學科融合視角下教育類玩具設計研究

鄭晨 向言詞＊

（湖南科技大學建筑與藝術設計學院，湖南 湘潭 411100）

隨著社會的發展與國民素質的提高，大眾對教育的重視程度日益提升。近些年教育類玩具憑借著趣味性的游戲化教育模式，在眾多教育類產品中脫穎而出，為用戶所青睞。然而目前市場上的教育類玩具水平參差不齊，存在同質化嚴重、學科架構混亂、教育功能夸大其詞、游戲互動與知識傳遞不匹配等問題，究其原因是缺乏對背后教育本質的深入探究?，F結合學科融合理論優化教育類玩具設計，旨在實現教育高效輸出的同時提升用戶的游戲體驗。

1 學科融合與教育類玩具的結合

1.1 學科融合概述

面對快速發展、信息爆炸的世界，傳統的單向機械思維難以應付日漸復雜的社會環境。原本分門別類的事物開始被新的概念統攝，學科間的界限變得模糊，大量原有知識被新知識所涵蓋替代[1]。為順應時代發展形勢，培養創新型人才，許多國家將突破分科教育作為學科改革的重點之一，學科融合等跨學科教育理論相繼步入人們視野。

學科融合是指把多個學科基于特定知識點或某個主題統整在一起進行教學[2]。由于各個學科都存在相對獨立的知識體系及學科特征，因而需在尊重學科差異的基礎上對相關知識進行滲透組合，充分發揮多學科效能，重構富有內在邏輯的學科架構。其理論最早出現在課程教育領域，并被廣泛應用于課堂教學、課程改革、教學活動等教育實踐中，而后隨著教育形式的多樣化發展，開始逐步滲透到教育類玩具之中。

1.2 教育類玩具結合學科融合的必要性

相比于單純追求趣味性的普通玩具，教育類玩具在體驗游戲樂趣過程中所附帶的學習意義才是優勢所在，可在滿足用戶情感需求的基礎上收獲切實的成長。而為了滿足當下社會對跨學科人才的需求，教育類玩具中所涉及的學科種類日趨多樣。這給玩具中教育目標的實現帶來了難題。因此，如何為用戶創造更有價值的教育輸出，成為該類玩具設計的重要方向。

而學科融合理論能夠直面教育本身，保證教學效果的連續和有效[3]，可有效解決教育類玩具中存在的架構混亂、知識虛浮等問題。學科融合將多學科知識點于相應邏輯線上融匯貫通，構建合理系統的學科架構，并將其確切落實到玩具的游戲機制中，使知識點在互動過程中得以顯現。學科融合視角下的教育類玩具可減輕用戶不必要的認知負荷，幫助用戶在游戲化學習互動中更系統高效地掌握多學科的知識技能。

2 學科融合引入教育類玩具的可行路徑

將學科融合引入教育類玩具的可行路徑主要有3 種，按融合程度排序分別為滲透、整合、綜合,詳細特征拆解見表1。3 種路徑皆為學科融合的有效途徑，并無優劣之分，分別適用于不同情況下的教育類玩具設計。

表1 學科融合引入教育類玩具的可行路徑特征拆解

2.1 滲透

眾所周知，不同學科之間存在難易之分。復雜且概念抽象的學科僅憑其公式化的知識呈現形式不易為受眾所理解。而對于追求娛樂性與教育性并存的教育類玩具而言，如何簡化復雜學科的知識呈現形式尤為重要，這其中避免不了簡易學科的幫助。在融合路徑中，有一種路徑將一門學科作為簡化媒介與另一主學科相融，目的就是促進復雜學科的轉化，幫助用戶以通俗易懂的形式掌握復雜抽象的知識點，可將之稱為“滲透”。例如Cubetto編程玩具（圖1），其內部的學科融合形式就與“滲透”相吻合。Cubetto 從復雜的編程學科架構中提取出最為基礎的原理與功能，并將這類抽象的理工科原理與功能以色彩形態學的簡易形式展示，以此來輔助低齡兒童對編程知識的理解。

圖1 Cubetto 編程玩具

2.2 整合

單一學科往往存在一定知識界限，無法滿足某些主題性教育類玩具中的知識結構需求。而所謂的“整合”是指將兩門或以上的選定學科相結合，目的是拓展同主題下的學科知識面，使知識傳遞不再局限于單一學科內，從而拓寬學習者的知識廣度，十分便于主題性教育類玩具的知識結構整理。例如Kiwico 世界盒子玩具（圖2）即通過“整合”的融合路徑，以探索世界為主題，將地理、生物、藝術等學科知識相互融合，從多個角度靈活拓展學科知識面。Kiwico 打破了單一學科傳遞知識的局限，以更豐富多樣的游戲形式深化用戶對相關知識的橫向與縱向理解。

圖2 Kiwico 世界盒子玩具

2.3 綜合

“滲透”與“整合”兩種路徑相較于“綜合”的最大特點是具有較為顯著的學科特征，它們通常以顯性學科特征為亮點來吸引相應的用戶人群，對教育的重視程度在娛樂之上。而“綜合”則講究超學科探索，不再囿于學科本身是否顯著易懂，可玩性往往大于上述兩者。它以情境問題為基點，按照解決問題所需的知識點構建框架，目的是優化情境問題中的學科構成，促進對用戶解決實際問題能力的培養。例如HABA 去購物桌游玩具（圖3），操作者在市場購物的限定情境之下發現、分析、解決問題，并通過一步步試探糾錯來完成既定目標。用戶在此過程中既可獲取相關圖像識別、錢幣使用等知識，又可鍛煉應對問題的能力。

圖3 HABA 去購物桌游玩具

3 學科融合視角下教育類玩具設計關系模型

通過融合路徑研究與教育類玩具設計流程分析，將融合路徑分化拆解至教育類玩具設計流程之中，發展形成學科融合視角下教育類玩具設計關系模型（圖4）。而后將基于教育類玩具設計流程中的3 個重要步驟節點——中心點、起點、終點，論述5 個設計環節間的位置關系。

圖4 學科融合視角下教育類玩具設計關系模型

3.1 中心點（用戶中心原則）

諾曼說，以用戶為中心的設計是避免犯錯誤的一個根本途徑[4]。教育類玩具以提升用戶能力、愉悅用戶心情為主要目標，因此其設計流程任一環節都是無法脫離用戶而存在的。用戶的行為習慣、思維方式、生理結構、心理狀況等影響因素將貫穿教育類玩具設計流程的始終，為設計的各個階段提供指向性的參考。例如在最初構建游戲學科架構時，就需著重考慮目標人群的現有知識層級，而后才能根據需求豐富學科架構。最終所構建的學科架構應在其可理解吸收的程度上，稍高于現有知識層級。后續過程中的主題背景、互動機制、視覺形象的設定也不例外，都需按用戶所需進行優化改良，以期達到最優目標。

3.2 起點（學科架構前置）

教育類玩具的價值是為了讓游戲化學習事件開展得更加順暢、合理[5]。究其根本，玩具是人們為達到教育目的而選擇的趣味性載體，而其中教育最本質的知識體系則蘊藏在設計初始的學科架構之中。因此為實現用戶所需的教育目標，選擇并構建合理的學科架構是教育類玩具設計的起點。學科架構將直接影響之后主題背景與互動機制的設定。主題背景的選擇需迎合學科架構中的知識體系，將各個所需的學科知識要點納入其中?；訖C制則承擔著調和學科知識的任務，讓學科知識以趣味游戲互動的形式呈現于用戶眼前。若在設計之初不重視學科架構的構建，后續的設計環節將成為無根之萍，虛浮且不定。

3.3 終點（視覺形象綜合）

視覺效果往往決定了用戶對產品的第一印象，因而視覺形象設計是產品設計中不可避免的一環，教育類玩具也不例外。視覺形象設計并不是憑空想象塑造的，而是在主題背景、互動機制、用戶人群的限定范圍內進行個性化的視覺打造，使其整體的外觀呈現能夠綜合各個信息要素，清晰美觀地傳遞到用戶眼中。教育類玩具的視覺形象雖在各種先決條件的框架中塑造成型，但它仍存在靈活的創意空間，除藝術加工外還可通過輔線對限定因素進行細微的調節。設計本身就不是按部就班的陳舊系統，各環節間的相互調節是常態，在主線進行時可通過輔線進行局部反推調節，如此既不影響流程的整體推進，也可增加設計活動的靈活性。

4 學科融合視角下教育類玩具設計實踐

通過對學科融合視角下教育類玩具設計關系模型的闡述，能清晰觀察到學科融合在設計流程中的對應關系。教育類玩具中的學科融合并非僅限于單純的學科知識融合，只有將學科融合程度深入至玩具設計的方方面面，才能更高效地完成其教育目標。后續將以最基礎的幼兒搭建積木玩具為例，從知識融合、背景融合、機制融合、視覺融合以及綜合融合5 個角度進行學科知識融合視角下的教育類玩具設計。

4.1 知識融合

市面上的幼兒搭建積木種類繁多，大多以鍛煉幼兒的感知能力、動手能力、創造能力或邏輯思維為教育目標。若想對此類產品進行創新，除了改變積木的外觀形式、搭建結構外，還可從新知識的融入著手。新知識的選擇應首先考慮幼兒的現有認知程度，而后結合積木玩具的特性，并融入易為幼兒所接受的學科知識。

對于幼兒而言，積木的構建過程是他們對于內心世界的外化表達，這種表達無聲有形，融入了他們對于世界的認知以及思考。因此本次搭建積木設計以全力促進幼兒的自我表達為教育目標，在搭建積木的色彩、形態、工程結構等原有的學科知識基礎上，融入了語言和繪畫的新要素，形成了結構、語言、藝術三學科協同作用的學科架構。希望幼兒能在搭建之余，通過新的自我表達形式與更多的人分享搭建的樂趣，以此形成更持久的成就感。合理的知識融合，敢于突破常規的學科界限，既為幼兒綜合有序地學習各項知識創造了良好的前提條件，也為玩具的游戲形式探索了不同的可能。

4.2 背景融合

在幼兒搭建積木的背景設定中，先根據已確定的教育目標與學科架構，將教育玩具的主題設定為“建筑世界”。而后為加深用戶的情感投射，在常規搭建背景的基礎上，通過融合現實規律來增強游戲的真實感。例如在搭建世界中融入白天黑夜的概念，并輔助以燈光來強化真實體驗，日間幼兒利用玩具進行自我表達、創意搭建（圖5），夜間幼兒可將其置于床前，陪伴入眠（圖6）。同時也可采用童趣化、故事化等夸張手法，對背景設定進行美化處理。例如將積木收納處命名為藏寶箱，將積木堆疊處命名為展示臺。

圖5 日間場景

背景融合以營造和諧生動的游戲氛圍為主要目標，決定了教育類玩具主題乃至世界觀的創建。融合完后的主題背景就像是一張真實生動卻籠罩著未知可能的幕布，易激發用戶的共情感與好奇心，從而產生對主題背景后未知知識的探索欲。

圖6 夜間場景

4.3 機制融合

幼兒搭建積木的主要互動機制就是拼搭構建，在融入新的知識要素后需進行新的機制融合。機制融合主要涉及3 個方面：一是機制選擇。根據先前擬定的學科知識以及幼兒游戲過程，將互動機制設定為認識積木、組合搭建、設計展示以及收納整理4 個步驟。二是任務布局，以游戲任務布局的形式將知識點進行區域劃分。三是知識外化。通過幼兒與積木玩具交互過程，將抽象的知識以一種可感知控制的趣味互動形式體現出來[6]，例如以趣味積木拼圖的形式讓幼兒進行積木收納（圖7、圖8），不僅可以增強幼兒對形態的感知，還可培養他們的收納意識，解決家長頭疼的玩具隨處放置的問題。

圖7 積木收納盒外部

圖8 積木收納盒內部

機制融合的三方面互為考量，詳情見表2，從理性角度點明各方的相關限制因素，并結合玩具互動本身的游戲化特點，讓學科知識通過流暢且富有趣味的互動機制，清晰明確地傳遞給所需用戶，從而使用戶產生情感與認知上的體驗和回應[7]。

表2 “我的小世界”游戲任務布局

4.4 視覺融合

幼兒搭建積木作為游戲化學習工具，特殊的互動性質決定了它操作的復雜性與多樣性。視覺融合的主要目的是協調玩具各個模塊間的視覺形象使其統一鮮明。因此視覺融合的首要任務就是確定玩具的整體視覺風格?；谟變簩徝捞匦耘c積木色彩形態需求，將“建筑世界”構建積木玩具的視覺風格定義為夢幻童趣，并在設計過程中采用相同的材質、多彩的色調、圓潤無棱角的造型來奠定整體視覺基調。在具體形態設計時，為收納底座設計了階梯形的把手，與展示臺上的搭建積木相匹配，增強玩具整體的和諧性與童趣感。

而后以玩具主體的整體視覺為中心媒介，從各部分不同的功能特性出發，突破維度和次元去進行設計[8]。例如使包裝設計（圖9）和記錄卡片設計（圖10）繼續延續玩具主體的風格，又具備自身的功能特性，從而使各部分既融于全局又顯于個體，形成統一鮮明的視覺效果。

圖9 包裝設計

圖10 紀錄卡片設計

4.5 整體融合

上述4 種融合形式皆為環節內融合，旨在促進各設計環節內的有效運行。若想構建一個合理高效的設計流程，僅提高各環節的內部效率是不充分的，還應格外注重其外部的配合協作。在幼兒搭建積木設計過程中，環節外部的配合協作以主線邏輯為關鍵助力，推動整體設計流程的發展深入。同時還將輔線邏輯用于反推調節，以此完善局部的邏輯漏洞。例如收納整理的功能模塊就是在機制融合時才形成的想法，除了對后續的外觀設計有極大影響外，在學科架構和主題背景上也需加以補充[9]。最終的整體融合即采用內外兼修的方式，以環節內融合疊加主輔雙線并行的運作模式，為學科融合視角下教育類玩具的設計提供多維度的參考。

5 結語

作為學科綜合應用型理論，學科融合的引入為教育類玩具的設計打開了新的思路?；谄淙诤下窂胶徒逃愅婢咴O計流程的分析，構建了學科融合視角下教育類玩具設計關系模型。而后在此設計關系模型的基礎上，從知識融合、背景融合、機制融合、視覺融合、整體融合角度進行了學科知識融合視角下的教育類玩具設計嘗試，希望借此推動設計流程的高效系統化發展，為日后教育類玩具的設計提供借鑒參考。