针对学龄前儿童的AR类教育绘本的探索与思考

熊昕蕾 杨子杭 王丹颖

摘 要：随着“Internet +”时代的到来，手机、平板电脑和其他移动手持设备的迅速发展为增强现实（AR）技术的发展提供了合适的平台。在教育领域，通过AR技术丰富教学场景以加深学生理解的研究引起了国内外众多专家学者的广泛关注。其中，AR技术在学龄前教育领域具有广阔的发展空间。本文从用户研究角度探讨了AR技术在儿童教育绘本中的应用，总结了针对学龄前儿童的AR技术应用时应注意的三个设计原则：交互设计界面设计原则、视觉元素设计原则、情感体验设计原则，以期为学龄前儿童的AR类教育绘本设计提供一定的参考。

关键词：增强现实技术;学龄前教育;儿童绘本设计

一、引言

自2016年以来，增强现实（AR）技术凭借其独特的功能性和应用多样性已迅速融入我们的生活。通过增强现实系统中的交互设备，人们可以在现实环境中进行交互，操作更为直观便捷。其中，AR技术在学龄前教育领域具有广阔的发展空间。增强现实技术的视觉超现实感和图像的三维立体显示，激发了孩子的兴趣和探索力，给孩子们带来了新的教育体验。由于视觉、听觉、触觉和嗅觉这五种感官在儿童的认知发展中起着重要的作用，而儿童教育有生活化、游戏化、活动性、直接体验和潜能的需求，因此AR技术在儿童教育中能够起到很大的作用。

二、学龄前儿童教育类移动应用的用户研究

学龄前是儿童认知发展最快，最重要的时期。这个阶段也是儿童品格和自我意识形成逐渐改善的时期。因此，本文主要针对3至6岁的学龄前儿童，根据现阶段儿童用户的经验特点，探索针对学龄前儿童教育的移动应用程序的设计。

1、学龄前儿童的生理及心理特征

虽然学龄前儿童的身体器官发展还不完善，但他们的视力已经逐渐成熟。到6岁时，学龄前儿童的视觉神经系统就已经达到了与成年人相同的成熟水平，通常偏爱明亮、鲜艳的颜色。因此，学龄前儿童有一定的能力来区分图形和颜色，也会重点关注形状明显、色彩对比强烈的图形。

心理方面，学龄前儿童对任何事物都持有强烈的好奇心与探索欲望。学龄前儿童能过通过游戏体验不断获得乐趣，产生积极的心理反馈。通过游戏完成学习目标的形式，可以通过对学龄前儿童五感的刺激，提升他们认知能力，从而达到学习目的。

2、学龄前儿童的认知特征

学龄前儿童的认知发展是一个逐渐变化的过程，具有连续性和阶段性。瑞士著名心理学家皮亚杰（Piaget）提出了认知发展理论。他认为个人认知发展根据年龄分为四个阶段。其中，学龄前儿童处于前运算阶段，在此阶段，儿童开始使用符号作为描述外部世界的中介，它以模仿、想象的形式表现出来;同时，儿童表现出强烈的自我意识，并从自己的立场和观点理解事物，思维活动也相对具体，无法进行抽象思维。这个阶段也是学龄前儿童认知训练的基本阶段，可塑性非常强。因此，设计开发人员应充分掌握学龄前儿童的认知特征，及时发现儿童的天赋，并通过培训加以发展。

三、针对学龄前儿童的AR类教育绘本的设计原则

1、交互界面设计原则

成功的界面设计使用户可以一目了然地看到“最重要的内容”，因此在设计学前教育应用程序的界面时，灵活选择合适的界面元素，同时要以最简单的方式获取和使用这些元素。例如，考虑到学龄前儿童识字率较低的问题，要尽可能少地输入文本，改用语音输入或按钮选择;在进入APP的隐私验证时，可以使用手势或图像来代替输入密码，这样可以更好提升学龄前儿童的用户体验。

2、视觉元素设计原则

学龄前儿童的视力仍处于发育阶段，对鲜艳的色彩更敏感。但是，颜色越亮，配色的难度就越高。在设计时，也不能盲目追求设计的美感，应注意视觉图像的主次。目前，APP市场上有许多应用程序只是叠加了各种颜色。该APP本身无法突出显示主题，儿童用户也将体验视觉疲劳并影响他们的审美培养。因此，除了界面中鲜艳的互补色外，设计人员还应添加中间色或降低颜色的亮度或纯度。学龄前儿童喜欢鲜艳可爱的东西，可以使用拟人化的技术在图标设计上创建具有自己产品特征的卡通图像。页面主要以场景或手绘的形式表现;选择字体时应使用简洁活泼的字体，文字不应过多;在按钮操作表中，主要选择是使用图形符号进行指导。只有完全符合学龄前儿童的认知，并根据儿童个性的发展，才能使APP的视觉更具吸引力。

3、情感体验设计原则

设计师往往会将一些拟人化元素运用到儿童教育类产品中，它们会让孩子感受到自己不是一个人在学习，从而提高孩子的学习主动性。在情感方面，拟人化形象更亲近儿童，一定程度上减少孩子的陌生感及不安情绪。在认知方面，皮亚杰提出儿童认知发展“泛灵论”認知特征，在儿童的世界里，动植物都是拥有生命的，他们很容易对之付出情感。然而，在进行拟人化设计时，应注意与现实场景相符合，尽可能保留原本的特色，以免对孩子的认知造成误解。

四、总结

基于AR技术的儿童教育交互产品作为当代儿童认知和学习过程中一种不可或缺的教育方式，在教育领域发挥着至关重要的作用。本文通过对学龄前儿童的身心特征、认知和行为模式的分析，探讨如何结合AR技术优势更好地进行儿童教育类绘本设计，并尝试归纳出针对学龄前儿童的AR类教育绘本的设计原则，以期为AR类教育绘本设计提供一定的参考。

[参考文献]

[1]蔡苏， 王沛文， 杨阳， 刘恩睿. 增强现实（AR）技术的教育应用综述[J]. 远程教育杂志，2016（05）： 27～40.

[2]蔡苏， 张晗， 薛晓茹， 等. 增强现实 （AR） 在教学中的应用案例评述[J]. 中国电化教育， 2017（03）：1-9.

[3]阳明庆， 赵锐， 肖华亮. 基于 C-MKE 模型的交互界面设计[J]. 图学学报， 2018（4）： 635-641.

[4]周雁， 宋方昊. 基于应用行为分析法的自闭症儿童认知训练APP设计 [J]. 包装工程， 2018， 39（8）： 132-139.0

[5]徐颖. 针对儿童网络安全教育的交互性产品研究[J]. 科技与创新， 2019（15）： 89-91.

[6]董莎莉. 故事情境式体验设计在儿童输液产品中的应用[J]. 科技与创新， 2017（06）： 120-121.

本文系南京航空航天大学金城学院2019大学生创造项目课题《基于增强现实技术的江苏大运河文化带“非遗”资源数字化保护研究》（项目编号：2019050Y13）

（作者单位：南京航空航天大学金城学院，江苏 南京 211156）