基于兒童認知與沉浸理論的英語APP設計探討*

王 謹

（金陵科技學院,江蘇南京 211169）

隨著國內經濟的深化，新媒體技術的進一步成熟，二孩政策的開放以及疫情下線上教育的興起，不管城市還是鄉鎮對教育產品的需求不斷增加，兒童教育類App也越來越受關注。2016年首份《中國幼教市場及品牌調查分析報告》[1]顯示，家長的關注度主要為：隨時隨地可以使用及內容豐富占34.1%；啟迪探索問題能力占21.6%。從這些數據可以得出，家長希望通過靈活的方式，滿足孩子們對知識的好奇感，探索未知的世界，構架起學習模式，培養孩子們豐富的想象力和學習認知能力。

每個兒童使用教育類App學習的狀態都不盡相同，如何增強兒童學習興趣，激發兒童的求知欲，達到兒童教育的啟蒙效果，通過沉浸式體驗的方式是解決問題的關鍵。沉浸式體驗是兒童在玩耍中學習的一個重要的狀態，兒童作為想象型學習用戶參與App體驗互動中，通過觸摸式的互動、感官的體驗，在腦海中呈現生動的卡通圖形和場景，構建到認知中，卷入到情境畫面中去，在這個過程中，兒童被帶到一個自我構建的想象的世界中，與角色形象共悲喜，這是令孩子興奮和愉悅的體驗。本文通過設計一款英語教育App，作為研究教育類App交互設計的主體，基于兒童認知能力以沉浸式體驗理論作為理論依據，通過對兒童五個層面的用戶體驗要素為模型，營造學習的臨場感與參與感，提升兒童的學習主動性、完成度及學習效率。

一、認知能力研究

認知是個體感官接收、轉換、編碼重構、提取、概念形成、分析判斷到問題解決的一個復雜的信息化處理歷程。[2]新媒體是這代人認知世界新的重要方式。美國心理學家洛奇等人的研究表明，兒童會積極主動的理解及加工電視節目中傳達的他們能夠理解的信息。也就是說，兒童會運用他們平時積累的知識或經歷盡可能對他們感興趣的信息進行主動重構并產生自己的認知，從而構建自己的體驗秩序。兒童對未知信息進行接收、轉換、編組加工到再吸收這一復雜的信息處理過程，實際上是由兒童的認知能力、興趣以及信息的可理解性所決定的。

根據美國認知心理學家理查德?E?邁耶在《多媒體學習》[3]一書中對認知理論中的知識主動加工的理論假設，兒童有意義的學習模式是沉浸在積極處理通道時，一種自下而上的認知模式（圖1），大致分為以下五個步驟：首先選擇單詞或者圖形通過觸摸點擊選擇相關圖形畫面進行二維視覺加工，再選擇詞語通過聽覺記憶加工，組織轉換成另一種語言心理模型，接著進行語言編碼一系列的分析重組、提取，最后達到視覺表征與先前知識處理和整合。

圖1 自下而上的認知模式

二、沉浸理論概述

沉浸理論強調沉浸式體驗，引導兒童參與到體驗學習當中，從而對所學知識點有一個更加直觀的感受和體驗，以加強對知識的深入理解。沉浸理論的應用，注重把握三個層面的內容，分別是體驗設計、學習反饋、行動與知覺的融合。這一過程中，立足于沉浸理論，把握學習的明確目標，并且在交互行為過程中，有即時的反饋和刺激。此外，沉浸理論的應用，強調學習者的行動與知覺融合，提高注意力，對活動進行主動地控制，以促進兒童自主學習能力的提高。理查德?E?邁耶指出有意義的學習是兒童沉浸在積極主動的處理通道里，這需要選擇適合他們的語詞和圖片，并將它們融入風格統一的圖像和語詞的信息通道里，激發兒童的主動性。也就是說當語詞和視覺表征在記憶系統里同時出現時，兒童這類主動地學習通道就會打開。

兒童App沉浸設計可以通過現代媒體的各種技術、藝術手段，更好地建立積極主動的處理通道，合理的呈現給兒童體驗者，兒童始終為場景的主角，讓他們“主宰”體驗活動，實現兒童體驗者進入沉浸的積極通道中，構建自己的體驗秩序，培養學習興趣。

三、《Aha!》交互案例設計分析

《Aha!》是一款針對兒童設計的幼兒英語學習App，是根據沉浸體驗理論，通過多媒體交互設計來體現教育啟蒙，關注個性化的學習與發展。將兒童喜歡的明亮的、純真的色彩，有趣可愛的小怪獸卡通形象，與簡單易懂的交互效果相結合，把一些枯燥的學習內容以輕松的游戲的方式表達出來，寓教于樂。通過如何對兒童的視、聽、觸幾種感官體驗相互融合，站在兒童的角度上，思考App的使用過程中的體驗和感受。

為達到用沉浸感體驗促進學習的目的，以引導的方式培養兒童對英語學習興趣，創造一個在玩中學、學中玩的環境，并給學習者以良好的用戶體驗。作者在設計此款App延續了Jesse James Garrett在《用戶體驗要素》中提出的“以用戶為中心的設計方法”[4]，打造優質的用戶體驗，由下至上5個層面（戰略層、結構層、框架層、知識層、表現層）進行考慮，從抽象概念的產生到具體App產品開發完成的整個流程，為基于認知能力與沉浸體驗提供了具體而有效的設計指導方法。

1.戰略層

戰略層的首要任務是研判App的設計方向，即明確App的設計目標及分析使用者的需求，是整個設計流程的開端。《Aha!》的主要受眾群體是兒童和他們的家長，基于上述的研究方法，在交互技術的支持下，開發者以兒童學習為中心的體驗式英語學習平臺，其設計目標已經明確，即達到用沉浸式情境體驗促進兒童學習的目的，并給兒童以良好的用戶體驗。而用戶的具體需求，需要對目標用戶進行需求收集調研，本項目用戶群體調研分別從家長和兒童出發，采用的是調查問卷和模擬用戶情境的方法對用戶行為和用戶需求進行把握。比如學習內容、學習時長、App界面、操作流程等一系列問題等。因此在設計定位的過程中，在知識架構上需要多考慮家長的需求，而在審美上則要站在兒童的立場上考慮，增加兒童與家長之間的互動性。

2.范圍層

基于戰略層收集的各種信息基礎上，設計者需要對提取出的產品功能及需求進行歸類劃分、篩選刪減，去繁求簡。留下與產品目標和需求相匹配的功能與內容，制定對應的規劃。

在界面層級上，由于整體功能比較簡單，其視覺表現也相對單純，界面的層級和邏輯沿著一定的順序，在視覺板塊上包括：首頁界面，主菜單二級頁面，包括“啟蒙”“發現”“排行榜”“我的”，大部分交互動態內容則放在三級頁面。整體來看比較明確統一，主要操作都依托在主菜單界面。

3.框架層

是基于上述兩層架構進一步深化設計，具體到設計細節，如界面體現哪些功能，展現什么信息，用什么形式的導航，信息層級如何展現。目的是提高兒童對App展現的重要信息的獲取，降低對App軟件本身的學習成本，而是把重點放在App提供的學習內容上。

四個欄目中，“啟蒙”是App的核心內容，是孩子的啟蒙學習區域?！罢n程”中的形式進行了創新，從“字母”到“交通工具”在同一界面上進行下滑，呈“S”狀，其內容都有著不同的插畫背景，點擊相應的圖片按鈕進入相關頁面。父母之間的交流分享區域設定為“發現”?！芭判邪瘛睓谀靠梢詫⒆觽兠刻旎蛎恐艿膶W習進行排行，設置獎勵機制。

4.知識功能層

作為學習類App，其主要目的是使學習者更高效地獲取知識，所以內容的架構就顯得尤為重要。特別是《Aha!》服務的主體是兒童的情況下。

《Aha!》將學習內容進行合理架構，將學習內容的知識點進行合理拆分，為每個知識點配備對應的學習資源，通過App構建的虛擬場景呈現出來并逐一展開。學習資源是否與虛擬場景達到融合統一，是兒童達到最佳沉浸學習體驗效果的關鍵。這就需要場景式界面設計的各種風格營造出沉浸感。（圖2）如英語課程界面采用了荷花、荷葉和鯉魚的元素，整體風格清新淡雅，幼兒能夠在輕松的學習氛圍中學習到知識；在水果課程界面中采用了菇類的卡通形象元素，周圍有各種顏色的葉子襯托，整體感覺活潑、靈動，和水果的卡通形象相得益彰；在動物課程界面中采用了傘的元素，傘的顏色和款式根據動物的特征而變化；在數字課程界面中，采用的元素是星球，數字給人一種神秘的感覺，如同星球一般；在蔬菜課程界面中，采用的元素主要是葉子和水滴，晶瑩剔透、簡潔純凈；在交通工具課程界面中，采用了孔雀羽毛和迷霧的元素，整體色調與交通工具的卡通形象相符，清新淡雅；在課程內容的選擇界面中，采用的是沙灘和海浪的風格，給人一種清爽干凈的感覺。整體的界面是長軸通欄的形式，用戶在切換主題欄目時，采用上下滑動的形式完成。

圖2 情境式界面設計風格（設計：支映兒 指導：王謹）

為了進一步構建主動學習的沉浸通道，需要為兒童學習者提供一個角色去扮演，使兒童共情于角色，增強體驗，比如選擇卡通頭像。然后，為兒童的學習建立場景和交互條件，引發他們的沉浸通道的建立。學習或學習中時刻對他們的交互行為做出友好地回應，類如學習獎勵、課后評價，更好的指引兒童學習者對學習過程的認同，如設置反饋報告及評價。

5.表現層

表現層是指在終端上所有呈現給用戶的視覺元素，在《Aha!》中表現層設計主要包括圖標設計、角色設計、App界面設計以及動態特效設計等。表現層的美觀與否直接影響著使用者對App的直觀印象和沉浸通道的建立。在表現層設計上，作者根據目標兒童認知的特征喜好為出發點，在風格選擇、視覺呈現上遵循協調統一的設計基本原則。

第一，《Aha!》的啟動圖標設計，是軟件的個性和視覺風格的呈現。小怪獸的卡通形象作為圖標設計方向的靈感來源于宜家兒童繪畫大賽，畫出自己心目中小怪獸。怪獸圖形的logo設計提煉，從具象到抽象，用紅色作為小怪獸的主體顏色，紅色象征著活力與熱情，大大的嘴巴張開著好像在說：Aha！歡迎來到英語國度！

第二，在界面風格設計上，設計元素的形態以簡單清晰、大而明顯為主，在背景的設計上簡單明亮帶有少量裝飾點綴，使得主畫面清晰明了。App整體色彩以明亮歡快的綠色為主，使用黃色為輔色協助，貼近自然，重點放在單獨情境的造型設計上。綠色和黃色搭配卡通元素的風格，達到最符合幼兒審美的效果，具有趣味性，呈現出不同個性化的使用體驗，易引起幼兒的興趣。

接下來，重點設計放在“啟蒙”欄目中，前文我們提到兒童的認知過程，在《Aha!》App項目中，如何高效解決兒童對字母和單詞的認知和轉化能力，是設計研究的重點方向。根據上文沉浸理論概述中詞語和視覺表征是同事發生的這一判斷，如何把知識點通過圖形吸引到兒童，再轉化為兒童的認知，成了設計者設計字母和數字的出發點。

在字母和數字的設計也融合了小怪獸的元素，在可識別性的前提下，設定的字母角色形象性格，添加了擬人化的五官表情、服裝和道具。通過變形夸張的手法使其更有感染力，可以更好地被孩子們所接受，同時在設計的過程中為小怪獸增加驚恐、喜悅、難過等表情，讓孩子在學習的同時學會情緒的表達。為了使整個形象不會太過單調，特意在每個字母和數字的身上加上了簡單的平面花紋做裝飾，來增加卡通形象的可愛感。

在形象設計上和界面風格上都采用了稍復雜的卡通畫風格，其造型豐富、顏色鮮艷，滿足兒童的喜好，使兒童更加方便的掌握知識，做到認知轉化。

表現層作為人與機器交互的終端，是視覺設計的重中之重。表現層的設計應為使用者提供簡單的操作，使得他們高效地完成學習體驗，在操作中體驗愉悅情感。

結論

一款優秀的兒童教育類App不僅要求設計者設計做好內容開發設計，更要求設計者注重研究兒童的認知學習能力，個體特征，讓兒童通過沉浸體驗，激發內在驅動力，主動完成學習任務。作者結合兒童教育類App交互體驗實際案例，從兒童建立英語單詞學習的認知能力著手，通過沉浸體驗的五個層面和用戶體驗要素模型為途徑，提升體驗空間和內容質量的交互性和豐富度，并以畫面的生動性與創新性，激發兒童愉快有效的學習體驗，提升用戶黏度。