基于用户体验的儿童教育产品设计研究

1 用户体验概念

用户体验（User Experience，简称UE/UX）是指用户在使用产品时所产生的主观感受

。用户体验是以用户的角度思考问题并解决问题，研究用户体验是为了找到影响用户使用体验的要素。从情感、爱好、信仰、生理及心理反应等多层次分析，得出用户的实际需求，基于实际需求找到设计原则和方法，以此优化产品设计。

2 儿童教育产品现状

早期的儿童教育产品以图书和教具为主，将抽象的知识形象地表达出来，虽可以有效地培养儿童的学习思维，但不能依据实际情况进行针对性地教育引导，这种传统的教育方式缺乏体验感和互动性，知识传递渠道单一，效率不高，导致一些儿童对学习缺乏兴趣。在产品外观方面，国内的教育产品大多是在语音机器人的基础上加以改进，部分儿童教育产品存在造型简单、材质生硬等问题

，忽视了儿童的体验需求；在产品功能方面，传统的教育产品功能设计不够全面，没有考虑到产品的安全性、教育的有效性；在产品体验方面，现有教育产品存在互动堆砌的问题，过多的互动并不能保证产品的体验感，相反会造成使用者的认知负担；在教学内容方面，对存在差异的教学对象实施同一教学内容，忽视儿童的个体需求，方式上规行矩步，对教学对象使用强制性的教学内容，使儿童产生消极的学习状态。

3 儿童教育产品用户体验分析

为了更好地研究儿童教育产品的用户群体，文章通过画像构建、体验流程图和KANO 问卷调查的方法量化用户需求，得出调研数据，并对调研数据进行评优处理，总结研究方法，为儿童教育产品设计提供有效依据。

3.1 用户画像

以用户为中心是用户体验设计的核心原则，因此需要将用户各个层级的需求结合到儿童教育产品中。用户画像构建是将相似的用户需求汇合的过程。将用户需求与设计目标结合建立正确的用户模型以实现用户需求，进而融入到实际产品的设计研发中。通过和用户交谈得出教育产品的使用意向，并对用户信息数据进行整理，获得如图1、图2、图3 的用户画像。

公路工程机械设备自身的科技含量高低，会对设备的综合性能造成很大的影响，因此在施工机械设备采购的过程中，需要了解机械设备的性能，不能盲目地购买，导致工程受到影响。机械设备在应用的过程中，机械的完好率、工作性能和维护管理效果，在一定的程度上会对机械设备运行效率造成影响，因此采购人员在设备购买的过程中，需要做好机械设备的综合性能检测以及设备的完好率检测，同时还要货比三家，选择质量好、价格适中的设备，从而给公路工程提供重要保障[1]。

用户A 在读五年级，虽然父母给购买了较多的教育产品，但该用户对学习兴趣依旧不高，如图1 所示；用户B 是六年级的学生，学习成绩优异，该用户希望拥有体验感多的教育产品，如图2 所示；用户C 刚进入小学阶段，学习态度十分积极但在学习过程中教育产品的消极反馈让该用户失去了学习的热情，如图3 所示。

何首乌又称赤首乌、马肝石等，始载于《开宝本草》，是蓼科植物何首乌Polygonummultiflorum Thunb.的干燥块根，主产于湖北、贵州、四川等地。根据炮制方法不同分为生首乌和制首乌，生首乌具有截疟、润肠通便的功效；制首乌具有补肝肾、益精血的功效〔1〕。民间常用作为补肾乌发、延年益寿之药。何首乌中主要含蒽醌类、二苯乙烯苷类和磷脂类成分〔2〕。现代研究表明何首乌中的结合性蒽醌，如大黄素-8-O-β-D-葡萄糖苷具有益智、抗衰老和促进学习记忆作用〔3-4〕。目前有关何首乌药理作用及机制研究的报道较多，但是有关何首乌中蒽醌糖苷定量方法的研究较少，阻碍了何首乌的质量标准提升。

3.2 用户体验旅程图

在对用户有一定了解后，针对用户主要触碰点中的操作、理解、实践过程进行探究，记录教育产品使用过程中的用户体验感，绘制儿童用户群体的体验旅程图。文章中将用户行为划分为使用前、使用中、使用后三个阶段，分别对应着不同的痛点，针对不同的痛点进行分析，并找出可提升用户体验的机会点进行优化设计：（1）对教育产品的外观进行设计，满足用户的审美需求；（2）将教育产品的功能区域划分明确，提高教育产品的易用性和容错率；（3）将产品教育功能优化，内容上，利用卡通元素与课本内容相关联，方式上，采用寓教于乐的教育方式，满足用户的教育体验需求；（4）根据用户的不同年龄设计出不同的激励方式，提高用户的学习兴趣。用户旅程图如图4 所示。

3.3 KANO 问卷调查

3.3.1 KANO 模型算法

3.3.2 KANO 问卷分析

经过KANO 需求的问卷调查数据的分析，得出产品的各项满意度。用户满意度系数的Better 值定义为

B

，不具备用户满意的系数Worse 值定义为

W

，计算公式如（2.1）（2.2）所示：

我又接着说：“教育孩子确实不容易，一个孩子的成长需要父母付出很多心血和汗水。既然你们都是为了孩子着想，今后多沟通、多交流。妈妈脾气暴躁，爸爸温柔，你们两个性格刚好可以互补，在教育孩子时是很搭的一对。爸爸看到妈妈教育孩子的态度粗暴，可以拉拉妈妈的衣角或者给个眼神提醒，不要当面反对，如果当着孩子的面指责的话，会让孩子把错误转移到妈妈身上。爸爸和妈妈不管哪一方不对，都需要冷静、理智一点，用巧妙的方法提醒对方。孩子出现问题时首先帮助他找出问题，一种方法不行那就换一种方法，总能找到适合孩子的教育方法。”

其中：

M+O+A+I

代表调查表中的人数占比，是需求项数。

确定各项属性后，将用户满意度与用户需求水平进行整理集合，计算出k 值，然后通过计算用户需求的最重要度，将用户需求汇总，如表4 所示。

其中：

设定为用户满意度，

作为可变参数，当数字大于1 时则代表兴奋，等于1 时代表期望，基于1 和0 之间为基本需求。

是需求水平。用户需求和满意度成正比。

计算用户最终满意度重要数值

值，计算公式如（2.3）（2.4）所示：

其中：假设

为用户满意度，

为用户需求水平，

为期望用户满意度，

为期望下的用户需求水平，

为需求项目代号。

不结球白菜属于小染色体作物，预处理后的中期染色体长度在 1.5～3.5 μm， 故在细胞遗传学方面研究滞后。20世纪80～90年代，采用不同的制片技术，应用手工测量法，王业进等［12］、曹家树等［13］和李懋学等［14］报道的不结球白菜的核型差异很大。郑金双等［15］采用核型分析软件，以二倍体不结球白菜及其同源四倍体为材料，运用常规染色压片法进行核型分析。结果表明，四倍体核型与二倍体基本一致，仅染色体长度变异范围比二倍体略大，表明四倍体不结球白菜是由二倍体加倍得到的，为同源四倍体。对于小染色体作物来说，采用核型分析软件结果更可靠。

4.2.1 教育功能设计

从表中可知，该8 项需求可被划分为以下几个类别：产品操作简单，易学性高为必备属性，界面交互清晰、反馈及时、个性化教育功能、检测记录摄像头为期望属性，外观造型、色彩搭配、是否回答简单问题为魅力属性。为了更加准确地表达属性的特征，将数据进行再次整理，得出满意系数，结合公式（2.1）（2.2）算出各需求的数值，如表3 所示。

KANO 模型是通过算法计算出用户需求的重要度并且进行重要度排序。文章通过用户画像等形式获取需求集合，并将满意度进行迭代得出较高的满意度排列表

。用户需求主要分为5 个类别，通过需求度问卷，采用5 阶李克量表法，将问题评判标准分为五级评分制，分值范围为1 到5，其中1 级为最不重要，5 级为最重要。根据所有需求建立KANO 调查问卷表，如表1 所示。

在KANO 问卷设置中将设置好的8 项需求进行发放，共计61份，回收有效问卷为49 份，问卷有效回收率为82%，将问卷整合到各需求调查分析表中确定属性。在KANO 量化表中将各需求进行整合分析，量化后对所有需求属性进行研究分类，如表2 所示。

在用户学习过程中，学习内容的难易程度会对用户学习状态产生影响。当用户面临困难晦涩的学习内容时会感到沮丧和不安，监测功能可以根据情感峰值对用户学习内容的难易度进行适当调整，为用户提供个性化的教育内容。并根据学习中的监测数据，使用AI 技术制定相应的学习计划，周期性地推送学习报告，方便后期查漏补缺，确保用户的学习积极性。此外，考虑到部分儿童在没有家长的监督下，无法独立完成学习任务，因此采用双摄通话的形式让家长随时随地远程辅导儿童学习，增加儿童与家长之间的情感沟通。

其中：设置

值为用户重要度，利用专家主观经验，与k 组合得出最终需求重要度

分值及

到

P

。

计算用户需求的重要数值，计算公式如（2.3）所示：

从表4 中可以看出，在这8 项用户需求中，重要度最高为产品操作简单易学性（8.968）是必备属性。在期望属性中，个性化教育功能（5.129）为重要度数据中最高。另外用户在与产品进行交互时，主要对象是操作过程，说明用户在使用产品时，产品的功能区域划分明确是必不可少的。同时，对于用户的行为检测的摄像功能也是教育产品中的重要承载者。

又如李白的即兴之作《春日行》，时值唐玄宗春日泛游白莲池，召他作辞，他虽已酒醉翰林苑，乃命高力士扶以登舟而作。

4 基于用户体验的儿童教育产品设计思路

4.1 外观设计

1）色彩设计。根据前期的调研分析，教育产品的色调应当选用明亮的色调

。依照产品特性，考虑到使用产品的年龄层，打破以往智能教育产品给人黑白灰配色的刻板印象。在信息显示区域运用白色与产品功能区进行区分，从而提高产品的易用性，按键色彩反馈选用LED 动态色彩设计，不同的色彩带给儿童不同的体验感，也更能吸引儿童的注意。

2）造型设计。通过研究儿童对不同产品造型的喜爱程度，发现他们在造型选择上更倾向于自然界中存在的事物，动物和植物等形象，这种形象可以与儿童产生共鸣。所以在设计产品造型时，选择这类形象作为设计元素，并通过“卡通化”的方式运用到儿童教育产品之中，让儿童在使用产品时产生亲切感并有舒适的情感体验。

3）材质设计。儿童处于发育阶段，自我保护能力弱，所以儿童使用的产品材质一定要选择无毒且触感舒适的材质。产品外壳选用ABS 材料，这种材料不仅表面光滑，触感舒适，无毒且有弹性，并具有耐热性强、抗冲击性强，加工方式简易的优点，是综合性较好的工程材料。亚克力材质具有透明性、耐候性、成本低等特点，将该材料用于屏幕和顶部亮灯部分，能保证产品的耐用度和持久度。按键选用医用级别无毒硅胶材质，不仅柔软亲肤，而且有耐腐蚀和绝缘的优点，可以提高产品在使用过程中的安全性。

贵州毕节旅游资源丰富，织金洞、百里杜鹃闻名于世。打造彝族文化特色，深入挖掘民族元素，提供优质精品的服务，是酒店努力的运营方向。信步古城，浓郁的彝族特色迎面而来。红、黄、黑为主基调的彝族建筑风格酒店就落座在山腰，层楼叠院、高脊飞檐、曲径回廊，无处不彰显彝族元素。不仅如此，恢复重建的慕俄格古城结合旅游地产概念，设计了沿街商铺、小旅馆、四合院、工坊式商业、集中式旅游体验馆、度假别墅、功能型旅游影视产业基地等类型的产品，满足从普通游客、会务接待到各类型文化艺术界人士的需求。

4.2 功能设计

计算最终需求重要度，计算公式如（2.5）所示：

教育产品的基本特性是为了满足儿童的学习需求，从用户需求的角度出发对教育内容进行优化，并搭建专属教育产品的线上学习平台。首先，搜集名师辅导整合高质量的学习资源，通过IP形象和卡通元素与书本上的内容相互关联，强化儿童的学习思维，引导儿童自主学习，满足儿童的学习需求；其次，学习结束后根据年龄为儿童定制不同的奖励反馈；最后，通过寓教于乐的教学方式为儿童提供积极的参与体验感，帮助儿童提高学习兴趣。

4.2.2 监测功能设计

解决上述问题的关键在于确定掘进机机身位姿和截割头位姿。笔者提出的悬臂式掘进机可视化辅助截割系统在不改变现有掘进机结构的基础上，通过加装可视化辅助截割系统，对操作者进行可视化导引作业。本系统利用非接触的视觉测量技术[4]解决截割头定位问题，同时利用捷联惯导辅以其他的传感器定位、感知掘进机机身位姿，以可视化的形式为高粉尘，低照度环境下工作的掘进机司机提供操作导引，提高掘进效率和保证巷道成形质量。

4.2.3 安全功能设计

In the past, I didn’t careyou were with me or not . Now I am sorry to say Iyou the 5)respect before. But I am thankful youhow much I love you. You are a successful as a son, a for what you have done for me.a great father. I want to let

1）结构安全。目前市面上的教育产品多采用有线充电的方式，在充电设备与产品连接的过程容易产生安全隐患。依据儿童行为特点，采用充电接口内凹隐藏式设计，将充电接口直接连接产品内部，减少儿童接触充电接口的机会。

2）信息安全。由于儿童年龄不足，使用网络安全意识偏低，更易遭遇不良信息的侵害，为了营造绿色健康的网络环境，加强儿童网络教育和管理就显得极为重要

。产品可增加视听检测功能，利用人工智能相关技术，精准甄别不安全的视听信息并进行拦截，保障用户的使用环境，引导儿童健康成长。同时设计出附加功能的交互APP，家长可以通过APP 远程查看儿童上网记录，及时掌握儿童所处的网络环境。

4.3 体验设计

体验设计是以人为中心的设计，着重从用户使用教育产品的体验感出发。感官体验上，高明度的颜色和圆润的造型可以吸引儿童注意力，并且利用产品的视听交互功能，让儿童获得视、触、听等多样的感官体验；使用体验上，通过体验模块化的设计理念对教育产品进行分离式设计，让用户根据不同的教育环境选择产品形态，提高用户的使用体验感；互动体验上，利用产品的触摸区域，通过抚摸、抱持等方式进行体感交互，满足用户对产品的互动体验需求；教育体验上，通过寓教于乐的教学方式，让儿童积极地参与到学习活动中，以此帮助儿童提高学习能力，并运用文化关联的方式，将书本上的理论与卡通形象相关联，培养儿童的学习思维。

5 结语

文章通过用户体验的理论对用户进行分析，遵循以用户为中心的设计原则，并得出儿童教育产品用户的需求。根据用户的痛点和机会点对儿童教育产品进行设计，从外观、功能和体验三个层面得出基于用户体验的儿童教育产品设计思路。基于用户体验的儿童教育产品不仅能提高用户的感官体验，而且还能满足儿童对教育体验的需求，帮助儿童开发智力，培养学习思维。

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[2]贾晓磊.基于用户体验的儿童可穿戴智能产品情感化设计[J].设计，2022，35（03）：71-73.

[3]邓杏仪，刘林，张瑞秋.基于Kano-QFD 的健身游戏系统优化设计[J].包装工程，2021，42（14）：148-154.

[4]刘俊宏.儿童产品包装设计研究[J].工业设计，2022（03）：64-66.

[5]徐颖.针对儿童网络安全教育的交互性产品研究[J].科技与创新，2019，（15）：89-91.