基于用戶體驗的兒童教育產品設計研究

1 用戶體驗概念

用戶體驗（User Experience，簡稱UE/UX）是指用戶在使用產品時所產生的主觀感受

。用戶體驗是以用戶的角度思考問題并解決問題，研究用戶體驗是為了找到影響用戶使用體驗的要素。從情感、愛好、信仰、生理及心理反應等多層次分析，得出用戶的實際需求，基于實際需求找到設計原則和方法，以此優化產品設計。

2 兒童教育產品現狀

早期的兒童教育產品以圖書和教具為主，將抽象的知識形象地表達出來，雖可以有效地培養兒童的學習思維，但不能依據實際情況進行針對性地教育引導，這種傳統的教育方式缺乏體驗感和互動性，知識傳遞渠道單一，效率不高，導致一些兒童對學習缺乏興趣。在產品外觀方面，國內的教育產品大多是在語音機器人的基礎上加以改進，部分兒童教育產品存在造型簡單、材質生硬等問題

，忽視了兒童的體驗需求；在產品功能方面，傳統的教育產品功能設計不夠全面，沒有考慮到產品的安全性、教育的有效性；在產品體驗方面，現有教育產品存在互動堆砌的問題，過多的互動并不能保證產品的體驗感，相反會造成使用者的認知負擔；在教學內容方面，對存在差異的教學對象實施同一教學內容，忽視兒童的個體需求，方式上規行矩步，對教學對象使用強制性的教學內容，使兒童產生消極的學習狀態。

3 兒童教育產品用戶體驗分析

為了更好地研究兒童教育產品的用戶群體，文章通過畫像構建、體驗流程圖和KANO 問卷調查的方法量化用戶需求，得出調研數據，并對調研數據進行評優處理，總結研究方法，為兒童教育產品設計提供有效依據。

3.1 用戶畫像

以用戶為中心是用戶體驗設計的核心原則，因此需要將用戶各個層級的需求結合到兒童教育產品中。用戶畫像構建是將相似的用戶需求匯合的過程。將用戶需求與設計目標結合建立正確的用戶模型以實現用戶需求，進而融入到實際產品的設計研發中。通過和用戶交談得出教育產品的使用意向，并對用戶信息數據進行整理，獲得如圖1、圖2、圖3 的用戶畫像。

公路工程機械設備自身的科技含量高低，會對設備的綜合性能造成很大的影響，因此在施工機械設備采購的過程中，需要了解機械設備的性能，不能盲目地購買，導致工程受到影響。機械設備在應用的過程中，機械的完好率、工作性能和維護管理效果，在一定的程度上會對機械設備運行效率造成影響，因此采購人員在設備購買的過程中，需要做好機械設備的綜合性能檢測以及設備的完好率檢測，同時還要貨比三家，選擇質量好、價格適中的設備，從而給公路工程提供重要保障[1]。

用戶A 在讀五年級，雖然父母給購買了較多的教育產品，但該用戶對學習興趣依舊不高，如圖1 所示；用戶B 是六年級的學生，學習成績優異，該用戶希望擁有體驗感多的教育產品，如圖2 所示；用戶C 剛進入小學階段，學習態度十分積極但在學習過程中教育產品的消極反饋讓該用戶失去了學習的熱情，如圖3 所示。

何首烏又稱赤首烏、馬肝石等，始載于《開寶本草》，是蓼科植物何首烏Polygonummultiflorum Thunb.的干燥塊根，主產于湖北、貴州、四川等地。根據炮制方法不同分為生首烏和制首烏，生首烏具有截瘧、潤腸通便的功效；制首烏具有補肝腎、益精血的功效〔1〕。民間常用作為補腎烏發、延年益壽之藥。何首烏中主要含蒽醌類、二苯乙烯苷類和磷脂類成分〔2〕?，F代研究表明何首烏中的結合性蒽醌，如大黃素-8-O-β-D-葡萄糖苷具有益智、抗衰老和促進學習記憶作用〔3-4〕。目前有關何首烏藥理作用及機制研究的報道較多，但是有關何首烏中蒽醌糖苷定量方法的研究較少，阻礙了何首烏的質量標準提升。

3.2 用戶體驗旅程圖

在對用戶有一定了解后，針對用戶主要觸碰點中的操作、理解、實踐過程進行探究，記錄教育產品使用過程中的用戶體驗感，繪制兒童用戶群體的體驗旅程圖。文章中將用戶行為劃分為使用前、使用中、使用后三個階段，分別對應著不同的痛點，針對不同的痛點進行分析，并找出可提升用戶體驗的機會點進行優化設計：（1）對教育產品的外觀進行設計，滿足用戶的審美需求；（2）將教育產品的功能區域劃分明確，提高教育產品的易用性和容錯率；（3）將產品教育功能優化，內容上，利用卡通元素與課本內容相關聯，方式上，采用寓教于樂的教育方式，滿足用戶的教育體驗需求；（4）根據用戶的不同年齡設計出不同的激勵方式，提高用戶的學習興趣。用戶旅程圖如圖4 所示。

3.3 KANO 問卷調查

3.3.1 KANO 模型算法

3.3.2 KANO 問卷分析

經過KANO 需求的問卷調查數據的分析，得出產品的各項滿意度。用戶滿意度系數的Better 值定義為

B

，不具備用戶滿意的系數Worse 值定義為

W

，計算公式如（2.1）（2.2）所示：

我又接著說：“教育孩子確實不容易，一個孩子的成長需要父母付出很多心血和汗水。既然你們都是為了孩子著想，今后多溝通、多交流。媽媽脾氣暴躁，爸爸溫柔，你們兩個性格剛好可以互補，在教育孩子時是很搭的一對。爸爸看到媽媽教育孩子的態度粗暴，可以拉拉媽媽的衣角或者給個眼神提醒，不要當面反對，如果當著孩子的面指責的話，會讓孩子把錯誤轉移到媽媽身上。爸爸和媽媽不管哪一方不對，都需要冷靜、理智一點，用巧妙的方法提醒對方。孩子出現問題時首先幫助他找出問題，一種方法不行那就換一種方法，總能找到適合孩子的教育方法。”

其中：

M+O+A+I

代表調查表中的人數占比，是需求項數。

確定各項屬性后，將用戶滿意度與用戶需求水平進行整理集合，計算出k 值，然后通過計算用戶需求的最重要度，將用戶需求匯總，如表4 所示。

其中：

設定為用戶滿意度，

作為可變參數，當數字大于1 時則代表興奮，等于1 時代表期望，基于1 和0 之間為基本需求。

是需求水平。用戶需求和滿意度成正比。

計算用戶最終滿意度重要數值

值，計算公式如（2.3）（2.4）所示：

其中：假設

為用戶滿意度，

為用戶需求水平，

為期望用戶滿意度，

為期望下的用戶需求水平，

為需求項目代號。

不結球白菜屬于小染色體作物，預處理后的中期染色體長度在 1.5～3.5 μm， 故在細胞遺傳學方面研究滯后。20世紀80～90年代，采用不同的制片技術，應用手工測量法，王業進等［12］、曹家樹等［13］和李懋學等［14］報道的不結球白菜的核型差異很大。鄭金雙等［15］采用核型分析軟件，以二倍體不結球白菜及其同源四倍體為材料，運用常規染色壓片法進行核型分析。結果表明，四倍體核型與二倍體基本一致，僅染色體長度變異范圍比二倍體略大，表明四倍體不結球白菜是由二倍體加倍得到的，為同源四倍體。對于小染色體作物來說，采用核型分析軟件結果更可靠。

4.2.1 教育功能設計

從表中可知，該8 項需求可被劃分為以下幾個類別：產品操作簡單，易學性高為必備屬性，界面交互清晰、反饋及時、個性化教育功能、檢測記錄攝像頭為期望屬性，外觀造型、色彩搭配、是否回答簡單問題為魅力屬性。為了更加準確地表達屬性的特征，將數據進行再次整理，得出滿意系數，結合公式（2.1）（2.2）算出各需求的數值，如表3 所示。

KANO 模型是通過算法計算出用戶需求的重要度并且進行重要度排序。文章通過用戶畫像等形式獲取需求集合，并將滿意度進行迭代得出較高的滿意度排列表

。用戶需求主要分為5 個類別，通過需求度問卷，采用5 階李克量表法，將問題評判標準分為五級評分制，分值范圍為1 到5，其中1 級為最不重要，5 級為最重要。根據所有需求建立KANO 調查問卷表，如表1 所示。

在KANO 問卷設置中將設置好的8 項需求進行發放，共計61份，回收有效問卷為49 份，問卷有效回收率為82%，將問卷整合到各需求調查分析表中確定屬性。在KANO 量化表中將各需求進行整合分析，量化后對所有需求屬性進行研究分類，如表2 所示。

在用戶學習過程中，學習內容的難易程度會對用戶學習狀態產生影響。當用戶面臨困難晦澀的學習內容時會感到沮喪和不安，監測功能可以根據情感峰值對用戶學習內容的難易度進行適當調整，為用戶提供個性化的教育內容。并根據學習中的監測數據，使用AI 技術制定相應的學習計劃，周期性地推送學習報告，方便后期查漏補缺，確保用戶的學習積極性。此外，考慮到部分兒童在沒有家長的監督下，無法獨立完成學習任務，因此采用雙攝通話的形式讓家長隨時隨地遠程輔導兒童學習，增加兒童與家長之間的情感溝通。

其中：設置

值為用戶重要度，利用專家主觀經驗，與k 組合得出最終需求重要度

分值及

到

P

。

計算用戶需求的重要數值，計算公式如（2.3）所示：

從表4 中可以看出，在這8 項用戶需求中，重要度最高為產品操作簡單易學性（8.968）是必備屬性。在期望屬性中，個性化教育功能（5.129）為重要度數據中最高。另外用戶在與產品進行交互時，主要對象是操作過程，說明用戶在使用產品時，產品的功能區域劃分明確是必不可少的。同時，對于用戶的行為檢測的攝像功能也是教育產品中的重要承載者。

又如李白的即興之作《春日行》，時值唐玄宗春日泛游白蓮池，召他作辭，他雖已酒醉翰林苑，乃命高力士扶以登舟而作。

4 基于用戶體驗的兒童教育產品設計思路

4.1 外觀設計

1）色彩設計。根據前期的調研分析，教育產品的色調應當選用明亮的色調

。依照產品特性，考慮到使用產品的年齡層，打破以往智能教育產品給人黑白灰配色的刻板印象。在信息顯示區域運用白色與產品功能區進行區分，從而提高產品的易用性，按鍵色彩反饋選用LED 動態色彩設計，不同的色彩帶給兒童不同的體驗感，也更能吸引兒童的注意。

2）造型設計。通過研究兒童對不同產品造型的喜愛程度，發現他們在造型選擇上更傾向于自然界中存在的事物，動物和植物等形象，這種形象可以與兒童產生共鳴。所以在設計產品造型時，選擇這類形象作為設計元素，并通過“卡通化”的方式運用到兒童教育產品之中，讓兒童在使用產品時產生親切感并有舒適的情感體驗。

3）材質設計。兒童處于發育階段，自我保護能力弱，所以兒童使用的產品材質一定要選擇無毒且觸感舒適的材質。產品外殼選用ABS 材料，這種材料不僅表面光滑，觸感舒適，無毒且有彈性，并具有耐熱性強、抗沖擊性強，加工方式簡易的優點，是綜合性較好的工程材料。亞克力材質具有透明性、耐候性、成本低等特點，將該材料用于屏幕和頂部亮燈部分，能保證產品的耐用度和持久度。按鍵選用醫用級別無毒硅膠材質，不僅柔軟親膚，而且有耐腐蝕和絕緣的優點，可以提高產品在使用過程中的安全性。

貴州畢節旅游資源豐富，織金洞、百里杜鵑聞名于世。打造彝族文化特色，深入挖掘民族元素，提供優質精品的服務，是酒店努力的運營方向。信步古城，濃郁的彝族特色迎面而來。紅、黃、黑為主基調的彝族建筑風格酒店就落座在山腰，層樓疊院、高脊飛檐、曲徑回廊，無處不彰顯彝族元素。不僅如此，恢復重建的慕俄格古城結合旅游地產概念，設計了沿街商鋪、小旅館、四合院、工坊式商業、集中式旅游體驗館、度假別墅、功能型旅游影視產業基地等類型的產品，滿足從普通游客、會務接待到各類型文化藝術界人士的需求。

4.2 功能設計

計算最終需求重要度，計算公式如（2.5）所示：

教育產品的基本特性是為了滿足兒童的學習需求，從用戶需求的角度出發對教育內容進行優化，并搭建專屬教育產品的線上學習平臺。首先，搜集名師輔導整合高質量的學習資源，通過IP形象和卡通元素與書本上的內容相互關聯，強化兒童的學習思維，引導兒童自主學習，滿足兒童的學習需求；其次，學習結束后根據年齡為兒童定制不同的獎勵反饋；最后，通過寓教于樂的教學方式為兒童提供積極的參與體驗感，幫助兒童提高學習興趣。

4.2.2 監測功能設計

解決上述問題的關鍵在于確定掘進機機身位姿和截割頭位姿。筆者提出的懸臂式掘進機可視化輔助截割系統在不改變現有掘進機結構的基礎上，通過加裝可視化輔助截割系統，對操作者進行可視化導引作業。本系統利用非接觸的視覺測量技術[4]解決截割頭定位問題，同時利用捷聯慣導輔以其他的傳感器定位、感知掘進機機身位姿，以可視化的形式為高粉塵，低照度環境下工作的掘進機司機提供操作導引，提高掘進效率和保證巷道成形質量。

4.2.3 安全功能設計

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1）結構安全。目前市面上的教育產品多采用有線充電的方式，在充電設備與產品連接的過程容易產生安全隱患。依據兒童行為特點，采用充電接口內凹隱藏式設計，將充電接口直接連接產品內部，減少兒童接觸充電接口的機會。

2）信息安全。由于兒童年齡不足，使用網絡安全意識偏低，更易遭遇不良信息的侵害，為了營造綠色健康的網絡環境，加強兒童網絡教育和管理就顯得極為重要

。產品可增加視聽檢測功能，利用人工智能相關技術，精準甄別不安全的視聽信息并進行攔截，保障用戶的使用環境，引導兒童健康成長。同時設計出附加功能的交互APP，家長可以通過APP 遠程查看兒童上網記錄，及時掌握兒童所處的網絡環境。

4.3 體驗設計

體驗設計是以人為中心的設計，著重從用戶使用教育產品的體驗感出發。感官體驗上，高明度的顏色和圓潤的造型可以吸引兒童注意力，并且利用產品的視聽交互功能，讓兒童獲得視、觸、聽等多樣的感官體驗；使用體驗上，通過體驗模塊化的設計理念對教育產品進行分離式設計，讓用戶根據不同的教育環境選擇產品形態，提高用戶的使用體驗感；互動體驗上，利用產品的觸摸區域，通過撫摸、抱持等方式進行體感交互，滿足用戶對產品的互動體驗需求；教育體驗上，通過寓教于樂的教學方式，讓兒童積極地參與到學習活動中，以此幫助兒童提高學習能力，并運用文化關聯的方式，將書本上的理論與卡通形象相關聯，培養兒童的學習思維。

5 結語

文章通過用戶體驗的理論對用戶進行分析，遵循以用戶為中心的設計原則，并得出兒童教育產品用戶的需求。根據用戶的痛點和機會點對兒童教育產品進行設計，從外觀、功能和體驗三個層面得出基于用戶體驗的兒童教育產品設計思路。基于用戶體驗的兒童教育產品不僅能提高用戶的感官體驗，而且還能滿足兒童對教育體驗的需求，幫助兒童開發智力，培養學習思維。

[1]丁群，盧星.基于用戶體驗的老年家庭康氧產品設計研究[J].工業設計，2022（03）：149-151.

[2]賈曉磊.基于用戶體驗的兒童可穿戴智能產品情感化設計[J].設計，2022，35（03）：71-73.

[3]鄧杏儀，劉林，張瑞秋.基于Kano-QFD 的健身游戲系統優化設計[J].包裝工程，2021，42（14）：148-154.

[4]劉俊宏.兒童產品包裝設計研究[J].工業設計，2022（03）：64-66.

[5]徐穎.針對兒童網絡安全教育的交互性產品研究[J].科技與創新，2019，（15）：89-91.