基于学龄前儿童用户特征的GUI设计认知研究

肖洋，宋文

基于学龄前儿童用户特征的GUI设计认知研究

肖洋，宋文

（枣庄学院，山东 枣庄 277160）

认知能力有限，注意力不集中，肌体发育不成熟等问题是学龄前儿童这一特殊用户群的典型特征，在国家放开二胎政策的背景下，未来三至五年学龄前儿童激增，学龄前儿童消费占家庭总消费比例提高，在3-7岁的儿童交互产品中的GUI的设计与研发将成为新兴热点。在教育、通讯、娱乐、生活等交互类产品中，适宜的GUI设计将为产品体验带来极高的增益，GUI的设计需从心理及生理两个层面探讨符合学龄前儿童这一特殊用户群体的设计要点。

学龄前儿童；GUI设计；心理；生理；用户需求

硬件和软件的图形渲染技术水平的进一步发展和提高，各种图形界面风格特效也越来越易于实现。当用户在越来越频繁地面对操作界面时，如何能够提升用户操作体验以及满足其情感上的需求，将是GUI（Graphics User Interface）设计师所面临的主要任务。

现阶段，在母婴消费品方面，我国已成长为仅次于美国的第二大消费国家，继二胎政策出台之后，新一轮的婴儿潮必将出现，未来三至五年学龄前儿童激增，新增人口将带动万亿级的消费市场，学龄前儿童消费占家庭总消费比例提高，在3-7岁学龄前阶段的儿童交互产品中的GUI的设计与研发将成为新兴热点。

一、学龄前儿童用户特征

儿童在3周岁后至6～7岁入小学前这一阶段被称为学龄前期，与婴幼儿时期相比，学龄前阶段儿童的肌体发育速度减慢，但脑及神经系统发育持续并逐渐成熟，对于视觉图形的认知能力逐步提升。学龄前阶段儿童的心理及生理特征与成人相比具有较大差异性。

（一）心理特征

学龄前儿童初步形成了一定稳定的心理特征，在注意力方面已具有短暂的注意力控制能力，但注意力分散仍是这一阶段儿童心理特征的主要表现之一，未知、新奇的事物可轻松吸引学龄前儿童的注意力；这一时期儿童仍处于探索未知阶段，记忆成片段状，只能记住自己喜爱或印象深刻的事物，无法形成有效记忆。

学龄前儿童对于外界事物的认知能力有限，活泼好动，自我控制能力较弱，注意力无法集中，对于对于外界事物的认知与反应主要基于直觉思维与形象思维，思维构建层级较少，无法如成人般对于外界事物的多层级内容作出有效反应。

在3-7岁阶段，大脑的抽象概括能力开始发展，心理学家田中敏隆的幼儿实验表明，4岁儿童就已经能够正确区分物体的形状，5 岁儿童能够正确临摹几何图形。儿童在看到不熟悉的几何图形时，往往会把几何图形与具体的事物或熟悉的事物联系在一起。在学龄前阶段，儿童的认知思维仍以具象事物为主，对于图形的认知辨析较为敏感，抽象概括思维能力开始萌芽，但普遍更易于接受简单化的图形，对于喜爱之物，即便图形较为复杂，这一阶段儿童也可分辨不同。

（二）生理特征

3-7岁这一阶段的儿童的生理发展正处于迅速成长阶段，神经系统不断发展，大脑重量持续增加，在3岁至7岁这一时间段中，儿童大脑重量从1010克左右增长为约1280克。此时神经纤维也正处于生长阶段，神经传导速度与精准度不断提高，但并不成熟，同时内抑制发展缓慢，肌体与神经系统处于不断适配阶段，学龄前的儿童难以完成各种精准的动作。

二、GUI的研究内容

GUI为Graphical User Interface的简称，中文含义为人机交互图形用户界面，GUI是一种人与计算机之间互相交流信息的界面显示格式，包含了图形、用户及人与界面这三个关系。在人与机器的互动过程中是需要有一个介质来完成人施向机器信息及机器反馈信息与人的一个行为过程，这一介质也就是通常所说的界面（Interface），界面分为两种关系，①使用者与界面的关系，②机器与界面的关系，前者即为通常所讲的UI（User Interface），用户界面。在用户界面的信息传达中可分为视觉、触觉、听觉、嗅觉等几种方式，而GUI则为UI的一部分，也就是视觉层面的图形用户界面。

在日常生活中GUI一般泛指在涉及人机交互的产品中所出现在视觉体验和互动操作部分。在互联网高度发达的今天，智能产品的消费市场覆盖面越来越广，产品市场不断细化，针对不同年龄、性别及各种不同需求的用户群体的交互产品大量涌现。在国家放开二胎政策的背景下，未来三至五年间，针对学龄前儿童这一用户群体的GUI设计需求量将大大增加，在教育、通讯、娱乐、生活等交互类产品中，从心理及生理两个层面符合学龄前儿童这一特殊用户群体的GUI设计将为产品体验带来极高的增益。

三、学龄前儿童GUI设计的要点

针对学龄前儿童这一用户群体的交互产品所必须面对的一个问题就是如何让用户辨析及进一步理解图形界面的功能，在自然意识的引导下引导用户尝试体验并最终完成有些操作。3-7岁的学龄前儿童对于图形的辨识能力从简单逐步过渡到复杂，行为完成度逐渐提高，所以面对这一特殊群体，GUI的设计必须迎合该群体的用户特征。

（一）图形界面适龄化

学龄前儿童对于图形的识别能力正经历从具象识别向抽象识别的学习过程，认知思维仍以具象事物为主，抽象思维还没有建立起来，更易于接受简单化的图形。面对抽象复杂的图形，3-7的儿童无法理解功能含义，操作过程中抗拒感逐渐产生。具象且熟知的图形，首先降低儿童识别难度，对于图形的功能性有清楚的认知；其次，熟知的图形更具亲切感，在操作过程中有效提高带入感，增加儿童操作兴趣。

适用于该用户群体的界面图形需清晰醒目，同时3-7岁的儿童对于图形形态及字体形态的选择更加偏向于圆形，柔和的图形形态带来更柔和的情感体验。对于色彩的偏好，味觉上的糖果记忆引导儿童对于界面中的图形、字体等元素色彩的选择更偏向于纯色色彩，在操作体验中，学龄期儿童对于高亮度高纯度的色彩图形具有更高的关注度。

（一）简化图形与层级数量

人体在8岁之后大脑皮质抑制开始蓬勃发展，学龄前儿童的内抑制发展缓慢，3-7岁这一阶段的内抑制发展是远不能与学龄儿童或成人相比的，所以学龄前儿童自身抑制能力较差。根据席克定律，一个人面临的选择越多，作出决定的时间就越长，所以当学龄前儿童面对多图形与多层级界面时，操作决策时间与成人相比时长增多，当达到或突破使用者内抑制极限时，用户自身对于产品的的关注度及耐心降低。图形与层级数量的简化，可以更好的适应该年龄层用户的心理特征，提高用户关注度及操作速率。

（三）提高有效操作率

在GUI设计中，界面有效操作率的提升是研究的重要方面，3-7岁这一用户群体，身体的神经纤维正处于生长阶段，但神经传导速度与精准度与成人及学龄儿童还有较大差异，肌体与神经系统处于不断适配阶段，对于精准度较高的行为动作完成度较差。根据Fitts定律，信息处理速率依赖于对象的变化和移动速度，学龄前儿童在进行界面操作时的有效操作率将远远低于成人及学龄儿童，当界面操作内容需要极高精准度的情况下，该用户群体的错误率将大大提升。

针对学龄前儿童的GUI设计，应尽量降低操作精准度，在界面图形的设计中，应增大操作对象的图形可视面积，提高操作过程容差度，扩大操作热区域面积，提高用户的有效操作率。

（四）回馈效率与速率提高

学龄前儿童正处于内抑制能力发展完善阶段，无法控制自身注意力，对于事物的关注度较差，在人与机器的交互过程中，界面的反馈速率与效率高低是提高用户关注度的有效方式。图形化的信息反馈方式将有效提高用户操作效率，根据界面的反馈，用户可以及时有效了解到自身操作行为的结果，在学龄前儿童的交互操作行为中，如得不到及时有效的信息反馈将导致该用户群体的多次重复操作，最终降低用户的有效操作率，在经多次的无效操作后，信息反馈达不到用户满意度，那么用户对于界面关注度将会降低，甚至对于产品产生抵触情绪。

儿童交互产品必须面对的问题就是要让用户理解并辨析界面功能，引导用户尝试体验，最终反映到对交互产品的有效操作上来。3～7岁的儿童生长发育处于稳步增长状态，对于视觉信息的辨别和分析能力日益完备，认知和学习效率显著提高。面对这一用户群的交互产品，必须充分迎合该阶段儿童的群体特征，使儿童交互界面简单易懂、易于操作，利于儿童完整有效地完成交互任务

GUI设计能够带来更多美感和情趣，通过视觉设计，在操作体验中更加符合用户需求，更有助于提高用户使用上的满意度。学龄前儿童用户群体的特殊性决定了该用户群体对于GUI设计需求的特殊性，对于提高产品设计定位的精确度而言，在GUI设计研究中，用户群体的特征当决定界面中图形的形态特征，因此由颜色、版式、形式和字体等图形基本元素的眼睑则是能否提高用户粘度的关键所在。

课题项目：2015年枣庄学院校级科研基金——青年项目《关于GUI设计的形态认知研究》项目编号：2015QN02

[1] 张辉，郑佳.适应儿童用户特征的图形化交互界面设计[J].包装工程，2014（9）.

[2] 李欢.基于移动互联的IM交互设计研究——以微信为例[D].北京：北京交通大学，2013.

[3] 王如.学龄前儿童书籍设计的探究[D].大连：辽宁师范大学，2013.

[4] 唐小舟.儿童鞋的人性化设计研究[J].广西轻工业，2007（4）.

A Cognitive Study of GUI Design for the User Characteristics of Preschool Children

XIAO Yang , SONG Wen
（Zaozhuang University , Zaozhuang 277160 , China）

This special user groups have some problem such as cognitive ability is limited, inattention and body development is not mature, the problem is a typical features of preschool children ,,under let two-child policy under the background of our country, the next three to five years of preschool children will surge, Preschool children proportion of total household consumption will be increased, the design and development of GUI in interactive products for children aged 3-7 years will become emerging hot spots. Interactive products such as education, communication, entertainment, life, etc, suitable GUI design will improve the product experience,GUI design needs from two aspects of psychological and physiological to explore what is consistent with the design of the special user groups of preschool children.

preschool child; GUI design; mentality; physiology; user demand

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TB472

A

1008-2832(2017)03-0093-02

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