摘要：突破兒童科普現(xiàn)有的形式，采用新型互動(dòng)體驗(yàn)和表達(dá)方式，激發(fā)兒童深入了解鐵路發(fā)展歷程的興趣，增強(qiáng)對(duì)鐵路發(fā)展的認(rèn)知，從而達(dá)到科普中國(guó)鐵路發(fā)展歷程和鍛煉兒童邏輯思維的目的。運(yùn)用調(diào)查問(wèn)卷、用戶(hù)畫(huà)像和歸納數(shù)據(jù)等方法，調(diào)查當(dāng)前鐵路科普方式的現(xiàn)狀，分析其優(yōu)缺點(diǎn)，提出適用于兒童鐵路科普教育的最優(yōu)交互設(shè)計(jì)。以“鐵路小探險(xiǎn)家”科普App設(shè)計(jì)為例，開(kāi)發(fā)針對(duì)鐵路知識(shí)科普教育的數(shù)字產(chǎn)品，為中國(guó)鐵路科普教育尋求新的呈現(xiàn)方式。

關(guān)鍵詞：信息交互；中國(guó)鐵路；學(xué)齡兒童；知識(shí)科普；用戶(hù)需求

中圖分類(lèi)號(hào)：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1003-0069（2024）21-0132-05

引言

近年來(lái)，在國(guó)家政策的支持下，兒童科普教育正加速向數(shù)字化傳播方式轉(zhuǎn)型，市場(chǎng)對(duì)高質(zhì)量數(shù)字教育資源的需求日益增長(zhǎng)。目前，兒童鐵路科普教育的推廣仍依賴(lài)傳統(tǒng)方式，如課本學(xué)習(xí)和博物館實(shí)地探索，而數(shù)字化教育的應(yīng)用相對(duì)滯后，難以貼近兒童的實(shí)際生活與興趣點(diǎn)，效果有限?；谶@一現(xiàn)狀，采用信息交互的方法，設(shè)計(jì)了一款專(zhuān)為學(xué)齡兒童打造的鐵路科普應(yīng)用程序。通過(guò)直觀(guān)有趣的互動(dòng)方式傳播鐵路知識(shí)，激發(fā)兒童的科學(xué)好奇心，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)與實(shí)踐能力，促進(jìn)兒童科普教育發(fā)展。

一、學(xué)齡兒童鐵路科普的數(shù)字化趨勢(shì)

習(xí)近平總書(shū)記強(qiáng)調(diào)，科技創(chuàng)新和科學(xué)普及是推動(dòng)創(chuàng)新發(fā)展的兩個(gè)重要方面，應(yīng)將科學(xué)普及置于與科技創(chuàng)新同等重要的地位。學(xué)齡兒童正處于認(rèn)知發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期，科學(xué)普及有助于他們了解科學(xué)原理、掌握科學(xué)方法，從而培養(yǎng)他們的科學(xué)素養(yǎng)。中國(guó)鐵路承載著深厚的工業(yè)底蘊(yùn)，融合了悠久的歷史文化。因此，普及鐵路知識(shí)對(duì)學(xué)齡兒童的成長(zhǎng)具有積極導(dǎo)向，幫助他們了解鐵路發(fā)展歷程，增強(qiáng)民族自信。

（一）學(xué)齡兒童科普教育的研究現(xiàn)狀

學(xué)齡兒童時(shí)期是科學(xué)素質(zhì)培養(yǎng)的重要階段，科學(xué)教育對(duì)其認(rèn)知發(fā)展和興趣激發(fā)具有深遠(yuǎn)影響。隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，針對(duì)學(xué)齡兒童的科普教育研究逐漸增多，但仍存在一些問(wèn)題。首先，很多研究和實(shí)踐主要集中在科普教育內(nèi)容的開(kāi)發(fā)上，而對(duì)教學(xué)方法和策略的研究相對(duì)較少。現(xiàn)有的科普教育方式缺乏系統(tǒng)性，無(wú)法滿(mǎn)足學(xué)齡兒童的認(rèn)知需求，導(dǎo)致教育效果不佳。其次，現(xiàn)有的教學(xué)方式多為傳統(tǒng)形式，缺乏數(shù)字化互動(dòng)元素，這在一定程度上影響了兒童的學(xué)習(xí)興趣和參與度。

（二）中國(guó)鐵路科普教育的研究現(xiàn)狀

目前，鐵路科普的方式主要包括繪本、動(dòng)畫(huà)片、App 和鐵路博物館等。這些方式具有不同優(yōu)勢(shì)，整體表現(xiàn)出知識(shí)性與趣味性并重的特點(diǎn)，共同構(gòu)成了鐵路科普的多元化傳播體系。具體類(lèi)別區(qū)分見(jiàn)表1：

繪本通過(guò)各種插圖傳播科學(xué)知識(shí)，盡管都是平面形式，卻體現(xiàn)出交互特征。例如，《高鐵立體書(shū)》以其獨(dú)特的物理互動(dòng)特性，為讀者提供生動(dòng)豐富的閱讀體驗(yàn)，但設(shè)計(jì)師過(guò)度側(cè)重于交互機(jī)制的創(chuàng)新，忽略了故事情節(jié)和教育內(nèi)容的核心價(jià)值，導(dǎo)致內(nèi)容被邊緣化。另外，《火車(chē)頭》執(zhí)著于內(nèi)容的深度，使交互變得形式化。動(dòng)畫(huà)片的科普方式往往是單向的，兒童只能被動(dòng)接受，限制了兒童的參與感和對(duì)科普內(nèi)容的深入理解。目前關(guān)于鐵路科普的App 較少，與繪本和動(dòng)畫(huà)片相比，數(shù)字產(chǎn)品通過(guò)互動(dòng)模式，提高了兒童在使用時(shí)的興趣。然而，現(xiàn)有的互動(dòng)設(shè)計(jì)主要側(cè)重于游戲方面，娛樂(lè)性較強(qiáng)，在內(nèi)容方面教育性不足。同時(shí)忽視了兒童的認(rèn)知發(fā)展特征，只針對(duì)特定年齡段的用戶(hù)設(shè)計(jì)。在鐵路博物館科普方面，東郊展館展示了真實(shí)的火車(chē)和鐵路，這為兒童提供了近距離接觸的機(jī)會(huì)，同時(shí)深化對(duì)鐵路世界的認(rèn)知。但與數(shù)字產(chǎn)品和書(shū)籍科普相比，博物館的受眾群體相對(duì)有限，其影響力常因地區(qū)而受到限制。因此，在兒童對(duì)各種科學(xué)知識(shí)充滿(mǎn)求知欲的階段，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注他們的心理與認(rèn)知特征，設(shè)計(jì)更加符合兒童需求的互動(dòng)體驗(yàn)。可通過(guò)游戲化的學(xué)習(xí)方式，提升兒童的參與感和趣味性，從而增強(qiáng)他們的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。此外，應(yīng)結(jié)合數(shù)字化技術(shù)，創(chuàng)作互動(dòng)性強(qiáng)且內(nèi)容豐富的科普資源，以提升兒童對(duì)鐵路知識(shí)的理解，獲得最佳的科普效果。

（三）數(shù)字化科普教育的研究現(xiàn)狀

隨著信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，數(shù)字化科普教育逐漸成為教育改革的重點(diǎn)。通過(guò)多媒體、虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等手段，數(shù)字化科普教育為科學(xué)知識(shí)的傳播提供了新的渠道。數(shù)字化科普教育資源日益豐富，涉及自然科學(xué)、社會(huì)科學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域，涵蓋科普網(wǎng)站、在線(xiàn)課程、虛擬博物館和科普App 等多種形式。通過(guò)數(shù)字化手段，這些資源將復(fù)雜的科學(xué)原理以生動(dòng)直觀(guān)的方式呈現(xiàn)給公眾，注重實(shí)踐性和趣味性，激發(fā)學(xué)習(xí)者的興趣和動(dòng)力，提高他們的科學(xué)素養(yǎng)和實(shí)踐能力。

二、面向?qū)W齡兒童的交互產(chǎn)品屬性

面向?qū)W齡兒童的交互產(chǎn)品，應(yīng)具備認(rèn)知適宜性、趣味性、互動(dòng)性和良好的反饋機(jī)制。這些產(chǎn)品通過(guò)簡(jiǎn)單的界面和游戲化元素吸引兒童，兼具教育與娛樂(lè)性，促進(jìn)兒童的認(rèn)知發(fā)展和技能學(xué)習(xí)。家長(zhǎng)控制功能設(shè)計(jì)確保產(chǎn)品適合家庭使用，增強(qiáng)了產(chǎn)品的普適性與教育價(jià)值。

（一）學(xué)齡兒童的生理與心理特征

學(xué)齡兒童一般指6 至12 歲正在小學(xué)階段學(xué)習(xí)的兒童，處于身心發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期。皮亞杰的認(rèn)知發(fā)展理論將兒童的認(rèn)知發(fā)展分為4個(gè)階段：感覺(jué)運(yùn)動(dòng)期、前運(yùn)算期、具體運(yùn)算期和形式運(yùn)算期。學(xué)齡兒童正處于前運(yùn)算期向具體運(yùn)算期的過(guò)渡階段，求知欲強(qiáng)對(duì)事物充滿(mǎn)好奇，具有獨(dú)特的認(rèn)知特征。例如，在乘坐地鐵、火車(chē)和高鐵等交通工具時(shí)，表現(xiàn)出強(qiáng)烈的探索欲望，所以在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮這些特征，增強(qiáng)用戶(hù)與信息內(nèi)容之間的互動(dòng)和參與感，提升用戶(hù)體驗(yàn)[1]。

1. 生理特征

在生理特征方面，兒童的感官系統(tǒng)隨著身體機(jī)能的生長(zhǎng)發(fā)育呈現(xiàn)出早期特征，主要體現(xiàn)在5 種感覺(jué)器官上：視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)、味覺(jué)和嗅覺(jué)[2]。視覺(jué)途徑是學(xué)齡兒童獲取信息的重要方式，通過(guò)視覺(jué)能夠感知外界物體的大小、明暗、顏色和動(dòng)靜等特征，色彩捕捉力也更強(qiáng)。聽(tīng)覺(jué)方面，學(xué)齡兒童的聽(tīng)力幾乎與成人一致，能夠?qū)χ車(chē)曇粜纬梢欢ǖ穆?tīng)覺(jué)記憶，尤其對(duì)運(yùn)動(dòng)音樂(lè)特別敏感。嗅覺(jué)和味覺(jué)方面，兒童的嗅覺(jué)和味覺(jué)已相對(duì)成熟，嗅覺(jué)刺激信息可以直接傳達(dá)至大腦的邊緣系統(tǒng)，幫助兒童建立和尋找記憶。與其他感覺(jué)相比，觸覺(jué)在全身的分布最廣，接收到的信息也最多且最復(fù)雜，因此，根據(jù)學(xué)齡兒童使用移動(dòng)設(shè)備時(shí)的行為習(xí)慣繪制了相應(yīng)的手勢(shì)圖，見(jiàn)圖1。

找到適用于學(xué)齡兒童的交互方式是極為重要的，產(chǎn)品的使用方法和功能應(yīng)簡(jiǎn)單易懂，符合兒童認(rèn)知水平，避免過(guò)于復(fù)雜的設(shè)計(jì)?！对O(shè)計(jì)移動(dòng)應(yīng)用程序交互性》中提到，兒童與移動(dòng)電子設(shè)備的手勢(shì)交互方式，為科普App 的設(shè)計(jì)提供了參考[3]。兒童的生理特征反映出他們的交互形式主要依賴(lài)于常規(guī)動(dòng)作，例如點(diǎn)擊、滑動(dòng)和拖拽等，這些動(dòng)作協(xié)調(diào)了視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)和觸覺(jué)3 種感官的映射，從而激發(fā)兒童對(duì)娛樂(lè)和學(xué)習(xí)的興趣[4]。

2. 心理特征

進(jìn)入學(xué)齡期的孩子，其認(rèn)知特點(diǎn)開(kāi)始由具體轉(zhuǎn)向抽象，能夠進(jìn)行簡(jiǎn)單的歸納推理，初步具備了言語(yǔ)和情感的表達(dá)能力，智力顯著增長(zhǎng)，想象力大幅提高，意志活動(dòng)逐漸形成。這種心理的發(fā)展提升了學(xué)齡兒童參與社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)的能力，激發(fā)了他們對(duì)現(xiàn)代社會(huì)的好奇心與探索欲，使其在與外界環(huán)境積極互動(dòng)的過(guò)程中，獲得深刻的情感體驗(yàn)。

（二）面向?qū)W齡兒童的教學(xué)產(chǎn)品交互需求

根據(jù)《中國(guó)大百科全書(shū)》的定義，教學(xué)產(chǎn)品是指在教學(xué)中用于輔助教學(xué)和感知的模型、實(shí)物等工具[5]。在互動(dòng)過(guò)程中，教學(xué)產(chǎn)品充當(dāng)內(nèi)容傳遞的關(guān)鍵媒介，促進(jìn)雙方的交流與學(xué)習(xí)。因此，這些產(chǎn)品本身具有互動(dòng)性，本研究將對(duì)市面上常見(jiàn)的教具進(jìn)行對(duì)比分析，見(jiàn)圖2。

將幾種常見(jiàn)的教學(xué)屬性產(chǎn)品進(jìn)行對(duì)比后，可以直觀(guān)發(fā)現(xiàn)這些產(chǎn)品的核心設(shè)計(jì)理念強(qiáng)調(diào)了學(xué)習(xí)的優(yōu)先性和教育的成效性。然而，這種設(shè)計(jì)往往表現(xiàn)出急于求成的傾向，忽視了教育的漸進(jìn)性和兒童心理發(fā)展的階段性。

對(duì)于傳統(tǒng)教具而言，其互動(dòng)方式多局限于觸覺(jué)與視覺(jué)，缺乏多感官刺激，這容易導(dǎo)致兒童在使用過(guò)程中分散注意力和興趣減退，影響學(xué)習(xí)效率，難以達(dá)到預(yù)期的教學(xué)成效。為了解決這一問(wèn)題，現(xiàn)代教學(xué)用具引入了即時(shí)反饋機(jī)制，以促進(jìn)兒童對(duì)新信息的吸收理解。此外，針對(duì)單調(diào)乏味的學(xué)習(xí)材料，通過(guò)增強(qiáng)產(chǎn)品的互動(dòng)性，可以有效提升學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力和效率。在運(yùn)用新技術(shù)推進(jìn)知識(shí)內(nèi)化的過(guò)程中，教育產(chǎn)品應(yīng)當(dāng)注重創(chuàng)造一個(gè)潛移默化的學(xué)習(xí)環(huán)境，使兒童在不知不覺(jué)中接受知識(shí)的熏陶。特別是在鐵路知識(shí)的教育推廣中，更需要采取多元化的傳播策略，以激發(fā)兒童的探索欲，從而實(shí)現(xiàn)鐵路知識(shí)普及的目標(biāo)。

通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查，進(jìn)一步了解兒童在課外科普鐵路知識(shí)的途徑，對(duì)市場(chǎng)現(xiàn)狀進(jìn)行深入的了解，為形成信息交互設(shè)計(jì)目標(biāo)及后續(xù)設(shè)計(jì)提供依據(jù)[6]。見(jiàn)圖3，兒童在課外獲取鐵路科普知識(shí)的主要途徑是閱讀書(shū)籍和觀(guān)看視頻，而使用App 的情況相對(duì)較少。博物館作為科普教育的重要載體，在展示鐵路知識(shí)方面所占比例有限，且存在多樣性和深度不足的問(wèn)題，這在一定程度上阻礙了兒童對(duì)鐵路知識(shí)的理解和吸收。

隨著新媒體技術(shù)的不斷發(fā)展，新的產(chǎn)品形態(tài)和互動(dòng)模式涌現(xiàn)，傳統(tǒng)教育產(chǎn)品的功能變得多樣化，使信息傳播與互動(dòng)形式變得豐富，從而更好地滿(mǎn)足學(xué)齡兒童對(duì)科普知識(shí)的需求。

（三）優(yōu)化學(xué)齡兒童的鐵路學(xué)習(xí)體驗(yàn)

在對(duì)交互產(chǎn)品的使用進(jìn)行系統(tǒng)性分析時(shí)，應(yīng)以學(xué)齡兒童的需求為核心。這要求在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中巧妙協(xié)調(diào)各項(xiàng)設(shè)計(jì)元素，確保既能滿(mǎn)足功能性需求，又能契合兒童的情感體驗(yàn)。因此，見(jiàn)圖4，本研究首先構(gòu)建了4 個(gè)用戶(hù)畫(huà)像，涵蓋學(xué)齡兒童及其家長(zhǎng)的基本情況和目標(biāo)。隨后，進(jìn)一步采用用戶(hù)旅程圖的方法，見(jiàn)圖5，剖析學(xué)齡兒童在了解鐵路知識(shí)過(guò)程中的關(guān)鍵行為與動(dòng)機(jī)，根據(jù)他們的認(rèn)知程度，分析用戶(hù)痛點(diǎn)，并提出相應(yīng)的解決方案，以?xún)?yōu)化產(chǎn)品的整體用戶(hù)體驗(yàn)。

根據(jù)用戶(hù)旅程圖的調(diào)研結(jié)果，對(duì)兒童及家長(zhǎng)的主要行為和目標(biāo)動(dòng)機(jī)進(jìn)行分析，可以發(fā)現(xiàn)兒童在使用現(xiàn)有教具的過(guò)程中，存在功能和情感兩個(gè)層面的需求痛點(diǎn)[7]。針對(duì)這些痛點(diǎn)和動(dòng)機(jī)，制訂不同的轉(zhuǎn)化策略，用戶(hù)旅程圖聚焦于兒童對(duì)鐵路的了解與興趣。在行為方面，兒童通過(guò)書(shū)籍、電視、網(wǎng)絡(luò)等多種途徑了解鐵路，表現(xiàn)出不同的理解程度和興趣，家長(zhǎng)也參與其中，但教育方式各異。主要痛點(diǎn)在于兒童對(duì)鐵路知識(shí)的了解有限，他們的需求是更豐富互動(dòng)的學(xué)習(xí)資源。因此，要提供有趣的科普內(nèi)容和多樣化互動(dòng)功能，以滿(mǎn)足兒童的學(xué)習(xí)需求。

三、“鐵路小探險(xiǎn)家”科普App設(shè)計(jì)實(shí)踐

“鐵路小探險(xiǎn)家”科普App 是一個(gè)以學(xué)齡兒童用戶(hù)為中心，滿(mǎn)足兒童對(duì)科普資源和交互需求的數(shù)字產(chǎn)品。設(shè)計(jì)實(shí)踐利用多感官模式構(gòu)建交互模型，通過(guò)模擬搭建鐵軌、駕駛火車(chē)穿越歷史與未來(lái)的場(chǎng)景、解開(kāi)與鐵路歷史相關(guān)的謎題等豐富多樣的活動(dòng)，讓兒童不僅能夠親身體驗(yàn)到從蒸汽機(jī)車(chē)到高速列車(chē)的鐵路發(fā)展飛躍，還能深入了解中國(guó)鐵路的輝煌成就與背后的科技智慧?；驹O(shè)計(jì)實(shí)踐包括以下內(nèi)容：

（一）構(gòu)建交互策略模型

利用多感官模式，構(gòu)建了適用于中國(guó)鐵路知識(shí)學(xué)習(xí)的交互模型，分為前期、中期及后期3 個(gè)階段，見(jiàn)圖6。前期階段：融入語(yǔ)音交互技術(shù)，利用視聽(tīng)覺(jué)感官促進(jìn)互動(dòng)。中期階段：通過(guò)觸控界面如滑動(dòng)、點(diǎn)擊、放大縮小等操作，增加學(xué)齡兒童的互動(dòng)性和參與感。后期階段，通過(guò)音效和動(dòng)畫(huà)等形式給予即時(shí)反饋獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制，幫助用戶(hù)確認(rèn)操作的有效性。

在這個(gè)過(guò)程中，學(xué)齡兒童與客體的交互主要表現(xiàn)為兩種形式：離身交互和具身交互，見(jiàn)圖7。離身交互主要通過(guò)信息通信技術(shù)的遙在感，使得人類(lèi)意識(shí)可以與認(rèn)知載體產(chǎn)生遙在分離[8]。由于媒介形式的多樣性，其表現(xiàn)方式各異，導(dǎo)致認(rèn)知過(guò)程、所涉及的感官以及最終的學(xué)習(xí)效果也會(huì)呈現(xiàn)出顯著差異。而具身交互則基于具身認(rèn)知理論，強(qiáng)調(diào)身體、認(rèn)知和環(huán)境間的動(dòng)態(tài)統(tǒng)一特性[4]，其交互媒介主要表現(xiàn)為皮膚、肌肉等器官。

在與數(shù)字產(chǎn)品交互過(guò)程中，兒童常常會(huì)被新奇的事物吸引。產(chǎn)品的顏色、形狀、聲音和氣味等因素，會(huì)影響著學(xué)齡兒童的初步印象。隨著遠(yuǎn)距離要素到近距離要素間的縮短，人機(jī)互動(dòng)變得更為豐富，例如點(diǎn)擊、滑動(dòng)和雙擊等手部動(dòng)作，兒童在這一階段獲取信息時(shí)，并不適宜采取成人式的密集文本閱讀策略。因此，有必要對(duì)中國(guó)鐵路的龐大知識(shí)體系進(jìn)行篩選和梳理，確保所呈現(xiàn)的知識(shí)結(jié)構(gòu)與兒童在成長(zhǎng)過(guò)程中的認(rèn)知發(fā)展水平相匹配，以便于他們更有效地吸收和理解相關(guān)信息。

（二）鐵路App 創(chuàng)新設(shè)計(jì)

面向?qū)W齡兒童的鐵路科普App 需要充分考慮學(xué)齡兒童的認(rèn)知特點(diǎn)、興趣偏好及教育目標(biāo)。以往的科普App 交互設(shè)計(jì)不夠人性化，缺乏與用戶(hù)的互動(dòng)和反饋機(jī)制，導(dǎo)致兒童在使用過(guò)程中感到枯燥乏味。因此，在以往的科普類(lèi)App 上進(jìn)行了創(chuàng)新設(shè)計(jì)。

1. 寓教于樂(lè)的內(nèi)容設(shè)計(jì)

首先，色彩對(duì)兒童認(rèn)知發(fā)展至關(guān)重要，鮮明的顏色能快速聚焦視線(xiàn)并加深印象。在設(shè)計(jì)時(shí)，引入豐富鮮艷的顏色元素，能有效幫助兒童理解與記憶鐵路信息。其次，將枯燥的鐵路知識(shí)轉(zhuǎn)化為生動(dòng)有趣的故事、動(dòng)畫(huà)和小游戲，通過(guò)模擬火車(chē)駕駛、鐵路建設(shè)等場(chǎng)景，讓兒童在玩樂(lè)中學(xué)習(xí)鐵路知識(shí)，強(qiáng)化他們對(duì)于鐵路文化的認(rèn)同感，幫助兒童建立起更為深切的情感紐帶。最后，設(shè)計(jì)互動(dòng)問(wèn)答環(huán)節(jié)，通過(guò)提問(wèn)引導(dǎo)兒童思考，并給予及時(shí)反饋，激發(fā)兒童的探索欲望與學(xué)習(xí)熱情，如在兒童完成學(xué)習(xí)任務(wù)后及時(shí)彈出獎(jiǎng)杯畫(huà)面并說(shuō)“你真是太棒啦”這樣的鼓勵(lì)，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的參與感和成就感。

2. 個(gè)性化的學(xué)習(xí)路徑

基于兒童的學(xué)習(xí)進(jìn)度、興趣偏好和認(rèn)知水平，通過(guò)智能算法為其推薦個(gè)性化的學(xué)習(xí)內(nèi)容和難度等級(jí)，實(shí)現(xiàn)因材施教。并記錄兒童的學(xué)習(xí)軌跡和成績(jī)變化，為家長(zhǎng)提供詳細(xì)的學(xué)習(xí)報(bào)告，幫助他們了解兒童的學(xué)習(xí)情況并做出相應(yīng)調(diào)整。

（三）交互實(shí)踐路徑

中國(guó)鐵路蘊(yùn)藏著深厚的知識(shí)和工學(xué)智慧，承載著歷史的記憶與文化。根據(jù)上述設(shè)計(jì)策略，設(shè)計(jì)出具有互動(dòng)性的中國(guó)鐵路信息交互界面，讓兒童在進(jìn)行互動(dòng)操作的同時(shí)，寓教于樂(lè)地學(xué)習(xí)鐵路相關(guān)知識(shí)，以下開(kāi)展具體的設(shè)計(jì)實(shí)踐。

1. 交互框架建立

交互邏輯框架是交互設(shè)計(jì)中至關(guān)重要的組成部分，通過(guò)精簡(jiǎn)與分類(lèi)信息的方式，串聯(lián)起相互連接的交互層級(jí)，見(jiàn)圖8。以4 個(gè)不同的交互等級(jí)進(jìn)行劃分，達(dá)到有條不紊地整理中國(guó)鐵路的相關(guān)信息。首先，借助交互邏輯框架，系統(tǒng)化地對(duì)鐵路知識(shí)進(jìn)行整理分類(lèi)；其次，通過(guò)明確的導(dǎo)覽和流程設(shè)計(jì)，讓兒童能夠?yàn)g覽掌握相關(guān)信息，進(jìn)行清晰的操作。此外，交互框架展現(xiàn)出高度靈活性與可擴(kuò)展性，能夠基于兒童用戶(hù)的實(shí)際使用反饋，進(jìn)行持續(xù)調(diào)整優(yōu)化，以更精準(zhǔn)地滿(mǎn)足兒童在學(xué)習(xí)成長(zhǎng)過(guò)程中的個(gè)性化需求?？傊ㄟ^(guò)交互框架有助于整理和展示鐵路相關(guān)知識(shí)，提供直觀(guān)易用的學(xué)習(xí)路徑。同時(shí)，作為交互設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，指引了后續(xù)的界面開(kāi)發(fā)與操作設(shè)定。交互框架的建立提供給兒童清晰且流暢的體驗(yàn)，既是構(gòu)建信息體系的關(guān)鍵，也是一系列后續(xù)設(shè)計(jì)活動(dòng)的基石。

2. 交互界面設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)面向兒童的信息交互界面時(shí)，需兼顧美學(xué)與實(shí)用性的雙重目標(biāo)，包括配色、圖標(biāo)和布局等，既吸引注意力又便于理解操作，見(jiàn)圖9。以下兩點(diǎn)是整體界面設(shè)計(jì)的關(guān)鍵原則：

（1）風(fēng)格清新明亮：色彩是塑造情感氛圍的重要元素。鑒于學(xué)齡兒童正處于生理快速發(fā)展的關(guān)鍵階段，本設(shè)計(jì)在構(gòu)思過(guò)程中始終緊密關(guān)注這一用戶(hù)群體的獨(dú)特生理特征，確保設(shè)計(jì)方案的適宜性。選擇溫和自然的色調(diào)，如淺黃、淡藍(lán)、粉色或米黃色調(diào)，這些顏色不僅對(duì)兒童的眼睛更加友好，還能夠營(yíng)造出溫馨的環(huán)境。避免使用鮮艷、強(qiáng)烈對(duì)比的色彩組合，以免帶來(lái)視覺(jué)疲勞。兒童普遍偏好富有創(chuàng)意和趣味性的圖形和符號(hào)，設(shè)計(jì)可愛(ài)的圖案可以提升兒童的參與度。這些設(shè)計(jì)不僅要引人注目，還要易于理解，以幫助兒童快速識(shí)別人機(jī)交互的各個(gè)組件，比如按鈕、選項(xiàng)和提示信息。同時(shí)，界面布局應(yīng)遵循簡(jiǎn)潔原則，避免復(fù)雜的層級(jí)結(jié)構(gòu)和過(guò)多的細(xì)節(jié)。使用大尺寸的圖標(biāo)和文字，確保足夠的行間距和邊距適應(yīng)兒童的手部大小，便于點(diǎn)擊操作。

（2）用戶(hù)路徑明確：交互邏輯框架作為交互設(shè)計(jì)的基石，其重要性不言而喻。在構(gòu)建交互界面時(shí)，應(yīng)緊密?chē)@交互框架來(lái)確立界面間的邏輯聯(lián)系，以確保設(shè)計(jì)的連貫性。通過(guò)這一框架，不同層級(jí)間的交互邏輯從屬關(guān)系得以清晰界定，交互流程變得明確，用戶(hù)流程的順暢性直接關(guān)乎信息傳遞的效果。學(xué)齡兒童作為用戶(hù)，設(shè)計(jì)過(guò)程需兼顧其特定的心理發(fā)展規(guī)律與認(rèn)知特點(diǎn)。在呈現(xiàn)中國(guó)鐵路知識(shí)體系時(shí)，采用由淺入深、循序漸進(jìn)的方法，為學(xué)齡兒童設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔明了的用戶(hù)流程，引導(dǎo)他們輕松探索鐵路的奧秘，幫助他們更高效地吸納并消化所傳遞的信息。

3. 交互反饋及時(shí)

為深化交互的沉浸感與滿(mǎn)足感，交互界面需具備實(shí)時(shí)響應(yīng)的能力，確保學(xué)齡兒童在執(zhí)行操作后能夠迅速收到明確的反饋信號(hào)。例如，當(dāng)兒童觸發(fā)某一界面元素或完成特定任務(wù)時(shí)，系統(tǒng)應(yīng)通過(guò)動(dòng)畫(huà)展示、聲音反饋或清晰直接的文字提示，向兒童傳達(dá)操作已成功執(zhí)行的信號(hào)，以鼓勵(lì)用戶(hù)采取行動(dòng)。

結(jié)語(yǔ)

教育是國(guó)之大計(jì)，黨之大計(jì)，兒童教育更是重中之重。中國(guó)鐵路知識(shí)繁復(fù)冗雜，難以有效激發(fā)兒童的學(xué)習(xí)興趣和參與度。文章首先通過(guò)分析科普教育的現(xiàn)狀，找出現(xiàn)有針對(duì)兒童的鐵路科普教育方式存在的問(wèn)題。其次，針對(duì)學(xué)齡兒童生理和心理的發(fā)展特征以及教學(xué)產(chǎn)品的交互需求，探討了科普交互設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵要點(diǎn)。最后，在此基礎(chǔ)上搭建了面向?qū)W齡兒童的鐵路科普信息交互模型，并進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)踐。文章主要集中于向?qū)W齡兒童如何有效傳遞鐵路知識(shí)，但本文的研究不足之處在于對(duì)鐵路知識(shí)科普內(nèi)容的層次不夠清晰，因此在接下來(lái)的研究中需進(jìn)一步完善和優(yōu)化。希望科普傳播形式跟隨時(shí)代變化，源源不斷產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)科普產(chǎn)品，讓晦澀難懂的鐵路知識(shí)不再與兒童有距離，最終達(dá)到寓教于樂(lè)的目的。

基金項(xiàng)目：內(nèi)蒙古自治區(qū)哲學(xué)社會(huì)科學(xué)規(guī)劃項(xiàng)目“中華文明資源可視化創(chuàng)作與傳播”（項(xiàng)目編號(hào)：2023ZZB070）

參考文獻(xiàn)

[1]沈宏揚(yáng)，黃玉，萬(wàn)長(zhǎng)林.面向?qū)W齡兒童的非遺信息交互設(shè)計(jì)路徑探析——以“識(shí)·繡”交互設(shè)計(jì)為例[J].湖南包裝，2023，38（06）：132-136.10.

[2]劉存，任梓睿，王麗波.面向?qū)W齡前兒童的虛擬科普類(lèi)APP設(shè)計(jì)研究——以地鐵為例[J].大眾文藝，2024（01）：51-53.10.

[3]李璐.學(xué)前兒童教育APP設(shè)計(jì)研究[D].華中科技大學(xué).2019.

[4]于浩淼.學(xué)齡前兒童物理科普游戲APP設(shè)計(jì)研究與實(shí)踐[J].設(shè)計(jì)，2023，36（11）：58-62.

[5]胡鴻，周洲鋒，金玉鑫.多模態(tài)交互視角下的學(xué)齡兒童教具設(shè)計(jì)研究[J].設(shè)計(jì)，2021，34（11）：88-91.

[6]陳子奕，張超.蟲(chóng)生：兒童昆蟲(chóng)科普教育服務(wù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].設(shè)計(jì)，2023，36（03）：62-65.

[7]韋偉，吳春茂.用戶(hù)體驗(yàn)地圖、顧客旅程地圖與服務(wù)藍(lán)圖比較研究 [J]. 包裝工程，2019，（14）：217-223.

[8]覃京燕，安燕琳，盧星暉，等.具身與離身認(rèn)知在多模態(tài)交互環(huán)境下的交互語(yǔ)法研究[J]. 包裝工程，2019，40（12）：134-139，194.