面向數字化學習終端的兒童認知系統分析與研究

高秀娟 趙鋒

【摘要】兒童對于事物的認識主要依靠直觀感受，他們的注意力是極不穩定的，讓兒童在數字化平臺上學習時能提高注意力，并達到寓教于樂的目的是面向兒童數字化學習終端需要解決的一個重要問題。本文以兒童學習應用平臺界面中圖形符號與色彩為研究對象，從認知心理學角度對兒童注意力受到的影響進行了較為深入的分析。從兒童對信息的認知角度對兒童學習數字化平臺設計提供一定的參考。

【關鍵詞】兒童認知心理注意力

【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2014）05-0235-01

一、目前兒童應用軟件現狀與其中存在的問題

近年來，越來越多的兒童逐漸開始廣泛大量地接觸移動數字化產品，而基于移動數字平臺的早教軟件產品隨著各種手機，ipad等產品的推廣也開始進入到中國學齡前兒童的生活。兒童這個特殊的消費群體也在逐漸被大家所注意，而軟件界面的設計也在廣泛受到大家的關注。

目前國內針對兒童這一特殊用戶群體還沒有取得足夠的認識、對待，眾多兒童信息產品不重視交互界面設計，原創性極少[1]。當前兒童多媒體教學系統界面設計中存在界面太過成人化，太多文字，缺少圖片形象化，圖標按鈕沒有趣味性缺少美觀性，功能缺乏適當提示以及缺少幫助等提示。

二、兒童的認知特點

1.兒童對于圖形的認知特點

《周易》有云“形而上者謂之道，形而下者謂之器”，中國文化向來都很注重事物的象征意義，在界面設計中的圖標不但可以表述人們理想化的思維還可以使視覺產生豐富有趣的效果，并通過感性、含蓄的符號暗示用戶，啟發他們的聯想，揭示信息或操作的內容和主題。例如不同的圖形之間會有不同的認知順序。

圖1 幼兒掌握12種圖形從易到難的順序

圖片來源：幼兒對幾何形體認知能力發展的研究

對于圖形的認知，是慢慢由經驗累積而成的。心理學家 D.Katz 和 F.L Goodenough 的實驗表明：兒童在三歲之前是形狀抽象占優勢，然后再慢慢轉入顏色抽象，以四歲半幼兒為高峰，六歲以后形狀抽象又占優勢。其他研究也表明，學齡前兒童形象認知發展最早，三歲前兒童已達 100%，三歲以后形象下，顏色抽象比率上升，四歲半顏色抽象達高峰，之后形狀抽象比率又逐漸上升，但不顯著，直到小學階段，形狀抽象達78%[2]。可見，幼兒形色認知是有年齡特征的，三個階段分別為：三歲前形狀抽象占優勢，四歲時顏色抽象占優勢，六歲是形狀抽象占優勢[3]。處于學齡前這個年齡段的兒童，無論男孩還是女孩，普遍偏愛有關小動物的故事，以及沒有棱角的動畫形象。對于他們而言，小白兔、小袋鼠等小動物形象具有善良特征；“圓乎乎”的無棱角形象，更具備安全感。

2.兒童對于色彩的認知特點

根據學齡前兒童顏色辨別能力開發研究結論得知，色相辨認測試正確率以黑色為最高，其次紅色，白色，黃色，橙色，咖啡色，回答正確率較高的色相名稱均屬于生活環境中常見者。幼兒正確辨認顏色是基于其是否能夠掌握顏色的名稱，而其對于色彩象征的聯想能力也以具體事物為多，對于學齡前兒童所認知的顏色多半是基于生活環境中常見的色相名稱。

圖2 兒童的視知覺在不同年齡段對色彩的喜好

圖片來源：韓榮華 《新學習革命》

3.兒童注意力的發展變化

兒童對世界的概念與“活動”緊密聯系在一起。在幼兒眼中，凡是能動的東西就是活的，是有生命的。一方面，兒童用“動與不動”來區分物體的“活與不活”[4]；另一方面，運動著的事物總能很容易吸引兒童的視線，引起他們的興趣。這是因為幼兒階段的認知發展具有以無意注意為主，無意記憶的發展優于有意記憶的特點。3歲左右的兒童特別喜歡看廣告。有趣的廣告他們可以一動不動的看上10分鐘。由此看出，兒童的注意始終具有明確的選擇性，他們至接受那些使他們感興趣的信息。他們具有好奇心強、想象力豐富、思維具體形象等特點。

三、 設計實踐

根據上述分析與總結，設計了一款寓教于樂的兒童應用軟件。整體風格簡潔、大方，界面布局（如圖3所示）合理有效，色彩鮮艷飽和度高，互動體驗豐富多彩。

圖3界面布局結構示意圖

如圖3所示，利用軟件本身的操作優點，優化了界面布局，使窗口面積得到最大化的利用，顯示更多內容，同時不會因為多窗口的跳動而分散兒童的注意力。主要按鈕位置固定不變，力求兒童在操作時更加容易，不必花費精力去記憶活著找尋按鈕位置信息。

圖4界面色彩搭配方案

用戶界面設計中，字符與圖底關系的色彩搭配很重要，字符主體色彩的特性決定了視覺傳達的效果。根據兒童對色彩喜好的共性特點，配色方案經過多次比較、試驗后，最終方案如圖4所示，采用了互補的橙色與藍色，既生動活潑又不顯得凌亂，符合兒童的色彩審美心理。

通過研究了解學齡前兒童的認知發展特點和兒童注意力的所在，從形狀、色彩和注意力上總結了兒童的認知特征，從而在界面設計中從視覺方面能夠投兒童所好，讓兒童不再因為受到文字符號的限制而無法進入這個世界，把學習變成一個參與的過程，使得寓教于樂的學習發生的更加自然，更加容易。

參考文獻：

[1]席曉東.(2007).面向兒童的軟件交互界面設計研究.

[2]彭紅星，陳燕，肖磊，鄒湘軍.(2008).面向兒童的用戶界面設計與可用性研究.

[3][美]卡洛琳#布魯墨.(1987).視覺原理.北京:北京大學出版社

[4]劉秀珍.(1993).幼兒心理學.北京:北京科學普及出版社