基于學齡前兒童特征的教育動畫交互設計理念及形式

摘? 要：本文基于3—6歲學齡前兒童認知特點與心理發(fā)展特征，歸納整理學齡前兒童認知發(fā)展理論，比較研究優(yōu)秀的國內(nèi)外案例，運用學齡前兒童的守恒觀念、社會化特征和我向思維的認知特點，結(jié)合皮亞杰的認知理論及兒童認知發(fā)展心理學的相關理論研究，總結(jié)出學前兒童教育動畫交互設計理念和交互形式，以期滿足學前兒童家校教學的需求，助推學齡前兒童學習興趣和能力培養(yǎng)，提高教學水平。

關鍵詞：學齡前兒童;教育動畫;認知發(fā)展;交互設計

中圖分類號：G40-01? ? 文獻標識碼：A? ? 文章編號：1673-7164（2021）43-0149-03

伴隨多媒體和網(wǎng)絡技術(shù)為核心的信息時代到來，當今的教育已經(jīng)進入信息化形態(tài)：智能手機、多媒體平板、觸控電腦等在幼兒園和家庭教育中普及開來。教學過程融入了信息技術(shù)后，引起了學習環(huán)境、學習資源、學習方式都轉(zhuǎn)向數(shù)字化發(fā)展，整個教育的生態(tài)因為新媒體技術(shù)的介入而重構(gòu)。當下學齡前兒童成為了數(shù)字化的原駐民，然而借助智能設備進行的兒童教育對當下兒童思維能力、創(chuàng)造力和學習的培養(yǎng)真正起到多少有效的幫助呢？App市場應用不符合兒童認知發(fā)展，為了商業(yè)利益在應用程序中加入各種“游戲廣告彈窗”，不利于兒童的能力培養(yǎng)，甚至在家庭教育中產(chǎn)生對教育動畫App的抵觸心。

兒童從小就用眼睛、耳朵閱讀世界，世界在他們幼小的世界里就是圖像。如果用圖像、聲音等數(shù)字媒體手段去適應兒童的認知能力，并將教學目標予以圖形、圖像、動畫的呈現(xiàn)，從而激發(fā)兒童的潛能，使兒童在認知學習中感悟、發(fā)現(xiàn)，在發(fā)現(xiàn)中去形成，在形成中去應用。兒童教育動畫的發(fā)展滯后于市場需求，相關設計人員缺乏對交互性設計理念的認知;少數(shù)涵蓋交互性設計的兒童教育動畫在交互行為設計中僅停留在簡單的點擊、滑動等基礎互動上，交互形式單一。文章主要從學齡前兒童認知發(fā)展的角度思考，對兒童教育類動畫交互設計進行研究，為解決上述問題提供新思路。

一、學齡前兒童的年齡階段表征

目前，學齡前兒童年齡的界定在各個國家和地區(qū)都不同，普遍的說法是五到六歲尚未入學的兒童，此階段兒童的認知發(fā)展極為迅速。瑞士著名心理學家皮亞杰的認知發(fā)展理論認為學齡前兒童屬于前運算階段，喜歡模仿、意想、游戲和對外界事物充滿好奇等表征形式[1]。因此，需從前運算階段兒童的認知和心理特征研究入手，分析學齡前兒童的用戶特征。

交互設計所要解決的核心問題是人機之間的交互過程中所涉及的細節(jié)問題，而認知心理學主要研究信息的輸入和輸出過程中對信息的理解和加工。因此，在新媒體環(huán)境下進行學齡前兒童移動應用軟件的交互設計時對兒童的認知發(fā)展特點進行梳理，使教育動畫能夠更好地符合兒童發(fā)展特征和心理特征。

（一）學齡前兒童認知特征

1. 獨語習慣向社交性語言轉(zhuǎn)變

皮亞杰認為前運算階段的兒童開始喜歡和周圍的人或者事物接觸并交流，習慣向外界表達自我，例如告知他人如何玩玩具。社交能力是兒童在三歲左右萌生交朋友的概念開始。這個階段的兒童開始喜歡并樂意與身邊年齡相仿同伴相處和交流。社交能力是在與同伴的交流和玩耍中得到提高和培養(yǎng)的。社會化的交往形式促使兒童之間互相影響，推理能力、肢體運動能力、表達能力和創(chuàng)造能力等都會得到迅速提高。

2. 守恒觀念

兒童的首次“感受”或“感悟”給自己留下的印象最深刻。皮亞杰發(fā)現(xiàn)，當新知超過了兒童原有的經(jīng)驗認知，兒童需經(jīng)過不斷的調(diào)整和嘗試去建立新知和舊經(jīng)驗的聯(lián)系，類似于蒙特梭利提出的“秩序”感。守恒觀念對研究兒童認知特征極為重要，首次游戲的規(guī)則對兒童十分有意義，兒童不會輕易改變他所建立的規(guī)則。

3. 我向思維

皮亞杰認為前運算階段兒童在邏輯推理方面，以具體的、自我為中心的、自以為是的主觀因由來回答和詮釋“為什么”，用自己的想法當做他人的經(jīng)驗，建立不相關的事物之間的聯(lián)系，用主觀想法來解釋遇到的問題。三山試驗證明了這個特征[2]。

（二）學前兒童心理發(fā)展特征

在進行一定的家校教育條件下，隨著和同伴之間的社交關系的接觸，大多數(shù)的學前兒童的認知能力得到發(fā)展，心理特征趨于成熟，表現(xiàn)出基本相似的特點。

1. 模仿心理

作為兒童的天性心理特征之一，模仿心理促進了兒童的認知發(fā)展和能力培養(yǎng)。模仿的場景不限于真實世界和虛擬場景[3]。因此，兒童教育交互動畫的設計師可以設計預制的學習內(nèi)容和學習目標進行教育行為，從而培養(yǎng)兒童的認知能力。

2. 好奇心理

當某事物全部或部分屬性空白時，本能地想添加對此事物的屬性的內(nèi)在心理是好奇心的本質(zhì)特征，熱衷于探究不了解事物的心理狀態(tài)。學齡前兒童通過感官、動作、語言來表達自己對周圍世界的好奇。因此，兒童教育動畫的設計思路可以以具有新奇性、變化性與神秘性的交互學習環(huán)境為目的，充分調(diào)動兒童情感與認知的傾向性，從而提高兒童的好奇心[4]。

3. 好玩心理

好玩是孩子們的天性，他們在認識世界、接觸世界的過程當中從認識自己到最終適應世界的轉(zhuǎn)變，這是遵循自然規(guī)律的成長方式。在玩的過程中認識了世界，促進了兒童多方面能力的培養(yǎng)。絕大多數(shù)教育動畫的游戲化表現(xiàn)形式結(jié)合學習內(nèi)容的展現(xiàn)恰好符合了兒童好玩的特征，提升了兒童的認知能力。

二、學齡前兒童教育交互動畫設計理念

交互動畫作為信息化教育的主要手段，能否為學前兒童提供有效的輔助取決于其設計理念，兒童教育動畫交互設計應以兒童認知能力發(fā)展為導向，不僅要關注兒童的心理認知特征，為學前家校學習和教育提供有效幫助，還要為后期的學齡教育提供有效輔助，為教師教學實施教學交互，減小區(qū)域教育資源引起的差異[5]。

（一）理論層面

作為通過人機互動等多媒體技術(shù)建立起來的兒童教育交互動畫產(chǎn)品而言，設計師首先考慮的是如何將理論研究應用到實踐，使理論研究成果通過精心設計的交互層級和交互內(nèi)容得以充分展現(xiàn)，隨著交互層級的深入，將理論和多媒體技術(shù)有機結(jié)合。以皮亞杰的兒童認知發(fā)展理論和心理學理論作為理論指導，重新審視多媒體交互技術(shù)的哲學內(nèi)涵，認真梳理理論和交互教育動畫的辯證關系，以培養(yǎng)兒童認知發(fā)展能力和教師的專業(yè)教育能力為目標，才能開發(fā)真正有意義的學前兒童教育動漫產(chǎn)品，使兒童認知能力得到充分培養(yǎng)。

（二）技術(shù)要求

新媒體大環(huán)境下，隨著大數(shù)據(jù)互聯(lián)網(wǎng)時代到來，交互技術(shù)得到了極大的提升。根據(jù)課堂活動的特點，針對幼兒教學體系中的“五大領域”，將文本、圖像圖形、多媒體、HTML、虛擬現(xiàn)實、動畫制作等多種技術(shù)植入教學活動過程中，構(gòu)建符合課堂與學生、內(nèi)容與兒童，技術(shù)與課堂，技術(shù)與兒童多種關系的技術(shù)手段和技術(shù)形式。在兒童運動的發(fā)展和語言的認知需求下，充分運用教育哲學理念和人文教育情懷進行技術(shù)手段的應用，使技術(shù)成為學前教師和家長的助手，營造良好的家庭教育環(huán)境和兒童教育課堂氛圍。

（三）內(nèi)容構(gòu)建

由于兒童具備守恒認知觀念的特性，內(nèi)容構(gòu)建首先應考慮學習環(huán)境和學習內(nèi)容的關系。建構(gòu)學習內(nèi)容與兒童學習行為的關系。例如課堂學習環(huán)境與家庭學習環(huán)境所創(chuàng)建的學習內(nèi)容不盡相同，課堂群體性教學行為決定了學習內(nèi)容和家庭自主學習的差異。其次是教育動畫內(nèi)容本身的構(gòu)建。色彩、構(gòu)圖、形象、反饋機制等多元素的構(gòu)建要求應符合學前兒童認知特點和心理發(fā)展。通過新媒體技術(shù)將原來“說教式的內(nèi)容”有效地轉(zhuǎn)化成適應兒童認知水平“感悟式的內(nèi)容”，并演化成為實現(xiàn)教育目“內(nèi)化”的有效手段。

三、學齡前兒童教育動畫交互形式

交互動畫打破了傳統(tǒng)動畫單一、單向傳播模式，在動畫的過程中增加了互動機制和反饋機制，更加注重兒童的體驗性和參與性，向兒童提供了更加豐富、多樣化、趣味性以及科普性的情景教學活動。信息化教育也由早期的信息專業(yè)設備應用轉(zhuǎn)變成了在易用性、交互性和靈活多變性諸方面結(jié)合的數(shù)字化交互技術(shù)。信息技術(shù)的發(fā)展提供了多種交互形式，在交互動畫創(chuàng)作設計和制作過程中，以兒童作為主體，遵循兒童心理發(fā)展規(guī)律，充分尊重兒童心理感受和參與度，注重兒童身心交流和體驗感，通過更加積極的交互形式，完成動畫體驗中的教育目標。

（一）引導型

引導交互形式，是指兒童在初識教育交互類動畫產(chǎn)品的時候，產(chǎn)品向兒童用戶提供的可以指引其操作和學習的教程。一般出現(xiàn)在交互動畫使用的初期階段。引導交互可采用的方式有很多，設計師在設計時可以自由進行選擇。學齡前兒童的大腦尚未發(fā)育成熟，觸覺認知水平不如成人靈活，不適合非常復雜的引導流程。所以，在采取引導幫助的時候可以采取動畫與視頻配合語音的形式進行，特點是直觀且有吸引力，兒童可以很快了解整個產(chǎn)品。例如“洪恩識字”應用中，就是通過語音配合鼠標動畫提示的引導方式引導兒童使用，兒童在使用的過程中慢慢地熟悉了使用方法，從中獲得到了樂趣。

（二）選擇型

選擇型交互設計是指受眾在觀看動畫的過程中，通過選擇來決定動畫的未來發(fā)展進程。這種選擇通常以問題形式出現(xiàn)，通過對故事情節(jié)設定的問題予以選擇來決定不同的動畫結(jié)局。這種設計賦予兒童一定的自主選擇權(quán)，參與者的參與感和認同感會隨之增強。兒童守恒觀念的認知特征決定了兒童首次感受給自己留下的深刻印象，所以故事情節(jié)的設計需要進行精心策劃，推進個性化劇情的發(fā)展，增加兒童的沉浸式的角色體驗。素材來源可以是生活，可以是戶外探險活動，也可以是兒童教學目標等，結(jié)局可以針對不同教育目的而設定。例如在學習交通信號燈的實例中，兒童選擇相應的信號提示之后，出現(xiàn)交警的一段對白，通過交通知識講解，使兒童獲取知識。

（三）體驗型

由于VR等交互技術(shù)的興起，通過外圍設備對用戶的聲音、肢體語言進行信息提取。利用互動傳感器、投影設備、圖形工作站等設備進行信息加工，以視覺、觸覺和聽覺等多通道感官為主進行感官交互反饋是當下流行的體驗型交互形式。這樣的交互形式讓用戶的沉浸感強，有真實的身臨其境體驗感，配合肢體動作的參與使得學習的過程如游戲。由于學前兒童社交性交流開始顯現(xiàn)，體驗型數(shù)字技術(shù)可以滿足兒童的社交需求。例如幻境科技研發(fā)的魚塘地面互動投影，以虛擬仿真技術(shù)和圖像識別技術(shù)為基礎，打造多種互動投影項目，通過身體動作與投影到地面的圖像進行互動。尺寸和大小根據(jù)投影的區(qū)域進行設置，最重要的是支持多人同時互動，這種體驗式互動培養(yǎng)有效提高了兒童的創(chuàng)造力和社交需求，沉浸式的交互形式提高了兒童的學習興趣。

四、結(jié)語

在移動互聯(lián)網(wǎng)迅速發(fā)展的今天，運用多媒體技術(shù)的教育應用不斷更新?lián)Q代，影響著人們的生活和學習，改變著教育的方式和方法。為人們提供了豐富多彩的視覺交互享受和藝術(shù)審美形態(tài)。學前教育作為兒童發(fā)展的重要階段，信息化教育技術(shù)的使用是兒童認知世界的重要途徑，兒童教育交互動畫也是兒童培養(yǎng)審美能力的重要手段。本文從學齡前兒童的生理和心理特征出發(fā)，將適應兒童認知發(fā)展的媒體交互技術(shù)引入兒童的學習活動中，對當下教育動畫的交互設計理念和設計形式進行詳盡地分析和闡述，力求為設計師和家校教育提供借鑒。

參考文獻：

[1] 桑標. 當代兒童發(fā)展心理學[M]. 上海：上海教育出版社，2003.

[2] 朱吉虹，趙越超. 基于兒童認知發(fā)展的學齡前兒童APP界面交互設計研究[J]. 包裝工程，2020，10（05）：42-46.

[3] 李曉珊. 兒童移動應用軟件的用戶體驗設計[J]. 包裝工程，2012，33（10）：81-84.

[4] Tinybop. Built with Care[EB/OL]. （2018-10-07）[2020-01-02]. https：//tinybop.com/about.

[5] 岳涵. 基于學齡前兒童特征的電子繪本交互設計要素及趨勢探究[J]. 裝幀，2020（08）：85-90.

（責任編輯：汪旦旦）

基金項目：江蘇高校哲學社會科學基金項目（項目編號：2021SJA0456）;南京工程學院文化藝術(shù)創(chuàng)意設計研究院（NJIT Cultural and Artistic Creativity Design Institute）立項課題資助（課題編號：CACD202011）;南京工程學院高等教育研究立項課題資助“基于OBE理念的應用型本科院校動畫專業(yè)實踐課程體系研究”（課題編號：2020YB16）。

作者簡介：王永強（1979—），男，碩士，南京工程學院高級實驗師，研究方向：計算機視覺動畫。