國外視障兒童設計學研究：當前進展與問題分析

摘要：旨在分析面向視障兒童的設計學研究現狀，并提出潛在的問題。通過WOS數據庫查閱和分析關于視障人群設計研究的學術文獻，歸納當前的主要研究進展。從視障兒童需求的角度對現有研究內容進行梳理，討論潛在問題。結果發現：（1）設計學領域缺乏對視障兒童的關注；（2）設計學缺乏對特殊教育學校的研究；（3）現有設計學研究忽略了殘余視覺；本文強調了設計學的各個領域應增加對殘余視覺與特殊教育學校的研究，并提出將色彩設計作為未來的研究方向。

關鍵詞：視障兒童；設計學研究；人體工程學；輔助設備設計；公共環境

中圖分類號：G文獻標識碼：A

文章編號：1003-0069（2025）11-0113-05

一、介紹

根據世界衛生組織在2010年進行的調查和估計，全球約有2.85億視障人士，約占全球總人口的4.24%。其中，3900萬人失明，2.46億人視力受損[1]。在中國，有超過4000萬視障人士，其中包括1200萬兒童，而且這個數字還在繼續上升[2]。需要注意的是，視力障礙分為失明和低視力兩種[3]，視障人士并非完全失明[4]。視障人士的視力或視野受損，限制了他們參與教育、工作和社會活動，并嚴重影響他們的生活質量以及身心健康[5]。本文的研究對象不包括完全失明的盲人。在日常生活中，幫助盲人和視障人士是一個長期的研究課題[6]。研究表明，周圍環境的干預有利于提升特殊群體的生活質量，促進他們的發展[1]。而設計是改變周圍環境的關鍵階段，具體包括建筑與室內設計、工業產品設計、工程設計、機械設計等。由于設計學科建立在實踐和學術界的知識發展以及兩者之間的知識交流之上[7]，因此，開發設計理論和方法以進一步理解設計師的認知設計過程至關重要[8]。在視障人士的設計研究中，核心關注點在于通過符合他們需求的產品和空間設計，提升其生活便捷性和安全性。近年來，針對視障人士的設計實踐逐步從單純的無障礙設施建設，發展到更具包容性和多元化的設計領域，覆蓋了觸覺反饋、光感識別、色彩對比和智能輔助設備等方面。然而，現有設計學研究缺乏對視障兒童的關注。我們的文章重點研究視障兒童而并不是視障成年人，原因是視障兒童比視障成年人更需要設計。視障成年人已經在生活中形成了許多行為習慣和認知模式，依賴已有的技能進行日?；顒印ＴO計雖然能提升視障成年人的生活質量，但很難影響他們的認知。視障兒童的情緒控制、人際協助能力以及心理韌性較低，但他們的大腦具有高度的可塑性，早期的視覺訓練和環境設計干預能夠顯著促進認知、社交和生活技能的發展。視障兒童在教育階段需要特殊的設計支持，幫助他們更好地融入主流教育環境，從而提升學習體驗和社交互動能力[9]。此外，許多視障兒童在特殊教育機構中學習，這些環境對于安全、材質、色彩和功能性設計有嚴格要求，環境中的布置狀況將影響兒童的認知和注意、想象、情緒乃至個性等心理發展。在兒童階段對周圍環境進行干預，有利于幫助他們建立獨立生活能力，減少成年后對社會支持的依賴[10]。相比之下，視障成年人更關注獨立生活、職業發展和社會參與等需求，盡管這些領域同樣重要，但兒童的設計干預更能對未來成長產生深遠影響，具有更強的長效性和價值。但面向視障兒童的設計學文獻較少。我們在WOS數據庫中以“Designforvisuallyimpairedchildren”或“Designforlowvisionchildren”為主題進行了搜索，排除醫學領域后，設計學相關的文獻不足40篇。所以我們文獻搜索的主題修改為“Visuallyimpaireddesign”，文獻查詢的范圍除了兒童之外，也包括了成年人。目的是分析針對視障成年人論文的研究方法，從中探索適合兒童的研究路徑。本文旨在探討面向視障兒童的設計學領域的潛在問題。通過分析設計學在視障人士中的研究進展，總結研究內容與方法。站在視障兒童的角度，深入分析潛在問題，探討未來研究方向。首先，通過WOS數據庫查閱和分析關于視障人群設計研究的學術文獻，歸納當前的主要研究進展。其次，從視障兒童需求的角度對現有研究內容進行梳理，討論潛在問題。這篇文章需要探討以下3個問題：（1）面向視障人士的設計學研究有哪些內容？（2）這些研究內容有什么局限性呢？（3）對視障兒童的設計啟發是什么？本文的其余部分組織如下：第二節介紹了研究方法。第三節介紹了文獻分析的結果，并結合文獻分析結果討論了潛在的研究問題。第四節以結論結束，強調了論文貢獻。

二、方法

（一）程序

首先，通過WOS數據庫，以“Visuallyimpaireddesign”為主題，查找被“SCI和SSCI”收錄的關于視障人士的設計學研究文獻。其次，對檢索到的文獻進行數據清洗，挑選出與設計學關聯性較大的文獻。再次，挑選引用量較高的文獻進行分析，對關鍵詞密度、研究現狀、期刊發文量進行分析，總結現有研究內容。然后，以視障兒童的設計需求為導向，根據當前研究進展討論潛在問題。最后，根據潛在問題提出未來的研究方向。

（二）文獻納入和排除標準

1.納入標準：設計學是一門交叉范圍較廣的學科，需要結合人體工程學、心理學、建筑學、社會學等知識來全面理解用戶的需求[11]。本文將人體工程學、心理學、建筑學、社會學等與設計密切相關的學科納入研究范圍，具體標準如下：（1）2000年—2024年的文獻（2）文獻標題或研究目的包含“VisuallyimpairedorLowVision”（3）非醫學類文獻（4）最終受益對象包含視障人士。同時滿足以上4個標準的論文將被納入研究范圍。

2.排除標準：（1）2000年以前的文獻（2）論文研究目的與視障人士無關（3）研究方法偏向醫學（4）最終受益對象僅限于盲人符合任意一項標準的論文將被排除。

本文不將醫學納入研究范圍。盡管醫學在改善視障人士生活質量方面具有重要作用，但主要關注生理健康和生物機制，與設計學的核心關注點有所不同。設計學更關注如何通過優化視覺、觸覺和空間體驗等感知方式，為視障人士提供了更便利和安全的環境與產品。

（三）數據清洗

數據清洗的目的是提升數據的準確性和一致性，從而提升結果的可靠性。以“Visuallyimpaireddesign”為主題進行搜索后，共出現1187篇被“SCIE和SSCI”收錄的文章，我們對文獻數據進行了兩次清洗。1.第一次清洗：如圖1所示，1187篇文獻呈現出了92個研究領域，包含醫學、心理學、教育學、計算機科學、工程技術、藝術等多種學科。我們從中篩選了與設計學相交叉的領域，包括心理學、技術、空間設計和社會科學等，這些元素對于為視障人士創造有效和包容的設計至關重要。

計算機科學、工程技術：這些領域可能包括為視障人士提供技術驅動的解決方案，如輔助設備、應用程序和智能環境。心理學：這門學科可以深入了解視障人士在使用產品時的心理需求。藝術、建筑學：這些領域涵蓋美學和建筑與室內設計，包括考慮視障人士需求的無障礙建筑特征和空間布局。城市研究、社會學：這些領域可能涉及公共空間設計和包容性設計的社會影響，這對于視障人士的環境非常重要。醫學保健科學服務、機器人：這些主題可能與專門為視障用戶開發視覺輔助工具或增強成像技術有關。

2.第二次清洗：我們將圖1中的熱點詞匯進行了整合，總計688篇文獻。我們通過人工篩選，去除了與設計學關聯性較小的部分文獻。最后共計28個領域，有效文獻572篇。相關研究領域如圖2所示。

從這張研究領域分布圖中可以看出，視障人士設計研究的重點集中在計算機科學、工程學等技術領域，尤其是計算機科學，發表的文章數量最多，顯示出其在無障礙技術和輔助設備方面的重要性。此外，心理學和機器人學也占有一定比例，表明在視障人士設計中，對用戶心理需求的理解和輔助技術的開發具有重要意義。但其他領域在該研究中所占比例較小，暴露了設計方案在滿足視障人士全面需求方面的片面性，顯示出進一步擴展跨學科合作的必要性，以提供更完善的設計解決方案。

三、結果與討論

（一）研究現狀

我們提取了572篇有效文獻的關鍵詞，繪制了密度圖。如圖3所示。關鍵詞密度圖展示了572篇有效文獻中關鍵詞的分布情況，揭示了當前關于視障人士設計研究的主要方向和熱點主題。從圖中可以看出，“無障礙性”（accessibility）和“導航”（navigation）占據了中心位置，表明這兩個領域是研究的核心焦點。其中，“無障礙性”涵蓋了設計如何提升視障人士在日常生活中的便利性和獨立性，而“導航”則更側重于通過技術（如輔助設備和應用程序）幫助視障人士進行室內外定位和避障。

此外，“觸覺反饋”（hapticfeedback）和“智能設備”（smartdevices）作為高頻關鍵詞，反映了技術驅動型設計的重要性。這些關鍵詞揭示了研究者正在積極開發觸覺和聽覺替代技術，以彌補視障人士的視覺缺陷，從而提升了用戶的環境感知能力和安全性。

然而，圖中也暴露了一些研究空白。例如，關于視障兒童的關鍵詞較少，僅出現“兒童教育工具”（educationaltoolsforchildren）等少數主題。這表明，盡管視障兒童在設計干預中具有獨特需求，但現有文獻對這一群體的關注度遠低于對成年人的研究。此外，與心理需求相關的關鍵詞也較為稀疏，顯示當前設計研究更多關注功能和技術實現，而忽視了視障人士在心理安全感和社交互動方面的需求。

我們按照572篇的關鍵詞從設計學的角度劃分為了4個研究內容，如圖4所示。

（1）人體工程學：旨在為不同能力水平的用戶（包括視障人士）提供更友好的產品和環境[12]。從而確保設計符合視障人士的生理和認知特點，提升舒適性和安全性，緩解疲勞。人體工效學更側重于通過產品滿足視障人士的日常需求，從而提高生活質量。

（2）輔助設備設計：輔助設備（如智能拐杖、障礙物探測器等）是視障人士日常生活中的重要支持工具。輔助設備設計可以幫助視障人士在戶外和室內更好地移動和導航，提高他們的獨立性和安全性[13]。輔助設備的設計離不開人體工程學，但輔助設備的意義多是幫助視障人士出行或避障，研究重點更傾向于產品與室內外環境的結合。

（3）環境心理學：這一部分包括公共環境設計和設計心理學。因為視障人士在公共場合中容易面臨心理和社交上的壓力，設計包容的公共環境可以提高他們的心理安全感，減少孤獨感，并促進他們的社交互動[14]。設計心理學這一類文獻的數量極少。

（4）視障兒童：加入視障兒童的研究內容，是因為視障兒童作為視障群體中的一個特殊子群體，具有獨特的需求和發展特點。相比于成人，兒童正處于認知和感官發展的關鍵階段，視覺障礙可能對他們的認知、學習、社交和情緒發展產生更深遠的影響[10]。在設計中專門考慮視障兒童，有助于為他們提供更有針對性的支持，以促進他們的成長和獨立性。

（二）設計學領域缺乏對視障兒童的關注

我們在介紹中強調了對兒童時期的環境干預有利于提高生活質量[9]，表明了工業產品、室內設計等對視障兒童的情緒、認知、生活獨立具有積極的幫助[10]。但目前文獻表明，設計學研究更多集中在提升成年人日常生活便捷性和技術輔助設備的研發上，而對視障兒童這一特殊群體的研究嚴重不足。在分析的572篇設計學相關文獻中，針對視障兒童的設計較少。設計學是心理學、建筑學、社會學、計算機科學、人體工程學等相交叉的學科[11]，增加對視障兒童的交叉研究是現階段的首要任務。

（三）設計學缺乏對特殊教育學校的研究

從圖3的關鍵詞密度圖可知，國外對視障人士的研究在建筑與室內設計領域極少，尤其是缺乏對視障人士常住場所的研究。特殊教育學校是視障兒童的常駐場所，這類場所對于安全、材質、色彩和功能性設計有嚴格要求。我們認為中國應該加強對特殊教育學校的設計研究，因為中國存在1200萬視障兒童[2]，并且在學校內對他們實行9～13年的義務教育。中國的特殊教育學校在提供基礎教育方面發揮著至關重要的作用，是特殊教育的基石[15]。從目前的文獻來看，面向特殊教育學校的設計研究極少，僅有一篇文章探討了特殊教育學校室內環境對視障兒童色彩識別的影響。我們認為，既然環境中的設計影響著視障兒童的發展[10]，特殊教育學校的設計研究也是極為重要的。

我們認為，特殊教育學校室內環境與視障兒童行為需求的關系是一個新的研究方向，我們從一些其他文獻發現了這一點。Hidayetoglu的研究發現，冷色調和高亮度顏色在低照度環境中更有效地幫助視障人士進行室內尋路和空間定位[16]。Mazza認為，顏色背景的分割與對比影響著視障人士的注意力[17]。但這兩篇文章都指出了顏色影響視障人士的行為能力，但對顏色的結論卻不同。兩篇文章的實驗場所均為公共空間。但實驗環境、照明條件差異也許是主要原因。特殊教育學校與其他公共空間不同，需要針對特殊群體的身體缺陷進行布置。從視障兒童的殘余視覺出發，室內的照明環境、家具布置、空間組織、室內標識等均會影響他們的行動，但目前的研究較為稀缺。特殊教育學校的研究應該首先從視障兒童的人體工程學開始，對殘余視覺、觸覺、聽覺等進行全面分析，從而總結相應的設計方法，更高效率地改善他們的生活質量。

從國內的博士論文中可得知，目前的特殊教育學校設計較為普遍，而缺乏特殊性研究[18]。作者認為，面向視障兒童的特殊教育學校色彩設計是一個具有價值的研究方向。通過閱讀國內的文獻，已有一些研究對特殊教育學校的室內色彩設計方法進行了總結[19]，但未涉及視覺缺陷、室內環境、色彩之間的關系，色彩的應用缺乏科學性。已有研究表明室內照明會影響視覺舒適度和色彩識別[20]。此外，色彩和照明在室內尋路中也發揮著重要作用[21]，視障兒童對色彩的識別也會受到觀察距離的影響[22]。

作者認為特殊教育學校色彩設計應注意視障兒童在不同室內照明、識別距離條件下色彩識別的影響。假設室內照明對色彩識別具有顯著性影響，那么特殊教育學校就要統一室內光源，以免復雜的燈光造成視覺混亂；假設觀察距離對色彩識別具有顯著性影響，那么就要注意色彩的面積、形狀、對比等。關于這類內容的文獻較少，特殊教育學校的色彩設計任重而道遠，國內學者應該加強這方面的研究，促進視障兒童的健康成長。

（四）設計學研究忽略了殘余視覺的作用

圖3的關鍵詞密度圖顯示，幾乎沒有針對殘余視覺的研究。原因是許多學者對視障人群的視覺能力存在誤解，經常將視障人士與完全失明的人混為一談，從而假設他們已經完全失去了視力。所以大多數人體工程學或輔助產品設計的相關研究集中關注觸覺與聽覺，例如，各種觸覺界面設計、感官代償、無障礙設計等。這些雖然可以改善他們的生活，但變相地將視障人士與盲人混在了一起。我們是否應該把視障人士與失明人士混為一談？這是一個需要重點關注的問題。但有趣的是，沒有文章單獨去討論這一點。

將視障人士與盲人長期混為一談意味著放棄視障人士的殘余視覺。這可能導致生活能力下降、學習和工作受限、心理自信心降低等問題，同時增加對其他感官的負擔和身體協調的風險，尤其是針對視障兒童。此外，這會限制專為殘余視覺設計的輔助工具和技術的應用，造成醫療、教育和設計資源的浪費。保護殘余視覺對于提升視障人士生活質量和社會適應能力至關重要，應通過醫學干預、技術支持和優化設計加以維護和增強。

我們假設了面向視障兒童殘余視覺的研究方向：

1.殘余視覺評估與設計適應性：首要方向是對殘余視覺的評估機制研究。針對視障兒童，設計學中的研究需要關注兒童的殘余視覺能力，包括視力范圍、視力清晰度、對比敏感度、顏色識別能力等。這些評估有助于設計師了解每個兒童的視覺特點，從而在設計中做出針對性的調整。根據評估結果，為不同的視障兒童量身定制適合他們殘余視覺能力的設計方案。例如，使用高對比度的顏色組合、特定的字體大小或在視覺上增加邊緣清晰度等。

2.光線與照明設計：光線的設計對于殘余視覺兒童至關重要。適當的照明能幫助提升殘余視覺的清晰度和可見度。設計中應考慮光線的強度、方向、色溫和照明均勻性等因素，避免強光直射或過暗的環境，從而創造一個既能激發視覺感知又不會引起視覺疲勞的環境。此外，需要避免強烈的反射或光暈，尤其是在表面光滑或透明的材料上，這些可能會影響視障兒童對環境的識別，造成不適感。

3.空間布局與視覺標識系統：考慮到視障兒童可能依賴殘余視覺來辨識環境，空間布局應簡潔且功能明確。設計可以通過視覺引導元素（如標志、顏色區域或形狀標記）來幫助兒童辨別不同區域或路徑，促進獨立行動。

通過特定的圖形、標志和顏色系統幫助視障兒童在視覺上更好地識別和定位空間中的關鍵元素，如門、走道、樓梯等。符號和圖形應具備高度的可識別性，并考慮到兒童的視力特征。

4.多感官綜合設計：重視觸覺與視覺的結合。由于殘余視覺兒童的視覺感知能力有限，設計可以結合觸覺和視覺，利用觸感元素輔助視覺信息。例如，設計帶有突起或凹陷的標記、圖案，或者可以通過觸摸了解形狀的物體。這種多感官的設計有助于兒童在視覺信息不足的情況下，依靠觸覺來彌補感知的空白。

重視聽覺與視覺的結合：通過聲音和視覺的互動來增強兒童對環境的感知。例如，設計帶有聲音提示的指示標牌或設備，幫助兒童確認其所處的位置或活動區域。

5.殘余視覺的動態變化與適應：增加環境的適應性設計研究。設計要考慮到視障兒童的殘余視覺能力可能隨著時間和環境的變化而有所波動，因此需要靈活的設計方案。例如，某些場景下，設計可以根據光線變化自動調節顏色對比度和亮度，確保兒童始終能在合適的視覺條件下感知周圍環境。重視視覺負荷的管理。避免設計過于復雜或過度依賴視覺元素，以減少視覺負擔。為殘余視覺兒童提供適當的視覺提示與足夠的時間來識別周圍環境，可以幫助他們更好地適應并減少眼睛疲勞。

6.殘余視覺的行為反饋機制：注重視覺反饋的及時性和準確性。設計要確保兒童在使用殘余視覺時，能夠得到及時而明確的視覺反饋。例如，按鈕、開關、控制面板等要設計成容易識別且操作直觀的形式，通過清晰的標識或反饋來增強兒童的自信心和安全感。優化交互設計，殘余視覺兒童在使用設備或與環境互動時，設計需要考慮交互方式的簡便性與有效性，避免繁瑣的操作流程，以適應他們的視覺反應速度和能力。

（五）基于殘余視覺的色彩研究

殘余視覺的另一個重點方向是增加色彩設計的研究。原因是色彩對治療弱視具有積極作用，也會提高視障兒童的注意力和行動能力[16][17]，環境中的顏色布置狀況將影響兒童的認知和注意、想象、情緒乃至個性等心理發展。色彩可以廣泛應用于輔助設備等工業產品設計、特殊教育學校等室內設計、網頁界面等無障礙設計，但現有文獻很少關注色彩。未來應深入研究影響視障兒童色彩識別的因素，例如室內照明條件、色彩的面積、形狀等，逐漸形成適用于視障兒童的色彩設計規范。

我們假設了未來的研究內容：

1.探索系統化的色彩測試方法：視障兒童對色彩的感知存在顯著差異，部分兒童可能對特定色調（如高飽和度或高亮度的顏色）更為敏感。這種感知差異決定了在色彩設計中需要根據不同的視覺殘疾程度進行針對性調整。未來的研究可以聚焦于不同色彩特性（如明度、飽和度、色相）對視障兒童的視覺感知效果，從而形成了更加科學的色彩設計策略，但目前幾乎沒有文章去研究這一點。我們強調建立系統化的色彩測試方法。通過科學設計、規范化的流程和標準化的測試條件，全面評估視障群體的色彩識別能力。該方法首先明確色相、明度、純度、面積和形狀等關鍵色彩參數，并分步驟測試每個參數對識別能力的影響。測試過程中，通過標準化（假設）的環境、固定的反應時間以及逐步遞增的測試難度，確保數據的準確性和可比性。通過量化正確識別率、反應時間和誤識別類型，結合多重色彩組合的測試，方法能夠精確捕捉視障群體在不同色彩條件下的表現。最終，通過數據分析與重復驗證，系統化的色彩測試方法為后續色彩科學研究與應用提供了基礎。色彩測試方法還需要具有相對一致性和重復性。相對一致性是指在不同環境條件下（如光照、距離等變化），盡管具體結果可能不同，但受測者對色彩的反應模式和趨勢保持一致，反映出相對的規律性?？芍貜托詣t是指在相同或類似條件下重復進行實驗時，無論時間、實驗者或環境變化，結果仍能保持一致或相似。這兩者共同確保實驗結果具有穩定性和可靠性，使得即使條件變化，實驗工具仍然能夠生成可信、科學的結果。

2.基礎研究：探索殘余視覺與色彩要素的關系：色彩由色相、明度、純度構成，應用于不同的場景就會增加對比、面積、形狀等要素。我們由此提出了幾個問題：（1）在普遍的室內環境下，哪一個要素最影響殘余視覺識別呢？其他要素之間是什么關系？（2）室內環境如何影響了這些要素？具體的表現是什么？（3）這些要素之間的相互關系是什么？目前很少有文章去探討。

國內外對于標識系統、傳感器等色彩設計均有不同的方案，但幾乎沒有文獻去探討這些顏色是否適合視障群體。這些顏色的RGB數值具體是多少？為什么要用這個顏色？是否經過了科學的實驗？這些顏色是否考慮了周圍環境？以上問題均沒有得到驗證，因為沒有人關注殘余視覺下的色彩研究，更多的是放棄殘余視覺的感官代償研究。

我們提出的問題是一個漫長且艱難的探索性研究方向。這將直接驗證現有的標識色彩設計、室內色彩設計、輔助設備色彩設計等是否科學，甚至會推翻原有的理論。

結論

本文探討了設計學領域在視障兒童研究中的不足，提出了4個關鍵問題與未來研究方向。1.設計學缺乏對視障兒童的關注，研究主要集中在成年人群體，需加強跨學科研究。2.特殊教育學校的設計研究較為匱乏，應關注其特殊需求，如安全、材質、色彩等。3.殘余視覺的設計研究被忽視，應保護和增強視障兒童的殘余視覺研究，提高生活質量。4.色彩設計在視障群體研究中的極為缺失，應增加色彩設計的基礎性研究。未來的研究應多維度推進視障兒童設計學的理論與實踐發展，尤其是基礎理論研究。

基金項目：黑龍江省教育科學“十四五”規劃2023年度省重點課題“教育賦能背景下以產教融合為導向的“家具與產品設計專業”校內外實踐教學研究”（編號：GJB1423485）

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