學齡前兒童教育軟件的親子交互設計研究

范雅靜

(華南理工大學設計學院 廣東 廣州 510000)

一、學齡前教育軟件中親子交互設計的重要性

近年來的研究發現，父母與兒童共同參與活動過程中，互動的形式會因為活動材料的不同呈現差異化。應用程序相對于傳統的學習物料具有可交互性，應用程序材料的交互形式影響共同學習過程中家長與孩子的互動形式。軟件應用內置的交互會獲取家長或兒童部分的注意力，一方面這可能會減輕家長的負擔，提供有趣的體驗，起到共同支持兒童學習的積極作用。另一方面也可能造成干擾或中斷，降低家長對的兒童促進作用。因此，在教育應用中，交互設計應該考慮親子場景下家長對兒童學習的支持。

二、影響學齡前的兒童學習的關鍵因素

學齡前兒童的認知處于發展中的狀態，學習方式有其特殊性。相關理理論包括認知發展理論和學習支持理論。

(一)個體認知發展水平

研究表明，不同年齡段、成長環境下的兒童個體的能力水平上差異較大，主要包括注意力、記憶力、分析能力、耐心、精細動作能力、體力。需要建立合適的可用性標準，使得針對兒童的產品有普遍適用性及評判標準。

認知科學認為兒童認知能力有由低階向高階發展的規律，皮亞杰的認知發展階段理論，把兒童的認知發展分成以下四個階段：感知運算階段(0-2歲)、前運算階段(2-7歲)、具體運算階段(7-11歲)、運算階段(從11歲后)。

認知科學雖然對兒童認知能力與年齡關聯性的結論不一致，但都認同兒童的認知是由具象到抽象、抽象到邏輯推理的發展過程。本文主要聚焦在學齡前的幼兒階段(3-6歲)，該階段心理和生理都在迅速發展中，從理解孤立的信息到理解相互聯系的復雜信息，從以自我為中心到開始考慮他人的感受和觀點，從語言識字能力發展到閱讀寫作能力，學習模式也從簡單的模仿重復逐漸發展出邏輯能力和自我意識，能理解場景與更復雜的故事情節、理解抽象符號。學齡前兒童需要通過感知大量具象事物與具象事物的發展過程，逐步發展思維能力。學齡前教育軟件應該根據該階段的發展特點作出針對性的設計。

(二)促進學習的教育支持

《學習科學》的研究結果提出了一種支持式的教育方法，其中包括四項經過實證的學習要素：學習主動性、學習過程的高投入、有意義的學習、高質量的社交互動[7]。研究成果已經部分應用在教育應用程序的設計上。

與孩子有情感關系的角色，偶然的社交反饋如玩游戲、回答問題，對年幼的孩子尤其重要。以芝麻街為例，當有父母參與并提供有效的共享閱讀行為時，例如開放式問題和讓孩子看完后回憶故事，孩子能更好的理解電視故事并學習詞匯；當父母讓他們說出數字和字母時他們的學習能力更強。

與此同時，家長的過度干預對孩子的學習有負面效果。自主控制被認為是應用程序吸引注意力的一個因素，例如與成年人一起閱讀電子書的兒童在控制鼠標時比成年人更關注故事，當成年人控制鼠標時，孩子的注意力就會隨著多次閱讀而減弱。

三、學齡前兒童教育軟件親子交互設計的要素與實例研究

作者從教育軟件的教育性、適應性、親子功能三個維度，提出不同的設計要素如下。

(一)“腳手架”目標系統——為家長提供教育依據和指導

“腳手架”概念源于建構主義學習理論中的支架式教學，即為學習者建構對知識的理解提供的一種概念框架。“腳手架”通過指導將學生獨立解決問題的認知發展水平提升至外界指導下解決問題的潛在發展水平。家長作為腳手架的執行者需要了解兒童的當前發展水平、潛在發展水平目標。

家長需要針對學齡前兒童特點給兒童選擇學習內容、需要評估兒童使用學習應用的效果并做出相應調整。因此，家長需要知道兒童的能力水平、任務的針對性，需要組織和邏輯性較強的目標系統，具體包含評估、指引、調整三個方面。

(二)認知支持——滿足家長與程序共同支持孩子的需求

認知支持包括程序內置的交互與家長的外部支持兩方面來源。程序的反饋與獎勵主要是為了讓兒童能夠保持專注和興趣，指游戲化的激勵機制，形式包括勛章、貼紙、分數和解鎖新級別等。家長的外部支持包括社交和知識兩方面。

1.家長的社交支持：家長提供的良性社交反饋包括溫暖的情緒氛圍、父母對孩子自主性的支持。其中情緒氛圍與家長個體的特征影響較大，交互設計上可通過應用內的語音等元素渲染愉快的情緒。家長對孩子自主性的支持是共同使用時的直接指導，形式多為對話提示(conversational prompts)，已有研究表明，對話提示能支持兒童學習自然知識。通過詢問屏幕上的內容或將其與之前的事件聯系起來，成年人鼓勵孩子們從記憶中回憶并復述信息。家長也可以通過在屏幕上和現實世界之間建立直接的聯系來支持象征性的理解。應用程序內可考慮給家長提供互動的物料和互動指導。由于家長個體間的能力水平差異較大，設計上可以給家長提供一些供選擇的主題，同時給孩子提供合適的反饋方式。

2.家長的知識支持：由于每個兒童個體能力發展的差異，內容難度很難做到完全符合每個個體。一方面可通過技術手段實現基于個人情況的自適應學習系統。另一方面提供拓展素材供家長選擇，家長可依據兒童的自身情況，在完成基礎任務后選擇性完成拓展內容。

(三)共同游戲——為家長的參與而設計

共同參與首先需要設計合理的輪流或協作的玩法規則。避免家長對孩子的過多干擾。其次，孩子和家長對學習的成就感有較大差異，兒童喜歡毫無目的的單純挑戰和沖突。而成人則是以目的為導向的完成既定任務[2]。共同游戲的形式和激勵系統應當同時考慮兒童和家長兩個角色。

四、學齡前兒童的親子教育軟件的研究展望

隨著移動設備技術的發展，教育應用的交互形式不僅僅局限于圖像、聲音。AI技術可以令教育軟件更加智能化，體感技術與物理屏幕技術通過提供更多的互動形式增強過程的參與感。新技術帶來的形式創新與智能化下，包括孩子在內的父母主導使用的應用程序在設計時也應該考慮兒童與家長的共同參與。學習過程應該是愉悅的，未來兒童的學習提倡主動自主。教育呈現早齡化和智能化的當今時代，設計高效快樂的學齡前教育應用是未來發展的必然方向，然而當前我國在這方面的研究較少。對于這類應用，我們要將幼兒的心理、生理以及行為研究與技術進步帶來的新方式結合，在此基礎上還需要進行大量的實例探索，才能真正推動教育應用的研究并創造社會價值。