基于游戲化思維下STEAM教育產(chǎn)品設(shè)計(jì)研究

（湖北工業(yè)大學(xué)工業(yè)設(shè)計(jì)學(xué)院 430068）

隨著科技的進(jìn)步，智能產(chǎn)品的蓬勃發(fā)展，帶來(lái)了人類(lèi)生產(chǎn)生活效率的提高、生活方式和思維模式的改變。同時(shí)《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》指出要推進(jìn)兒童教育信息化進(jìn)程，促進(jìn)兒童教育領(lǐng)域的教育內(nèi)容、教學(xué)手段和方法現(xiàn)代化。面對(duì)時(shí)代語(yǔ)境的變化，設(shè)計(jì)學(xué)科需要順勢(shì)而為，因需而變。

一、理論概述

1.游戲化思維概述

“游戲化”是指把游戲設(shè)計(jì)元素運(yùn)用到非游戲的情景當(dāng)中的設(shè)計(jì)。并引入游戲設(shè)計(jì)思維與游戲機(jī)制來(lái)激勵(lì)用戶(hù)或增加用戶(hù)忠誠(chéng)度，從而解決實(shí)際問(wèn)題。在國(guó)外，游戲化已經(jīng)在教育、商業(yè)、金融、生產(chǎn)等許多行業(yè)和領(lǐng)域取得了較好的成績(jī)。游戲化大師周郁凱（Yu－kai Chou）指出人類(lèi)行為的產(chǎn)生是由一個(gè)或多個(gè)核心驅(qū)動(dòng)的。據(jù)此，他提出游戲動(dòng)機(jī)概念“八角行為分析”。

2.STEAM教育理念概述

STEAM教育衍生于STEM戰(zhàn)略，在美國(guó)最先作為教育戰(zhàn)略所倡導(dǎo)。注重發(fā)展科學(xué)（Science）、技術(shù)（Technology）、工程（Engineering）、藝術(shù)（Arts）和數(shù)學(xué)（Mathematics）5門(mén)學(xué)科，強(qiáng)調(diào)多學(xué)科的交叉融合，倡導(dǎo)基于項(xiàng)目式學(xué)習(xí)，主要是在跨科統(tǒng)整下培養(yǎng)和提升學(xué)生的創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力。

STEAM教育產(chǎn)品在現(xiàn)有的市場(chǎng)中存在線(xiàn)上線(xiàn)下兩種產(chǎn)品模式，線(xiàn)上產(chǎn)品是指依托于網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品，如：STEAM線(xiàn)上教育平臺(tái)、STEAM學(xué)習(xí)APP和相關(guān)小程序等，主要以網(wǎng)絡(luò)課程為主，多為少兒編程之類(lèi)的軟件產(chǎn)品。線(xiàn)下產(chǎn)品則是以STEAM教育理念與玩教具相結(jié)合。

游戲理論下的STEAM教育產(chǎn)品是從基本概念入手，運(yùn)用游戲化的設(shè)計(jì)方法，在STEAM學(xué)習(xí)領(lǐng)域內(nèi)探索智能時(shí)代下的產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法，為兒童用戶(hù)提供一種富有趣味性和競(jìng)爭(zhēng)性的學(xué)習(xí)產(chǎn)品，激發(fā)兒童的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，培養(yǎng)學(xué)習(xí)者的STEAM知識(shí)能力素養(yǎng)。

二、游戲化思維下的STEAM產(chǎn)品設(shè)計(jì)原則

1.用戶(hù)需求分析

挖掘出真實(shí)的用戶(hù)需求才能針對(duì)兒童用戶(hù)設(shè)計(jì)出好的產(chǎn)品。設(shè)計(jì)者需正確對(duì)待兒童這一特殊用戶(hù)群體，不能只關(guān)注到兒童所缺乏的能力，而忽略了兒童所具有的成長(zhǎng)的潛力和特定階段能力。兒童作為產(chǎn)品的使用者，在不同年齡段中，其心理、生理和認(rèn)知能力表現(xiàn)各不相同，而且行為方式變化較大，因此設(shè)計(jì)者應(yīng)對(duì)不同年齡段兒童的生理、心理和行為特征進(jìn)行分析，通過(guò)觀察、溝通和訪(fǎng)談等方式來(lái)挖掘問(wèn)題的來(lái)源，了解用戶(hù)，將思維改變成用戶(hù)模式，以此幫助我們以客觀的角度來(lái)了解兒童，把握其真實(shí)需求。

2.游戲化設(shè)計(jì)原則

無(wú)論是成人還是兒童用戶(hù)，產(chǎn)品中的趣味性設(shè)計(jì)往往會(huì)吸引到他們的目光。兒童天性中的好奇心更加強(qiáng)了他們對(duì)趣味性產(chǎn)品的熱愛(ài)。利用游戲化設(shè)計(jì)不僅可以達(dá)到這一點(diǎn)，而且還可以通過(guò)游戲的形式激發(fā)兒童學(xué)習(xí)的積極性。通過(guò)引入游戲思維中的設(shè)計(jì)框架—八角行為分析法來(lái)指導(dǎo)STEAM教育產(chǎn)品的設(shè)計(jì)可以很好的幫助設(shè)計(jì)者把握用戶(hù)的需求定位，并將用戶(hù)需求合理的轉(zhuǎn)換為設(shè)計(jì)需求。

（1）史詩(shī)意義與使命感：創(chuàng)造一個(gè)有趣的游戲?qū)W習(xí)場(chǎng)景，引導(dǎo)用戶(hù)認(rèn)為自己做的事情，其意義比事情本身重要，以幫助用戶(hù)傳達(dá)更廣泛的情感，從而帶來(lái)令人愉快、輕松的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。

（2）進(jìn)步與成就感：利用獎(jiǎng)勵(lì)工具和成就感，創(chuàng)造愉悅和驚喜元素，引導(dǎo)用戶(hù)進(jìn)行正向體驗(yàn)。

（3）創(chuàng)意與反饋：是指能驅(qū)使兒童在與產(chǎn)品進(jìn)行互動(dòng)時(shí)，能全身心投入到創(chuàng)造性的過(guò)程當(dāng)中，有趣的反饋可以幫助用戶(hù)了解發(fā)生了什么，并對(duì)兒童下一步行為有正向引導(dǎo)。

（4）所有權(quán)與擁有感：是指針對(duì)性的激勵(lì)策略和獎(jiǎng)勵(lì)體驗(yàn)。激勵(lì)是對(duì)用戶(hù)努力的肯定，可以有效持續(xù)的引導(dǎo)兒童對(duì)學(xué)習(xí)的探索，并同時(shí)讓他們感到滿(mǎn)意。

（5）社交影響與關(guān)聯(lián)性：激勵(lì)用戶(hù)與其他用戶(hù)互動(dòng)，設(shè)計(jì)合作、競(jìng)爭(zhēng)、交流互動(dòng)機(jī)制來(lái)創(chuàng)造更具有吸引力的體驗(yàn)，引導(dǎo)用戶(hù)培養(yǎng)合作、社交能力。

（6）稀缺性與渴望：設(shè)計(jì)恰當(dāng)?shù)奶魬?zhàn)難度，在挑戰(zhàn)中增加兒童的成就感，挑戰(zhàn)難度應(yīng)于兒童生理、心理特征相匹配。

（7）未知性與好奇心：兒童喜歡通過(guò)游戲探索和發(fā)現(xiàn)新事物，應(yīng)給予空間讓兒童去主動(dòng)、自由的探索和認(rèn)識(shí)新事物。

（8）虧損與逃避心：是指考慮到容錯(cuò)，允許犯錯(cuò)發(fā)生，不讓用戶(hù)因犯錯(cuò)而受到懲罰或退縮，保護(hù)他們的好奇心，避免讓他們產(chǎn)生挫敗感。在設(shè)計(jì)上要考慮設(shè)置可逆性，給予更大的操作熱區(qū)。

這8個(gè)動(dòng)機(jī)互為影響，也可以獨(dú)立存在，當(dāng)環(huán)境能夠滿(mǎn)足這8個(gè)動(dòng)機(jī)時(shí)，孩子通常會(huì)表現(xiàn)出較強(qiáng)的自我動(dòng)機(jī)、表現(xiàn)成績(jī)和幸福感。因此，將游戲化思維引入STEAM教育產(chǎn)品設(shè)計(jì)中可以提升用戶(hù)使用產(chǎn)品的滿(mǎn)意度，激發(fā)用戶(hù)探索學(xué)習(xí)的積極性，與此同時(shí)增強(qiáng)目標(biāo)用戶(hù)之間的聯(lián)系和互動(dòng)，最終使用戶(hù)的個(gè)人發(fā)展受益。

3.STEAM產(chǎn)品設(shè)計(jì)要素

研究游戲化思維下的STEAM教育產(chǎn)品設(shè)計(jì)，還需結(jié)合科技性、安全性等充分考慮兒童產(chǎn)品設(shè)計(jì)的五大要素：功能要素、材質(zhì)要素、造型要素、結(jié)構(gòu)要素、色彩要素。

安全性是兒童產(chǎn)品設(shè)計(jì)需考慮到的首要設(shè)計(jì)原則，兒童這個(gè)年齡段還沒(méi)有能力自我保護(hù)，所以線(xiàn)上產(chǎn)品中要考慮到屏蔽不好內(nèi)容的機(jī)制和保護(hù)好兒童的數(shù)據(jù)隱私。硬件產(chǎn)品需考慮到功能、材料、大小及外形在使用時(shí)的安全性。

科技性在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中作為重要的技術(shù)載體在當(dāng)今智能時(shí)代下是不可或缺的，現(xiàn)有的功能和體驗(yàn)將隨著技術(shù)的發(fā)展而進(jìn)化。目前的機(jī)器人技術(shù)、智能編程、3D打印、AR增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、VR 虛擬現(xiàn)實(shí)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、智能話(huà)化場(chǎng)景、大數(shù)據(jù)、人機(jī)交互等技術(shù)手段已成為 STEAM 教育產(chǎn)品的重要載體。

三、結(jié)語(yǔ)

本文運(yùn)用游戲化思維研究STEAM教育產(chǎn)品設(shè)計(jì)，提出設(shè)計(jì)時(shí)要考慮到與兒童的心理、生理和行為方式相適應(yīng)，并引入八角行為分析設(shè)計(jì)框架，提出了從設(shè)計(jì)的角度，將游戲化思維合理的運(yùn)用于STEAM教育產(chǎn)品設(shè)計(jì)中。并用這種游戲化設(shè)計(jì)的方式調(diào)動(dòng)孩子們的興趣和好奇心，通過(guò)這種游戲化的引導(dǎo)方式讓他們學(xué)會(huì)用創(chuàng)造性思維解決實(shí)際問(wèn)題，達(dá)到啟迪心智的目的。對(duì)于孩子來(lái)說(shuō)，玩游戲是一種天生的本能，加入游戲化思維的設(shè)計(jì)可以為孩子們提供這樣的一個(gè)“玩中學(xué)”的平臺(tái)。