摘  要：本文基于3—6岁学龄前儿童认知特点与心理发展特征，归纳整理学龄前儿童认知发展理论，比较研究优秀的国内外案例，运用学龄前儿童的守恒观念、社会化特征和我向思维的认知特点，结合皮亚杰的认知理论及儿童认知发展心理学的相关理论研究，总结出学前儿童教育动画交互设计理念和交互形式，以期满足学前儿童家校教学的需求，助推学龄前儿童学习兴趣和能力培养，提高教学水平。

关键词：学龄前儿童;教育动画;认知发展;交互设计

中图分类号：G40-01    文献标识码：A    文章编号：1673-7164（2021）43-0149-03

伴随多媒体和网络技术为核心的信息时代到来，当今的教育已经进入信息化形态：智能手机、多媒体平板、触控电脑等在幼儿园和家庭教育中普及开来。教学过程融入了信息技术后，引起了学习环境、学习资源、学习方式都转向数字化发展，整个教育的生态因为新媒体技术的介入而重构。当下学龄前儿童成为了数字化的原驻民，然而借助智能设备进行的儿童教育对当下儿童思维能力、创造力和学习的培养真正起到多少有效的帮助呢？App市场应用不符合儿童认知发展，为了商业利益在应用程序中加入各种“游戏广告弹窗”，不利于儿童的能力培养，甚至在家庭教育中产生对教育动画App的抵触心。

儿童从小就用眼睛、耳朵阅读世界，世界在他们幼小的世界里就是图像。如果用图像、声音等数字媒体手段去适应儿童的认知能力，并将教学目标予以图形、图像、动画的呈现，从而激发儿童的潜能，使儿童在认知学习中感悟、发现，在发现中去形成，在形成中去应用。儿童教育动画的发展滞后于市场需求，相关设计人员缺乏对交互性设计理念的认知;少数涵盖交互性设计的儿童教育动画在交互行为设计中仅停留在简单的点击、滑动等基础互动上，交互形式单一。文章主要从学龄前儿童认知发展的角度思考，对儿童教育类动画交互设计进行研究，为解决上述问题提供新思路。

一、学龄前儿童的年龄阶段表征

目前，学龄前儿童年龄的界定在各个国家和地区都不同，普遍的说法是五到六岁尚未入学的儿童，此阶段儿童的认知发展极为迅速。瑞士著名心理学家皮亚杰的认知发展理论认为学龄前儿童属于前运算阶段，喜欢模仿、意想、游戏和对外界事物充满好奇等表征形式[1]。因此，需从前运算阶段儿童的认知和心理特征研究入手，分析学龄前儿童的用户特征。

交互设计所要解决的核心问题是人机之间的交互过程中所涉及的细节问题，而认知心理学主要研究信息的输入和输出过程中对信息的理解和加工。因此，在新媒体环境下进行学龄前儿童移动应用软件的交互设计时对儿童的认知发展特点进行梳理，使教育动画能够更好地符合儿童发展特征和心理特征。

（一）学龄前儿童认知特征

1. 独语习惯向社交性语言转变

皮亚杰认为前运算阶段的儿童开始喜欢和周围的人或者事物接触并交流，习惯向外界表达自我，例如告知他人如何玩玩具。社交能力是儿童在三岁左右萌生交朋友的概念开始。这个阶段的儿童开始喜欢并乐意与身边年龄相仿同伴相处和交流。社交能力是在与同伴的交流和玩耍中得到提高和培养的。社会化的交往形式促使儿童之间互相影响，推理能力、肢体运动能力、表达能力和创造能力等都会得到迅速提高。

2. 守恒观念

儿童的首次“感受”或“感悟”给自己留下的印象最深刻。皮亚杰发现，当新知超过了儿童原有的经验认知，儿童需经过不断的调整和尝试去建立新知和旧经验的联系，类似于蒙特梭利提出的“秩序”感。守恒观念对研究儿童认知特征极为重要，首次游戏的规则对儿童十分有意义，儿童不会轻易改变他所建立的规则。

3. 我向思维

皮亚杰认为前运算阶段儿童在逻辑推理方面，以具体的、自我为中心的、自以为是的主观因由来回答和诠释“为什么”，用自己的想法當做他人的经验，建立不相关的事物之间的联系，用主观想法来解释遇到的问题。三山试验证明了这个特征[2]。

（二）学前儿童心理发展特征

在进行一定的家校教育条件下，随着和同伴之间的社交关系的接触，大多数的学前儿童的认知能力得到发展，心理特征趋于成熟，表现出基本相似的特点。

1. 模仿心理

作为儿童的天性心理特征之一，模仿心理促进了儿童的认知发展和能力培养。模仿的场景不限于真实世界和虚拟场景[3]。因此，儿童教育交互动画的设计师可以设计预制的学习内容和学习目标进行教育行为，从而培养儿童的认知能力。

2. 好奇心理

当某事物全部或部分属性空白时，本能地想添加对此事物的属性的内在心理是好奇心的本质特征，热衷于探究不了解事物的心理状态。学龄前儿童通过感官、动作、语言来表达自己对周围世界的好奇。因此，儿童教育动画的设计思路可以以具有新奇性、变化性与神秘性的交互学习环境为目的，充分调动儿童情感与认知的倾向性，从而提高儿童的好奇心[4]。

3. 好玩心理

好玩是孩子们的天性，他们在认识世界、接触世界的过程当中从认识自己到最终适应世界的转变，这是遵循自然规律的成长方式。在玩的过程中认识了世界，促进了儿童多方面能力的培养。绝大多数教育动画的游戏化表现形式结合学习内容的展现恰好符合了儿童好玩的特征，提升了儿童的认知能力。

二、学龄前儿童教育交互动画设计理念

交互动画作为信息化教育的主要手段，能否为学前儿童提供有效的辅助取决于其设计理念，儿童教育动画交互设计应以儿童认知能力发展为导向，不仅要关注儿童的心理认知特征，为学前家校学习和教育提供有效帮助，还要为后期的学龄教育提供有效辅助，为教师教学实施教学交互，减小区域教育资源引起的差异[5]。

（一）理论层面

作为通过人机互动等多媒体技术建立起来的儿童教育交互动画产品而言，设计师首先考虑的是如何将理论研究应用到实践，使理论研究成果通过精心设计的交互层级和交互内容得以充分展现，随着交互层级的深入，将理论和多媒体技术有机结合。以皮亚杰的儿童认知发展理论和心理学理论作为理论指导，重新审视多媒体交互技术的哲学内涵，认真梳理理论和交互教育动画的辩证关系，以培养儿童认知发展能力和教师的专业教育能力为目标，才能开发真正有意义的学前儿童教育动漫产品，使儿童认知能力得到充分培养。

（二）技术要求

新媒体大环境下，随着大数据互联网时代到来，交互技术得到了极大的提升。根据课堂活动的特点，针对幼儿教学体系中的“五大领域”，将文本、图像图形、多媒体、HTML、虚拟现实、动画制作等多种技术植入教学活动过程中，构建符合课堂与学生、内容与儿童，技术与课堂，技术与儿童多种关系的技术手段和技术形式。在儿童运动的发展和语言的认知需求下，充分运用教育哲学理念和人文教育情怀进行技术手段的应用，使技术成为学前教师和家长的助手，营造良好的家庭教育环境和儿童教育课堂氛围。

（三）内容构建

由于儿童具备守恒认知观念的特性，内容构建首先应考虑学习环境和学习内容的关系。建构学习内容与儿童学习行为的关系。例如课堂学习环境与家庭学习环境所创建的学习内容不尽相同，课堂群体性教学行为决定了学习内容和家庭自主学习的差异。其次是教育动画内容本身的构建。色彩、构图、形象、反馈机制等多元素的构建要求应符合学前儿童认知特点和心理发展。通过新媒体技术将原来“说教式的内容”有效地转化成适应儿童认知水平“感悟式的内容”，并演化成为实现教育目“内化”的有效手段。

三、学龄前儿童教育动画交互形式

交互动画打破了传统动画单一、单向传播模式，在动画的过程中增加了互动机制和反馈机制，更加注重儿童的体验性和参与性，向儿童提供了更加丰富、多样化、趣味性以及科普性的情景教学活动。信息化教育也由早期的信息专业设备应用转变成了在易用性、交互性和灵活多变性诸方面结合的数字化交互技术。信息技术的发展提供了多种交互形式，在交互动画创作设计和制作过程中，以儿童作为主体，遵循儿童心理发展规律，充分尊重儿童心理感受和参与度，注重儿童身心交流和体验感，通过更加积极的交互形式，完成动画体验中的教育目标。

（一）引导型

引导交互形式，是指儿童在初识教育交互类动画产品的时候，产品向儿童用户提供的可以指引其操作和学习的教程。一般出现在交互动画使用的初期阶段。引导交互可采用的方式有很多，设计师在设计时可以自由进行选择。学龄前儿童的大脑尚未发育成熟，触觉认知水平不如成人灵活，不适合非常复杂的引导流程。所以，在采取引导帮助的时候可以采取动画与视频配合语音的形式进行，特点是直观且有吸引力，儿童可以很快了解整个产品。例如“洪恩识字”应用中，就是通过语音配合鼠标动画提示的引导方式引导儿童使用，儿童在使用的过程中慢慢地熟悉了使用方法，从中获得到了乐趣。

（二）选择型

选择型交互设计是指受众在观看动画的过程中，通过选择来决定动画的未来发展进程。这种选择通常以问题形式出现，通过对故事情节设定的问题予以选择来决定不同的动画结局。这种设计赋予儿童一定的自主选择权，参与者的参与感和认同感会随之增强。儿童守恒观念的认知特征决定了儿童首次感受给自己留下的深刻印象，所以故事情节的设计需要进行精心策划，推进个性化剧情的发展，增加儿童的沉浸式的角色体验。素材来源可以是生活，可以是户外探险活动，也可以是儿童教学目标等，结局可以针对不同教育目的而设定。例如在学习交通信号灯的实例中，儿童选择相应的信号提示之后，出现交警的一段对白，通过交通知识讲解，使儿童获取知识。

（三）体验型

由于VR等交互技术的兴起，通过外围设备对用户的声音、肢体语言进行信息提取。利用互动传感器、投影设备、图形工作站等设备进行信息加工，以视觉、触觉和听觉等多通道感官为主进行感官交互反馈是当下流行的体验型交互形式。这样的交互形式让用户的沉浸感强，有真实的身临其境体验感，配合肢体动作的参与使得学习的过程如游戏。由于学前儿童社交性交流开始显现，体验型数字技术可以满足儿童的社交需求。例如幻境科技研发的鱼塘地面互动投影，以虚拟仿真技术和图像识别技术为基础，打造多种互动投影项目，通过身体动作与投影到地面的图像进行互动。尺寸和大小根据投影的区域进行设置，最重要的是支持多人同时互动，这种体验式互动培养有效提高了儿童的创造力和社交需求，沉浸式的交互形式提高了儿童的学习兴趣。

四、结语

在移动互联网迅速发展的今天，运用多媒体技术的教育应用不断更新换代，影响着人们的生活和学习，改变着教育的方式和方法。为人们提供了丰富多彩的视觉交互享受和艺术审美形态。学前教育作为儿童发展的重要阶段，信息化教育技术的使用是儿童认知世界的重要途径，儿童教育交互动画也是儿童培养审美能力的重要手段。本文从学龄前儿童的生理和心理特征出发，将适应儿童认知发展的媒体交互技术引入儿童的学习活动中，对当下教育动画的交互设计理念和设计形式进行详尽地分析和阐述，力求为设计师和家校教育提供借鉴。

参考文献：

[1] 桑标. 当代儿童发展心理学[M]. 上海：上海教育出版社，2003.

[2] 朱吉虹，趙越超. 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（05）：42-46.

[3] 李晓珊. 儿童移动应用软件的用户体验设计[J]. 包装工程，2012，33（10）：81-84.

[4] Tinybop. Built with Care[EB/OL]. （2018-10-07）[2020-01-02]. https：//tinybop.com/about.

[5] 岳涵. 基于学龄前儿童特征的电子绘本交互设计要素及趋势探究[J]. 装帧，2020（08）：85-90.

（责任编辑：汪旦旦）

基金项目：江苏高校哲学社会科学基金项目（项目编号：2021SJA0456）;南京工程学院文化艺术创意设计研究院（NJIT Cultural and Artistic Creativity Design Institute）立项课题资助（课题编号：CACD202011）;南京工程学院高等教育研究立项课题资助“基于OBE理念的应用型本科院校动画专业实践课程体系研究”（课题编号：2020YB16）。

作者简介：王永强（1979—），男，硕士，南京工程学院高级实验师，研究方向：计算机视觉动画。