基于视听联觉教育的智能玩具设计研究

摘要

游戏是儿童的天性，同时也在孩子们的童年中扮演着“启蒙老师”的角色，对儿童的身心发展起到至关重要的作用。玩具作为游戏的重要载体，越来越被大众所关注，从质量到功能，大大考验着玩具生产商的设计研发能力，随着科技的进步，智能化、电子化成为玩具设计的风向标，儿童教育同时成为玩具市场的创新研发重点。
　　本文以实体交互理论(Tangible Interaction)为基础，经过大量的相关市场调研和目标用户研究后，提出了基于儿童视听联觉(Audio-Visual Synesthesia)教育的智能玩具设计思路，旨在以智能玩具硬件为载体，通过符合儿童自然行为与心理特征的交互方式让孩子们在寓教于乐的过程中锻炼色彩与音乐间的感官联觉，从而达到增进儿童想象力与创造力的产品目标。本文设计实践阶段所开发完成的“Prism”儿童智能玩具是一款基于实体用户交互界面操作的智能物理玩具，它可以跟随并读取儿童在纸上创作的彩色线条，并将其转化为有规律、有意义的音乐元素即时反馈，达到对玩家“视听联觉“训练的目的。
　　文章结构上，本文首先阐述了联觉教育的理论基础和有形交互设计的原理、要素，梳理了市场中应用联觉效应的产品设计特点与研究现状，并分析其优缺点。随后研究总结了产品目标用户的生理与心理特点及其需求，整理出符合目标用户预期的设计要素，并进一步将其分析完善，最终形成设计方案，本课题的实践阶段成功搭建了产品模型，并通过设计测试验证本课题设计方案的可用性。

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摘要

图目录

表目录

第1章 绪论

1．1 研究背景

1．2 研究内容

1．2．1 文献查询

1．2．2 儿童心理与行为研究

1．2．3 基于视听联觉教育的产品原型输出

1．3 研究目标与意义

1．4 研究方法和框架

1．4．1 研究方法

1．4．2 研究框架

1．5 本章小结

第2章 理论基础

2．1 联觉教育理论基础

2．1．1 联觉产生原理

2．1．2 联觉的教育目的和意义

2．1．3 联觉教育的理论依据

2．1．4 需要注意的问题

2．2 实体交互理论基础

2．2．1 实体交互设计原理

2．2．2 实体交互设计要素

2．3 国内外研究现状

2．3．1 人机交互与智能玩具设计

2．3．2 实体用户界面在玩具领域的研究

2．3．3 视听联觉与儿童教育

2．3．4 视听联觉与儿童教育

2．4 本章小结

第3章 基于联觉教育产品的设计研究

3．1 基于联觉效应的产品设计分析

3．1．1 软件产品调研及分析

3．1．2 硬件产品调研及分析

3．1．3 现阶段联觉产品设计不足分析

3．2 产品交互设计中的联觉要素分析

3．2．1 视觉与听觉的融合

3．2．2 视觉与触觉的融合

3．2．3 基于联觉的创新设计

3．3 基于色彩与音乐间联觉的交互方式研究

3．4 用户研究

3．4．1 目标用户定位

3．4．2 目标用户研究方法

3．4．3 实验计划和过程

3．4．4 典型用户模型建立

3．5 本章小结

第4章 基于视听联觉教育产品的设计实践

4．1 设计思路分析

4．2 游戏内容设计

4．2．1 确定设计切入点

4．2．2 游戏玩法及交互设计

4．3 硬件系统设计及实现

4．3．1 硬件系统设计架构

4．3．2 产品原型功能需求

4．3．3 硬件设计实现

4．4 设计总结

4．5 本章小结

第5章 产品设计系统测试

5．1 测试目的

5．2 测试准备

5．3 被试者基本情况

5．4 测试步骤

5．5 测试结果

5．6 本章小结

第6章 总结与展望

6．1 课题研究总结

6．1．1 研究创新性

6．1．2 研究局限性

6．2 课题研究展望

6．2．1 更加深入的儿童研究

6．2．2 产品市场化

参考文献

攻读硕士学位期间主要研究成果

致谢