基于學齡前兒童用戶特征的GUI設計認知研究

肖洋，宋文

基于學齡前兒童用戶特征的GUI設計認知研究

肖洋，宋文

（棗莊學院，山東 棗莊 277160）

認知能力有限，注意力不集中，肌體發育不成熟等問題是學齡前兒童這一特殊用戶群的典型特征，在國家放開二胎政策的背景下，未來三至五年學齡前兒童激增，學齡前兒童消費占家庭總消費比例提高，在3-7歲的兒童交互產品中的GUI的設計與研發將成為新興熱點。在教育、通訊、娛樂、生活等交互類產品中，適宜的GUI設計將為產品體驗帶來極高的增益，GUI的設計需從心理及生理兩個層面探討符合學齡前兒童這一特殊用戶群體的設計要點。

學齡前兒童；GUI設計；心理；生理；用戶需求

硬件和軟件的圖形渲染技術水平的進一步發展和提高，各種圖形界面風格特效也越來越易于實現。當用戶在越來越頻繁地面對操作界面時，如何能夠提升用戶操作體驗以及滿足其情感上的需求，將是GUI（Graphics User Interface）設計師所面臨的主要任務。

現階段，在母嬰消費品方面，我國已成長為僅次于美國的第二大消費國家，繼二胎政策出臺之后，新一輪的嬰兒潮必將出現，未來三至五年學齡前兒童激增，新增人口將帶動萬億級的消費市場，學齡前兒童消費占家庭總消費比例提高，在3-7歲學齡前階段的兒童交互產品中的GUI的設計與研發將成為新興熱點。

一、學齡前兒童用戶特征

兒童在3周歲后至6～7歲入小學前這一階段被稱為學齡前期，與嬰幼兒時期相比，學齡前階段兒童的肌體發育速度減慢，但腦及神經系統發育持續并逐漸成熟，對于視覺圖形的認知能力逐步提升。學齡前階段兒童的心理及生理特征與成人相比具有較大差異性。

（一）心理特征

學齡前兒童初步形成了一定穩定的心理特征，在注意力方面已具有短暫的注意力控制能力，但注意力分散仍是這一階段兒童心理特征的主要表現之一，未知、新奇的事物可輕松吸引學齡前兒童的注意力；這一時期兒童仍處于探索未知階段，記憶成片段狀，只能記住自己喜愛或印象深刻的事物，無法形成有效記憶。

學齡前兒童對于外界事物的認知能力有限，活潑好動，自我控制能力較弱，注意力無法集中，對于對于外界事物的認知與反應主要基于直覺思維與形象思維，思維構建層級較少，無法如成人般對于外界事物的多層級內容作出有效反應。

在3-7歲階段，大腦的抽象概括能力開始發展，心理學家田中敏隆的幼兒實驗表明，4歲兒童就已經能夠正確區分物體的形狀，5 歲兒童能夠正確臨摹幾何圖形。兒童在看到不熟悉的幾何圖形時，往往會把幾何圖形與具體的事物或熟悉的事物聯系在一起。在學齡前階段，兒童的認知思維仍以具象事物為主，對于圖形的認知辨析較為敏感，抽象概括思維能力開始萌芽，但普遍更易于接受簡單化的圖形，對于喜愛之物，即便圖形較為復雜，這一階段兒童也可分辨不同。

（二）生理特征

3-7歲這一階段的兒童的生理發展正處于迅速成長階段，神經系統不斷發展，大腦重量持續增加，在3歲至7歲這一時間段中，兒童大腦重量從1010克左右增長為約1280克。此時神經纖維也正處于生長階段，神經傳導速度與精準度不斷提高，但并不成熟，同時內抑制發展緩慢，肌體與神經系統處于不斷適配階段，學齡前的兒童難以完成各種精準的動作。

二、GUI的研究內容

GUI為Graphical User Interface的簡稱，中文含義為人機交互圖形用戶界面，GUI是一種人與計算機之間互相交流信息的界面顯示格式，包含了圖形、用戶及人與界面這三個關系。在人與機器的互動過程中是需要有一個介質來完成人施向機器信息及機器反饋信息與人的一個行為過程，這一介質也就是通常所說的界面（Interface），界面分為兩種關系，①使用者與界面的關系，②機器與界面的關系，前者即為通常所講的UI（User Interface），用戶界面。在用戶界面的信息傳達中可分為視覺、觸覺、聽覺、嗅覺等幾種方式，而GUI則為UI的一部分，也就是視覺層面的圖形用戶界面。

在日常生活中GUI一般泛指在涉及人機交互的產品中所出現在視覺體驗和互動操作部分。在互聯網高度發達的今天，智能產品的消費市場覆蓋面越來越廣，產品市場不斷細化，針對不同年齡、性別及各種不同需求的用戶群體的交互產品大量涌現。在國家放開二胎政策的背景下，未來三至五年間，針對學齡前兒童這一用戶群體的GUI設計需求量將大大增加，在教育、通訊、娛樂、生活等交互類產品中，從心理及生理兩個層面符合學齡前兒童這一特殊用戶群體的GUI設計將為產品體驗帶來極高的增益。

三、學齡前兒童GUI設計的要點

針對學齡前兒童這一用戶群體的交互產品所必須面對的一個問題就是如何讓用戶辨析及進一步理解圖形界面的功能，在自然意識的引導下引導用戶嘗試體驗并最終完成有些操作。3-7歲的學齡前兒童對于圖形的辨識能力從簡單逐步過渡到復雜，行為完成度逐漸提高，所以面對這一特殊群體，GUI的設計必須迎合該群體的用戶特征。

（一）圖形界面適齡化

學齡前兒童對于圖形的識別能力正經歷從具象識別向抽象識別的學習過程，認知思維仍以具象事物為主，抽象思維還沒有建立起來，更易于接受簡單化的圖形。面對抽象復雜的圖形，3-7的兒童無法理解功能含義，操作過程中抗拒感逐漸產生。具象且熟知的圖形，首先降低兒童識別難度，對于圖形的功能性有清楚的認知；其次，熟知的圖形更具親切感，在操作過程中有效提高帶入感，增加兒童操作興趣。

適用于該用戶群體的界面圖形需清晰醒目，同時3-7歲的兒童對于圖形形態及字體形態的選擇更加偏向于圓形，柔和的圖形形態帶來更柔和的情感體驗。對于色彩的偏好，味覺上的糖果記憶引導兒童對于界面中的圖形、字體等元素色彩的選擇更偏向于純色色彩，在操作體驗中，學齡期兒童對于高亮度高純度的色彩圖形具有更高的關注度。

（一）簡化圖形與層級數量

人體在8歲之后大腦皮質抑制開始蓬勃發展，學齡前兒童的內抑制發展緩慢，3-7歲這一階段的內抑制發展是遠不能與學齡兒童或成人相比的，所以學齡前兒童自身抑制能力較差。根據席克定律，一個人面臨的選擇越多，作出決定的時間就越長，所以當學齡前兒童面對多圖形與多層級界面時，操作決策時間與成人相比時長增多，當達到或突破使用者內抑制極限時，用戶自身對于產品的的關注度及耐心降低。圖形與層級數量的簡化，可以更好的適應該年齡層用戶的心理特征，提高用戶關注度及操作速率。

（三）提高有效操作率

在GUI設計中，界面有效操作率的提升是研究的重要方面，3-7歲這一用戶群體，身體的神經纖維正處于生長階段，但神經傳導速度與精準度與成人及學齡兒童還有較大差異，肌體與神經系統處于不斷適配階段，對于精準度較高的行為動作完成度較差。根據Fitts定律，信息處理速率依賴于對象的變化和移動速度，學齡前兒童在進行界面操作時的有效操作率將遠遠低于成人及學齡兒童，當界面操作內容需要極高精準度的情況下，該用戶群體的錯誤率將大大提升。

針對學齡前兒童的GUI設計，應盡量降低操作精準度，在界面圖形的設計中，應增大操作對象的圖形可視面積，提高操作過程容差度，擴大操作熱區域面積，提高用戶的有效操作率。

（四）回饋效率與速率提高

學齡前兒童正處于內抑制能力發展完善階段，無法控制自身注意力，對于事物的關注度較差，在人與機器的交互過程中，界面的反饋速率與效率高低是提高用戶關注度的有效方式。圖形化的信息反饋方式將有效提高用戶操作效率，根據界面的反饋，用戶可以及時有效了解到自身操作行為的結果，在學齡前兒童的交互操作行為中，如得不到及時有效的信息反饋將導致該用戶群體的多次重復操作，最終降低用戶的有效操作率，在經多次的無效操作后，信息反饋達不到用戶滿意度，那么用戶對于界面關注度將會降低，甚至對于產品產生抵觸情緒。

兒童交互產品必須面對的問題就是要讓用戶理解并辨析界面功能，引導用戶嘗試體驗，最終反映到對交互產品的有效操作上來。3～7歲的兒童生長發育處于穩步增長狀態，對于視覺信息的辨別和分析能力日益完備，認知和學習效率顯著提高。面對這一用戶群的交互產品，必須充分迎合該階段兒童的群體特征，使兒童交互界面簡單易懂、易于操作，利于兒童完整有效地完成交互任務

GUI設計能夠帶來更多美感和情趣，通過視覺設計，在操作體驗中更加符合用戶需求，更有助于提高用戶使用上的滿意度。學齡前兒童用戶群體的特殊性決定了該用戶群體對于GUI設計需求的特殊性，對于提高產品設計定位的精確度而言，在GUI設計研究中，用戶群體的特征當決定界面中圖形的形態特征，因此由顏色、版式、形式和字體等圖形基本元素的眼瞼則是能否提高用戶粘度的關鍵所在。

課題項目：2015年棗莊學院校級科研基金——青年項目《關于GUI設計的形態認知研究》項目編號：2015QN02

[1] 張輝，鄭佳.適應兒童用戶特征的圖形化交互界面設計[J].包裝工程，2014（9）.

[2] 李歡.基于移動互聯的IM交互設計研究——以微信為例[D].北京：北京交通大學，2013.

[3] 王如.學齡前兒童書籍設計的探究[D].大連：遼寧師范大學，2013.

[4] 唐小舟.兒童鞋的人性化設計研究[J].廣西輕工業，2007（4）.

A Cognitive Study of GUI Design for the User Characteristics of Preschool Children

XIAO Yang , SONG Wen
（Zaozhuang University , Zaozhuang 277160 , China）

This special user groups have some problem such as cognitive ability is limited, inattention and body development is not mature, the problem is a typical features of preschool children ,,under let two-child policy under the background of our country, the next three to five years of preschool children will surge, Preschool children proportion of total household consumption will be increased, the design and development of GUI in interactive products for children aged 3-7 years will become emerging hot spots. Interactive products such as education, communication, entertainment, life, etc, suitable GUI design will improve the product experience,GUI design needs from two aspects of psychological and physiological to explore what is consistent with the design of the special user groups of preschool children.

preschool child; GUI design; mentality; physiology; user demand

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TB472

A

1008-2832(2017)03-0093-02

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