自闭症儿童认知产品设计研究

王媚雪 范俊桦

关键词：孤独症儿童 FBM行为模型 认知训练 产品设计策略模型 产品设计

引言

自闭症，又名为孤独症，属于先天性精神类障碍，其“三联症”包括：社会性与交流方面存在障碍，语言交流方面存在缺陷以及重复的刻板行为[1]。据悉，全球每100人中就会有1人患孤独症，美国孩童患病率约为2.41%，我国孩童患病率约为0.265%[2]。面临孤独症患儿数量与日俱增，世界各国格外注重其教育、病愈，所引发这类社会资源贫乏的问题也越发严重[3]。因此，以提升自闭症儿童认知能力、帮助家长合理利用其空余时间、让其在放松状态时进行训练为目的，设计一款自闭症儿童认知训练产品就非常紧要。

一、自闭症儿童认知研究概述

（一）认知相关理论模型概述

认知活动囊括注意、识记、感觉、联想、思维、言谈等，对孤独症儿童认知障碍研究的理论模型主要有三种，其中影响最广泛的是弱中央统合论。弱中央统合论认为自闭症儿童在广泛刺激下难以将之统合，因此在他们的认知过程中，会表现出对细节过于关注而忽视整体，随即影响了他们的视觉感知和语义理解[4]。其次，心理理论指的是自闭症患儿知晓自己与别人的内在活动、了解各种行为、对别人的行为做出适当反馈甚至预想的能力，此理论是建立人际关系需具备的前提[5]。在执行功能紊乱理论中，执行功能属于一种先进的认知处理过程，是以达到某一特定目标而将各式的认知处理过程进行组织且协同运作的功能，这一理论认为自闭症儿童在计划、注意、记忆、心理灵活性、认知、抑制控制等执行功能方面存在执行功能缺陷[6]。

（二）自闭症儿童的认知特点

对于视觉方面，与正常儿童相比自闭症儿童的表现是缺乏目光对视和眼神接触。在听觉方面，孤独症患儿对一些平常的声音表现出反应过激，对其呼喊名字时却不予理睬。在注意力方面，他们难以控制自己的注意力，对感兴趣的事物会过度留意，对于兴趣以外的事物却毫不理会，其注意广度也很狭小，表现为过度关注细节。

（三）自闭症儿童认知的影响因素

为提升孤独症儿童认知，很多专家对影响其认知的因素进行探索。阅读相关文献，可知大多数文献是对孤独症儿童语言能力、注意力、情绪等认知方面的特征进行研究。Mayra等人的实验证明了训练自闭症儿童的注意力有利于改善其认知学习能力[7]。Powell等人的实验研究证明了控制自闭症患儿的注意力有助于其进行认知训练[8]。与此同时，国内外也有很多产品尝试从视觉、听觉方面吸引自闭症儿童的注意。如：Synchrony音乐平台，通过听觉刺激，辅助患儿克服与他人之间的社交障碍，从而提升其社会认知能力；自闭症儿童认知训练卡片通常采用患儿喜好的色彩，目的就是从视觉方面吸引患儿的注意，从而辅助患儿提升认知能力。因此，运用适当外界刺激来吸引患儿注意力帮助他们进行认知训练以提升其认知能力的方式具有可行性。

二、基于FBM构建自闭症儿童认知产品设计策略模型

（一）FBM行为模型理论

FBM行为模型是由Fog g教授建立的一种探究个体行为的模型，该模型三要素为行为动机（三个核心激励因素）、行为能力（六个简单因素）和觸发机制（三种触发器），动机、能力是用户行为产生的前提，这三者缺一不可[9]。如图1，FBM行为模型中，动机与能力可彼此补偿，这两者分别在坐标纵轴、横轴上。若用户发生行为的动机足够强烈，但能力缺乏时，此时只需一个适宜的触发机制，就能促使用户达成此目标行为[10]；相反的，若用户产生行为的动机很弱，但能力够强，亦能促使用户达成目标行为。行为曲线代表行为产生的临界值，曲线上部分即用户成功做到目标行为，反之即为用户未能做到目标行为。本文将FBM行为模型三要素应用于自闭症儿童的产品设计中。

（二）产品用户调研

采取定性、定量的研究方式，提炼剖析用户模型。因为自闭症儿童群体具有特殊性，为了解用户的实际需求，对自闭症儿童采取观察的调研形式，对其家长调研采取问卷调查与用户访谈的方式。

1.对孤独症儿童的调研

由于孤独症儿童存在先天缺陷，他们难以维持自己的注意力[11]。

如图2，通过对自闭症患儿课堂情况进行观察，发现他们对老师发出的指令具有一定程度的注意和执行能力。当指令很简单时，多数患儿能够完成指令，但是随着指令的难度、复杂程度逐渐增加，患儿对指令的完成度就逐渐降低。部分患儿表现出不耐烦，或者对指令完全不注意，甚至产生攻击性行为。面对这些状况，其教师通常采取的措施就是先引起他们的注意，然后发出一个较易完成的指令，之后再逐步地引导他们完成较难的指令，最终达到训练目标。

2.对孤独症儿童家长的调研

对自闭症患儿的家长进行问卷调研，问卷内容设计如表1。最终得到有效问卷63份，其中，有男性27名，女性36名，多数家长的年龄处于27-36岁之间。通过分析问卷数据得到，72%的用户表示给孩子使用过认知辅助类的产品，在这些用户反馈中，其常用的认知训练产品多为实物或卡片；使用电子类产品（如：手机、平板等）进行认知训练的方式占比相对较小，并且手机发挥的作用较为有限；利用实物或卡片一定程度上可以实现训练儿童认知能力的目标。80%的用户使用这类产品的原因是因为经济问题。此外，过半的用户提到希望能有一款可陪伴并辅助患儿进行训练的产品，以此来为家长减轻负担。在此，本文依照前文的调研情况，专门为自闭症儿童产品及配套的App提出设计策略。产品的目标群体为孤独症儿童，产品App的目标群体为其的家长。

针对问卷调研和访谈而得的自闭症儿童家长使用产品的相关信息，通过行为旅程图分析、梳理目标用户的行为找寻设计痛点，如图3。将自闭症儿童认知训练的行为过程分解为训练前、训练中、训练后三个部分，每个部分包含数个分行为。训练前包含训练动机的萌发、训练产品的选择、测试并筛选训练内容等；训练中包含产品使用体验、产品互动性、产品娱乐性；训练后包含完成训练任务、训练效果反馈等，训练效果会反馈到家长的手机App。在使用前儿童父母需要绑定产品对应的App，还要为孩子选择适宜的训练内容。此时，用户的体验会受到产品平台运行流畅性、操作步骤简便性以及页面信息明确性的影响。训练过程中，患儿的状态会受到产品的易用性、互动性以及趣味性的影响，训练的效果会受到训练难度梯度设置的影响。由此，儿童家长的心情也会随之产生波动。此外，产品具有一定程度的学习监督机制，便于提醒用户按照计划进行训练。

（三）明确产品设计目标

本文的认知训练产品用于自闭症儿童的家庭生活，目的是提升自闭症儿童认知能力、帮助家长合理利用儿童的空余时间、让儿童在放松状态时进行训练。自闭症儿童家长可根据儿童自身情况设定产品注意力刺激的模式（发光或发声或振动）以及刺激的程度（持续刺激或间歇刺激以及刺激时长）。患儿应用产品进行认知训练的过程中，产品监测到儿童难以维持注意力时，可按照家长提前设定的刺激模式、程度刺激孩子的注意力，促使孩子重新将注意力转回到产品上，并继续进行认知训练。

（四）基于FBM构建自闭症儿童认知产品设计策略以FBM行为模型作为自闭症儿童认知辅助产品设计的理论指导，依据FBM行为模型的三要素来提出设计策略。每个要素均包括两个角度，即：手机App角度、产品角度。

1．强化用户动机（1）手机App角度App界面简洁清晰，有利于提升用户视觉体验，避免操作页面存在过多信息，给家长造成视觉压力，App中设置有操作指引功能，有助于新用户使用产品。能够帮助家长依据孩子的情况在App上选择合适的训练计划、训练项目与目标，并能为家长展示孩子的使用效果。

（2）产品角度产品的造型应减少棱角、简洁、美观并普遍遵从自闭症患儿的视觉偏好。受到前文启发，产品色彩应适当选用自闭症患儿喜好的色彩，并能发光、发声和振动，以增强患儿对产品的注意动机，从而增加他们认知训练的主动性、持续性。

2．提升用户行为能力（1）手机App角度用户在App中可选择儿童的训练项目套餐，App的操作过程需尽可能简化，App可为家长提供个性化推荐，协助家长为孩子选择适宜的训练项目，帮助家长减少时间浪费。每次训练结束后，产品会整合儿童训练的相关数据，能够在家长的手机App中生成报告单，及时反映儿童的训练情况与成效。

（2）产品角度训练过程中，产品需操作简便，有利于提升儿童训练的自主性。尽可能减少产品外观造型上的细节，防止患儿过度关注细节而产生强迫性注意，影响使用效果。训练内容的难度是否适宜也会作用于训练的功效。在训练之前，先安排儿童进行测评，训练内容通过儿童的测评结果为家长推送适宜的训练计划，之后的训练强度按照儿童上一次训练后的测评结果进行分配。训练过程中，在操作流程和训练任务中设有适当引导，以防儿童在训练中产生挫败感而放弃训练。

3．增添触发机制（1）手机App角度App设有劝勉机制，利用训练次数与时长，以身份品级、优惠赠送等形式给了用户一定勉励。适当增加训练奖励和成果展示以增强家长对孩子的信心。家长们可以在App上与专业康复教师沟通，科学提升孩子的训练效果。为防止用户产生懈怠，产品App为用户设定适宜的学习提醒机制。

（2）产品角度：儿童运用产品进行训练的整个进程中都伴有语音提示，鼓励儿童进行训练。若儿童顺利完成任务，产品会发出夸奖儿童的声音；若儿童任务进行的不顺利，产品会适当发出鼓励的声音，并给予儿童适当的提示。

按照以上根据FBM行为模型提出的設计策略，构建自闭症儿童认知产品设计策略模型，如图4。

三、自闭症儿童认知产品设计应用实例

依据图4的模型，分别对产品App界面、产品造型及产品训练模式界面进行设计。App界面的设计依据策略模型中每个要素的 “手机App”分支，产品造型与产品训练模式界面的设计依据策略模型中每个要素的 “产品”分支。

（一）产品App界面设计

依据图4的策略模型，手机App设计需清晰明了，为使用者减小视觉压力；通过明确的训练模式设定及客观的呈现儿童使用效果有利于提升用户对产品的好感，促使用户的使用动机加强。操作步骤简便，及时反馈患儿的训练情况，推送合适的训练模式能够帮助用户熟悉产品，提高用户使用产品的能力，以提升用户体验。适当推送优惠活动，适当的训练提醒都作为触发机制促使用户达成使用产品的目标行为。以与用户信息相关界面设计为例，如图5。

1.用户登录界面用户登录页面中，登录账号既可以是邮箱账号也可以是手机号，儿童家长可快速注册信息并登录其个人账号，且App具有记忆性，用户可选择App是否记忆自己的信息。用户登录账号后，就可在用户信息界面输入儿童信息，辅助孩子做测评，也可在App上了解、试听各类课程等。

2.用户信息界面在用户信息界面中，家长可以通过“学习奖励”看到孩子目前的训练成果，也可通过“社区”与专业康复教师交流孩子的训练情况，以便更科学地提升训练效果，为合理制订训练计划打下基础；用户可以通过“计划”快速查看或更改已制订好的训练计划。“儿童信息”

中包含孩子的基本信息。“首次测评”会记录儿童每四周第一次测评的结果，便于家长直观了解孩子的训练效果；“模式选择”中，有明确分类的训练模式，可为家长智能推荐适合孩子的训练模式，也可以为家长提供试听机会，便于家长做出选择，为家长降低操作难度；“定制计划”可以帮助家长为孩子快速制定训练计划，节省时间，App可自动生成作息时间表，家长可以直接应用，也可在上面编辑更改；“近期测评”记录儿童的全部测评结果，进入该项可查看孩子的训练测评趋势图，家长可直接看到儿童使用产品一段时间后的训练效果。为了让儿童在训练与测评过程中更加放松，他们的训练与测评这两项都是通过手机App控制产品来实现的。

3.信息反馈界面在信息反馈界面中，App将儿童的训练数据进行可视化处理，使数据更易读懂、更有亲和力；在此页面中，家长可开启或关闭“学习提醒”，以及设定提醒时间。通过信息反馈页面，也可直接切换进入色彩训练、形状训练、数字训练模式中。此页面右上角的“年度报告”中汇集了所有使用该产品患儿的训练成绩，家长也能通过这一项来了解孩子的认知水平以及这一年所取得的进步与成果。

（二）产品造型设计

依据图4的策略模型，产品色彩、造型遵从患儿的视觉偏好，能够发光、发声、振动可强化儿童的使用动机。适宜的注意力刺激可促使患儿的注意力专注于产品；减少产品细节可避免患儿产生“强迫性注意”；产品操作的简单性也是影响用户使用能力的重要因素。产品的外观造型，如图6。

基于前人的研究，孤独症儿童相对于其他色调更喜好冷色调，以蓝色或绿色最为典型；在形状的喜好方面，他们更喜好圆形[12]。

1.产品色彩方面如图6所示，产品主要为白色，耳朵和滚轮部分的颜色选用蓝色。左图为产品处于关机时的状态，右图为产品刺激儿童注意力时的状态。产品刺激儿童注意力时，屏幕起到灯光的作用，伴隨屏幕亮起还有声音和振动的刺激。这时的屏幕几乎为蓝色。此时，家长也可以根据自己的需求设置屏幕的颜色及刺激模式与程度。

2.产品造型方面产品的整体造型简洁圆润，亲和力强，去掉不必要的细节。头部与滚轮部分的基本型均为球体，身体部分的基本型为圆柱体。用户拿取产品时，可抓握产品头部与身体的连接处，耳朵的设计是为了拿取产品时防止掉落。

3.产品功能方面产品的主要目的是训练自闭症患儿的认知能力，通过在产品App上设定训练模式来实现。通过设置产品App的刺激模式、程度与时长可控制产品发光、发声及振动，在必要时以此来引导其注意力。产品的交互方式为触屏模式。

（三）产品训练模式界面设计依据图4的策略模型，训练模式中结合适宜的注意刺激，可以强化患儿注意到产品的动机与能力。训练模式难度梯度设定的合理性会直接影响患儿的使用能力。训练中添加鼓励的语音、适当的任务引导及学习提醒都能起到触发作用。

产品的训练模式难易程度由儿童上一次训练测评的结果来智能选定。儿童在训练过程中若遇到难度较高的任务，此时，游戏会适当出现训练引导，来辅助儿童完成训练任务。产品训练模式采用游戏化的方式，以形状训练模式、数字训练模式的界面设计为例，如图7、图8所示。

1.形状认知训练模式如图7所示，在形状训练模式中，儿童需要将形状相同的图形连线，连对方可加分，否则不加分，全部连对才可进入下一训练环节。此游戏模式主要锻炼自闭症患儿对形状的认知。

2.数字认知训练模式如图8所示，在数字训练模式中，儿童需要依据已给出的5个圆形在右侧的3个数字中选出与圆形个数对应的数字，选对即可获得分数，并进入下一训练环节。此游戏模式主要锻炼自闭症患儿对数字的认知。

结语

通过阅读相关文献、观察患儿课堂状态，了解其认知特征。通过问卷调研，了解患儿家长的产品需求。运用用户行为旅程图，分析产品App与患儿家长间的交互，探究患儿家长的各阶段心理状态变化及心理需求。运用FBM行为模型进行分析，总结产品及产品App的设计痛点，并构建自闭症儿童认知产品设计策略模型。依据策略模型设计认知产品及App。证明了FBM行为模型可用于孤独症儿童产品设计领域，本研究对该领域的发展具有参考意义。今后，为了设计出与自闭症患儿更加契合的产品，仍然需要我们不断探索与尝试，为减轻患儿家庭的负担尽一份力。