体感交互技术在祖孙代际学习中的应用

魏曼婷

（南京理工大学设计艺术与传媒学院,江苏南京 210000）

互联网＋时代的到来，改变了大多数人的生活方式，移动终端和应用程序的增多也在不断改变着人们的认知。对于教育而言，互联网络在不断地推动着教育载体和方式的更新，传统教育从一本书开始，新时代教育或从网络游戏开始。体感交互技术能够增强学习中的互动效果，近年来在教育领域得到了广泛的应用，可作为一种教育和学习的媒介，并且体感交互技术和游戏结合也是提升儿童学习兴趣的有效形式。但是儿童的自控力和辨别能力不强，因此在思维和行为上都需要引导。家庭是第一课堂，家长在儿童学习过程中要多加陪伴和指导，但是随着社会老龄化的加剧，年轻人的生存压力会越来越大，祖辈参与家庭教育的可能性会增加，这也促进了祖孙代际学习的产生和发展。祖辈参与家庭教育不仅可以起到监督陪伴作用，而且可以在子女和孙辈的帮助下顺利跨越数字鸿沟，同时减少老人的孤独感，促进健康老龄化的发展。

一、祖孙代际学习的发展

1.代际学习理论

目前学术界对代际学习的概念尚无统一官方解释，不同学科对代际学习概念的论述也不尽相同。1970年，美国人类学家玛格丽特·米德从文化传递的角度，将社会发展过程存在的三种形式统称为三喻文化：前喻文化、并喻文化、后喻文化，其含义分别是年轻一代向老一代学习、同代之间相互学习、老一代向年轻一代学习。因此，祖孙代际学习可以理解为祖孙两代人在不同时代、不同成长环境、不同价值观、不同生活态度影响下共同学习。

代际学习在促进家庭成员成长和家庭和谐方面起着重要作用。家庭教育是对儿童进行的启蒙教育，更是伴随儿童一生的教育。祖辈参与孙辈家庭教育时，由于祖辈大多处于退休状态，因此可以给予孙辈更多的陪伴和耐心；祖辈们在互联网+背景下进行代际学习，透过数字原住民孙辈的协助，可以降低学习成本，且有孙辈陪伴，祖辈们也更乐意接收数字化；透过代际学习，祖辈和孙辈可以加深彼此的理解和融入对方的生活，融洽和谐的祖孙关系可以减轻年轻人家庭的负担。

2.研究现状

国外的代际学习相对于国内来说发展比较快，也比较成熟，以intergenerational learning （代际学习）为主题词、关键词、篇名在知网中检索，发现从1988年开始，国外就有对代际学习进行研究的学者，在2006年后呈波动状快速发展。国外代际学习涉及的学科领域较广，代际学习的内涵和发展模式也被不断探索完善。受互联网影响，国外学者对代际学习中应用新技术进行了研究。Dickinson提出了一种线上与线下相结合的代际学习模式，提出了利用现代科学技术来构建代际学习模式的观点。

与国外相比，国内代际学习的发展相对缓慢，缺乏创新性和实践性。同样条件下，在知网中进行检索，国内关于代际学习的研究在2016年才逐渐兴起，学科分布主要集中在成人教育和特殊教育两个方面，部分研究是对国外经验的总结。从国外文献研究的角度来看，欧阳忠明等学者认为代际学习有利于促进积极老龄化，而我国的代际学习项目研究和实践却很少。

综上所述，代际学习研究仍有很大的空间，特别是在代际学习与新技术结合应用方面。将代际学习与新技术相结合的研究具有很强的前瞻性，可以为寻找更符合互联网＋社会需求的代际学习模式提供思路。

二、体感交互技术在教育中的应用

1.体感交互技术理论

体感交互是目前比较流行的一种人机交互方式，得益于互联网+背景下智能交互回归自然的趋势。传统的人机交互方式主要是鼠标点击，智能触摸屏的兴起，使人们可以直接接触到交互对象，也就是手指和屏幕之间的交互。体感交互技术则是指人通过肢体等自然器官与交互对象进行互动，计算机通过捕捉人的动作、手势、声音、眼动等信息，对其作出相应的反应。体感交互技术突破了传统的交互方式，回归自然，注重用户体验，带来更多的人机交互可能性。

体感交互技术的发展离不开体感控制设备和软件的开发。根据采集方式的不同，体感控制设备分为三种，第一种是无线手持设备，利用内置的固态加速计和陀螺仪进行空间控制，而任天堂游戏机就是其中的典型代表，近年来任天堂在逐渐成为国人试水体感交互技术的热门选择。第二种是利用摄像头发射红外线，配合手持设备进行定位，完成体感操作，这就是索尼PS系列的技术。第三种利用摄像头直接捕捉空间动作，从而完成体感操作，比如微软Xbox体感控制设备。由于体感控制设备的采集方式不同，搭载的硬件与软件具有一定程度上的差异，因此在应用体感交互技术时，需要选择某一种合适的采集方式，对用户行为和交互软硬件进行相应地研究和适配。

2.体感交互技术在教育中的应用

体感交互技术有着广泛的应用前景，越来越多的学者将其应用于教育领域。体感交互技术可以为中国传统文化的传播提供新思路，将体感交互技术和传统文化的科普展示结合起来，增加用户沉浸式体验。体感交互技术可以带来新的教学手段，提高教学质量，结合了体感交互技术地电子白板，使教师通过手势交互进行操作，减少了教师背对学生的时间，增强了教学互动感。运用体感交互技术增强儿童的互动体验、提高儿童的学习兴趣，是教育领域的一个重要目标。

运动和学习是相辅相成的，与体感交互技术相结合，可使儿童在学习过程中的身体机能得到锻炼，也能通过运动加速血液循环，促进大脑运转。儿童通过肢体操作，身体自然律动带动大肌肉群锻炼，部分手柄操作可锻炼小肌肉群。

寓教于乐可以减少学习的枯燥感。维果斯基把玩看作是一种很好的学习方法，皮亚杰提出的游戏认知发展阶段理论也强调了游戏对于儿童认知发展的重要性，证明适当地加入游戏可以帮助儿童学习，并可以减轻教育者的教育压力。游戏可以提高儿童的学习兴趣，体感交互技术可以增强儿童学习的沉浸感体验，两者相结合使儿童学习变得轻松愉快，最终达到提升儿童主动学习积极性的目的。除此之外沉浸式营造的场景都是根据现实来制作的，但也不会过度还原残酷的真实情景，既能使儿童更容易接受，又能提前对儿童进行心理建设，为儿童今后接触真实场景做铺垫。

三、体感交互技术在祖孙代际学习中的应用原则

随着祖辈越来越多地参与到孙辈教育中来，作为数字原生民的孙辈，在数字媒体技术使用方面可以给予祖辈一定帮助，并且对孙辈的宠爱也能减少祖辈对后喻文化的抵触。代际学习需要两代人共同完成，受互联网＋背景的影响，身为互联网移民的祖辈与自制力低下的孙辈需要互相帮助，因此体感交互技术的应用要结合双方的需求，而不能只考虑某一代的需求，这会造成代际学习的另一代的需求与能力失衡，导致代际学习难以开展。

1.交互易懂性

体感交互技术主要使用者是老年人和儿童，老年人跟不上时代发展，并且随着年龄的增长接受程度和学习能力也在不断衰退，他们不仅接触不到体感交互技术，而且会比儿童更难掌握操作方法，适应时间也更长。虽然身为互联网原住民的孙辈适应能力和学习能力较强，但缺乏经验和判断力，需要长辈的帮助和监督。综上所述，在应用体感交互技术时，信息的获取和传达必须简洁明了、自然易懂，让老人和儿童能同时理解。只有这样，祖辈和孙辈才能在最短的时间内，收集到有效的信息，并且得出结论。

2.代际情感性

代际学习除了主要的学习目标外，代际沟通也很重要。陪伴对于儿童早期成长尤为重要，是儿童成长过程中较为快乐的一件事。孙辈早期的成长依赖于祖辈，因为祖辈相对于父辈拥有更多的时间和耐心陪伴孙辈，并且祖辈对孙辈的宽容度更高，可以放下长辈的架子，更容易满足儿童的要求，也更愿意和孙辈平等交流。但随着孙辈和祖辈的年龄增长，无论是身体上还是心理上，两代人都会发生相反的变化，孙辈对祖辈的依赖程度会降低，祖辈则更需要陪伴，两代人之间出现沟通交流矛盾的概率会增加。因此，可以尝试利用体感交互技术作为媒介或润滑剂，促进祖孙两代人的沟通交流。综上，在代际学习中要重视两代人情感的培养。

3.学习趣味性

对于儿童来说，学习通常是比较枯燥的，而有趣的活动可以引起儿童的兴趣和注意力。在儿童教育中引入体感交互技术，调动儿童多感官互动，全方位激发儿童兴趣，使儿童能全身心投入学习。因此，在应用体感交互技术时，应注重其趣味性，如体感交互游戏设计中，适当引入竞争机制，激发儿童的求知欲，并且增强儿童的参与感，满足儿童的好奇心和好胜心；结合角色扮演，营造轻松活泼的学习氛围，富含戏剧性的表现方式能激发儿童创新意识，引导儿童想象和创造丰富的角色世界；创设丰富多彩的学习场景，多变的主题场景能丰富儿童的认知，激发儿童强烈的探索欲望，同时也能发散儿童的思维。对于大多数老人来说，他们已经失去了探索学习的积极性，因此提高学习趣味就显得尤为重要。

4.身体适应性

随着年龄的增长，老人的身体机能会出现衰退的现象，动作不像以前那么敏捷了，肌肉经常酸痛，并且脑部退化导致思考能力变弱，记忆力也随之下降，甚至会增加患病的风险，运动时经常会感觉力不从心。适量运动对老人来说，可以强身健体、延年益寿、减少失眠等，但有些老人在意识到运动的好处后开始大量运动，认为运动时间越久对身体越好，不考虑自身年龄与身体状况，长此以往不但身体不会变好，反而增加受伤的风险。儿童正处于生长发育的阶段，科学合理的运动可以增强免疫力，有利于儿童的成长，锻炼意志，但是儿童骨骼发育不健全，肌肉平衡能力差，过度运动会导致运动损伤、肌肉酸痛、加重心脏负担，严重还会影响骨骼生长，阻碍身体发育。因此，在应用体感交互技术时，应考虑到祖孙两代人的年龄和身体状况。循序渐进才是科学的运动方式。

四、体感交互技术应用于祖孙代际学习的设计实践

基于上述提出的设计原则，以儿童识字为主题，将体感交互技术与游戏相结合，设计一款名为宝翁识字的体感交互游戏。宝翁识字是一款家用电视体感交互游戏，采用任天堂switch系统设备，通过祖辈和孙辈的共同识字学习，发挥各自的优势，增强两代人的沟通，同时强身健体。

宝翁识字体感交互游戏分为三个模块：练习模块、闯关模块、竞赛模块。三个模块下均分设看图识字、笔画识字、组合识字与古诗识字四个游戏模式。练习模块可以根据用户需要在四个游戏模式中进行自由选择；在闯关模块中，四个游戏模式由易到难排序，依次解锁，由于儿童识字规律是从整体到局部、从笔画到部件再到组合，所以四个游戏模式顺序依次为看图识字、笔画识字、组合识字和古诗识字；在竞赛模块中，根据当前系统判断的玩家识字量和年龄，匹配出对手，并根据匹配结果自动选择游戏模式。

宝翁识字体感交互游戏在游戏开始前，会用动画演示游戏规则和操作方式，并且在每一次系统启动的时候，都会简单地再次介绍一下规则和操作方式，避免祖辈和孙辈忘记，保证玩家对游戏的掌控力。除此之外，在游戏开始前明确祖辈和孙辈必须一起参与游戏，并且游戏中的体感交互动作全部需要祖孙两人配合完成。

宝翁识字体感交互游戏引入竞赛机制，通过不同玩家之间进行识字比赛来提升段位，适当的排名可以激励儿童学习。游戏还设置了一些神秘的关卡，增加了游戏的扩展性，减少了儿童对游戏失去兴趣的概率。引入星星、花朵等元素，引导玩家在游戏中进行收集，并用该元素兑换相应的神秘关卡或装备，使游戏变得更具挑战性和趣味性。

宝翁识字体感交互游戏的动作难度不断提升，基于儿童识字规律设计的四个游戏模式，其排序也对应动作的难易程度，识字难度越低，动作难度也越低，但整体难易程度参考祖孙两代玩家的年龄和此年龄段的平均身体状况。看图识字主要是锻炼手部，以简单的手势互动为主，如祖辈和孙辈击掌解锁文字；笔画识字则利用静态动作解锁文字，如祖辈和孙辈拥抱几秒钟；组合识字通过全身运动解锁文字，如祖辈牵着孙辈的手踏步；古诗识字则通过祖辈带领孙辈，一边完成阅读要求，一边完成动作指令，从而解锁古诗中的文字。

在宝翁识字体感交互游戏中，祖辈和孙辈都能参与游戏。在游戏的过程中，祖辈利用汉字基础，指导孙辈完成识字。同时，孙辈反哺祖辈，有效地帮助祖辈学会使用数字媒体产品，激发祖辈对新事物的学习兴趣，让他们尽快摆脱数字困境，让老人可以享受科技带来的便利，跟上时代的步伐。借由宝翁识字体感交互游戏，积极改善祖孙两代人的关系，增进祖孙间的沟通交流，拉近祖孙距离。除此之外，老人和儿童在体感交互游戏中，可以得到适当的身体锻炼。

结语

体感交互技术可以增强祖孙之间的互动，同时也可以锻炼身体，促进祖孙两代人的身体健康。但就祖孙代际学习而言，应充分考虑祖孙两代人进行代际学习的特殊性和身心发展规律，兼顾双方的需求。以宝翁识字体感交互游戏为例，此设计实践适用于大多数家庭。体感交互技术与游戏结合作为代际学习的媒介，具有广阔的应用前景。