基于KANO模型的儿童合作型游戏设施设计研究

范唯佳 曾山

摘  要：目前，学界在培养儿童合作意识方面的重视程度不足，并且缺乏对合作型游戏设施的设计研究。在此背景下，通过用户调研和市场调研对3-6岁儿童在游戏设施方面的需求进行提取，以KANO模型为理论基础，通过Better-Worse系数分析法对儿童需求进行优先级排序，将需求转化为设计要素，以获得儿童合作型游戏设施的设计策略，并进行相关设计实践。让儿童能够在游戏的过程中培养合作意识，为儿童产品的设计研究提供参考。

关键词：KANO模型；儿童；合作；游戏设施；工业设计

一、引言

对于儿童来说，合作既是一种学习领域的关键能力，也是亲社会性互动和融入群体的重要途径，不仅影响同伴关系质量，而且影响个体的自我发展和身心健康[1]。3-6岁是对儿童进行习惯培养的关键时期，通过对儿童的日常行为活动进行引导，来逐渐提高儿童与他人交流合作的能力和主动性。

对于认知发展还处于初级阶段的儿童来说，游戏是培养其合作能力的一种重要方式。游戏化作为一种有趣的、高效的、导向型的驱动方式，在引导和促进行为养成中具有一定的发展潜力[2]。然而目前能够引导儿童进行合作的游戏设施较少，大多游戏设施注重人机交互，很少考虑到参与儿童之间的交流互动。

本文通过市场调研及用户调研以及对用户需求进行分析总结，运用KANO模型和Better-Worse系数分析法对这些需求进行优先级排序，从而获得合作型游戏设施的设计策略，并进行设计实践，提出了一种能够满足儿童需求的合作型游戲设施设计方案。

二、课题研究背景

（一）儿童合作意识培养的重要性

当今社会是一个合作型社会，这就要求每个个体必须具备基本的合作能力。儿童合作行为属于亲社会行为，掌握合作能力对其社会成长以及未来的发展起着重要的作用[3]。早期的社会心理学研究发现，在没有特别引导的情况下，人们更倾向于优先选择竞争而非合作。因此，对儿童合作意识的引导是教育中的一项重要环节。

如今儿童在家庭中获得的关注度变高，自我中心意识变强，普遍缺乏主动与他人合作交流的能力，主要表现为不愿意与其他幼儿合作或者遇到困难不会协助解决问题等[4]。学龄前期是行为习惯培养的关键时期，应抓住时机对儿童进行正确的行为引导，让他们在成长过程中不断提高合作能力。

（二）学龄前儿童的感知和认知特征

玛利亚·蒙台梭利（Maria Montessori）认为，儿童通过五种感官来体验自然环境中的各种形、色、声等，并由此形成记忆、想象和思维[5]，3-6岁儿童的感知能力开始发展，逐渐能够分辨不同的颜色、声音等。依据3-6岁儿童在多通道感知发展上的特征，在相关儿童产品设计上加以应用，以起到提高儿童感知能力的作用。

儿童的“自我中心性”是皮亚杰的一个重大发现，明示出儿童心理与成人认知特征的不同之处[6]。在学龄前期，儿童看待问题总会从自己的角度出发，他们对事物的认识取决于自己接收到的信息。在3-6岁年龄段的儿童游戏中可以发现较为明显的自我中心特征，他们更习惯于独自玩耍，且拥有自己的游戏方式和偏好。

（三）游戏化培养合作意识的必要性

国家颁布的教育指导纲要文件明确指出幼儿教育主要是以培养习惯为中心、重视性格教育，并贯彻落实到幼儿活动之中，为幼儿创造积极有效的发展环境[7]。游戏作为儿童最易于接受的学习形式，已承担起辅助儿童习惯性格教育和合作意识培养的重担。儿童参与游戏，既能实现与游戏内容之间的互动，也能实现与共同参与者之间的交流互动。由于游戏的教学符合儿童心理发展的特点，所以应将潜在的学习过程有机地融入儿童的日常游戏生活中，以达成完全发展儿童大脑的学习目标[8]。

三、用户需求提取

欧美以及日韩等国家早在19世纪的时候，就开始对儿童游乐设施进行较为系统的设计与研究，并设计与建造了很多有益于儿童身心发展的游乐场所[9]。这些游乐场所往往是以场景主题形式存在的，为儿童营造了一个轻松自由的空间。整体来看，他们更加注重锻炼儿童的感觉统合能力、想象力和创造力。

我国对儿童游戏设施的探索起步较晚，进入21世纪以来，虽然生活水平在逐渐提高，但是人们的居住方式、生活方式的转变，造成了儿童间的互动交流减少，让很多孩子的童年留下遗憾，也对他们在成长过程中与他人的沟通交流造成了影响。游戏设施作为儿童交流合作的媒介，应该受到更为广泛的关注。目前我国既有的游戏设施基本大多为“塑料＋金属”构成的固定模式，玩法固定单一，游乐方式被生产者过度定义[10]，儿童在游戏的过程中无法发挥自己的想象力和创造力，同时这类游戏设施也无法在培养儿童合作交流能力方面有所帮助。

通过查阅相关资料和实地考察，对目前国内外较为典型的儿童游戏设施进行市场调研，以及通过用户访谈了解儿童及家长对这些游戏设施在外观、游戏形式、游戏内容等方面的态度，结合调研结果对典型游戏设施在与同类产品竞争中的优势和劣势进行了分析总结（如表1、表2）。

通过对国内外典型游戏设施的介绍与优劣势分析，提取游戏设施需要满足的用户需求共14个，分别为：（1）安全性；（2）趣味性；（3）参与感；（4）人机互动；（5）材质适宜；（6）动作引导；（7）外观特色；（8）玩法创新；（9）自由度；（10）细节设计；（11）益智性；（12）创新能力培养；（13）合作互动；（14）合作引导。

四、基于KANO模型的用户研究过程

（一）KANO模型理论

KANO模型是由日本的狩野纪昭教授发明的，是对用户需求进行筛选和优先级排序的工具[11]。本课题通过KANO模型将影响儿童对合作型游戏设施满意度的因素划分成5个类型，为“基本型需求（M）、期望型需求（O）、兴奋型需求（A）、无差异型需求（I）和反向型需求（R）”，同时设计相关的结构型问卷，并对调研结果进行分析研究，从而确定儿童合作型游戏设施的需求定位。首先，尽全力满足儿童的基本型需求，保证他们不会出现不满意的情绪，以满足儿童对游戏设施的最基本的期望；其次，要尽力去满足其期望型需求，这是产品之间很重要的竞争性因素，这种期望型的功能可能会大概率增加其竞争力；最后，根据实际情况选择性满足兴奋型需求，发掘其潜在需求，在一些交互行为、功能方式上给予其惊喜，会大大提高儿童的满意度。

（二）调研对象

本课题调研对象为3-6岁儿童，但由于对该年龄段儿童对于问卷的理解和表达能力存在欠缺，于是由家长与儿童共同完成该问卷调研。

（三）KANO模型问卷设计

针对市场调研总结出的14个用户需求进行问卷设计，每一个问题均独立设定，并且进行正反面提问，分别记录调研对象对于是否具有该功能的态度。设置5个层级的选项，分别是“喜欢”“理应如此”“无所谓”“能忍受”“不喜欢”（如表3）。收集问卷数据后，根据Noriaki kano提供的评估量表进行分类处理。

（四）Better-Worse系数分析

问卷发放形式为线上线下相结合，共发放问卷220份，除去年龄不符、未填写完全的问卷，共回收有效问卷212份。利用Better-Worse系数分析法计算每一项需求的调研用户的满意系数和不满意系数，从而更加准确区分用户需求属性和影响程度。

满意系数为提供某项儿童游戏设施需求后的用户满意度的增加值，越接近100%，表示该项需求对用户的满意程度影响力越大；不满意系数为缺失某项儿童游戏设施需求后的用户不满意度的增加值，越接近-100%，表示该项需求呢对用户的不满意程度影响力越大[12]，结果如表4所示。

在以上需求中，安全性、人机互动、材质适宜、外观特色属于基本型需求，是游戏设施所必备的设计要素。当满足这类需求时，儿童对该游戏设施的满意度并不会出现大幅度提升，但如果缺乏這类需求，儿童的满意度却会大幅度降低。因此，在对儿童游戏设施的设计中需要优先考虑基本型需求。

趣味性、参与感、合作互动、合作引导属于期望型需求。当满足这类需求时，儿童对该游戏设施的满意度将会提升，相反则会降低。因此，在满足基本型需求的前提下，也要积极满足期望型需求。

玩法创新、细节设计、益智性、创新能力培养属于兴奋型需求。这类需求不会被儿童过度期待，属于潜在需求，当无法满足时也不会影响儿童对游戏设施的满意度，但随着满足儿童期望程度的增加，满意度也会大幅提升。如果儿童游戏设施额外满足了兴奋型需求则会大大提高产品的竞争力。根据表4数据绘制的Better-Worse系数分析散点图（如图1）。

五、儿童合作型游戏设施设计策略

（一）优先满足基本型需求

儿童对于游戏设施的基本型需求主要是设施的外观设计以及人机互动形式，其中外观特色和安全性的重要程度相对较高。游戏设施的外观特色是吸引儿童的关键，根据3-6岁儿童的视觉感知特征选择鲜明的色彩和卡通形象，以激发儿童对游戏设施的兴趣；安全环保是儿童产品的首要要求，选择较为舒适的材质，使得儿童的游戏体验感更加深刻；人机互动形式是一个游戏的核心，儿童通过与游戏设施的互动获得情绪上的满足，这既要求互动形式有趣又要易于操作，符合该年龄段儿童的认知水平。

（二）结合研究课题满足期望型需求

儿童合作型游戏设施的期望型需求主要表现在儿童与设施的关系以及儿童参与者之间的关系，其中参与感、合作互动和趣味性需求的重要程度相当。通过设计合理的游戏规则以及有趣的操作方式，增加游戏的趣味性，提高儿童参与感；在合作型游戏设施研究课题下，需要增加儿童间合作完成的环节，引导他们主动进行交流合作，并给予适当的鼓励反馈。

（三）选择性满足兴奋型需求

兴奋型需求主要体现在设施的创新设计和对儿童其他能力的培养上，其中重要性程度最高的是玩法创新。目前国内游戏设施的形式较为单一，现存的儿童产品的同质化现象是导致儿童短期内对其失去兴趣的重要原因[13]，游戏设施的玩法创新设计是儿童产品提高竞争力的重点。游戏除了给儿童带来快乐，也能够对儿童的创造力和想象力的培养有所帮助。在游戏设施的设计中，根据实际需求选择性地满足兴奋型需求，提高儿童游戏的价值和意义。

六、游戏设施交互设计实践

（一）设计定位

在设计实践环节，需要将儿童的需求转化为设计要素，根据调研结果将基本型需求、期望型需求、兴奋型需求转化为外观、基本功能、附加功能三方面的设计要素（如图2）。

（二）硬件产品介绍

本产品是为幼儿园设计一款具有上述主要产品需求要素的合作型游戏设施，其硬件部分采用模块化设计理念，由座椅模块（如图3）和桌子模块（如图4）组成，采用原生环保PP材质和环保纸材料。座椅模块以T形座椅为中心、环保纸风琴结构以及两边带有显示屏的磁吸侧板四部分组成，当有加长需求时，只需要握住两边把手向两侧拉伸或者多个模块进行磁吸加长即可。通过小程序控制侧面显示屏的图案显示，实现多人合作完成游戏。桌子模块共有两种形式，可根据需求进行正放或者倒放，也可以进行长度上或者形状上的拼接。

作为合作型游戏设施，其交互行为主要依靠两侧的显示屏，通过小程序端口选择一种难度适宜的游戏。选定之后的图片将根据座椅模块组合的形式智能划分并分别呈现在模块的屏幕上，由儿童合作对模块进行拼接，还原图案本来的样子（如图5、图6），最终显示屏通过光和声进行相应的鼓励反馈。

3-6岁是儿童培养视觉感知能力的关键时期。不同儿童的感知能力也是不一样的，有敏锐感知力的儿童，可以感知到图画中的形式构成，点、线、面的有序排列，体会到丰富的色彩变化以及笔触的运动感。而感知力较差的儿童，仅能区分简单的色彩[14]。通过图案和色彩识别以及位置空间的思考，从而在游戏中让儿童得到锻炼。另外，3-6岁儿童对文字的认识仍然处于启蒙阶段，但是对声音的敏感度较高[15]。因此，通过声音形式对儿童进行鼓励反馈，能够提升他们合作完成游戏的成就感，从而激发他们再次进行合作游戏的兴趣。

（三）小程序介绍

组织者通过该小程序来选择显示屏上的游戏内容，由参与儿童使用硬件设施完成游戏的操作，从而达到更好的合作型交互效果。首先在一级界面上直接选择模块组类型或者通过人数选择来确定合适的模块组，以保证每个儿童的游戏参与度，这里以3*3的模块组为例，适合4-9人参与（如图7）。

当选好3*3模块组之后，进入二级界面，对该模块组的组合方式、游戏类型、游戏难度进行选择（如图8）。模块组合方式有很多种，可以根据人数的不同进行调整。游戏类型有三种，分别是拼图、迷宫和数独。游戏难度分为三个等级，教师可根据儿童的智力发展情况来进行选择。

七、总结与展望

3-6岁儿童需要达成的学习目标之一，就是在具体活动中体会合作的重要性并且学会分工合作。通过合作型游戏的内容及方式的正确引导，能够让儿童在玩耍的过程中逐渐形成与他人合作的意识，同时，也可以帮助儿童培养良好的行为习惯，对儿童的成长发展能够起到重要作用。

本文根据对现有的国内外儿童游戏设施进行调研以及用户访谈提取出设计需求，以KANO模型为理论基础对用户需求进行分类整理和优先级排序，从而形成了相关设计策略，再结合幼儿教育背景下儿童合作能力培养的必要性，完成了儿童合作型游戏设施的设计实践，希望能够对未来我国相关儿童产品的设计研究提供一定的参考。

参考文献：

[1]崔丽莹.当代儿童青少年合作能力的培育[N].中国社会科学报，2022-09-22（005）.

[2]邱杰，胡康，陈丰.学龄前儿童合作行为养成系统游戏化设计研究[J].包装工程，2022（18）：112-121.

[3]郭迪，罗欢，郝梓亦，等.中班幼儿建构区合作行为教师指导的现状与改进策略[J].教育观察，2022（27）：13-15.

[4]唐艳萍.在拓展游戏中培养幼儿的合作能力[J].教育导刊（下半月），2011（11）：62-65.

[5]吕红，张菲菲.五感理论在儿童自然教育公园的景观应用研究[J].赤峰学院学报（自然科学版），2021（2）：33-36.

[6]柴巾媛，单阳.基于认知发展理论的儿童教育机器人设计研究[J].工业设计，2022（11）：31-33.

[7]付战奎，王宁.浅析幼儿教育中如何培养幼儿合作意识及能力[J].教育界，2020（45）：89-90.

[8]張萌.幼儿游戏化教学策略实践研究[J].试题与研究，2020（35）：69-70.

[9]李晓英.儿童游乐场设计研究[D].济南：齐鲁工业大学，2017.

[10]严梓允，焦鑫.德国户外儿童游乐场设计中的人文精神体现不断[C]//北京中外视觉艺术院、成都蓉城美术馆、中国创意同盟网.中国创意设计年鉴·2020-2021论文集.四川师大电子出版社有限公司，2022：4.

[11]齐浩，陈净莲.融合KANO和感性工学的老年家用药箱设计方法[J].包装工程，2022（6）：49-55.

[12]李路铭，李微，王应强，赵芳玲，吴坚.基于Kano模型的住院患者满意度影响因素识别与改进[J].中国卫生质量管理，2022（3）：52-56.

[13]吴智艳，吴祐昕，杜雅婷，段延君.触觉体验引导下的儿童智能玩具交互设计研究[J].包装工程，2022（12）：290-296.

[14]李川.视觉文化下儿童图像识读能力的培养[J].西部皮革，2020（14）：131-133.

[15]朱吉虹，赵越超.基于儿童认知发展的学龄前儿童APP界面交互设计研究[J].包装工程，2020（10）：42-48.