基于強(qiáng)化理論的學(xué)齡前兒童進(jìn)食習(xí)慣養(yǎng)成產(chǎn)品設(shè)計(jì)研究

摘要：旨在對(duì)學(xué)齡前兒童的進(jìn)食行為進(jìn)行早期干預(yù)，針對(duì)挑食偏食、偏側(cè)咀嚼、進(jìn)食速度不當(dāng)?shù)牟涣硷嬍承袨榱?xí)慣進(jìn)行糾正，輔助兒童進(jìn)行正確的進(jìn)食行為，促進(jìn)其健康的飲食習(xí)慣形成。以強(qiáng)化理論為基礎(chǔ)，結(jié)合兒童健康行為養(yǎng)成層遞假說(shuō)和以行為為中心的交互設(shè)計(jì)方法，提出了學(xué)齡前兒童進(jìn)食習(xí)慣養(yǎng)成的交互產(chǎn)品設(shè)計(jì)原則，為相關(guān)輔助產(chǎn)品的設(shè)計(jì)提供依據(jù)?；趶?qiáng)化理論，從強(qiáng)化場(chǎng)景、強(qiáng)化物與強(qiáng)化機(jī)制3方面提出學(xué)齡前兒童進(jìn)食習(xí)慣培養(yǎng)的設(shè)計(jì)策略，并開(kāi)發(fā)了一款學(xué)齡前兒童進(jìn)食習(xí)慣輔助養(yǎng)成交互產(chǎn)品原型。將強(qiáng)化理論運(yùn)用于學(xué)齡期兒童進(jìn)食習(xí)慣養(yǎng)成的產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，有助于促進(jìn)兒童行為習(xí)慣的養(yǎng)成，對(duì)于兒童健康發(fā)展具有積極作用。

關(guān)鍵詞：強(qiáng)化理論；學(xué)齡前兒童；進(jìn)食習(xí)慣；習(xí)慣養(yǎng)成；交互產(chǎn)品設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：TB472文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1003-0069（2025）11-0080-05

引言

健康狀態(tài)具有動(dòng)態(tài)平衡的特性，早期干預(yù)在維持健康發(fā)展方面具有重要的意義。強(qiáng)化理論作為行為心理學(xué)的核心組成部分，已被廣泛證實(shí)在塑造和改變個(gè)體行為方面有顯著效果。早期的飲食習(xí)慣對(duì)兒童長(zhǎng)期的健康狀況具有深遠(yuǎn)影響，本研究旨在結(jié)合強(qiáng)化理論與現(xiàn)代交互設(shè)計(jì)理念，探索兒童早期飲食行為的塑造過(guò)程，并提出針對(duì)學(xué)齡前兒童的健康飲食行為干預(yù)方法。通過(guò)強(qiáng)化理論的應(yīng)用，提出一種基于行為塑造的飲食習(xí)慣培養(yǎng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)框架，以期為兒童健康行為的干預(yù)提供新的思路和方法。

一、強(qiáng)化理論

（一）強(qiáng)化理論概念

強(qiáng)化理論（ReinforcementTheory）最早由心理學(xué)家斯金納（B.F.Skinner）在《有機(jī)體的行為》一書中提出，是一種以學(xué)習(xí)強(qiáng)化原則為基礎(chǔ)的關(guān)于理解和修正人行為的學(xué)說(shuō)。根據(jù)斯金納強(qiáng)化理論，強(qiáng)化物的分類可以有幾種形式。依據(jù)強(qiáng)化物的性質(zhì)可分為積極強(qiáng)化與消極強(qiáng)化；根據(jù)人類行為受強(qiáng)化的影響的程度，可分為一級(jí)強(qiáng)化和二級(jí)強(qiáng)化；根據(jù)行為和強(qiáng)化時(shí)間間隔可分為連續(xù)式強(qiáng)化（即時(shí)強(qiáng)化）和間隔式強(qiáng)化（延緩強(qiáng)化）[1]。

（二）強(qiáng)化理論研究現(xiàn)狀

斯金納強(qiáng)化理論作為一種行為主義心理學(xué)理論，被運(yùn)用于多個(gè)領(lǐng)域以影響和塑造個(gè)體的行為。在醫(yī)療健康應(yīng)用中，楊倩[2]等人以正強(qiáng)化理論為指導(dǎo)對(duì)類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎患者進(jìn)行護(hù)理干預(yù)；在課堂教學(xué)應(yīng)用中，林文晶[3]融合強(qiáng)化理論開(kāi)發(fā)新型語(yǔ)文教學(xué)方式；在人才培養(yǎng)應(yīng)用中，余欽[4]育實(shí)踐中，斯金納的強(qiáng)化理論主要運(yùn)用于塑造新行為、行為矯正和程根據(jù)強(qiáng)化理論提出了培養(yǎng)高校干部學(xué)生的措施；在教序教學(xué)[1]。強(qiáng)化在兒童行為產(chǎn)生和發(fā)展過(guò)程中起著重要作用，在兒童教育和行為發(fā)展方面的研究較為廣泛，包括運(yùn)用強(qiáng)化理論原則進(jìn)行教育技術(shù)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)、利用強(qiáng)化理論設(shè)計(jì)行為干預(yù)計(jì)劃、幫助特殊病患兒童進(jìn)行行為矯正等，上述研究為強(qiáng)化理論運(yùn)用于兒童飲食行為的研究奠定了基礎(chǔ)。

（三）強(qiáng)化理論在設(shè)計(jì)領(lǐng)域的應(yīng)用

陽(yáng)巧等[5]將強(qiáng)化理論與福格行為模型相結(jié)合，構(gòu)建新的勸導(dǎo)模型指導(dǎo)臨期食品零售系統(tǒng)服務(wù)設(shè)計(jì)。張晨陽(yáng)[6]基于強(qiáng)化理論，在設(shè)計(jì)學(xué)齡前兒童衛(wèi)生習(xí)慣養(yǎng)成類教具玩具設(shè)計(jì)時(shí)，提出采用正強(qiáng)化方法和強(qiáng)化物修正兒童行為的設(shè)計(jì)策略。羅佳等[7]基于積極強(qiáng)化理論開(kāi)發(fā)兒童正畸治療游戲設(shè)計(jì)方案，提高兒童在正畸治療過(guò)程中的積極性和依從性。強(qiáng)化理論在設(shè)計(jì)中的應(yīng)用需結(jié)合具體用戶群體與場(chǎng)景進(jìn)行分析，可結(jié)合行為設(shè)計(jì)學(xué)相關(guān)方法如勸導(dǎo)式設(shè)計(jì)、上癮模型等驅(qū)動(dòng)用戶行為；可通過(guò)強(qiáng)化物與強(qiáng)化機(jī)制的設(shè)計(jì)，引導(dǎo)用戶按照預(yù)期方式使用產(chǎn)品；可運(yùn)用強(qiáng)化理論設(shè)計(jì)互動(dòng)體驗(yàn)、提供強(qiáng)化措施，從而提升用戶體驗(yàn)。本研究預(yù)期將強(qiáng)化理論運(yùn)用于兒童行為習(xí)慣的矯正與培養(yǎng)，結(jié)合目標(biāo)兒童行為特征提出設(shè)計(jì)策略。

二、兒童飲食行為與習(xí)慣養(yǎng)成產(chǎn)品分析

（一）兒童認(rèn)知發(fā)展階段

根據(jù)皮亞杰認(rèn)知發(fā)展階段理論，兒童思維發(fā)展分為4個(gè)基本階段。第1階段0～2歲為感知運(yùn)動(dòng)階段，依靠感知?jiǎng)幼鬟m應(yīng)外部世界；第2階段2～7歲為前運(yùn)算階段，可在頭腦里進(jìn)行表象性思維；第3階段7～12歲為具體運(yùn)算階段，兒童思維出現(xiàn)變異性，并且能夠?qū)唧w事物進(jìn)行群集運(yùn)算；第4階段為形式運(yùn)算階段，能進(jìn)行抽象的邏輯思維，運(yùn)用假設(shè)和推理解決問(wèn)題。3～6歲學(xué)前階段的兒童正處于感統(tǒng)能力發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期，此階段兒童認(rèn)知發(fā)展速度大，在科學(xué)教育的輔助下認(rèn)知發(fā)展可塑性較強(qiáng)[9]前運(yùn)算階段的兒童能夠接受并理解簡(jiǎn)單的規(guī)則和指導(dǎo)，為通過(guò)互動(dòng)和。游戲化方式培養(yǎng)良好飲食習(xí)慣提供基礎(chǔ)，且此階段的兒童正處于生活習(xí)慣和偏好的關(guān)鍵時(shí)期，通過(guò)正面的引導(dǎo)和激勵(lì)可以有效幫助他們建立健康的飲食習(xí)慣。因此，本研究選擇3～6歲學(xué)齡前兒童為目標(biāo)用戶群體，旨在幫助兒童早期建立良好的飲食習(xí)慣，從而降低未來(lái)可能出現(xiàn)的健康風(fēng)險(xiǎn)。

（二）學(xué)齡前兒童飲食行為

楊顯君等人結(jié)合我國(guó)兒童飲食行為特點(diǎn)編制《學(xué)齡前兒童飲食行為量表》，提取了8個(gè)較為全面反映學(xué)齡前兒童飲食行為特點(diǎn)的因子，分別為不良進(jìn)食習(xí)慣、挑食、食物喜好、情緒性厭食、過(guò)飽響應(yīng)、食物響應(yīng)、外因性進(jìn)食、主動(dòng)進(jìn)食[10]。本研究主要關(guān)注學(xué)齡前兒童由個(gè)人喜好引發(fā)的挑食與不良飲食習(xí)慣兩種飲食行為特點(diǎn)。在不良進(jìn)食習(xí)慣中，著重關(guān)注兒童群體易忽視的偏側(cè)咀嚼習(xí)慣與進(jìn)食速度不適當(dāng)兩種行為。偏側(cè)咀嚼習(xí)慣在兒童中較為常見(jiàn)，正確咀嚼食物的方式應(yīng)為使用兩側(cè)牙齒均衡咀嚼，使得兩側(cè)牙床能夠均勻受到功能刺激，有利于牙齒、頜骨以及相應(yīng)肌肉的正常發(fā)育。長(zhǎng)期偏側(cè)咀嚼易導(dǎo)致牙齒錯(cuò)合畸形、咬合關(guān)系紊亂、面部發(fā)育不對(duì)稱等現(xiàn)象；進(jìn)食速度過(guò)快，狼吞虎咽會(huì)加重腸胃負(fù)擔(dān)，影響消化系統(tǒng)的正常運(yùn)作，增加吞咽與窒息風(fēng)險(xiǎn)。針對(duì)上述不良習(xí)慣對(duì)學(xué)齡前兒童進(jìn)行早期干預(yù)，對(duì)于已有的不良飲食行為習(xí)慣進(jìn)行糾正，強(qiáng)化正確飲食行為從而形成良好習(xí)慣。

（三）習(xí)慣養(yǎng)成與飲食相關(guān)產(chǎn)品分析

1.習(xí)慣養(yǎng)成類產(chǎn)品分析

以“兒童習(xí)慣養(yǎng)成”為關(guān)鍵詞進(jìn)行競(jìng)品搜索，總結(jié)出以下4種具有代表性的習(xí)慣養(yǎng)成產(chǎn)品，如圖1。Storeat兒童故事餐盤主要培養(yǎng)兒童的吃飯習(xí)慣，該故事餐盤以甜品、故事為即時(shí)有效的獎(jiǎng)勵(lì)載體，將生動(dòng)有趣的互動(dòng)童話融入孩子的每餐飯中，以獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制豐富互動(dòng)體驗(yàn)。BrushMonster智能牙刷培養(yǎng)兒童堅(jiān)持刷牙的好習(xí)慣，將刷牙變成趣味冒險(xiǎn)體驗(yàn)，通過(guò)漸進(jìn)式獎(jiǎng)勵(lì)不斷激勵(lì)兒童養(yǎng)成習(xí)慣。Soappy洗手液打印機(jī)運(yùn)用兒童的期待心理，對(duì)于洗手液圖案進(jìn)行趣味設(shè)計(jì)，讓洗手變成一件快樂(lè)而值得期待的事情，從而培養(yǎng)兒童的自主洗手習(xí)慣。HopStepStool兒童行李箱通過(guò)形態(tài)設(shè)計(jì)將行李箱融入日常生活，培養(yǎng)兒童獨(dú)立解決問(wèn)題，從而形成獨(dú)立習(xí)慣?；谏鲜鰞和?xí)慣養(yǎng)成產(chǎn)品分析，結(jié)合兒童飲食習(xí)慣行為總結(jié)出以下設(shè)計(jì)要點(diǎn)：適當(dāng)?shù)莫?jiǎng)勵(lì)機(jī)制有助于增強(qiáng)兒童習(xí)慣培養(yǎng)過(guò)程中的積極性，可結(jié)合強(qiáng)化理論在兒童飲食行為過(guò)程中給予正向強(qiáng)化物，促進(jìn)目標(biāo)行為的發(fā)生與持續(xù)；漸進(jìn)式體驗(yàn)?zāi)軌蛱嵘脩魠⑴c感與體驗(yàn)質(zhì)量，可結(jié)合強(qiáng)化理論逐步設(shè)立體驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，增強(qiáng)行為的內(nèi)在動(dòng)機(jī)；趣味性互動(dòng)能夠提高兒童對(duì)產(chǎn)品的接受度和參與度，在強(qiáng)化反饋過(guò)程中，使用趣味性元素增強(qiáng)其互動(dòng)意愿，進(jìn)而促進(jìn)目標(biāo)行為的形成與鞏固。

2.飲食相關(guān)產(chǎn)品分析

對(duì)飲食行為相關(guān)的產(chǎn)品展開(kāi)搜索，大部分產(chǎn)品旨在通過(guò)引導(dǎo)促進(jìn)用戶的健康行為，選取3種產(chǎn)品進(jìn)行分析，如圖2。HP+全息兒童智能手環(huán)，使用游戲互動(dòng)和影像投射的形式幫助兒童養(yǎng)成健康的飲食習(xí)慣，互動(dòng)體驗(yàn)包括根據(jù)食物的健康程度在兒童手背上投影出笑臉或哭臉圖案。Mealody智能佩戴設(shè)備將音樂(lè)刺激與智能算法相結(jié)合，慢節(jié)奏和舒緩音樂(lè)有助于用戶感受到飽腹感，從而幫助擺脫暴食行為。eat2pic交互系統(tǒng)將選擇餐食的任務(wù)轉(zhuǎn)化為景觀圖片添加顏色，實(shí)時(shí)識(shí)別用戶的進(jìn)食行為并在小畫布上顯示快速反饋，在大畫布上顯示用戶攝入食物的顏色數(shù)量提供慢反饋。結(jié)合兒童飲食習(xí)慣行為總結(jié)出以下設(shè)計(jì)要點(diǎn)：設(shè)計(jì)趣味反饋機(jī)制營(yíng)造愉悅的用餐氛圍，增強(qiáng)兒童在用餐過(guò)程中的參與感和樂(lè)趣；將可視化與獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制相結(jié)合，幫助兒童清晰地了解自身行為的反饋，進(jìn)一步激發(fā)其保持良好飲食習(xí)慣的動(dòng)機(jī)；鼓勵(lì)家庭參與監(jiān)督并支持家庭成員間的互動(dòng)，強(qiáng)化兒童在家庭環(huán)境中的飲食行為培養(yǎng)。

三、基于強(qiáng)化理論的兒童進(jìn)食習(xí)慣養(yǎng)成交互產(chǎn)品設(shè)計(jì)原則

（一）健康飲食行為養(yǎng)成目標(biāo)層

根據(jù)學(xué)齡前兒童健康行為養(yǎng)成層遞假說(shuō)，兒童的健康行為發(fā)展是分層次遞進(jìn)的，隨年齡增長(zhǎng)、認(rèn)知能力和自主性的提升，可以從依賴外部提示和幫助逐步過(guò)渡到自我管理和自動(dòng)化的行為模式，該理論假說(shuō)分為4個(gè)基本層次：初級(jí)水平為經(jīng)他人幫助的健康行為；中極水平為經(jīng)他人提醒的健康行為；高級(jí)水平為自我努力的健康行為；最終實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化健康行為[11]。本研究的飲食行為中，核心目標(biāo)為糾正不良飲食行為習(xí)慣，強(qiáng)化正確飲食行為從而形成良好習(xí)慣?；诮】敌袨轲B(yǎng)成層遞假說(shuō)，針對(duì)學(xué)齡前兒童健康進(jìn)食行為的養(yǎng)成設(shè)立了4個(gè)目標(biāo)，通過(guò)逐個(gè)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，最終實(shí)現(xiàn)終極目標(biāo)，即幫助學(xué)齡前兒童養(yǎng)成均衡飲食、雙側(cè)咀嚼、進(jìn)食速度適當(dāng)?shù)牧己蔑嬍沉?xí)慣，具體如表1所示。

（二）基于強(qiáng)化理論的進(jìn)食習(xí)慣培養(yǎng)策略

根據(jù)強(qiáng)化原理的運(yùn)行機(jī)制，從強(qiáng)化場(chǎng)景、強(qiáng)化物、強(qiáng)化機(jī)制3方面對(duì)于學(xué)齡前兒童健康進(jìn)食行為習(xí)慣的養(yǎng)成提出交互設(shè)計(jì)策略。

1.幼兒園結(jié)合家庭的強(qiáng)化場(chǎng)景構(gòu)建

學(xué)齡前兒童的進(jìn)食行為多發(fā)生在幼兒園，幼兒園是學(xué)齡前兒童首次接受集中飲食和教育的場(chǎng)所[9]，是培養(yǎng)其良好飲食習(xí)慣的重要場(chǎng)所。同時(shí)，家庭作為學(xué)齡前兒童進(jìn)行飲食活動(dòng)的首要場(chǎng)所，其環(huán)境與家庭成員在兒童飲食習(xí)慣的培養(yǎng)中起著直接而重要的作用。因此，將幼兒園和家庭共同納入強(qiáng)化場(chǎng)景的構(gòu)建中，使得幼兒園教師、幼兒園管理者、家庭成員等相關(guān)用戶共同參與到場(chǎng)景中形成協(xié)同作用。在共同強(qiáng)化場(chǎng)景構(gòu)建中，需確保信息數(shù)據(jù)的同步與強(qiáng)化任務(wù)的統(tǒng)一，保證教師端與家長(zhǎng)端對(duì)于兒童強(qiáng)化任務(wù)和進(jìn)度的協(xié)調(diào)一致，確保兒童在幼兒園和家庭兩個(gè)環(huán)境中獲得統(tǒng)一的反饋。2.以正強(qiáng)化為主的強(qiáng)化物選擇學(xué)齡期兒童的心理特點(diǎn)包括對(duì)認(rèn)可的渴望，在游戲或?qū)W習(xí)時(shí)夸獎(jiǎng)能激勵(lì)兒童更好地完成工作任務(wù)[12]。幼齡兒童身心發(fā)育尚不成熟，消極強(qiáng)化使用不當(dāng)很可能使其產(chǎn)生不愉快的體驗(yàn)，進(jìn)而影響兒童參與規(guī)范行為的積極性，因此，在兒童習(xí)慣培養(yǎng)時(shí)主要依賴于正向刺激強(qiáng)化。根據(jù)強(qiáng)化理論，許南鴻[13]將強(qiáng)化物分為物質(zhì)性強(qiáng)化物、活動(dòng)性強(qiáng)化物、社會(huì)性強(qiáng)化物和象征性強(qiáng)化物。前3種強(qiáng)化物以實(shí)物獎(jiǎng)勵(lì)為主，長(zhǎng)期使用容易讓兒童產(chǎn)生依賴性，本研究選擇正向的象征性強(qiáng)化物為主要強(qiáng)化手段，以避免過(guò)度依賴實(shí)物獎(jiǎng)勵(lì)。

3.即時(shí)強(qiáng)化與延緩強(qiáng)化相結(jié)合的強(qiáng)化機(jī)制

即時(shí)強(qiáng)化也稱連續(xù)式強(qiáng)化，延緩強(qiáng)化也稱間隔式強(qiáng)化，是兩種常見(jiàn)的強(qiáng)化機(jī)制。在幼兒園場(chǎng)景中，可采用即時(shí)強(qiáng)化的策略，每當(dāng)兒童表現(xiàn)出正確的飲食行為時(shí)，立即對(duì)其給予正強(qiáng)化激勵(lì)，按照連續(xù)式強(qiáng)化安排建立起良好飲食的行為習(xí)慣。在家庭場(chǎng)景中，采用即時(shí)強(qiáng)化與延緩強(qiáng)化相結(jié)合的強(qiáng)化機(jī)制。通過(guò)設(shè)備對(duì)幼兒進(jìn)行每次正確行為的正強(qiáng)化激勵(lì)，鼓勵(lì)家長(zhǎng)參與到兒童飲食行為的改變過(guò)程中，輔助進(jìn)行延緩強(qiáng)化。此外，幼兒園中兒童的行為表現(xiàn)也可以通過(guò)延緩強(qiáng)化的方式在家庭環(huán)境中給予反饋，形成家園共育的強(qiáng)化機(jī)制。

（三）以進(jìn)食行為為中心的交互設(shè)計(jì)

習(xí)慣設(shè)計(jì)大致分為由人類習(xí)慣主導(dǎo)的設(shè)計(jì)和設(shè)計(jì)引領(lǐng)習(xí)慣養(yǎng)成活動(dòng)。前者強(qiáng)調(diào)以用戶為中心，設(shè)計(jì)師圍繞用戶需求與行為進(jìn)行設(shè)計(jì)，適用于以用戶為中心的交互設(shè)計(jì)方法。后者通過(guò)引導(dǎo)用戶行為從而達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，適用于以行為為中心的交互設(shè)計(jì)方法。本研究為引導(dǎo)學(xué)齡前兒童形成良好的進(jìn)食行為習(xí)慣，設(shè)計(jì)框架圍繞進(jìn)食行為展開(kāi)，以行為為中心，通過(guò)設(shè)計(jì)引導(dǎo)兒童養(yǎng)成良好的進(jìn)食習(xí)慣。

學(xué)齡前兒童的進(jìn)食場(chǎng)所主要為幼兒園，基于幼兒園場(chǎng)景下兒童的進(jìn)食行為過(guò)程展開(kāi)分析，分析預(yù)期解決的問(wèn)題與可介入的觸點(diǎn)，如圖3所示。在幼兒園場(chǎng)景中，兒童為進(jìn)食行為的主要執(zhí)行者，常見(jiàn)問(wèn)題包括挑食、偏食、咀嚼速度過(guò)快以及進(jìn)食過(guò)快等。針對(duì)這些問(wèn)題，交互觸點(diǎn)主要集中在吃飯階段，尤其是餐桌或進(jìn)食餐具，設(shè)計(jì)可通過(guò)這些觸點(diǎn)引導(dǎo)兒童改善飲食習(xí)慣；此外，教師為幼兒進(jìn)食行為的輔助者，在盛飯和準(zhǔn)備階段也起著重要作用，可以從盛飯準(zhǔn)備階段解決偏食挑食問(wèn)題，通過(guò)設(shè)計(jì)優(yōu)化盛飯工具或餐具來(lái)幫助解決這些問(wèn)題。

四、設(shè)計(jì)實(shí)踐

（一）解決問(wèn)題與強(qiáng)化手段

預(yù)期解決的問(wèn)題、采用的強(qiáng)化手段與強(qiáng)化物，以及實(shí)現(xiàn)的交互載體如表2所示。針對(duì)挑食偏食問(wèn)題，采用色彩可視化的手段，將不同食物與特定色彩聯(lián)系，即時(shí)強(qiáng)化以色彩為強(qiáng)化物、延緩強(qiáng)化以圖畫為強(qiáng)化物，交互載體為智能餐盤與家長(zhǎng)端App；針對(duì)偏側(cè)咀嚼問(wèn)題，設(shè)計(jì)了咀嚼引導(dǎo)手段，將骨導(dǎo)音咀嚼信號(hào)轉(zhuǎn)換為音樂(lè)信號(hào)引導(dǎo)兒童正確咀嚼，即時(shí)強(qiáng)化以聽(tīng)覺(jué)觸覺(jué)反饋為強(qiáng)化物、延緩強(qiáng)化以音樂(lè)為強(qiáng)化物。交互載體包括咀嚼佩戴設(shè)備與家長(zhǎng)端App，提供實(shí)時(shí)反饋與調(diào)整；針對(duì)進(jìn)食速度過(guò)快或過(guò)慢問(wèn)題，采用監(jiān)測(cè)與反饋的手段，將進(jìn)食吞咽頻率轉(zhuǎn)化為音樂(lè)的節(jié)奏，通過(guò)延緩強(qiáng)化促使兒童調(diào)整進(jìn)食速度，交互載體為家長(zhǎng)端App，用于記錄和反饋進(jìn)食行為，幫助家長(zhǎng)有效干預(yù)。

（二）交互系統(tǒng)模型

在交互系統(tǒng)中，用戶行為包括的人的操作方式和邏輯，產(chǎn)品行為包括產(chǎn)品對(duì)用戶操作的反饋行為以及產(chǎn)品對(duì)環(huán)境的感知行為。本研究構(gòu)建的交互系統(tǒng)模型如圖4所示。在本交互系統(tǒng)中，包含兩類交互硬件——智能餐盤與佩戴設(shè)備；包含3類用戶群體——目標(biāo)用戶為學(xué)齡前兒童，關(guān)系用戶為幼兒園教師與兒童家長(zhǎng)；交互軟件分為家長(zhǎng)端與教師端。

在用戶行為中，學(xué)齡前兒童的行為主要包括對(duì)兩類交互硬件的控制，如開(kāi)關(guān)、音量調(diào)節(jié)等；幼兒園教師主要對(duì)智能餐盤和教師端App進(jìn)行控制，如智能餐盤的發(fā)放和回收、菜譜拍照上傳、引導(dǎo)模式的選擇等；兒童家長(zhǎng)主要對(duì)佩戴設(shè)備和家長(zhǎng)端App進(jìn)行控制，如設(shè)備的清潔和充電、引導(dǎo)模式的調(diào)整等；同時(shí)，幼兒園教師與兒童家長(zhǎng)均對(duì)幼兒起到行為引導(dǎo)督促的作用。在產(chǎn)品行為中，智能餐盤與佩戴設(shè)備之間通過(guò)近場(chǎng)交互進(jìn)行餐盤色彩信息的數(shù)據(jù)傳遞；智能餐盤為兒童提供色彩反饋強(qiáng)化，佩戴設(shè)備為兒童提供音效反饋強(qiáng)化與咀嚼模式的引導(dǎo)來(lái)強(qiáng)化兒童的飲食行為；家長(zhǎng)端App為兒童提供音樂(lè)反饋和圖畫反饋，為家長(zhǎng)提供兒童咀嚼信號(hào)的分析數(shù)據(jù)；教師端App為幼兒園教師提供兒童餐食、咀嚼等基本信息，并通過(guò)云端與家長(zhǎng)端App進(jìn)行數(shù)據(jù)同步與傳輸。

（三）產(chǎn)品造型與功能說(shuō)明

學(xué)齡前兒童進(jìn)食習(xí)慣輔助養(yǎng)成產(chǎn)品由3部分組成：輔助咀嚼設(shè)備、設(shè)備收納艙和智能餐盤。學(xué)齡前兒童更加傾向于圓潤(rùn)形態(tài)和對(duì)比度高的純色[14]，因此產(chǎn)品整體造型以圓潤(rùn)為主，以藍(lán)粉配色為主色調(diào)。

咀嚼佩戴設(shè)備如圖5所示。具體功能包括通過(guò)骨振動(dòng)采集兒童咀嚼信號(hào)、進(jìn)行咀嚼模式的引導(dǎo)、給兒童提供音效震動(dòng)提示以及進(jìn)行咀嚼數(shù)據(jù)的采集。由骨振動(dòng)傳感器（采集咀嚼信號(hào)）、微處理器（處理采集的咀嚼信號(hào)并控制設(shè)備的反饋和數(shù)據(jù)傳輸）、藍(lán)牙芯片（App端數(shù)據(jù)傳輸）、揚(yáng)聲器和振動(dòng)馬達(dá)（音效和震動(dòng)提示）、電源模塊（充電觸點(diǎn)設(shè)計(jì)）和外殼部分組成。設(shè)備收納艙如圖6所示。具體功能包括為咀嚼佩戴設(shè)備充電、設(shè)備的收納和佩戴、智能餐盤色彩信息的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存和傳遞。由NFC通信模塊（進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞）、電源模塊和掛繩組成。

智能餐盤如圖7所示。具體功能包括根據(jù)食物重量顯示色彩變化、色彩信息數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存與傳遞等。由透明餐具、壓力傳感器（感應(yīng)食物重量）、電致變色材料托盤（聚苯胺）、微處理器（調(diào)節(jié)變色材料顏色并與NFC模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸）、NFC通信模塊（與設(shè)備收納艙進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞）和電池模塊組成。壓力增大色到藍(lán)綠色到深藍(lán)色的變化效果，從而通過(guò)視覺(jué)化的色彩變化向兒童時(shí)，聚苯胺材料可呈現(xiàn)由綠提供實(shí)時(shí)的進(jìn)食量反饋。

該產(chǎn)品系統(tǒng)配備教師端App和家長(zhǎng)端App，用于輔助設(shè)備的管理與兒童飲食行為的綜合管理，如圖8。教師端App輔助教師在幼兒園場(chǎng)景下對(duì)全班兒童的設(shè)備進(jìn)行管理，包括設(shè)備的開(kāi)啟、運(yùn)行模式的選擇，以及每日餐食信息的記錄與上傳。家長(zhǎng)可通過(guò)App進(jìn)行設(shè)備的個(gè)性化管理和調(diào)控；“咀嚼”版塊可播放由骨導(dǎo)音信號(hào)智能生成的音樂(lè)，支持家長(zhǎng)在家庭場(chǎng)景下進(jìn)行輔助咀嚼訓(xùn)練，同時(shí)允許自定義設(shè)置咀嚼訓(xùn)練模式；由教師拍照的每日餐食信息上傳到“飲食”板塊，家長(zhǎng)可通過(guò)此板塊查看每日餐食情況，并通過(guò)生成的智能圖畫供兒童欣賞，從而起到激勵(lì)兒童進(jìn)食與提升飲食興趣的作用。產(chǎn)品的交互流程設(shè)計(jì)旨在實(shí)現(xiàn)教師端、兒童設(shè)備及家長(zhǎng)端的全流程協(xié)同與智能化管理，如圖9所示。首先由教師對(duì)今日餐食拍照，App上傳到家長(zhǎng)端；教師在教師端App進(jìn)行訓(xùn)練模式的選擇，可開(kāi)啟全班兒童的設(shè)備；兒童領(lǐng)取餐盤后，拿出設(shè)備并佩戴；佩戴后將收納艙放置在餐盤上；隨后兒童滑動(dòng)開(kāi)關(guān)開(kāi)啟餐盤；餐盤內(nèi)置的壓力傳感器檢測(cè)食物重量，電致變色材料在餐盤底部顯示顏色，對(duì)兒童進(jìn)行即時(shí)強(qiáng)化；兒童餐盤的色彩信息數(shù)據(jù)通過(guò)NFC傳輸?shù)绞占{艙，再由收納艙傳輸至家長(zhǎng)端App；家長(zhǎng)端App根據(jù)記錄的骨導(dǎo)音信號(hào)智能生成音樂(lè)，根據(jù)餐食攝入量及種類智能生成圖畫，給予兒童延緩強(qiáng)化。

結(jié)語(yǔ)

作用。本文基于強(qiáng)化理論，從強(qiáng)化理論的基本要素即強(qiáng)化場(chǎng)景、強(qiáng)化計(jì)策略：構(gòu)建家庭與幼兒園結(jié)合的強(qiáng)化場(chǎng)景、選擇以正強(qiáng)化為主的強(qiáng)化物以及即時(shí)強(qiáng)化與延緩強(qiáng)化相結(jié)合的強(qiáng)化機(jī)制。在明確學(xué)齡前兒童健康進(jìn)食行為養(yǎng)成目標(biāo)的基礎(chǔ)上，圍繞兒童進(jìn)食行為為核心進(jìn)行了交互設(shè)計(jì)分析，最終設(shè)計(jì)了兒童輔助咀嚼設(shè)備、設(shè)備收納艙和智能餐盤系列交互產(chǎn)品，旨在增強(qiáng)學(xué)齡前兒童在進(jìn)食習(xí)慣養(yǎng)成過(guò)程中的體驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)幼兒園與家庭場(chǎng)景的無(wú)縫銜接，為兒童的健康飲食和行為管理提供科學(xué)化與互動(dòng)性的解決方案，驗(yàn)證了強(qiáng)化理論對(duì)于兒童行為改變的潛在影響。鑒于學(xué)齡前兒童個(gè)體差異的存在，本設(shè)計(jì)存在一定的局限性，未來(lái)需進(jìn)一步探索不同用戶需求，開(kāi)發(fā)更多元化的習(xí)慣培養(yǎng)方式，以適應(yīng)不同兒童的成長(zhǎng)特點(diǎn)和個(gè)性化需求。

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