人机交互-第一部分 分析与现状

1.1 概述

通过对儿童认知的了解，我们可以知道儿童的认知发展规律是遵循这样的过程：动作感知——前运算——具体运算——形式运算，这是一个不可逆的过程，前后顺序是不变的。特别是在第二阶段中，2－7岁，相当于学前期。此阶段儿童各种感觉运动行为模式开始内化而成为表象或形象思维，特别是由于语言的出现和发展，促使儿童日益频繁地用表象符号来代替或重现外界事物，出现了表象思维。此阶段的主要特点：

（1）相对具体性。儿童开始依赖表象进行思维，但还不能进行运算思维。 （2）不可逆性。 （3）自我中心性。

儿童只能站在他的经验的中心，只有参照他自己才能理解别的事物，而认识不到还有他人或外界事物的存在，也认识不到自己的思维过程。故又称为自我中心思维阶段。

这一阶段分为两个小阶段。

2－4岁为前概念或象征思维阶段，即儿童开始出现凭借语言符号象征游戏、延迟模仿等示意手段表征外在客体的能力，但此时思维具有前概念性，徘徊于概念的一般性与组成部分的个别性之间。

4－7岁为直觉思维阶段，即儿童此时已开始从前概念思维向运算思维阶段过渡，但他们的判断仍受直觉自动调节的限制。此阶段的思维既没有运算的可逆性，也没有守恒的基本形式，尚停留在半象征性的思维状态之中。

所以针对以上学前儿童在科学领域中对动物的认知的特点，我们小组设计了这个小Demo，便于学期儿童学会识别一些常见的动物。

1.2 系统的任务和特点

本作品是针对儿童对动物的认识而设计出来的。主要也是考虑如何让儿童对于某一个不认识的动物通过对该动物的外貌和声音等具体特征进行反复的记忆。

1.3 开发运行环境

本作品的开发平台是2010版本的PowerPoint，在一般的安装了PPT的windows系统中即可运行。其中Microsoft Office PowerPoint，是微软公司的演示文稿软件。用户可以在投影仪或者计算机上进行演示，也可以将演示文稿打印出来，制作成胶片，以便应用到更广泛的领域中。2010及以上版本中可保存为视频格式。演示文稿中的每一页就叫幻灯片，每张幻灯片都是演示文稿中既相互独立又相互联系的内容。它的优势很明显，Microsoft Office PowerPoint 使用户可以快速创建极具感染力的动态演示文稿，同时集成更为安全的工作流和方法以轻松共享这些信息。例如：创建功能强大的动态 SmartArt 图示，与使用不同平台和设备的用户进行交流（通过将文件转换为 XPS 和 PDF 文件以便与任何平台上的用户共享）等等。

1.4 背景

本作品作为一个小游戏，旨在加强儿童对动物的认识。游戏在认知发展中的作用早已引

起世界各国教育学、心理学乃至其他相关学科的关注。皮亚杰的认知发展的游戏理论，更是开拓了从儿童认知发展的角度来考察儿童游戏的新途径。皮亚杰把儿童游戏解释为“一种同化超过顺应的优势”。马斯洛和罗伊德（1972）指出：儿童早期是奠定智力发展基础的令人兴奋的、有效的时期，游戏的过程正是智力发生的非同一般的、特殊的过程。儿童在游戏的气氛中与环境相互作用，能够在客体与观念之间形成一些独特的关系和联想，而这些客体与观念在受限制的同化思维中通常是难以形成任何关系和联系的。由于在游戏中的操作，儿童开始注意到所摆弄物体之间的相似性与不同点。当儿童发展到水平较高的阶段，具有了抽象思维的萌芽时，游戏中遇到并操作的物体就有助于他们学习分类，使简单的类别与概念得到了发展。在游戏中，幼儿按照自己的兴趣和愿望去接受外部环境的信息，并进行加工，使之适应自己的内部图式，来认识世界，促进认知发展。同时游戏给幼儿提供了各种机会：使幼儿获得和巩固知识（如两块小积木合起来等于一块大积木），锻炼和发展智力，如在游戏中幼儿需要观察、感知、比较、分类、回忆、想象，在遇到新情景时，要解决新问题，进行各种智力活动。游戏又提供了一种安全的和自由的气氛，减轻甚至没有压力，使幼儿置身于有趣的无拘束的天地中去学习、去发展，这是其他活动所不具备的。专门的智力游戏，如“听听这是谁”、“配对”及“分类”游戏，更能有目的地发展幼儿各项智力。在游戏中儿童开始推理，开始发展逻辑思维的能力，他们的词汇量增加了，他们开始发现数的关系和科学上的事实。如果儿童的先天能力要得到充分的利用，要发展解决抽象问题的能力，那么，游戏的经验是必不可少的。

在本Demo中，也有意识的将动物和语言结合在一起，同时也通过儿歌的形式调用儿童的语言功能。关于儿童使用象征物的许多研究将游戏与语言发展密切联系起来。有的研究集中于在早期语言发展和游戏中象征物的使用之间作比较研究。有的研究了儿童用语言要素自娱自乐的方式，如语音、词序和词义的探索为儿童产生独特的语言形式，在获得语言的同时掌握新形式提供了有益的环境。