基于用戶心智模型的兒童益智玩具設(shè)計(jì)探究

鄧衛(wèi)斌 范沐苗

摘要：當(dāng)前益智玩具已經(jīng)成為兒童學(xué)習(xí)的方式之一，玩具市場(chǎng)百花齊放，種類繁多，卻存在玩耍方式單一、趣味性不足等問題。心智模型可以通過用戶行為探究其內(nèi)心活動(dòng)和思維方式，了解用戶的根本需求，提升用戶的體驗(yàn)。文章通過分析心智模型及其在兒童益智玩具設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，以構(gòu)建心智模型親和圖為基礎(chǔ)，為尋找設(shè)計(jì)機(jī)會(huì)點(diǎn)優(yōu)化益智玩具的用戶體驗(yàn)提出理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞：兒童益智玩具；心智模型；設(shè)計(jì)；用戶

中圖分類號(hào)：TS958.02 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-9436（2023）02-00-03

隨著信息化時(shí)代的快速發(fā)展，各種物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等類型的科技產(chǎn)品開始充斥人們生活的方方面面，學(xué)習(xí)環(huán)境也開始呈現(xiàn)智能化趨勢(shì)。而游戲是兒童學(xué)習(xí)的主要形式之一，玩具作為游戲的一種載體也成了兒童探索學(xué)習(xí)的重要方式。如何讓兒童在玩樂過程中培養(yǎng)實(shí)踐能力、突破思維定式和認(rèn)知約束，比掌握了多少課程知識(shí)更加引人關(guān)注。根據(jù)社會(huì)常識(shí)劃分，0～14歲的人被稱作兒童。本文探討的益智玩具設(shè)計(jì)與兒童不同階段的行為、思維特征有關(guān)，因此主要分析7～11歲的適齡兒童。心智模型作為用戶內(nèi)心對(duì)產(chǎn)品的真正需求，是設(shè)計(jì)人員明確產(chǎn)品設(shè)計(jì)方向的基礎(chǔ)。

1 心智模型的理論及相關(guān)分析

1.1 心智模型的概念

用戶心智模型概念最早出現(xiàn)于20世紀(jì)，由蘇格蘭心理學(xué)家Kenneth Craik（肯尼思·克雷克）提出。在他所闡述的觀點(diǎn)中，心智模型是在人接收到外部世界的信息后對(duì)其的描摹刻畫，即人腦中對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的一種“映射”［1］。心智模型本質(zhì)上是一種對(duì)事物的認(rèn)知，人們不斷地與外界接觸、學(xué)習(xí)、積累經(jīng)驗(yàn)，在不同的生活環(huán)境中生發(fā)出對(duì)事物的不同觀察角度及解決方式，由此形成心智模型。它深植于人們的潛意識(shí)中，與知識(shí)結(jié)構(gòu)認(rèn)知表征融合，影響人們對(duì)萬物的解析和互動(dòng)方式。兒童的心智模型即兒童對(duì)外部世界的認(rèn)識(shí)。7～11歲的兒童正處于具體運(yùn)算階段，抽象和概括能力快速提升，思考和行為具有一定的邏輯性，對(duì)事物已經(jīng)有一些客觀的認(rèn)識(shí)，同時(shí)不再以自我為中心。

1.2 心智模型在設(shè)計(jì)中的研究與應(yīng)用

1984年，Norman（諾曼）在《設(shè)計(jì)心理學(xué)》一書中首次將心智模型與設(shè)計(jì)相結(jié)合，將設(shè)計(jì)中的心智模型分為三個(gè)部分：設(shè)計(jì)模型、用戶模型、系統(tǒng)表象［2］。設(shè)計(jì)模型即設(shè)計(jì)人員頭腦中對(duì)產(chǎn)品的概念和期望；用戶模型則是用戶所理解的操作方式；系統(tǒng)表象即產(chǎn)品的可視部分，也是設(shè)計(jì)人員和用戶之間的橋梁。在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員為了讓設(shè)計(jì)模型與用戶模型一致達(dá)到設(shè)計(jì)最優(yōu)解，需要精確判斷和細(xì)致觀察用戶想法、行為習(xí)慣、使用感受、內(nèi)心心智模型，二者缺一不可。同時(shí)，心智模型作為人們應(yīng)對(duì)外部世界事物時(shí)理解和推理過程中的一種表征，在處理問題時(shí)會(huì)將記憶作為原型與事物對(duì)比。同樣，每一個(gè)被兒童記住的物理行為習(xí)慣，都像是不同生活場(chǎng)景中前進(jìn)的導(dǎo)航，帶領(lǐng)他們做出符合自己思維方式的行動(dòng)。

應(yīng)用在產(chǎn)品設(shè)計(jì)方面，設(shè)計(jì)人員應(yīng)保持產(chǎn)品有一定的共同特征，順應(yīng)用戶的直覺行為，提供更佳的使用體驗(yàn)。以上行為模式可以概括出用戶初次接觸一個(gè)產(chǎn)品并進(jìn)行交互的三個(gè)階段：熟悉、精通、掌握。由于現(xiàn)存的心智模型可能存在不足或錯(cuò)誤的認(rèn)知，因此熟悉作為第一階段決定了用戶是否要重新構(gòu)建心智模型，在此階段，用戶需要了解產(chǎn)品語(yǔ)言和完成交互操作所需的步驟。第二階段是精通，在對(duì)產(chǎn)品語(yǔ)言有一定的理解，了解到基本操作之后，得到了一定的反饋或期望的結(jié)果，將其作為激勵(lì)來讓自己繼續(xù)深入使用、掌握核心功能。第三階段以上一階段為基礎(chǔ)，讓用戶對(duì)產(chǎn)品的理解繼續(xù)向下延伸。至此，用戶又對(duì)自身的有效經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行了一次完善，或是建立了一個(gè)全新的心智模型。

1.3 心智模型親和圖的構(gòu)建

因蒂·楊提出心智模型可以由行為“親和圖”概括，即從目標(biāo)對(duì)象中收取信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)歸納而來［3］。設(shè)計(jì)人員可以通過訪談、調(diào)查、觀察等方式了解目標(biāo)對(duì)象及其行為模式，并總結(jié)為心智模型行為親和圖（見圖1）。

圖1 心智模型親和圖

在親和圖的橫軸以上部分為心智空間，設(shè)計(jì)人員可以通過上文的觀察方法收集整合用戶信息，若干個(gè)心智空間按照時(shí)間或行為排列，每個(gè)心智空間又由若干任務(wù)組成。橫軸以下的部分，每個(gè)任務(wù)下方則對(duì)應(yīng)所需的產(chǎn)品或產(chǎn)品功能，設(shè)計(jì)人員可以通過這種方式來發(fā)現(xiàn)新的產(chǎn)品機(jī)會(huì)點(diǎn)或優(yōu)化產(chǎn)品方案細(xì)節(jié)。

2 心智模型的應(yīng)用策略

用戶模型無論是在產(chǎn)品設(shè)計(jì)流程中的前期還是后期，都有不可或缺的作用。心智模型在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中包含填補(bǔ)與歸并、拆解與優(yōu)化等應(yīng)用策略［4］，通過了解、構(gòu)建學(xué)齡兒童的心智模型，在開發(fā)和評(píng)估的過程中明確其認(rèn)知、感受、決策、構(gòu)建行為的路徑，結(jié)合心智模型親和圖，使益智玩具設(shè)計(jì)方案與學(xué)齡兒童心理和行為更加貼合。

2.1 心智模型的填補(bǔ)與歸并

填補(bǔ)心智模型的目的在于，優(yōu)化任務(wù)下方對(duì)應(yīng)的產(chǎn)品或產(chǎn)品功能，對(duì)缺失的功能或設(shè)計(jì)進(jìn)行填補(bǔ)。在設(shè)計(jì)過程中，可能出現(xiàn)心智模型與產(chǎn)品設(shè)計(jì)無法完全適配的情況。心智模型親和圖橫軸下方若出現(xiàn)缺口，則說明用戶的期許并未完成，設(shè)計(jì)人員需要完善。首先設(shè)計(jì)人員要找出所有親和圖橫軸下方的產(chǎn)品功能缺口，歸納出相應(yīng)的機(jī)會(huì)點(diǎn)，再依據(jù)設(shè)計(jì)成本、技術(shù)可行性等因素選擇最需要完善添加的功能需求。

歸并心智模型的過程就好似園丁修剪枝丫，在設(shè)計(jì)流程當(dāng)中有原則地修整合并心智空間內(nèi)的任務(wù)，在用戶最終體驗(yàn)不受影響的情況下，簡(jiǎn)化用戶的操作步驟。這種策略一般在心智空間內(nèi)存在較多冗雜任務(wù)時(shí)應(yīng)用，雖然都是用戶自身的需求，但是設(shè)計(jì)人員不應(yīng)該一味盲從。

2.2 心智模型的拆解與優(yōu)化

心智模型的拆解是通過豐富心智空間任務(wù)提升用戶體驗(yàn)，適用于用戶不太了解自身需求時(shí)，需要拆解心智模型細(xì)化任務(wù)點(diǎn)探尋用戶的深層需求，因此對(duì)設(shè)計(jì)人員的同理心、洞察能力有較高的要求。拆解心智模型的方式分為兩種，在心智空間任務(wù)內(nèi)容較少時(shí)進(jìn)行橫向擴(kuò)充細(xì)化任務(wù)，在任務(wù)與產(chǎn)品、功能無法完全匹配時(shí)進(jìn)行橫向擴(kuò)充。心智模型的優(yōu)化則是指隨著科技發(fā)展等客觀因素，用戶有了新的行為方式和任務(wù)需求，因此需要更新產(chǎn)品及其功能，完成更迭。

3 兒童益智玩具設(shè)計(jì)

3.1 兒童益智玩具發(fā)展現(xiàn)狀

目前，世界上最大的玩具消費(fèi)市場(chǎng)是美國(guó)，其中結(jié)合STEAM教育的兒童玩具是最受當(dāng)?shù)叵M(fèi)者青睞的一類。此外，來自歐洲的玩具品牌樂高更是在玩具市場(chǎng)中占有一席之地，其小巧的外形和靈活有趣的拼搭方式除了受到兒童喜愛之外，也受到大批成年用戶的追捧。中國(guó)作為全球最大的玩具生產(chǎn)國(guó)和出口國(guó)，出現(xiàn)了許多不同類別的玩具廠商，隨著近年來二孩政策的全面放開，兒童玩具設(shè)計(jì)更是蓬勃發(fā)展。同時(shí)，許多益智類型的玩具公司猶如雨后春筍般出現(xiàn)，其中不乏科技產(chǎn)品公司向下延伸出玩具類別的分支。

國(guó)際市場(chǎng)的益智玩具主要分為原理式益智玩具、結(jié)構(gòu)式益智玩具和科學(xué)實(shí)驗(yàn)式益智玩具，不僅覆蓋了聲光電領(lǐng)域的科學(xué)知識(shí)，還有生物學(xué)科。國(guó)內(nèi)的益智玩具則主要分為邏輯訓(xùn)練類益智玩具、結(jié)構(gòu)類益智玩具和規(guī)律探索式益智玩具，經(jīng)典代表有魯班鎖、華容道、九連環(huán)等，近年來逐步向國(guó)際市場(chǎng)靠攏，豐富了益智玩具的類別。與國(guó)際市場(chǎng)對(duì)比，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的益智玩具研發(fā)較為遜色，但目前正在不斷拓展、細(xì)化，逐步實(shí)現(xiàn)更加貼合兒童生理心理發(fā)展特征及邏輯思維特點(diǎn)的目標(biāo)。

3.2 針對(duì)7～11歲兒童的益智玩具調(diào)研

著名心理學(xué)家皮亞杰將兒童的心理結(jié)構(gòu)和心理發(fā)展分為四個(gè)階段，其中7～11歲的兒童處于具體運(yùn)算階段。這一階段的兒童認(rèn)知結(jié)構(gòu)較為完善，思維開始具有可逆性，對(duì)概念也有了概括能力。據(jù)皮亞杰的兒童認(rèn)知發(fā)展理論，在相同或者近似的環(huán)境中，兒童的行為由于不斷地循環(huán)反復(fù)而得到遷移或概括，他將這一過程稱為圖式。最初，圖式由遺傳決定，但在成長(zhǎng)過程中隨著環(huán)境的變化，主體會(huì)產(chǎn)生不同的反饋，圖式也會(huì)不斷豐富，經(jīng)過同化、順應(yīng)、平衡發(fā)展成新的圖式。此階段的兒童邏輯思維能力正在快速提升，創(chuàng)造力也在不斷增強(qiáng)，能根據(jù)從具體事物中獲得的表象進(jìn)行邏輯思維和群集運(yùn)算，因此在學(xué)習(xí)玩耍的過程中可以加入有關(guān)科學(xué)的基本邏輯概念和邏輯分類的訓(xùn)練活動(dòng)，以此豐富兒童的圖示內(nèi)容。

由于需要發(fā)揮開發(fā)智力的作用，因此兒童益智玩具需要遵守四項(xiàng)原則：益智性、安全性、娛樂性、互動(dòng)性［5］。在前文所提到的益智玩具類別中，通過市場(chǎng)調(diào)研及資料搜集得到，該年齡段兒童最青睞的是綠色能源組合玩具、火山噴發(fā)模擬玩具、拼裝軌道滾珠玩具、廚房食品科學(xué)玩具這幾類。太陽(yáng)能玩具在帶給兒童環(huán)保知識(shí)的同時(shí)能鍛煉兒童的思維能力，使兒童對(duì)電力原理有初步的認(rèn)識(shí)和探索。火山噴發(fā)模擬玩具和廚房食品科學(xué)玩具都對(duì)場(chǎng)景進(jìn)行了模擬，同時(shí)與科學(xué)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，通過火山噴發(fā)、糖果結(jié)晶等現(xiàn)象引發(fā)兒童對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)原理和物理現(xiàn)象的思考，但缺點(diǎn)在于實(shí)驗(yàn)的容錯(cuò)范圍有限，需要家長(zhǎng)的正確引導(dǎo)并陪同完成。軌道拼裝滾珠類型的玩具將視覺、聽覺相結(jié)合，兼顧了物理學(xué)、美學(xué)以及概率學(xué)，讓兒童自主設(shè)計(jì)移動(dòng)路徑，鍛煉兒童的動(dòng)手能力，并開發(fā)其對(duì)色彩、規(guī)律和概率概念的認(rèn)知。

4 基于心智模型的益智玩具設(shè)計(jì)方法

兒童的心智模型一直處于動(dòng)態(tài)變化的狀態(tài)，不斷地更替。心智模型的修改或重建，正是其對(duì)外界信息的反饋過程。這也說明了由于所處的環(huán)境和接收的信息不同，兒童會(huì)據(jù)此修正了解事物和解決問題的方式?；趦和闹悄Ｐ退伎几倪M(jìn)益智玩具的設(shè)計(jì)方法，可以豐富產(chǎn)品形態(tài)，提升人機(jī)交互體驗(yàn)，讓兒童體驗(yàn)科學(xué)思維方法。

4.1 明確產(chǎn)品功能特點(diǎn)

設(shè)計(jì)師可以通過用戶心智模型了解其真實(shí)的感受，通過肢體動(dòng)作、語(yǔ)言表達(dá)明確用戶的期望。從華容道到電子積木，層出不窮的益智玩具進(jìn)入學(xué)齡兒童的視線。由于溝通能給人帶來愉悅感，因此語(yǔ)言類玩具能滿足兒童語(yǔ)言表達(dá)的期望；社交能夠促進(jìn)兒童與外界交流，因此衍生出角色扮演類玩具；而兒童的創(chuàng)意發(fā)揮需求則由空間類玩具來滿足。在與不同類型益智玩具交互的過程中，兒童的五感都參與了了解事物的過程，包括視覺、聽覺、觸覺、嗅覺各個(gè)感官的感受隨之加強(qiáng)，深入記憶中。例如，兒童觀察到家長(zhǎng)的烹飪行為，就會(huì)在心智空間建立對(duì)應(yīng)的任務(wù)需求。要讓兒童在觀察時(shí)感受到香味、色澤變化，是需要設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)模型中體現(xiàn)的。因而觀察、記錄兒童玩益智玩具的反應(yīng)、頻率，能知曉兒童的真實(shí)想法，可以明確產(chǎn)品功能特點(diǎn)，并解決對(duì)應(yīng)痛點(diǎn)。

4.2 優(yōu)化用戶體驗(yàn)

由于年齡不同及多樣的生活體驗(yàn)，因此設(shè)計(jì)人員的心智與兒童的心智自然是不同的，在設(shè)計(jì)過程中需要同理心，并以用戶為中心，觀察兒童的玩耍習(xí)慣，考量其身心發(fā)展特點(diǎn)，這是探究?jī)和脩舻谋厝煌緩?。例如，因?qū)W齡兒童邏輯能力發(fā)展需求，產(chǎn)品應(yīng)該更具有技巧性、益智性以及更強(qiáng)的交互體驗(yàn)；兒童的文字理解能力還未發(fā)育完全，因此在玩具中應(yīng)多用簡(jiǎn)潔明了的詞句和概括性的圖示來表達(dá)產(chǎn)品功能、玩法；兒童注意力不易集中，則可用燈光、音樂等元素來提醒兒童。具有安全性、趣味性、益智性或許只是一款益智玩具的及格標(biāo)準(zhǔn)，而是否具備科學(xué)可驗(yàn)證性、社交互動(dòng)性、人機(jī)性決定了它是否能帶給兒童更好的使用感受。

4.3 推進(jìn)產(chǎn)品功能創(chuàng)新

市場(chǎng)上益智玩具種類繁多，但質(zhì)量參差不齊，有些同質(zhì)化嚴(yán)重的智能機(jī)器人講述的故事千篇一律，卡片類則玩法單一，缺乏對(duì)兒童心智模型的構(gòu)建思考。應(yīng)認(rèn)真觀察兒童的行為與設(shè)計(jì)模型所預(yù)期的行為之間的差距，延伸出創(chuàng)新點(diǎn)來平衡前期設(shè)計(jì)模型的不足。例如，孩子在外出跟隨家長(zhǎng)途經(jīng)加油站加油時(shí)，會(huì)對(duì)整個(gè)操作步驟非常好奇，但家長(zhǎng)會(huì)考慮都安全問題而不讓兒童靠近，據(jù)此，F(xiàn)isher-Price公司在賽車比賽游戲玩具中加入了加油站部分，讓兒童能夠了解從賽車運(yùn)行到燃料耗盡的整體運(yùn)作流程，這款玩具在美亞上獲得了將近滿分的評(píng)分，足以顯示出用戶對(duì)其的喜愛。

5 結(jié)語(yǔ)

通過構(gòu)建心智模型親和圖，了解到如何透過用戶的行為模式探尋其根本的任務(wù)需求，并與產(chǎn)品功能相匹配，并在此基礎(chǔ)上對(duì)心智空間內(nèi)的任務(wù)實(shí)行填補(bǔ)、歸并、拆解、優(yōu)化等策略。同時(shí)與兒童益智玩具的設(shè)計(jì)相結(jié)合，通過應(yīng)用兒童心智模型可以明確產(chǎn)品功能設(shè)計(jì)目標(biāo)，并在后期評(píng)估過程中加以優(yōu)化，提升用戶的體驗(yàn)。

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［5］ 鄧衛(wèi)斌，余一萌.兒童益智玩具設(shè)計(jì)原則與要素的研究［J］.大眾文藝，2019（2）：68.

作者簡(jiǎn)介：鄧衛(wèi)斌（1970—），男，湖北武漢人，碩士，教授，系本文通訊作者，研究方向：娛樂產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)。

范沐苗（1998—），女，湖北武漢人，碩士在讀，研究方

向：娛樂產(chǎn)品設(shè)計(jì)、玩具設(shè)計(jì)。