陳怡 劉振生

摘要：本研究針對(duì)國(guó)內(nèi)學(xué)齡前兒童及其家長(zhǎng)用戶，通過(guò)對(duì)其生活方式的觀察和調(diào)研，構(gòu)建出用戶潛在需求模型，并結(jié)合實(shí)體交互相關(guān)技術(shù)，輸出以家庭為中心的親子游戲情境下的早教產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)機(jī)會(huì)點(diǎn)，從而為中國(guó)“全面二孩”政策下學(xué)齡前兒童教育產(chǎn)業(yè)的發(fā)展拓展出更多可能性。

關(guān)鍵詞：實(shí)體交互 學(xué)齡前兒童 用戶需求模型 設(shè)計(jì)機(jī)會(huì)點(diǎn)

引言

隨著我國(guó)人口紅利逐漸消失，2015年“全面二孩”政策實(shí)施落地，一邊是農(nóng)村人口在中國(guó)傳統(tǒng)多子多福觀念下更多家庭對(duì)于生育的期盼，另一邊是城市人口面對(duì)不斷升級(jí)的生活壓力對(duì)于生育的恐懼。無(wú)論是哪一種，反映和產(chǎn)生的同樣是兒童的看護(hù)和養(yǎng)育問(wèn)題，而我國(guó)早教資源的相對(duì)匱乏使這一社會(huì)矛盾更加凸顯。留守兒童，親子園暴力，保姆虐待幼兒等問(wèn)題都暴露出我國(guó)當(dāng)前學(xué)齡前兒童的早教需求無(wú)法得到有效滿足的社會(huì)現(xiàn)狀。

而在物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新技術(shù)全面爆發(fā)的時(shí)代，科技產(chǎn)品也不可避免地涌入兒童的生活，無(wú)形間影響著新一代物聯(lián)網(wǎng)原住民的思維和認(rèn)知。傳統(tǒng)的玩具早已跟不上孩子們快速學(xué)習(xí)的腳步，比起只有兩天新鮮感的傳統(tǒng)玩具，他們更愿意在智能手機(jī)、平板電腦無(wú)窮的虛擬世界里發(fā)現(xiàn)新知。觸屏交互從孩子們接觸手機(jī)的第一天起就自動(dòng)融入了他們的血液，這個(gè)時(shí)間大約就在1-2歲。

新時(shí)代的家長(zhǎng)多為80后、90后，他們視野更加開(kāi)放，育兒理念更加受到西方社會(huì)的影響，孩子的早期教育問(wèn)題受到他們的充分重視，腦力開(kāi)發(fā)，思維訓(xùn)練，情商培養(yǎng)是他們最為關(guān)心的主題，而他們也有相對(duì)好的經(jīng)濟(jì)能力為孩子們的教育投資，市場(chǎng)上如火如荼的早教機(jī)構(gòu)、STEM教育就是最好的證明。而目前市場(chǎng)上也不斷涌現(xiàn)出新的智能玩具和科教產(chǎn)品，設(shè)計(jì)新穎，理念獨(dú)特，反映了兒童玩具智能化的設(shè)計(jì)趨勢(shì)，不失為解決學(xué)齡前兒童早教問(wèn)題的一條新出路。

本研究通過(guò)對(duì)智能化新技術(shù)的原理及技術(shù)流程進(jìn)行梳理總結(jié)，對(duì)中國(guó)家庭學(xué)齡前兒童的育兒方式進(jìn)行采樣，通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查、觀察訪談、日志研究、人物志等研究方法及歸納和演繹等研究手段，建立用戶需求模型，最后聚焦于以家庭為中心的“講故事”這一親子游戲情境，從設(shè)計(jì)學(xué)的角度構(gòu)建出滿足學(xué)齡前兒童及其家長(zhǎng)多維早教需求的新型實(shí)體交互兒童教育產(chǎn)品和服務(wù)系統(tǒng)。

一、實(shí)體交互設(shè)計(jì)趨勢(shì)及相關(guān)技術(shù)

（一）實(shí)體交互設(shè)計(jì)趨勢(shì)

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅猛發(fā)展，一種新的設(shè)計(jì)趨勢(shì)實(shí)體交互開(kāi)始進(jìn)入設(shè)計(jì)師的視野。實(shí)體交互TI（Tangible Interaction）于1997年由BryggUllmer和Hiroshilshii首次提出。實(shí)體交互著重于設(shè)計(jì)的交互本身（而不是交互界面），并目可以充分利用身體動(dòng)作的豐富性。

實(shí)體交互是在經(jīng)歷了工業(yè)時(shí)代的產(chǎn)品設(shè)計(jì)，互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的交互設(shè)計(jì)進(jìn)而在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代背景下產(chǎn)生的。因此，實(shí)體交互離不開(kāi)產(chǎn)品設(shè)計(jì)和交互設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，實(shí)體交互的目標(biāo)是通過(guò)新的設(shè)計(jì)手段將真實(shí)的物理世界和虛擬的數(shù)字世界無(wú)縫連接在一起，既發(fā)揮物理世界自然、直觀，易于認(rèn)知的交互特性，又充分調(diào)用數(shù)字世界的信息存儲(chǔ)、交換和計(jì)算能力，從而創(chuàng)造出一種全新的用戶價(jià)值。以下是一張作者自己梳理總結(jié)的有關(guān)兒童玩具產(chǎn)品的交互方式演變趨勢(shì)圖，從中可以清楚地看到物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代背景下實(shí)體交互的設(shè)計(jì)新趨勢(shì)（如圖1）。

（二）技術(shù)原理與流程

新的設(shè)計(jì)趨勢(shì)也對(duì)新時(shí)代的工業(yè)設(shè)計(jì)師提出了新的要求，其中對(duì)于相關(guān)技術(shù)原理及應(yīng)用的熟練掌握就成為設(shè)計(jì)師的必修課。本研究將選擇基于arduino的傳感器技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)討論，并將此技術(shù)應(yīng)用于針對(duì)學(xué)齡前兒童的實(shí)體交互教育產(chǎn)品設(shè)計(jì)實(shí)踐中。

Arduin0是由一個(gè)歐洲團(tuán)隊(duì)于2005年開(kāi)發(fā)的一款開(kāi)源電子原型平臺(tái)，包含硬件（各種型號(hào)的Arduino板）和軟件（Arduino IDE）。由于這款平臺(tái)具有簡(jiǎn)單清晰，便捷開(kāi)放等特點(diǎn)，其發(fā)展特別迅速，成為了設(shè)計(jì)師進(jìn)行交互式原型創(chuàng)作的有力工具。Arduino的基本交互原理是基于傳感器對(duì)環(huán)境的感知輸入到控制器的處理，進(jìn)而在輸出端實(shí)現(xiàn)聲光電設(shè)備的反饋，當(dāng)然它也可以通過(guò)串口通信的方式與PC端的軟件（如Flash，Processing，unity等）進(jìn)行交互。

在本次設(shè)計(jì)實(shí)踐中作者用到的傳感器有顏色識(shí)別傳感器和觸摸傳感器，用到的控制器是Arduino uNO開(kāi)發(fā)板，并以微型震動(dòng)馬達(dá)作為觸覺(jué)反饋模塊，采用unity 3D作為游戲內(nèi)容開(kāi)發(fā)平臺(tái)，最終實(shí)現(xiàn)用戶操作實(shí)體道具，與虛擬游戲故事角色產(chǎn)生交互的設(shè)計(jì)效果。

（如圖2）是作者自繪的一張技術(shù)實(shí)現(xiàn)流程圖。首先用戶選擇底部印有不同顏色的物體放置到顏色傳感器上，顏色傳感器識(shí)別到色彩信號(hào)，通過(guò)控制器的處理將這一信號(hào)轉(zhuǎn)換成特定字符和協(xié)議上傳，unity讀取到數(shù)據(jù)，并且運(yùn)用這些數(shù)據(jù)來(lái)處理編輯好的動(dòng)畫(huà)素材，使之與用戶操作產(chǎn)生交互反饋。觸摸傳感器的交互實(shí)現(xiàn)也是同樣的流程。最后unity完成整體的游戲內(nèi)容開(kāi)放后發(fā)布應(yīng)用到安卓或者IOS系統(tǒng)，用戶在終端產(chǎn)品上接收到視頻，音頻或圖像的視聽(tīng)效果。

二、用戶研究

據(jù)2010年第六次人口普查，中國(guó)0-6歲學(xué)齡前兒童約1.05億，其中0-3歲6031萬(wàn)，4-6歲4476萬(wàn)人。全面二胎政策后，預(yù)計(jì)未來(lái)5年0-6歲兒童數(shù)量穩(wěn)定在1億左右。本次用戶研究采用定量研究與定性研究相結(jié)合的方式，運(yùn)用的研究方法包括問(wèn)卷調(diào)查，用戶訪談，照片研究，日志研究，個(gè)人物品清單以及人物志的方法。

（一）問(wèn)卷調(diào)查

調(diào)研前期，作者采用問(wèn)卷調(diào)查的方式針對(duì)家庭親子游戲活動(dòng)狀況進(jìn)行了預(yù)調(diào)研，調(diào)研發(fā)現(xiàn)，父母有極大的意愿來(lái)參與親子游戲活動(dòng)，每周與孩子進(jìn)行游戲的次數(shù)以3-4次居多，游戲時(shí)間主要在15-20分鐘。父母愿意以共同參與者的角色加入到孩子的游戲活動(dòng)中，也會(huì)為孩子挑選各類游戲材料。父母認(rèn)為現(xiàn)有的兒童玩具玩法相對(duì)單一，很難持續(xù)吸引孩子的注意力，經(jīng)常是買(mǎi)回來(lái)玩兩三天就扔在一邊了。角色表演游戲，音樂(lè)故事游戲和體育游戲是父母和孩子玩得最多的游戲類型。超過(guò)一半的父母認(rèn)為玩什么怎樣玩應(yīng)當(dāng)由孩子決定，但是父母也會(huì)在游戲過(guò)程中給予一定的引導(dǎo)。針對(duì)市場(chǎng)上現(xiàn)有的電子產(chǎn)品和兒童APP，家長(zhǎng)并沒(méi)有全盤(pán)否定，認(rèn)為優(yōu)秀的內(nèi)容產(chǎn)品會(huì)對(duì)孩子成長(zhǎng)有一定幫助，但是對(duì)于孩子長(zhǎng)時(shí)間觀看電子屏幕的行為依然存在很大擔(dān)憂。通過(guò)預(yù)調(diào)研，作者發(fā)現(xiàn)父母對(duì)于優(yōu)秀的親子游戲類產(chǎn)品有很強(qiáng)烈的購(gòu)買(mǎi)需求，但是目前市場(chǎng)上的兒童產(chǎn)品并沒(méi)有很好滿足親子游戲的需求，存在嚴(yán)重的設(shè)計(jì)缺口。

（二）用戶探訪

有了預(yù)調(diào)研的基礎(chǔ)，作者隨后又進(jìn)行了目標(biāo)用戶的深度調(diào)研。目標(biāo)用戶的選取標(biāo)準(zhǔn)是：1.兒童年齡在2-6歲區(qū)間。2.兒童所在家庭年收入在10萬(wàn)元以上。之所以制定這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)是因?yàn)椋?-6歲的兒童游戲活動(dòng)相對(duì)最為豐富，而年收入在10萬(wàn)元以上的家庭也有一定的經(jīng)濟(jì)能力和意愿去購(gòu)買(mǎi)創(chuàng)新的親子游戲類產(chǎn)品。深度調(diào)研選取了7個(gè)用戶樣本，調(diào)研用戶的基本信息（如表1）所示。

調(diào)研采用了訪談，玩具清單，家庭拍攝，日志記錄等多種方式，目的是全方位地了解用戶需求和痛點(diǎn)。經(jīng)過(guò)整理，作者用人物志的方法來(lái)展現(xiàn)用戶共性需求，為下一步的設(shè)計(jì)定位和機(jī)會(huì)點(diǎn)輸出做好準(zhǔn)備。以下是針對(duì)本次研究的人物志塑造：

Persona：童心，女，4歲，目前上幼兒園中班，主要看護(hù)人是爸爸媽媽，家庭年收入30萬(wàn)。童心的興趣愛(ài)好是聽(tīng)音樂(lè)，畫(huà)畫(huà)和閱讀繪本。童心最喜歡的玩具包括5類，分別是：1.玩偶/角色扮演類道具；2.故事書(shū)/動(dòng)畫(huà)片；3.音樂(lè)類玩具；4.畫(huà)畫(huà)/手工類玩具；5.積木類玩具。

童心的工作日行為與流程，（如圖3）所示：

童心的周末行為與流程，（如圖4）所示：

三、用戶需求模型與設(shè)計(jì)機(jī)會(huì)點(diǎn)

（一）用戶需求模型

基于以上用戶研究，作者分別得出了學(xué)齡前兒童和父母的潛在需求模型。

學(xué)齡前兒童的心理需求模型可以概括為以下七個(gè)方面：

1.學(xué)齡前兒童喜歡模仿。

2.學(xué)齡前兒童大膽想象，無(wú)限創(chuàng)造，對(duì)音樂(lè)和聲音敏感，喜歡畫(huà)畫(huà)、手工、搭建積木等創(chuàng)造性活動(dòng)。

3.學(xué)齡前兒童喜歡顏色鮮艷，造型豐富，具有運(yùn)動(dòng)性特征和強(qiáng)烈交互反饋的物體，這與其形象思維特征有關(guān)。

4.學(xué)齡前兒童對(duì)講故事活動(dòng)懷有極大興趣，喜歡聽(tīng)故事，并結(jié)合自身經(jīng)驗(yàn)改造故事。

5.學(xué)齡前兒童喜歡角色假扮類游戲，這是培養(yǎng)其想象力和創(chuàng)造力的極好工具。

6.學(xué)齡前兒童對(duì)動(dòng)物的喜愛(ài)超過(guò)植物，這可能與動(dòng)物的生命力特征較植物更為明顯有關(guān)。

7.家庭是0-6歲學(xué)齡前兒童的情感樞紐站，孩子喜歡和父母共同游戲，孩子的一切活動(dòng)都期望得到父母的關(guān)注和鼓勵(lì)。

父母的潛在需求模型可以概括為以下三個(gè)方面：

1.父母喜歡用照片，影像的方式記錄孩子成長(zhǎng)。

2.父母常常翻看孩子以前的照片以回憶孩子的成長(zhǎng)歷程。

3.父母也有與孩子建立良好親子關(guān)系的情感需求，父母希望時(shí)刻關(guān)注孩子的動(dòng)態(tài)，參與到孩子的成長(zhǎng)過(guò)程中。

（二）設(shè)計(jì)機(jī)會(huì)點(diǎn)

結(jié)合上述用戶需求模型，新的設(shè)計(jì)機(jī)會(huì)點(diǎn)將聚焦于學(xué)齡前兒童最高頻的親子活動(dòng)“講故事”這一游戲情境，在新的交互式產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，針對(duì)故事中的主要人物形象設(shè)計(jì)一一對(duì)應(yīng)的實(shí)體角色道具，使幼兒通過(guò)自由選擇角色道具進(jìn)入到相應(yīng)的故事情節(jié)中，以第—人稱的身份體驗(yàn)故事中人物的思維和情感，幼兒可以通過(guò)更換角色道具來(lái)切換人物形象，進(jìn)入不同的故事情節(jié)，也可以同時(shí)放入多個(gè)角色道具，來(lái)感受人物關(guān)系的變化，并有可能組合出新的故事情節(jié)，使原本固定不變的故事呈現(xiàn)出更多的開(kāi)放性，這將有助于啟發(fā)孩子的創(chuàng)造性思維。同時(shí)，幼兒可以通過(guò)觸摸七色鍵盤(pán)來(lái)演奏音樂(lè)，為故事加入更多奇妙的音樂(lè)元素，更好地烘托出故事氛圍。這也使幼兒在游戲中自然而然地學(xué)習(xí)到了音樂(lè)和情感的聯(lián)系。當(dāng)然，全新的交互式產(chǎn)品更加鼓勵(lì)父母和幼兒共同參與到故事之中，以合作者的身份共同編創(chuàng)故事，互相啟發(fā)靈感，而智能終端會(huì)將這種不經(jīng)意的創(chuàng)作過(guò)程記錄下來(lái)，以供父母日后回味那一幕幕美好的親子時(shí)光，感受那一個(gè)個(gè)與孩子共同創(chuàng)造的或離奇或荒誕或溫暖或難過(guò)的即興故事片段。

下面將通過(guò)情境（Scenario）的方法將新的設(shè)計(jì)機(jī)會(huì)點(diǎn)進(jìn)行敘述，以更多展現(xiàn)具體情境下新產(chǎn)品的使用方式和體驗(yàn)感，這將有助于進(jìn)一步明確設(shè)計(jì)的細(xì)節(jié)和重點(diǎn)。這里的情境會(huì)根據(jù)上述用戶研究中的人物志（Persona）童心來(lái)進(jìn)行描繪。詳見(jiàn)（如圖5）：

結(jié)語(yǔ)

在本次研究中，作者首先通過(guò)調(diào)研兒童玩具產(chǎn)品梳理出物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代背景下兒童與產(chǎn)品交互方式的設(shè)計(jì)新趨勢(shì)——實(shí)體交互，并對(duì)這一新的設(shè)計(jì)概念進(jìn)行了定義解釋。進(jìn)而對(duì)實(shí)體交互的技術(shù)實(shí)現(xiàn)手段做了一定的研究，重點(diǎn)以基于Arduino的傳感器技術(shù)為例，總結(jié)出其技術(shù)原理與流程。隨后，作者進(jìn)行了定量與定性相結(jié)合的用戶研究，并將用戶的共性需求整合到一個(gè)典型的人物志塑造之中，梳理出用戶日常的典型流程和游戲行為。最后，作者通過(guò)人物志導(dǎo)出了用戶需求模型，并以Scenario的方法描繪了新的設(shè)計(jì)機(jī)會(huì)點(diǎn)。

以上研究結(jié)論將作為作者進(jìn)一步研究開(kāi)發(fā)學(xué)齡前兒童實(shí)體交互新產(chǎn)品的重要前提，為后期設(shè)計(jì)方案的深化和最終實(shí)現(xiàn)提供框架基礎(chǔ)和設(shè)計(jì)依據(jù)。也期望本次研究能為物聯(lián)網(wǎng)背景下兒童產(chǎn)品的設(shè)計(jì)提供新思路。