基于心智模型的兒童AR讀物設(shè)計研究

蔣賞

摘要：當(dāng)前大部分兒童AR讀物類產(chǎn)品存在形式單一、互動性不足、用戶體驗感有待優(yōu)化等問題。心智模型可以分析用戶需求、優(yōu)化任務(wù)交互、推動概念創(chuàng)新、改善用戶體驗。本文通過分析心智模型在兒童VR讀物設(shè)計中的應(yīng)用，試圖為兒童AR讀物設(shè)計提供以用戶為中心的設(shè)計策略，即通過梳理產(chǎn)品概念模型提升設(shè)計可用性，分析交互過程優(yōu)化設(shè)計反饋的多樣性，優(yōu)化用戶體驗更新產(chǎn)品概念單一性等，為兒童AR讀物設(shè)計與用戶體驗提出理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞：心智模型 兒童AR讀物 用戶體驗 設(shè)計研究

伴隨媒介形態(tài)多元化與教育環(huán)境的轉(zhuǎn)換，增強(qiáng)現(xiàn)實（Augmented Reality，簡稱AR）技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于兒童讀物的設(shè)計中。其應(yīng)用大大拓展了信息容量，成為兒童認(rèn)識世界、探索科學(xué)領(lǐng)域的重要載體。對現(xiàn)有兒童AR讀物進(jìn)行調(diào)研，筆者發(fā)現(xiàn)，大多讀物存在技術(shù)植入缺乏以用戶為中心、缺乏對兒童認(rèn)知行為與操控能力的分析等問題。引入心智模型研究基礎(chǔ)，通過用戶調(diào)研建立兒童心智模型，能夠輔助設(shè)計師修正產(chǎn)品概念模型，最終實現(xiàn)以用戶為中心的設(shè)計優(yōu)化，為兒童AR讀物設(shè)計提供以用戶為中心的設(shè)計策略。

一、心智模型理論

心智模型理論源于認(rèn)知心理學(xué)，被廣泛應(yīng)用在管理學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、設(shè)計學(xué)等領(lǐng)域，20世紀(jì)40年代最早由心理學(xué)家克雷克（Kenneth Craik）提出。心智模型（Mental Model）是真實或者想象的東西在人們大腦中反映模式的構(gòu)建。這個理論在當(dāng)代交互設(shè)計領(lǐng)域有重要的應(yīng)用價值。

1.心智模型的內(nèi)涵。心智模型可簡要描述為人通過眼睛、耳朵等傳感器，接收外界信息以后，在腦中形成一個思維的模型來描述或者刻畫外部世界。心智模型本質(zhì)上是一個根據(jù)從目標(biāo)人群代表中收集到的人群統(tǒng)計數(shù)據(jù)而提煉出的行為“親和圖”。“親和圖”的分析結(jié)果呈現(xiàn)產(chǎn)品滿足用戶目標(biāo)、產(chǎn)品的功能構(gòu)建、產(chǎn)品所解決的問題以及用戶使用方式等。兒童的心智模型是兒童認(rèn)識世界在頭腦中的映射，呈現(xiàn)兒童認(rèn)知事物若干組相關(guān)聯(lián)事物的圖表，是交互設(shè)計策略中的核心。構(gòu)建兒童心智模型有助于理解兒童對AR讀物交互的思考過程，有助于理解兒童的認(rèn)知與交互行為，對構(gòu)建產(chǎn)品概念設(shè)計有直接作用。另外，心智模型還是分析當(dāng)前設(shè)計是否符合用戶需求的工具，以便對整個設(shè)計策略進(jìn)行調(diào)整。

2.心智模型的特性?；谔萍{德·諾曼設(shè)計心理學(xué)的前期相關(guān)研究可知，心智模型具有不完整性、主觀性、功能性、動態(tài)性、相似性等特性。與兒童結(jié)合進(jìn)行分析有如下特性：一是不完整性，基于兒童的年齡特征，其對新事物的認(rèn)知是表面的，并在認(rèn)知體驗的過程中不斷修正前期信息；二是主觀性，兒童處于認(rèn)知世界的開始階段，其認(rèn)識多圍繞自身主題，多數(shù)情況以自身經(jīng)歷與認(rèn)知來判斷交互信息；三是功能性，心智模型不但反映兒童如何理解世界，同時也反作用于交互對象的互動操作；四是動態(tài)性，伴隨兒童對虛擬交互方式的不斷學(xué)習(xí)，其心智模型也會發(fā)生變化，兒童能快速將其經(jīng)驗應(yīng)用在相同交互情景中，但兒童認(rèn)識的感官性，讓其在感知與解決問題方面具有不穩(wěn)定性；五是相似性，基于兒童對同一事物的判斷與假設(shè)等行為收集與分析，可以判斷兒童是否具有相似的心智模型，相似的心智模型是用戶交互設(shè)計的基礎(chǔ)?；趯π闹悄Ｐ偷恼J(rèn)識，可以看出人們通常僅對他們認(rèn)為真實的東西建立心智模式，通常只構(gòu)建一個而不是多個心智模式，且人們傾向于只從他們構(gòu)建的一個心智模式中提取數(shù)據(jù)與信息，做出決策與選擇。那么，兒童也會在交互使用過程匯總信息，逐步建立其理解系統(tǒng)，了解交互系統(tǒng)是如何運(yùn)轉(zhuǎn)以及如何進(jìn)行互動。

二、心智模型在兒童AR讀物設(shè)計中的應(yīng)用

心智模型是通過對產(chǎn)品典型用戶使用產(chǎn)品過程的觀察，分析其認(rèn)知與行為特點，從而將設(shè)計師所想與用戶所想之間進(jìn)行對比，最終服務(wù)于產(chǎn)品開發(fā)。在兒童AR讀物設(shè)計開發(fā)過程中，心智模型是理解兒童如何感知、認(rèn)識、決策以及構(gòu)建行為的一個途徑，重點在于大腦推理與概念發(fā)展。

1.分析用戶需求。兒童對界面交互應(yīng)用經(jīng)驗不多，其心智模型主要來自日常生活認(rèn)知經(jīng)驗。對兒童接觸與使用AR讀物的過程進(jìn)行交互行為觀察與記錄，研究其交互過程中的認(rèn)知與行為關(guān)系，可以通過構(gòu)建心智模型分析用戶本質(zhì)需求，進(jìn)而為產(chǎn)品研發(fā)構(gòu)建用戶模型。在AR讀物開發(fā)中基于兒童心智模型研究用戶需求具有四個優(yōu)勢：一是通過大量對兒童認(rèn)知交互的觀察，建立數(shù)據(jù)化的用戶需求分析，直接有效挖掘用戶本質(zhì)需求；二是深入兒童用戶行為分析，構(gòu)建用戶模型，為產(chǎn)品不同開發(fā)周期服務(wù)；三是通過AR圖書應(yīng)用平臺，建立產(chǎn)品與用戶需求之間的應(yīng)用對接，給AR應(yīng)用拓展交互形式；四是發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有AR技術(shù)與讀物開發(fā)未被滿足的需求，探索潛在的技術(shù)應(yīng)用與創(chuàng)新機(jī)制。

2.優(yōu)化任務(wù)交互方式。兒童心智模型的構(gòu)建有助于建立對用戶的深度理解，提出更有針對性的交互解決方案，進(jìn)而優(yōu)化交互設(shè)計，創(chuàng)造美好設(shè)計體驗。依據(jù)已構(gòu)建的兒童心智模型可以分析現(xiàn)有產(chǎn)品交互中出現(xiàn)的問題，比如，兒童點擊精確性低，源于其精細(xì)動作發(fā)展不平衡；兒童文字交互理解力不高，源于其年齡特點；兒童注意力時間短，源于其無意注意占比大。針對交互問題，依據(jù)兒童心智模型進(jìn)行優(yōu)化，可擴(kuò)大點擊區(qū)域解決精細(xì)動作不平衡的問題；可使用易于理解的圖形符號輔助認(rèn)知；可輔助聲音元素提升關(guān)注度等方式進(jìn)行優(yōu)化。通過心智模型了解其交互認(rèn)知模式，優(yōu)化現(xiàn)階段三維模型與場景的匹配，拓展故事性的同時將多媒體滲入AR應(yīng)用的全領(lǐng)域交互，提升交互應(yīng)用的兒童適配性。

3.推動產(chǎn)品概念創(chuàng)新。目前兒童AR讀物產(chǎn)品開發(fā)同質(zhì)化嚴(yán)重，集中在三維模型展示與涂涂樂產(chǎn)品的單一形式上，缺乏兒童性創(chuàng)新設(shè)計思考，本質(zhì)是對心智模型的研究不足。兒童AR讀物開發(fā)目前處于較淺層應(yīng)用階段，分析兒童用戶心智模型有助于從兒童本身發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計概念的創(chuàng)新點，通過研究心智模型，觀察兒童接觸AR技術(shù)應(yīng)用交互中存在的心理與生理差距，解決AR技術(shù)與兒童交互應(yīng)用對接方式存在的問題。現(xiàn)有設(shè)計容易忽略兒童的成長潛力和特定階段的能力，年齡階段差異是導(dǎo)致交互能力與認(rèn)知理解差異的重要因素。構(gòu)建兒童心智模型的過程是兒童作為用戶參與AR讀物設(shè)計的過程，有助于將技術(shù)與兒童、交互與兒童、認(rèn)識與兒童進(jìn)行深度融合，開啟產(chǎn)品的兒童性、趣味性，引發(fā)產(chǎn)品概念創(chuàng)新。

4.改善用戶體驗。以兒童為中心的交互設(shè)計涉及兒童用戶體驗的提升，用戶體驗影響要素主要包括：有用性、可用性、需求性、可發(fā)現(xiàn)性、通用性、可信任性與價值性七個方面。在AR讀物交互應(yīng)用中價值性、可用性、可發(fā)現(xiàn)性、需求性是核心要素。心智模型是認(rèn)識兒童心理活動的過程，是對兒童用戶思維方式與表達(dá)的綜合研究過程，是探索兒童交互過程中不同節(jié)點之間關(guān)系的過程。通過心智模型可以分析兒童在交互過程中的狀態(tài)與基本認(rèn)知結(jié)構(gòu)，包括兒童對體驗產(chǎn)品的期望、對交互行為的理解、對任務(wù)流程的掌握。將兒童交互認(rèn)知心理進(jìn)行量化研究，能夠幫助挖掘設(shè)計產(chǎn)品開發(fā)中有價值的設(shè)計方向，改善用戶體驗為設(shè)計研究提供有效參考。

三、基于心智模型的兒童AR讀物設(shè)計策略

兒童的心智模型特征是動態(tài)變化、不斷修正的，其建立在感官認(rèn)知基礎(chǔ)上感知問題與解決問題，具有不穩(wěn)定性，會根據(jù)感官接觸信息進(jìn)行一定的判斷與修正?；趦和闹悄Ｐ蛯Ξa(chǎn)品設(shè)計策略進(jìn)行梳理，解決交互可用性提升、交互反饋不暢、產(chǎn)品形態(tài)單一、用戶體驗趣味性不足等問題。讓AR讀物設(shè)計更容易被兒童所理解，滿足其探索欲望與好奇心。

1.梳理產(chǎn)品概念模型提升設(shè)計可用性?；谛闹悄Ｐ蛣?chuàng)建產(chǎn)品概念模型可有效提升產(chǎn)品可用性，交互準(zhǔn)確度。兒童因年齡階段特征，對復(fù)雜文字理解力不足，圖形化交互界面是可用性的保障。鑒于兒童較強(qiáng)的自我中心主義，其完全以自己的觀點看待世界，圖形的選擇應(yīng)更多來自孩子生活中具象圖形的提煉。左和右的分辨對兒童來說有很大的困難，甚至一直影響到很多人成年以后。設(shè)計中盡量減少需要明確分辨左右的交互操作。交互按鈕尺寸加大，提升精細(xì)化動作發(fā)展不充分情況下的交互順暢感。在AR讀物中需要語音交互或角色模型交互的情況下，通過界面可視化按鈕實現(xiàn)交互提示。比如，可交互對象帶有簡單的邊框或投影；可交互背景元素適當(dāng)搖擺、閃光或通過語音進(jìn)行提示等。對于年幼的兒童在不可操作的背景上，使用暗淡的色彩來凸顯可交互元素是較為有效的方式。

2.分析交互過程提升設(shè)計反饋多樣性。反饋多樣性在兒童交互設(shè)計中至關(guān)重要，兒童需要得到及時反饋，來判斷交互行為是否推進(jìn)。多樣性反饋設(shè)計注重音效、動效和觸感（震動等）的結(jié)合，將體驗設(shè)計得更加簡潔。在交互過程中增加鼓勵性反饋，建立產(chǎn)品和用戶之間的紐帶，幫助用戶建立自我標(biāo)識。構(gòu)建兒童心智模型過程中，重點加強(qiáng)交互過程分析，在設(shè)計中加強(qiáng)反饋與激勵的多樣性，是鼓勵孩子參與的重要條件。特別是目前產(chǎn)品設(shè)計模型精度不高、開發(fā)成本有限的情況下，產(chǎn)品往往容錯度低，程序出錯與圖像識別出現(xiàn)中斷的情況，需要給予兒童及時、多樣的反饋。另外，由于兒童精細(xì)動作程度不高、耐性與容錯度低，優(yōu)化交互流程、及時給予反饋操作引導(dǎo)的重要度上升。

3.優(yōu)化用戶體驗更新產(chǎn)品概念單一性。針對兒童AR讀物設(shè)計應(yīng)關(guān)注交互任務(wù)的流暢性，提供簡短易操作的任務(wù)，讓兒童易于完成互動，保持探索樂趣。界面設(shè)計便于理解，創(chuàng)造性的使用已有經(jīng)驗，建立易用交互流程。字體設(shè)計上，減少裝飾性筆畫，讓內(nèi)容信息更具可讀性。在交互設(shè)計上盡量以點、滑動、拖動來完成，避免在交互設(shè)計中使用雙擊、縮放、長按等操作，增加交互的易用性，減輕交互挫敗感。增加有趣互動的交互方式，如身體互動、動作互動、跟讀互動等方式，引導(dǎo)兒童參與交互，打破產(chǎn)品概念的單一性。

通過心智模型搭建兒童交互認(rèn)知中已有經(jīng)驗與未知經(jīng)驗的橋梁。在設(shè)計中增加肯定與鼓勵，保留交互引導(dǎo)中的必要提示，通過圖形或動畫提示形成有效的互動流程。基于兒童好奇心強(qiáng)的特點，在設(shè)計中增加角色扮演的體驗，發(fā)揮增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)沉浸性特點，創(chuàng)造奇幻的虛擬體驗。融入故事性于閱讀過程，在兒童使用產(chǎn)品時建立閱讀心智模型，輔助設(shè)計產(chǎn)品概念的多元性構(gòu)建。

四、結(jié)語

在增強(qiáng)現(xiàn)實兒童讀物開發(fā)過程中，將心智模型用于產(chǎn)品交互設(shè)計與用戶體驗研究是探究兒童新型閱讀需求的必要路徑。創(chuàng)建兒童心智模型可應(yīng)用在增強(qiáng)現(xiàn)實讀物開發(fā)的整個過程，能夠不斷明確與梳理產(chǎn)品目標(biāo)，促進(jìn)創(chuàng)新交互方式。AR技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展，其交互設(shè)計研究更應(yīng)以兒童為中心，在互動中培養(yǎng)兒童社會情緒及智力技能，促進(jìn)其大腦發(fā)育。通過圖形、按鈕、色彩與交互元素的可用性設(shè)計，不斷提升和優(yōu)化交互過程，增加反饋機(jī)制的多樣性，對核心交互任務(wù)進(jìn)行用戶體驗優(yōu)化，豐富產(chǎn)品概念的多元性表現(xiàn)，深入拓展兒童應(yīng)用的設(shè)計策略。AR技術(shù)應(yīng)該為兒童帶來更多認(rèn)識與體驗的拓展，而不僅僅是技術(shù)的基本應(yīng)用。深入分析兒童心智模型，優(yōu)化技術(shù)特性應(yīng)用，才能讓兒童的閱讀體驗更加豐富與有趣。

作者系重慶第二師范學(xué)院講師

本文系重慶第二師范學(xué)院校級科研項目“‘接受視角下的兒童融媒體讀物開發(fā)實踐——以兒童繪本為著眼點”（項目編號：KY201703B）、重慶第二師范學(xué)院校級科技協(xié)同創(chuàng)新平臺“西部地區(qū)新媒體與青少年發(fā)展研究院”（項目編號：2017XJPT05）的階段性研究成果。

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