作者：邓琳（长沙理工大学设计艺术学院在读硕士研究生）
通信作者：王健（长沙理工大学设计艺术学院教授、博士生导师，博士）
摘要： 以学龄初期儿童为研究对象，归纳学龄初期儿童的认知特点及认知需求，结合市面上的儿童教育类 APP 设计，探究儿童教育类 APP 可持续的设计策略，正确发挥软件对儿童的正向引导作用。以学龄初期儿童认知特点为理论基础，有针对性地总结出其中可取的界面设计方法，打造简洁明了、具有一定市场竞争力的儿童教育类 APP。通过分析优秀的设计案例，结合学龄初期儿童的认知发展特征，归纳总结儿童教育类 APP 在界面设计上可实施的设计策略，以达到促进儿童的发展和营造正向的学习氛围。基于学龄初期儿童用户建构 APP 界面，才能更好地促进儿童的心智发展。符合开发者希望留住更多的用户、增加用户黏性和忠诚度的要求。
关键词：认知发展；学龄初期；儿童教育；界面设计；用户体验
本文文献著录格式：邓琳，王健. 基于认知发展的学龄初期儿童教育类 APP 界面设计[J].湖南包装,2023,38(1):146-149 |
中国产业信息网发布的《2019—2025 年中国儿童教育类APP 行业市场调查及发展趋势研究报告》中显示， “中国拥有平板电脑的家庭中 70% 的 12 岁以下儿童有使用平板电脑的经历，而几乎所有受访家庭的孩子都有使用手机的体验。其中……6 岁以上的儿童已经具备根据个人喜好进行自主选择的能力。”还有中国互联网络信息中心 2021 年发布的《2020 年全国未成年人互联网使用情况研究报告》中显示， “2020 年，我国未成年网民达到 1.83 亿人，互联网普及率为 94.9%，比 2019 年提升 1.8%，高于全国互联网普及率（70.4%）。超过三分之一的小学生在学龄前就开始使用互联网，而且呈逐年上升趋势。”这些调查数据表明，学龄初期儿童在使用 APP 时承担着主要使用者的身份，同时也拥有了一定的选择与决定权；也能说明儿童的认知发展随着社会环境的进步而变化，在认知需求上也会发生变化。提升儿童教育 APP 的产品体验去适应儿童用户的认知习惯才是 APP 开发者应更关注的部分。
1 学龄初期儿童的特征分析
学龄初期是指儿童从 6、7 岁到 11、12 岁这一时期，大致相当于中国小学教育阶段。这个时期的儿童开始正式进入学校，开始了以学习为主导的活动。因此，学龄初期也是儿童心理发展及发育的一个重大转折时期。学龄初期儿童的生理发育及视知觉特征又会发生许多变化，认识和了解学龄初期儿童的特点，能够更好地帮助开发者了解该群体用户的需求和取向，贴近他们的思维。
1.1 神经机制发展特征
研究表明，5—12 岁儿童的内抑制在迅速发展，不断增加的抑制性条件反射形成速度也影响着他们。但是过度的兴奋或抑制的要求都是不对的，过分的兴奋容易引起疲劳，过分的抑制则会让儿童乱动起来。内抑制的迅速发展表明儿童开始学会控制情绪，不易波动。也是从这时开始，他们有了一定的纪律性。过分严厉和紧张的氛围会使得儿童丧失兴趣或畏手畏脚，而过分的推崇和夸奖也会让儿童失去自我甚至盲目自大。找到准确的度是顺应内抑制发展最好的办法。同时兴奋性条件的发展有助于学龄初期儿童和外界事物建立起更多更紧密的联系。也就是说，儿童在学龄初期的学习能力和探索欲能够帮助他们获得更多知识。学龄初期正是儿童建立起好的学习习惯、找到兴趣点的好时机。他们既有足够的兴奋性条件对这个世界感到好奇，具有强烈的探索精神，并且也能够借助逐渐成熟的大脑机制建立相应的学习观和世界观。
1.2 视知觉发展特征
眼球和视觉发育的黄金时期就是个体的儿童时期，同时也是视知觉发育的关键时期。视觉一般关注客体的某一方面（比如物体的颜色、亮度等），是比较简单、直接的；而视知觉以视觉为基础，针对同一物体所感觉到的多个属性综合整合起来去认知，它是比较复杂、间接的，视觉和视知觉两者相互关联，密不可分。结合视知觉的特征能更全面地了解儿童所看所想，综合界面设计内容传达出既能吸引儿童的内容又能起到一定审美培养的作用。有心理学研究显示，视觉感受就是眼睛对客观事物的直接反映，也是个体心理发展过程中低层次的认知心理表现。学龄初期儿童的视觉发展开始变得更加复杂，在此基础上还增加了更多情感和主观的因素，因此在这个时期教育者会更加注重视觉情感的培养。软件开发者都会以配色积极鲜艳、画面活泼生动的呈现形式来着手。视动整合能力也会影响儿童的学习活动。张华等对小学低年级儿童视动整合能力发展及其与学业成绩关系进行了研究，其结果表明：有目的的操作活动过程中，儿童的视动整合能力随着年龄的增长呈上升趋势，学习成绩好的儿童视动整合能力显著高于学习成绩差的儿童。
1.3 思维和智能发展特征
儿童最初的思维方式是直观行动思维，也叫做感知运动思维。它直接与事物活动相关，主要依靠儿童对事物和情景的接触而产生。儿童的抽象思维能力在 7 岁后开始发展，更加关注事物的本质和理性，但总体仍处于低级的发展阶段。受到新的生活条件影响，学龄初期儿童的思维特点正从以具体形象思维为主要形式逐步过渡到以抽象逻辑思维为主要形式。当然，这种抽象思维逻辑的发展还不完全成熟，依然是直接与感性经验相联系的，还有很多具体形象的成分在其中。学龄初期儿童的思维能力更加理性，而且可以利用自己的逻辑能力去认知和解决一些事情，但是思维需要客观事物的具体支撑，不能处理较为抽象的事情。美国著名心理学家布鲁姆通过研究发现：“如果把一个人 17 岁的智能当作 100%，那么 1 岁时的智能发展完成了 20%，4 岁时可以达到智能的 50%，8 岁时则完成了 80%，13 岁时已经到了 92%。” 这和皮亚杰认知发展理论的观点不谋而合，表明了儿童在成长的不同阶段有着不同的认知能力和个体的认知发展速度之快。
1.4 肢体发展特征
APP 的交互操作中有各种交互手势可供设置，选择何种手势多少种手势的问题与儿童手部的肌肉发展紧密联系。研究表明，正处于学龄初期的儿童手部的关节肌肉会有显著的发展，并且手部的骨骼肌肉也在一定程度上有了发展，其动作的精确性和灵活性也正日益增加。虽然比起学龄前期儿童来说有了很大的进步和发展，但与成人比起来他们还远未及成熟的程度，还不能马上胜任需要细微肌肉配合的动作活动，持久进行需要大量用力的工作也不可行。学龄初期儿童运动神经发育得到一定发展，而且相较于学前期的动作精细程度有大程度的提升。同时也具备了手眼协调能力、分辨图形的能力、深度感知的能力，能够较准确地按照预想的行径去做出相应动作。
2 基于学龄初期儿童认知发展的儿童教育类APP 界面设计策略
学龄初期的儿童已经在学龄前期接触过相当一部分的儿童教育 APP，在大脑中对软件功能按钮和功能分区已经形成了一定的知觉刺激，这时开发者面临的问题不仅仅是界面美观的问题，也要体现出学龄期儿童的特殊性。在苹果 APP Store 的产品页面信息部分，可以发现苹果公司将儿童类 APP 进行了年龄分级（如 4 + 、9 + 、12 + 或 17 + ），意味着儿童在不同年龄阶段的接受程度和学习程度不同，所使用的软件也会针对不同年龄使用群体有相对应的界面设计的区别。并且儿童教育类 APP 市场竞争激烈，用户需求不断攀升，各大开发者从不同方面进行竞争和比拼，但无论何种吸引的方法都要落在最根本的、最适合儿童视知觉体验的部分。
2.1 高饱和的色彩引导视知觉感受
皮亚杰认知发展理论将 7—12 岁的孩子归为具体运算阶段，他认为这个时期的儿童已经形成了对固有色的认识。他们能够分辨主要的色彩，同时也对颜色的喜好有了自己的倾向。基于此，李文馥还针对我国城市人口研究了其颜色喜好，6 岁之后的儿童会出现颜色喜好的性别差异：男生最喜爱黄、蓝色，其次是绿、红色；女性则最喜爱红、黄色，其次是橙、白、蓝色。总的来说，学龄初期的儿童已经对色彩有了一定的分辨能力，并且具有明显的偏向于纯度和明度较高色彩的倾向。也就是说，开发者首先要确定一个抢眼的主色调，吸引儿童的注意力，先在儿童的大脑中留下对该 APP 颜色的记忆刺激，从而提高 APP 在儿童之中的认知度。如图 1 所示，同属于艺旗教育公司旗下的“美术宝”APP 的教师版（美术宝未来学苑）、学生版（美术宝 1 对 1）、美术宝艺考虽然会根据不同的使用人群和使用需求在界面设计、功能分区上有很大的区别，但总体的色调都为显眼亮丽的红色。且其 logo 设计联系紧密简单清晰，没有使用复杂的动漫形象或夸张的图标设计，而是大胆简洁地使用文字对这 3 个 APP 进行区分。如图 2 所示，其界面设计也是大量使用明亮的大红色，以少量暖黄色、亮紫色作为辅助，整体视觉感受冲击强、明亮抢眼。市面上绝大多数儿童教育类 APP 也注意到了这个问题，多使用饱和度高的色彩，图形也多以暖色调为主，满足儿童的色彩情感需求并产生学习兴趣。
图 1 美术宝 1 对 1、美术宝未来学苑、美术宝艺考的 logo
图 2 美术宝 1 对 1 “我的”界面
2.2 归纳准确的图标利于保持专注度
图案类的界面反馈比起文字类的反馈所取得的效果更加积极，能激起儿童使用的兴趣及对界面使用的认同感，增强用户体验效果。阿恩海姆也认为人体运动和视觉行为总是趋向于对最简单形状的简化。特别是对于学龄初期的儿童来说，虽然他们已经形成了一定的纪律性，但是界面上太复杂的图案还是容易引发兴奋、转移学习注意力。由于学龄初期儿童对这个世界的认知还停留在具像化的认知阶段，过度抽象的内容会造成认知困难。图标设计的原型最好能在现实世界找到对应的物体形象，不脱离原始参考物体的造型特征。开发者要借助学龄初期儿童对该功能分区文字直接的理解，有意识地去选择合适的现实物品进行简化再设计。例如斑马 APP 中“商城”的选项就会选取集市中带有遮阳伞的摊位外形特点进行设计创作。也正是基于人类对圆形的原始偏好和圆角给予人安全暗示的作用，开发者还会选择对图标的外形进行圆角处理。如图 3 “斑马”儿童学习类 APP 就用了 2—4 条封闭线组成的形状对各个选项标题内容进行概括并采用圆角处理，页面效果干净整洁、一目了然。
图 3 简洁化的斑马 APP 图标设计
2.3 有趣的音效言语设计营造良好氛围
学龄初期儿童的听觉敏感程度与成人近乎无异，并且不同的音质、音量、音阶还能影响到儿童的情绪。使用音效对儿童的行为进行积极评价能够增强其探索欲和学习兴趣，积极反馈有利于儿童形成对自我的认同感从而激发操作兴趣。在教学活动中可以发现，儿童在选择正确答案后软件发出恰当的音效增强肯定；在选择错误答案时给予鼓励音效并增加引导其执行正确的操作，能够有效延长儿童使用 APP 的时间并且留下正向的反馈。在“小熊艺术”这款在线学画 APP 里，学习过程中设置了一些问答环节，在儿童回答完问题后会根据答案正确与否，在页面上显示相应的有趣小动画并配以音效加强认识。除此之外，儿童识字量的研究结论也给了开发者一定的提示。黄仁发对我国小学儿童识字量进行了研究：其中小学一到五年级的实际识字量为 562—2976，各年级儿童之间识字量相差较大。由此可见，年龄偏低的学龄儿童很可能因为不认识界面上显示的文字，不知道或者不理解如何进行下一步的操作，从而对交互体验造成困难。学龄初期儿童耐心不足，使用音效传达点击成功的反馈，可以减少儿童在学习过程中产生烦闷焦躁的心绪。在学习环节中对重要文字显示的页面上最好配以相应的朗读配音，并以合适的语气及朗读速度传达给学习中的儿童，减少认知困难的同时使其保持愉悦及专注的状态。
2.4 流畅的交互逻辑符合思维发展
根据皮亚杰的儿童认知发展理论，7—11 岁的儿童已经有了一定的逻辑思维意识。学龄前期的儿童或多或少接触过一部分儿童 APP，在大脑中已经形成了部分固有的软件使用逻辑。在此基础上，开发者不用重新去构建新的 APP 使用逻辑，而是应该借助以往经验，遵循主流软件的构建模式，根据自身需求适当增减部分选项，打造简洁清晰的功能分区。并且每一个具体操作流程都应当设置为一个闭环的体验设计，保证整体体验的流畅性。
儿童教育类 APP 要明晰用户使用人群，在进行界面设计研究时要始终围绕为儿童服务的原则。当前市面上不少儿童教育类APP 都没有对这一点引起重视，在界面布局上功能杂乱，还会穿插不少广告。新思界产业研究中心发布的《2018—2022 年中国儿童教育类 APP 市场可行性研究报告》显示，现阶段中国城市儿童 4—6 岁、7—9 岁、10—12 岁年龄段上网比例分别达到 53%、59%、77%。越来越多的儿童在很小的时候就开始使用智能手机并接触各类 APP。但由于家长的工作属性、时间安排等问题，相当一部分线上学习的儿童大多会独立进行课程活动。并且根据阿恩海姆对儿童视知觉的理解，可以知道知觉是以感觉作为基础的，感觉越丰富，知觉就越完整。APP 的操作界面越清晰越明了，儿童就更易上手，对操作方法越来越熟练，更能得到工薪一族等家长的青睐。市面上存在一些儿童教育类 APP 充斥着无法关掉的营销小广告，且以跳动着的姿态强烈地吸引儿童的注意力，造成了交互活动的分散，打断了交互的逻辑性。学龄初期儿童好动好玩，他们不像成人一样有忽视广告等干扰因素的能力，反而很容易被这些突兀的内容吸走原本专注的心绪。儿童教育类 APP 的盈利目的不能忽视的情况下，可以考虑在课程营销板块专门设置一个课程介绍专区，以防儿童在学习时误触。并且进行购买活动的路径是需要操作人有意识地进行三步或三步以上的操作步骤才能完成购买活动。又或培训营销专员通过电话、短信、社交软件等方式与家长建立更加直接的联系，毕竟受过专业培训的营销专员的沟通比单一的文字推销来得更加高效且便捷。也有开发者如图 4 的火花思维 APP 直接分成学生端及家长端两个独立的 APP，功能分区更加细致缜密，具有很强的针对性及有效性。如图 5 学生端只有学习相关内容，家长端则是大量课程介绍推销及课程安排等内容。界面设计上，学生端色彩鲜艳丰富，几乎无留白；家长端采用主色调作为串联，要简洁许多。
图 4 火花思维学生端及家长端的 APP 图标
图 5 火花思维学生端及家长端的部分界面
2.5 生动的游戏机制增加学习动力
斯蒂芬·贝莱认为：“趣味是设计产品中最人类化、最直接、最能引起人们兴趣的因素。”儿童生来好玩，喜爱一切富有亲和力、有趣的事物。借助有趣的游戏机制可以积极调动儿童的情绪，从而达到在乐中学习的目的。学龄初期儿童正逐渐从学前期的“玩乐”为主的社会活动发展到以学习为主的社会活动。当然学龄初期儿童的游戏不是单纯以玩乐为主要目的，更多是为教育教学而服务。开发者学会巧妙地将学习内容融入游戏中，让他们既能有愉悦的游戏体验，也能让学龄初期的儿童感受到学习的乐趣。除了正式的课程内容外，APP 开发者可以通过设置知识问答区，比如知识星球、头脑风暴等。在这个部分可以通过有趣生动的形式接触到一些已经学习过的或马上可以学习到的内容，通过检测是否认真学习课堂知识为目的，以一定奖励形式回馈认真的学生，营造出正向的学习闭环。具体运算阶段的儿童能够将具体事物与熟悉的经验进行有机联系并借助逻辑思维进行推理。因此，与简单直接的问答比起来，具有技巧和智力特征的游戏活动更能吸引学龄初期儿童。重点针对学龄初期儿童的运算技能进行游行机制的开发，设置丰富的题材内容、问题导向，促进儿童形象思维的发展。如图 6 洪恩识字 APP 中汉字乐园里的“巩固行动”部分就通过游戏的形式来进一步加深儿童对所学汉字内容的印象。通过这样的方式使儿童获得学习的愉悦和快感，增加对 APP 的忠诚度。
图6 洪恩识字APP汉字乐园部分游戏画面
2.6 稳定的后续维护符合守恒意识
人的知觉是一种有目的、有意识的心理过程。在人对事物的积极的认识过程中，过去的经验起着重要的作用。许多主流的视频软件和社交软件会根据某些特殊节日设计不同的视频进度条小图标和开屏页面等用于营造节日氛围，给用户带来惊喜感。但是学龄初期儿童的记忆能力有限，维持同一型的视觉刺激更适用于儿童的认知特点。但随着审美的趋势变化和功能侧重点的不同，界面设计难免需要进行升级改造。但是变化不意味着需要全部推翻重做，而是开发者在后续维护环节中需要重视大量原始使用者对操作逻辑及设计画面已经在大脑中形成了惯性思维等影响产品体验的问题。维护后续界面使用逻辑时要考虑到为原始用户设置新的流程指导，例如更新软件进入 APP 后有相应的使用引导或提醒弹窗等。要慎重考虑更改原始的辅助图标，频繁更换常用的图标会对学龄初期的儿童产生认知混乱，影响使用逻辑。
3 结论
了解学龄初期儿童的认知特点不仅能帮助 APP 开发者理解和了解他们、从问题根本去研究哪些是更适合儿童用户的，也能够给予开发者在新时代下创作出更符合儿童发展的 APP 界面设计的设计灵感。基于儿童认知特点的儿童教育类 APP 的界面设计研究最后也要落在为儿童能力发展的基点上，目的还是促进学龄初期儿童的思维发展，创造更高效、更有吸引力的学习条件。开发者要重视学龄初期儿童在使用 APP 时的主体性地位，围绕服务人群展开设计思考。在设计过程中充分了解学龄初期儿童的认知发展规律，兼顾视觉效果、用户体验、交互体验，思考如何让设计更加有趣高效且吸引留住学龄初期儿童用户也十分贴合开发者的需求。
（原文载《湖南包装》2023年第1期，知网、万方、中国学术期刊综合评价数据库、中文科技期刊数据库、国家哲学社会科学学术期刊数据库收录。国家新闻出版广电总局认定的学术期刊。）
参考文献
[1] 智研咨询 .2019—2025 年中国儿童教育类 APP 行业市场调查及发展趋势研究报告 [EB/OL].(2018-10-19)[2023-01-03].
https://www.chyxx.com/research/201810/685338.html.
[2] 《2020 年全国未成年人互联网使用情况研究报告》发布 [J] .国家图书馆学刊 ,2021,30(04):13.
[3] 朱智贤 . 儿童心理学 [M] .5 版 . 北京 : 人民教育出版社 ,2009.
[4] 王黎 , 童梅玲 . 儿童视知觉发育的研究进展 [J] . 中国儿童保健杂志 ,2012,20(6):519-521,524.
[5] 侍宏颖 . 基于儿童认知心理特点的绘本视觉语言研究 [D] . 呼和浩特 : 内蒙古师范大学 ,2017.
[6] 张华 , 林磊 , 陶沙 , 董奇 .4—8 岁儿童视动整合能力发展及其与学业成绩关系的研究 [J] . 心理发展与教育 ,2001(3):5-8.
[7] 齐志鹏 . 儿童认知发展论下的科普类信息设计研究 : 以学龄期儿童为例 [J] . 湖南包装 ,2021,36(3):96-99.
[8] 卢晓琴 , 李志英 . 认知发展理论在儿童益智玩具设计中的运用 [J] . 包装工程 ,2009,30(12):139-141,147.
[9] 李文馥 . 中国城市人的颜色偏好 [C] // 全国第六届心理学学术会议文摘选集 . 杭州 :[ 出版者不详 ],1987:62-64.
[10] 鲁道夫·阿恩海姆 . 艺术与视知觉 [M] . 滕守尧，译 . 成都 :四川人民出版社 .2019.
[11] 黄瑞 . 基于沉浸理论的儿童教育类 APP 交互设计 [J] . 包装工程 ,2018,39(10):177-181.
[12] 黄仁发 . 中小学生语言的发展和教育系列研究之一中小学生识字的发展和教育 [J] . 心理发展与教育 ,1985(2):7-12,6.
[13] 新思界 .2018—2022 年中国儿童教育类 APP 市场可行性研究报告 [EB/OL].(2018-10-23)[2023-01-03].
http://www.newsijie.com/baogao/2018/1023/11245669.html
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