計(jì)心理學(xué)、認(rèn)知心理學(xué)、行為設(shè)計(jì)或者行業(yè)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)之上測(cè)試和總結(jié)而來(lái)。認(rèn)知心理學(xué)被公認(rèn)為是連接設(shè)計(jì)與客戶、形態(tài)、技能、產(chǎn)品、服務(wù)的重要理論基礎(chǔ)。將兒童用戶的認(rèn)知特征作為一個(gè)參考因素反作用于兒童教育APP設(shè)計(jì)是一種必然。因此，本文從學(xué)齡前認(rèn)知心理學(xué)的視角分析學(xué)齡前兒童，總結(jié)出切合該群體特性的APP界面交互設(shè)計(jì)原則。

3.1 菲茨定律（FittsLaw）

菲茨定律是人機(jī)交互和人體工程學(xué)中人類活動(dòng)的模型，是人機(jī)交互界面最成功的指導(dǎo)模型之一。其主要作用是從任意位置快速移動(dòng)到目標(biāo)位置所需時(shí)間進(jìn)行預(yù)測(cè)，這個(gè)時(shí)間由目標(biāo)位置的距離（D）和目標(biāo)大?。⊿）兩個(gè)參數(shù)決定[8]。其在產(chǎn)品界面中的主要作用是提高產(chǎn)品的可用性中的效率指標(biāo)，幫助用戶快速準(zhǔn)確完成操作和任務(wù)流。按鈕等可點(diǎn)擊的區(qū)域在合理的范圍之內(nèi)越大越容易點(diǎn)擊，反之，越小越不容易操作。觸覺(jué)是學(xué)齡前兒童認(rèn)識(shí)世界的主要方式。兒童常用8種手勢(shì)交互方式有點(diǎn)擊、雙擊、拖拽等，點(diǎn)擊任務(wù)是圖形用戶界面的基本任務(wù)，也是學(xué)前兒童使用最便利的手勢(shì)交互。在APP界面優(yōu)化設(shè)計(jì)的過(guò)程中，點(diǎn)擊拖曳目標(biāo)和返回前進(jìn)等重要“任務(wù)型”按鈕應(yīng)盡量設(shè)置范圍大的目標(biāo)區(qū)域（菲茨定律中的S參數(shù)），同時(shí)配合多種手勢(shì)組合動(dòng)作，充分培養(yǎng)兒童小腦的發(fā)育，刺激大腦皮層，促進(jìn)大腦皮層機(jī)制的提升，通過(guò)多元的觸覺(jué)輔助提升兒童行為和認(rèn)知發(fā)展。

3.2 ?？硕桑℉icks Law）

一個(gè)人面臨的選擇越多，所需要做出決定的時(shí)間就越長(zhǎng)。當(dāng)選項(xiàng)增加的時(shí)候，做決定的時(shí)間就會(huì)增加。選項(xiàng)分類分層。信息分清主次，減少用戶選擇，或者給用戶提供默認(rèn)值，太多的功能不要都放在首頁(yè)上面。給兒童提供較少的選擇，故事情節(jié)用單線程進(jìn)行聯(lián)系。

市面上兒童教育APP分為兒童自主學(xué)習(xí)型和家長(zhǎng)孩子共同參與型。家長(zhǎng)和孩子共同參與體驗(yàn)和學(xué)習(xí)的APP，增加親子關(guān)系的同時(shí)，也培養(yǎng)了家庭教育的環(huán)境，這類APP可以使用稍微復(fù)雜的界面。而許多教育類APP需要兒童親身參與并單獨(dú)完成，界面的設(shè)計(jì)應(yīng)盡量簡(jiǎn)潔有效，給兒童提供較少的學(xué)習(xí)選項(xiàng)，推進(jìn)教育目標(biāo)的順利進(jìn)行。

3.3 米勒定律（7±2法則）

米勒定律，也叫神奇的7±2法則，指出普通人在工作記憶中可以保持感知“信息塊”的數(shù)量是7±2項(xiàng)，也就是5～9項(xiàng)。比如生活很多場(chǎng)景中的電話號(hào)碼、銀行卡號(hào)、身份證號(hào)。我們總是喜歡把一長(zhǎng)串?dāng)?shù)字拆分開來(lái)讀寫和記憶，目的就是降低記憶成本，減少用戶認(rèn)知負(fù)荷，提高信息的易讀性，從而達(dá)到防錯(cuò)的作用[9]。

學(xué)齡前兒童大腦發(fā)育不完善，相對(duì)于成人的5～9個(gè)記憶選項(xiàng)來(lái)說(shuō)，已經(jīng)遠(yuǎn)超出了他們的認(rèn)知負(fù)荷，所以在界面設(shè)計(jì)的時(shí)候應(yīng)充分考慮兒童的記憶成本，必要時(shí)候可以用選擇代替記憶，減少目標(biāo)選項(xiàng)，簡(jiǎn)化界面布局，增加產(chǎn)品實(shí)用度。

3.4 接近法則（The Law of Proximity）

接近法則反映界面元素之間的親密性，描述觀察者看到對(duì)象的彼此鄰近，空間上或者時(shí)間上物體靠近的時(shí)視為一個(gè)整體，我們通常把位置相對(duì)靠近的事物當(dāng)成一個(gè)整體，并且在分組過(guò)程中，接近法則不會(huì)因物體的顏色或者形狀而改變分組，它的權(quán)重非常大。

界面中的“接近法則”對(duì)于信息分組很重要。把相關(guān)信息塊組合在一起，不太相關(guān)的信息分離開，從而增強(qiáng)元素之間的關(guān)聯(lián)性，強(qiáng)調(diào)空間和位置的分配。接近法則產(chǎn)生群組，減少信息設(shè)計(jì)的復(fù)雜性，引導(dǎo)用戶的視覺(jué)流，便于用戶對(duì)界面的解讀，減少用戶的認(rèn)知度，起到至關(guān)重要的作用。

相似的信息和功能類別進(jìn)行分組和布局。目的是讓用戶在視覺(jué)上通過(guò)組與組之間的區(qū)分，劃分出功能之間的關(guān)聯(lián)性，幫助用戶感知界面中傳達(dá)的信息組和信息層次之間的關(guān)系。

3.5 泰斯勒定律/復(fù)雜性守恒定律（Teslers Law）

該定律認(rèn)為，每一個(gè)過(guò)程都有其固有的復(fù)雜性，這個(gè)復(fù)雜性存在一個(gè)臨界點(diǎn)，超過(guò)了這個(gè)點(diǎn)就不能再簡(jiǎn)化了，只能將固有的復(fù)雜性從一個(gè)地方移動(dòng)到另外一個(gè)地方。利用新的規(guī)則、設(shè)備、技術(shù)把復(fù)雜轉(zhuǎn)移出用戶的視野，或者簡(jiǎn)化掉。復(fù)雜自始至終存在，復(fù)雜度也是守恒的，但可以通過(guò)創(chuàng)新，對(duì)用戶的視覺(jué)、觸覺(jué)和聽覺(jué)進(jìn)行減負(fù)，從而達(dá)到易用的目的。

學(xué)齡前兒童APP界面層級(jí)設(shè)計(jì)中，學(xué)習(xí)內(nèi)容的層級(jí)處理應(yīng)盡可能清晰明了，把不相關(guān)的學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行分頁(yè)分類處理。針對(duì)學(xué)齡前兒童尚未建立文字認(rèn)知，APP的層級(jí)識(shí)別不能使用文字提示等方式。減少頁(yè)面層級(jí)的跳躍，使用單線程線性模式展開內(nèi)容教學(xué)，或者簡(jiǎn)單對(duì)內(nèi)容進(jìn)行分頁(yè)分類都是不錯(cuò)的層級(jí)分類方式。例如寶寶巴士APP中將學(xué)習(xí)內(nèi)容分成看、聽、玩3個(gè)大類，每個(gè)大類使用一個(gè)頁(yè)面進(jìn)行層級(jí)處理，層級(jí)處理的圖標(biāo)也使用顏色鮮艷并且生動(dòng)形象的動(dòng)物圖標(biāo)進(jìn)行展示，符合兒童的形象記憶模式，容易被用戶接受和使用。

3.6 新鄉(xiāng)重夫防錯(cuò)原則

防錯(cuò)原則最初用于工業(yè)管理，但在交互設(shè)計(jì)中也十分適用。認(rèn)為大部分的意外都是由于設(shè)計(jì)的疏忽，而不是人為操作的疏忽，通過(guò)改變?cè)O(shè)計(jì)可以把過(guò)失降到最低。

對(duì)于學(xué)齡前兒童來(lái)說(shuō)，抽象思維是一件很難的事情，具體直觀的載體是兒童思考問(wèn)題主要的方式。若產(chǎn)品需要進(jìn)行廣告植入或者獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制，應(yīng)盡可能使用語(yǔ)音提示伴隨動(dòng)畫提示的方式來(lái)指導(dǎo)屏幕前的兒童，引導(dǎo)他們完成任務(wù)，激發(fā)他們的興趣和積極性，避免因系統(tǒng)設(shè)計(jì)不當(dāng)而給他們帶來(lái)認(rèn)知負(fù)荷。避免使用不易被發(fā)現(xiàn)的關(guān)閉按鈕等不當(dāng)操作給兒童帶來(lái)生氣難過(guò)的情緒，產(chǎn)生消極的行為。

3.7 奧卡姆剃刀原理（簡(jiǎn)單有效原理）（Occams Razor）

該原理的核心思想是用較少東西可以完成的事情切勿浪費(fèi)較多的資源。界面中應(yīng)合并多余流程，減少點(diǎn)擊的次數(shù)和不必要的功能，給出合理選項(xiàng)，提升用戶使用效率。

奧卡姆剃刀原理向我們揭示了解決問(wèn)題的原則，即抓住本質(zhì)，復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)單化。這個(gè)理論對(duì)于兒童教育方面更為有效，學(xué)前兒童的記憶精確度不高的特點(diǎn)和無(wú)意識(shí)的注意行為[10]特征決定了產(chǎn)品的界面設(shè)計(jì)應(yīng)簡(jiǎn)潔明了，刪除或簡(jiǎn)化APP中無(wú)用的功能，一些輔助功能可以通過(guò)頁(yè)面層級(jí)的方式或者簡(jiǎn)化操作的方法處理。界面布局的簡(jiǎn)化可以使用交互方式來(lái)處理，引導(dǎo)性交互方式可以簡(jiǎn)化交互流程并且符合兒童認(rèn)知特點(diǎn)。復(fù)雜的交互行為對(duì)于學(xué)齡前兒童來(lái)說(shuō)，除非有一定的教育需求，否則會(huì)給他們帶來(lái)差的身體體驗(yàn)和心理感受。

結(jié)語(yǔ)

學(xué)齡前兒童APP教育模式已經(jīng)被廣大家庭廣泛使用并認(rèn)可，教育產(chǎn)品的開發(fā)必定會(huì)對(duì)教育類APP產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響，因此，做好學(xué)齡前兒童教育類APP相關(guān)方面設(shè)計(jì)理論方法研究，具有重大的生產(chǎn)意義和使用價(jià)值。本文從分析總結(jié)交互設(shè)計(jì)范式出發(fā)，以APP交互設(shè)計(jì)七大設(shè)計(jì)原則理論為突破口，結(jié)合學(xué)齡前兒童發(fā)育特征、認(rèn)知特點(diǎn)，從界面的維度明晰適合學(xué)齡前兒童APP的交互設(shè)計(jì)理論方法，提出交互設(shè)計(jì)原則，為教育APP交互設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和理論向更深層次發(fā)展以及兒童類教育APP行業(yè)指明方向。

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作者簡(jiǎn)介：王永強(qiáng)，碩士，高級(jí)實(shí)驗(yàn)師，研究方向：計(jì)算機(jī)視覺(jué)動(dòng)畫。

基金項(xiàng)目：江蘇高校哲學(xué)社會(huì)科學(xué)基金項(xiàng)目（編號(hào)：2021SJA0456）；南京工程學(xué)院文化藝術(shù)創(chuàng)意設(shè)計(jì)研究院（NJIT Cultural and Artistic Creativity Design Institute）立項(xiàng)課題資助（編號(hào)：CACD202011）。