基于KJ-AHP-TOPSIS法的兒童空間思維訓(xùn)練玩具設(shè)計研究

摘要：為提升兒童空間思維訓(xùn)練玩具的訓(xùn)練效果，提出一種基于KJ-AHP TOPSIS模型的兒童空間思維訓(xùn)練玩具的設(shè)計方法。首先，通過認(rèn)知發(fā)展理論確定兒童空間思維訓(xùn)練的最佳時期，并結(jié)合用戶和市場調(diào)研明確用戶需求和市場缺口；其次，通過KJ法歸納整理出多層次需求指標(biāo)；然后，運用AHP法構(gòu)建層次結(jié)構(gòu)模型并計算評價指標(biāo)的權(quán)重，基于高權(quán)重指標(biāo)得出3個設(shè)計方案；最后，運用TOPSIS法進(jìn)行設(shè)計方案優(yōu)選。確定兒童空間思維訓(xùn)練玩具的優(yōu)選設(shè)計方案。通過KJ-AHP-TOPSIS法，將定性評價指標(biāo)定量化，最大程度減少主觀因素影響，本文案例驗證了該方法的有效性，為后續(xù)的設(shè)計實踐提供了方法參考。

關(guān)鍵詞：空間思維訓(xùn)練；玩具設(shè)計；KJ-AHP-TOPSIS；認(rèn)知發(fā)展理論；設(shè)計優(yōu)選

中圖分類號：TB472文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1003-0069（2025）11-0032-06

引言

隨著科技的發(fā)展和社會的變革，STEAM教育（科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)和數(shù)學(xué)）在全球范圍內(nèi)迅速興起，因其強(qiáng)調(diào)跨學(xué)科整合和創(chuàng)新能力培養(yǎng)，成為各國教育改革的熱點[1]。2016年，中國教育部在《教育信息化“十三五”規(guī)劃》中強(qiáng)調(diào)了信息技術(shù)在STEAM教育中的重要性[2]。在STEAM教育中，空間思維能力被認(rèn)為是至關(guān)重要的一環(huán)，這不僅是該領(lǐng)域中解決問題、進(jìn)行創(chuàng)新活動的基礎(chǔ)，還能有效預(yù)測學(xué)生在其中的教育表現(xiàn)[3]。研究表明，空間思維能力具有高可塑性且兒童時期是其培養(yǎng)、訓(xùn)練及成型的最佳時期[4-5]，因此，研究如何提升兒童的空間思維能力具有重要意義。空間思維訓(xùn)練產(chǎn)品可分為實物類、虛擬類和虛實結(jié)合類。通過具身物理操作進(jìn)行的空間能力訓(xùn)練比非操作性訓(xùn)練更有效[6-7]，且現(xiàn)有實物類玩具在互動性、適用性和多維度性等方面存在不足，因此，本研究將綜合運用KJ-AHP-TOPSIS法進(jìn)行設(shè)計分析，并產(chǎn)出一套科學(xué)、合理的空間思維能力訓(xùn)練玩具。

一、研究背景

（一）空間思維能力

空間思維是一種基于空間概念、空間表征和認(rèn)知工具的混合體構(gòu)建的思維類型[8]。學(xué)者SarahWithamBednarz[9]將空間思維能力分為空間歸納、空間轉(zhuǎn)化、空間關(guān)系、空間推理、空間決策能力5個維度。學(xué)者Linn等[10]認(rèn)為空間思維能力由空間感知、空間可視化和心理旋轉(zhuǎn)能力3個維度構(gòu)成。學(xué)者M(jìn)cGee[11]將空間思維能力分為空間可視化和空間定向能力。因此，本文將空間思維能力分為空間想象能力、空間定向能力、空間可視化能力和心理旋轉(zhuǎn)能力4個維度并圍繞其展開分析。

（二）認(rèn)知發(fā)展理論

認(rèn)知發(fā)展理論由發(fā)展心理學(xué)家皮亞杰（JeanPiaget）提出，他系統(tǒng)研究兒童認(rèn)知的發(fā)展并提出4個具體階段的認(rèn)知發(fā)展框架，該框架與空間認(rèn)知能力發(fā)展的4個階段相對應(yīng)[12-13]。其中，具體運算階段（7～11歲），兒童開始運用思維技巧和邏輯推理執(zhí)行簡單的思維活動，但他們?nèi)匀浑y以解決假設(shè)性和抽象性的問題，該階段兒童的空間想象能力開始形成，空間思維能力的多個維度開始被激活，標(biāo)志著其進(jìn)入全面發(fā)展階段。因此，7～11歲是空間思維能力訓(xùn)練的最佳時期，后續(xù)的設(shè)計分析和實踐將專注于此階段兒童。

二、相關(guān)理論概述

該部分將系統(tǒng)介紹層次分析法（AHP法）、親和圖法（KJ法）及逼近理想解排序法（TOPSIS法）的概念及應(yīng)用現(xiàn)狀。

（一）AHP法

其是一種綜合定量與定性分析的多目標(biāo)決策方法，其通過計算評價指標(biāo)的權(quán)重指導(dǎo)后續(xù)的設(shè)計實踐[14-15]。

（二）KJ法

其是東京工業(yè)大學(xué)的川喜田二郎（JiroKawakita）教授提出的一種將大量信息分類、歸納的方法。其現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于設(shè)計學(xué)領(lǐng)域[16]。

（三）TOPSIS法

其通過評估各方案與正、負(fù)理想解之間的距離進(jìn)行綜合排序，進(jìn)而評選其中的最優(yōu)方案[17]。（四）應(yīng)用現(xiàn)狀分析。根據(jù)文獻(xiàn)檢索結(jié)果，3種方法都是設(shè)計學(xué)領(lǐng)域中運用較多且科學(xué)有效的分析工具。李娜等[18]通過AHP TOPSIS法確定可持續(xù)包裝設(shè)計的評價指標(biāo)權(quán)重，得到3種設(shè)計方案，并選用了牛皮紙和加厚卡紙設(shè)計的泡袋禮盒；胡浩偉等[19]AHP法，通過KJ法確定用戶對家庭種植產(chǎn)品的需求層級，再通過利用KJ AHP法計算指標(biāo)權(quán)重，最終設(shè)計出一款智能化的適老化家庭種植產(chǎn)品。蘇晨等[20]利用AHP-TOPSIS法，確定用戶對于海上風(fēng)電軸承試驗機(jī)的關(guān)鍵需求，設(shè)計了3款概念方案，并選用對安全隱患以及實時狀態(tài)無法在線觀測改善程度最優(yōu)的方案。

KJ法擅長整理歸類復(fù)雜的、無結(jié)構(gòu)的信息；AHP法通過層次矩陣確定權(quán)重并進(jìn)行一致性檢驗，減少了主觀偏差，但在處理大量信息時復(fù)雜度高；TOPSIS法擅長處理大量數(shù)據(jù)，但評價指標(biāo)的權(quán)重占比易受主觀性影響。3種方法綜合使用可以優(yōu)劣互補(bǔ)，從需求整理、權(quán)重分配、方案排序3部分覆蓋整個設(shè)計決策過程。目前，國內(nèi)尚無學(xué)者研究3種方法在兒童空間思維玩具領(lǐng)域的應(yīng)用，將此方法應(yīng)用于該領(lǐng)域具有可行性和創(chuàng)新性。

三、KJ-AHP-TOPSIS法在兒童空間思維訓(xùn)練玩具中的應(yīng)用

本文建立基于KJ-AHP-TOPSIS法的兒童空間思維訓(xùn)練玩具設(shè)計優(yōu)選路徑，首先，通過KJ法整合歸納用戶需求得到多層需求指標(biāo)；其次，通過AHP法計算評價指標(biāo)權(quán)重，產(chǎn)出多個設(shè)計方案；最后，通過TOPSIS法在其中評選最優(yōu)方案，如圖1所示。（一）KJ法提取產(chǎn)品需評價指標(biāo)

1.市場現(xiàn)狀分析

市場上的兒童空間思維訓(xùn)練玩具可分為建筑構(gòu)造、迷宮、拼圖及科技4類，每類中選擇代表性玩具從玩具玩法、訓(xùn)練項目、劣勢等方面展開分析，并得出以下市場缺口。

（1）多維度訓(xùn)練

兒童空間思維的發(fā)展由多個維度協(xié)同促成，訓(xùn)練玩具如果只專注于培養(yǎng)一個或幾個維度，可能導(dǎo)致其他維度發(fā)展緩慢，這將不利于空間思維能力的全面發(fā)展。

（2）互動性提升

高互動性的玩具可以激發(fā)兒童興趣和參與度，提升訓(xùn)練效果。

（3）適用性設(shè)計

玩具設(shè)計要符合兒童的生理和認(rèn)知特點，與目標(biāo)年齡階段相匹配，例如，可采用從易到難的遞進(jìn)設(shè)置。2.家長訪談分析。訪談法主要通過問答形式調(diào)研用戶的真實需求。本次訪談旨在深入了解7～11歲兒童的家長對空間思維訓(xùn)練玩具的需求，參與者包括心理學(xué)、教育學(xué)、設(shè)計學(xué)領(lǐng)域的專家及普通家長，通過錄音和速記，從玩具使用情況、功能和設(shè)計等多個方面進(jìn)行調(diào)研。訪談發(fā)現(xiàn)，設(shè)計學(xué)領(lǐng)域家長傾向于具有多樣化3D搭建任務(wù)的玩具，以幫助孩子理解空間物體關(guān)系，并希望增加更多的提示和引導(dǎo)功能；心理學(xué)領(lǐng)域的家長強(qiáng)調(diào)新型玩具和傳統(tǒng)玩具的情感聯(lián)結(jié)；教育學(xué)領(lǐng)域的家長希望玩具支持親子互動和團(tuán)隊合作。除此之外，他們普遍認(rèn)為現(xiàn)有玩具與年齡段不匹配，缺乏循序漸進(jìn)的難度設(shè)置，并且互動性不足。

3.兒童觀察分析

觀察法通過觀察兒童使用產(chǎn)品的行為來識別設(shè)計的機(jī)會點。本次調(diào)研招募10名7～11歲兒童，通過錄像及觀察，從任務(wù)完成時間、專注度、興趣點和難點等方面分析兒童需求。

根據(jù)觀察結(jié)果，7～8歲兒童搭建用時多久，專注度易被吸引，無法解決復(fù)雜的空間變換任務(wù)；9～11歲兒童搭建用時較接近，11歲兒童能保持更持久的專注度。他們普遍認(rèn)為缺乏有效反饋的訓(xùn)練任務(wù)難以堅持，他們喜歡具有趣味性及創(chuàng)新性的任務(wù)。

4.KJ法提取評價指標(biāo)

根據(jù)市場和用戶調(diào)研結(jié)果，運用KJ法整理和歸納用戶需求，其步驟如下：

（1）以兒童空間思維訓(xùn)練玩具需求為關(guān)鍵詞，將用戶需求通過剔除無用信息，整體相同及相近信息的方法，制定需求卡片，得到二級需求指標(biāo)22個。

（2）將二級需求指標(biāo)按照關(guān)聯(lián)度進(jìn)行歸類，得到一級需求指標(biāo)6個，如圖2所示。

（二）AHP法計算評價指標(biāo)權(quán)重

1.構(gòu)建層次結(jié)構(gòu)模型

根據(jù)研究目的，將目標(biāo)層定為兒童空間思維訓(xùn)練玩具需求E，準(zhǔn)則層定為F1～F6，子準(zhǔn)則層定為M1～M22，并構(gòu)建層次結(jié)構(gòu)模型，如圖3所示。

2.構(gòu)建判斷矩陣并計算權(quán)重

根據(jù)圖3構(gòu)建兩兩比較的判斷矩陣B=（aij）n×n，其中aij表示每一層次中i比j的重要程度，n表示層次中的指標(biāo)個數(shù)。為了使權(quán)重結(jié)果更具客觀性，參照判斷矩陣標(biāo)度的定義原則構(gòu)造矩陣，邀請14名設(shè)計學(xué)、3名心理學(xué)及3名教育學(xué)領(lǐng)域的從業(yè)者打分，并采用幾何平均法整合數(shù)據(jù)，得到判斷矩陣E，F(xiàn)1，F(xiàn)2，F(xiàn)3，F(xiàn)4，F(xiàn)5，F(xiàn)6如表1～7所示。

4.綜合分析評價指標(biāo)

根據(jù)表8中評價指標(biāo)的權(quán)重占比，得到準(zhǔn)則層中各評價指標(biāo)的優(yōu)先級排序依次為：安全性、適用性、互動性、多維度性、情感性和美觀性。本設(shè)計實踐聚焦于排名前四位的重要指標(biāo)，并分別分析其排序前三位的子指標(biāo)，情感性與美觀性權(quán)重相對較低，在不影響重要指標(biāo)的前提下，在設(shè)計中可適當(dāng)考量。

（1）安全性是兒童空間思維訓(xùn)練能否開展的基礎(chǔ)指標(biāo)

首先，材料無毒環(huán)保M5，在玩具材料選擇上，可采用食品級硅膠、ABS塑料等綠色材料；在玩具說明上，可以突出綠色認(rèn)證標(biāo)識。其次，無尖銳邊緣和過小零件M6，在造型上，可以采用圓角化處理，避免尖銳邊緣；在部件組成上，要確保每個部件均符合國際規(guī)定的最小零件規(guī)范。最后，玩具方便清潔M7，在結(jié)構(gòu)上，簡化結(jié)構(gòu)，減少縫隙和死角。

（2）適用性是兒童空間思維訓(xùn)練有序推進(jìn)的關(guān)鍵指標(biāo)

玩具方便孩子理解和使用M9和玩具與設(shè)定的年齡階段相匹配M10兩個子指標(biāo)是可以提高空間思維M11實現(xiàn)的基礎(chǔ)，故玩具的適用性可考慮這兩個指標(biāo)。首先，M9，在玩法說明上，可以采用圖片、視頻、符號等對訓(xùn)練進(jìn)行可視化的指導(dǎo)；在造型上，可以采用兒童熟悉的積木、拼圖類造型，減少抵觸感。在技術(shù)上，可以利用傳感器、串口屏等實現(xiàn)玩具與界面間的信息傳遞。其次，M10，要考慮7～11歲兒童的認(rèn)知水平和興趣偏好，該年齡段兒童傾向于趣味化和探索性的訓(xùn)練方式，可融入游戲化設(shè)計、遞進(jìn)式和引導(dǎo)式訓(xùn)練策略，即通過通關(guān)獎勵機(jī)制、難度遞增的關(guān)卡、圖文提示等實現(xiàn)。

（3）互動性是兒童空間思維訓(xùn)練效果提升的主要指標(biāo)

首先，玩具的及時反饋和指導(dǎo)M1和多感官玩具體驗M2可以通過融合視、聽、觸覺多感官的空間信息來實現(xiàn)，在視覺上，可采用明亮豐富的色彩、圖文提示；在聽覺上，可設(shè)置通關(guān)音效反饋、背景音樂；在觸覺務(wù)M4，可以采用模塊化設(shè)計，增加訓(xùn)練的靈活性和多樣性，通過多樣的空間組合訓(xùn)練兒童的空間能力。

（4）多維度性是衡量兒童空間思維訓(xùn)練系統(tǒng)性的核心指標(biāo)

首先，培養(yǎng)空間可視化能力M16需要訓(xùn)練在大腦里想象物體不同視角下的樣子以及構(gòu)建、重組或操縱二維和三維物體的能力。其次，理解物體旋轉(zhuǎn)變換后的樣子M17要訓(xùn)練在大腦里想象二維和三維物體旋轉(zhuǎn)前后狀態(tài)的能力。二者實現(xiàn)都需要鍛煉空間想象能力M18，可通過三視圖搭建立體圖、積木模塊拼插組合、空間曲線、面的折疊與展開等任務(wù)來訓(xùn)練空間能力的多個方面。

（三）設(shè)計方案

1.方案

1.空間積木三視圖

該產(chǎn)品是為7～11歲兒童設(shè)計的一款通過積木三視圖和空間軌跡線搭建立體圖，從而訓(xùn)練空間思維的玩具，如圖4～6所示。

（1）在產(chǎn)品組成模塊設(shè)計上，該玩具由智能交互屏幕、玩具盤（6×6）、墊高塊（共40個）和9類積木組共37個基本模塊（每個模塊各包含10個）組成，各模塊以及模塊和玩具盤間通過凹凸的拼插結(jié)構(gòu)連接在一起。材料選用ABS塑料，滿足安全性需求；造型采用兒童熟悉的積木，實現(xiàn)與傳統(tǒng)玩具的情感聯(lián)結(jié)，滿足情感性需求；色彩采用馬克龍色系，滿足美觀性需求。

（2）在任務(wù)設(shè)計上，該空間思維訓(xùn)練玩具分為初級、中級、高級三大難度等級，每級包含10個逐漸變難的關(guān)卡，共30個關(guān)卡，難度提升主要通過增加立體圖的高度和寬度來實現(xiàn)。初級訓(xùn)練關(guān)卡使用不超過兩層積木，難度遞增時從單層過渡到雙層，軌跡線由簡單的曲線過渡到復(fù)雜的曲線；中級訓(xùn)練關(guān)卡使用不超過4層積木，難度遞增時從雙層過渡到4層，軌跡線由簡單的曲線過渡到復(fù)雜的曲線；高級訓(xùn)練關(guān)卡使用不超過6層積木，難度遞增時從4層過渡到6層，軌跡線也由簡單的曲線過渡到復(fù)雜的曲線，這樣的設(shè)計確保難度的逐步提升，適合7～11歲兒童，防止難度驟增導(dǎo)致的挫敗感。兒童根據(jù)顯示屏上展示的三視圖和一維曲線在玩具盤上構(gòu)建空間立體圖，點擊界面上的提示按鈕可查看4個視角的答案圖和搭建視頻，幫助孩子理解和操作。

（3）在交互設(shè)計上，玩具融合視覺、聽覺、觸覺交互以及游戲化元素，提高空間思維能力的訓(xùn)練效果。首先，界面通過圖片、文字和視頻等視覺形式提供訓(xùn)練任務(wù)及答案；訓(xùn)練過程中會有背景音樂、通過音效等聽覺反饋；通過具身實物模塊拼接和界面操作實現(xiàn)觸覺反饋，三者融合提供多感官玩具體驗和多樣的信息反饋。其次，設(shè)置通關(guān)積分獎勵，提升訓(xùn)練過程的參與感和趣味性。

（4）在多維度訓(xùn)練上，首先，兒童通過三視圖搭建立體圖，需要從3個視角觀察和想象各模塊間的空間關(guān)系，從空間視角轉(zhuǎn)換和空間構(gòu)形層面訓(xùn)練空間可視化、想象及定向能力。其次，在搭建過程中，兒童根據(jù)三視圖和一維曲線在大腦里旋轉(zhuǎn)模塊并動手驗證以確定模塊正確的搭建位置，從三維旋轉(zhuǎn)層面訓(xùn)練空間想象能力和心理旋轉(zhuǎn)能力。

2.方案

2.空間磁力搭建塊

該產(chǎn)品是為7～11歲兒童設(shè)計的一款通過單一模塊搭建物體進(jìn)行空間思維訓(xùn)練的玩具。如圖7所示。

（1）在產(chǎn)品組成模塊設(shè)計上，該玩具由12面體模塊組成，其為兒童提供12個搭建方向，滿足多樣化的任務(wù)搭建需求；色彩采用馬卡龍色系，滿足美觀性需求；材料選用硅膠，滿足安全性需求。

（2）在任務(wù)設(shè)計上，該訓(xùn)練玩具未設(shè)置明顯的難度區(qū)分，兒童根據(jù)給定的圖紙或者自己的想象力完成不同難度物體的自主搭建，從自主探索和構(gòu)建過程中訓(xùn)練空間能力。

（3）在交互設(shè)計上，模塊表面采用磨砂紋理以及磁吸拼接方式，提供豐富的觸覺反饋；豐富的色彩搭配及獨特的造型增強(qiáng)視覺反饋。二者結(jié)合可以提高兒童的參與感和互動體驗，進(jìn)而提升訓(xùn)練效果。

（4）在多維度訓(xùn)練上，12面體的造型允許兒童從三維空間中的多個方位拼接實物模塊，從而搭建豐富的造型，通過三維空間構(gòu)形和三維物體旋轉(zhuǎn)訓(xùn)練空間定向、想象及可視化能力和心理旋轉(zhuǎn)能力。

3.方案

3.空間磁力曲線三視圖

該產(chǎn)品是為7～11歲兒童設(shè)計的一款通過空間曲線三視圖和磁力模塊訓(xùn)練空間思維的玩具。如圖8～10所示。

（1）在產(chǎn)品組成模塊設(shè)計上，該玩具由磁力盤（15×15的方格）、曲線題卡（15個）、2類曲線模塊（各包含20個）、增寬塊（30個）及2類增高塊（各包含10個）組成，題卡插入磁力盤使用，豐富的模塊類型滿足多樣的空間訓(xùn)練任務(wù)。材料選用ABS塑料，造型采用大圓角且模塊尺寸符合最小零件規(guī)范，滿足安全性需求；色彩采用馬卡龍色系，滿足美觀性需求。

（2）在任務(wù)設(shè)計上，玩具題卡設(shè)置有初、中、高三大難度等級，每級設(shè)有難度遞增的5個關(guān)卡，共計15個關(guān)卡，初級任務(wù)限定在5×5的磁力盤空間內(nèi)，中級任務(wù)限定在10×10的磁力盤空間內(nèi)，高級任務(wù)限定在15×15的磁力盤空間內(nèi)，其關(guān)卡難度的提升均通過增加x、y、z三方向任務(wù)的復(fù)雜度來實現(xiàn)，滿足各年齡段兒童的訓(xùn)練需求，增強(qiáng)適用性。兒童根據(jù)題卡上給出的三視圖，利用5類磁力模塊在磁力盤上玩成空間曲線的搭建；題卡正面設(shè)置題目，背面設(shè)置4個視角的答案，便于多個角度自檢，方便兒童理解和使用。

（3）在交互設(shè)計上，通過題卡上圖文的設(shè)計以及模塊間顏色的高對比實現(xiàn)視覺反饋，便于兒童在搭建過程中快速確定模塊間的空間位置關(guān)系；通過模塊間的磁吸拼合實現(xiàn)觸覺反饋；提升訓(xùn)練過程的參與感。

（4）在多維度訓(xùn)練上，玩具有5個不同的玩具模塊，通過曲線塊的三維旋轉(zhuǎn)訓(xùn)練心理旋轉(zhuǎn)和空間想象能力；通過模塊間的空間拼接及三視圖對應(yīng)的空間視角轉(zhuǎn)換訓(xùn)練空間可視化、想象及定向能力。

（四）TOPSIS法確定優(yōu)選設(shè)計方案

為確定兒童空間思維訓(xùn)練玩具的最優(yōu)方案，將上述3個方案作為評價對象，將AHP確定的22個設(shè)計參考要素作為正向評價指標(biāo)，具體實施步驟如下。

1.構(gòu)造正向化決策矩陣

邀請前面的20名專家并采用李克特5分制量表對3個設(shè)計方案中的正向評價指標(biāo)進(jìn)行打分，將所有數(shù)據(jù)進(jìn)行算數(shù)平均化處理，得到初始評價矩陣A=（Aij）m×n，其中m為評價指標(biāo)個數(shù)，n為設(shè)計方案個數(shù)。

2.正向化決策矩陣加權(quán)標(biāo)準(zhǔn)化

首先，通過式（4）對矩陣A進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理得到標(biāo)準(zhǔn)化矩陣B，其次，結(jié)合表8得到的權(quán)重值W，利用式（5）對矩陣B進(jìn)行加權(quán)標(biāo)準(zhǔn)化處理得到矩陣C，見表9。

根據(jù)上述得到的E，D+，D-，0≤E≤1，E值越大，說明設(shè)計方案案越優(yōu)；E值越小，說明設(shè)計方案越劣。（5）方法總結(jié)。根據(jù)KJ法歸納出準(zhǔn)則層6個評價指標(biāo)，根據(jù)AHP法確定其前4個重要指標(biāo)：安全性、適用性、互動性、多維度性，方案一在4個指標(biāo)上的實現(xiàn)程度明顯高于其他方案，故通過TOPSIS法計算出的得分最高。

結(jié)語

空間思維能力的培養(yǎng)對于兒童的日常生活和STEAM教育至關(guān)重要，針對這一能力的訓(xùn)練，要充分考慮兒童的認(rèn)知水平和生理特點，從安全性、適用性、互動性、多維度性等方面綜合設(shè)計玩具。本研究在空間思維玩具設(shè)計中首次引入KJ-AHP-TOPSIS法，首先，根據(jù)皮亞杰的空間認(rèn)知理論確定了兒童空間思維能力訓(xùn)練的最佳時期——7～11歲；其次，通過市場和用戶調(diào)研，并采用KJ法歸納整理出多層次評價指標(biāo)；接著，利用AHP法確定各評價指標(biāo)的權(quán)重，設(shè)計出3個方案；最后，通過TOPSIS法確定方案1為最佳設(shè)計方案。

該研究不僅產(chǎn)出了有效的兒童空間思維訓(xùn)練玩具，還減少了分散因素的干擾，提高了設(shè)計效率，為后續(xù)在空間思維領(lǐng)域的研究和實踐提供了方法參考。

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