基于 KANO-AHP-QFD 模型的亲子互动儿童识字玩具设计与验证研究

【字体: 时间:2025年02月26日 来源:Scientific Reports 3.8

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  为解决儿童识字玩具存在的问题,宿迁某幼儿园研究人员开展亲子互动儿童识字玩具研究,得出优化设计及效果评估结果,为相关产品设计提供新思路。

  

一、研究背景

在孩子的成长过程中,识字是迈向知识大门的重要一步。学前教育作为基础教育的开端,识字更是其中的关键环节。它不仅为孩子从幼儿园到小学的课堂识字学习筑牢根基,还对孩子的智力开发意义非凡。众多研究表明,学前就开始识字的孩子,进入小学后在各学科学习上往往表现更出色。
然而,目前儿童识字玩具在市场上虽种类繁多,但存在不少问题。从识字方法的选择上看,有些玩具采用的方法过于单一,难以激发孩子的学习兴趣;在使用过程中,部分玩具操作复杂,孩子和家长使用起来都不太方便;而在亲子互动方面,很多识字玩具也未能充分发挥作用,无法有效促进家长和孩子之间的沟通与交流。这些问题严重影响了学前儿童的识字教育,降低了孩子识字的积极性和兴趣。
为了改善这一现状,让孩子们在快乐中高效识字,同时增强亲子间的情感联系,宿迁某幼儿园的研究人员开展了一项关于亲子互动儿童识字玩具的研究。

二、研究方法

研究人员综合运用了多种研究方法。首先是用户访谈法,他们精心挑选了 5 位来自不同家庭的家长进行深入访谈,详细了解每个家庭中孩子的识字情况以及家长对识字产品的要求。通过访谈,全面收集了家长们的看法、遇到的问题、对识字方法的期望以及对识字玩具的建议。
接着,运用 KANO 模型方法。研究人员将理论研究和访谈结果相结合,提取出 15 个用户需求,并设计成 KANO 模型问卷。通过对问卷数据的整理和分析,确定了用户需求的分类和满意度系数,筛选出 13 个有价值的有效需求点并进行排序。
层次分析法(AHP)也在研究中发挥了重要作用。研究人员根据 KANO 模型的属性,构建了层次分析模型。邀请产品设计相关人员进行访谈和评分,采用 1 - 9 scale 法对各用户需求的重要性进行比较和评估,进而计算出各需求指标的权重,并通过 CR 值进行一致性检验。
基于质量功能展开(QFD)理论,研究人员将用户需求转化为设计元素。邀请产品设计领域的专家对用户需求和技术元素之间的相关性进行评分,构建质量屋模型,计算并排序最终的目标技术权重,明确了后续玩具设计的方向。
最后,采用控制实验法。研究人员设计了一款拼字式儿童识字玩具,选取 10 名未接触过实验材料的幼儿园儿童作为研究对象,以 “宝宝学汉字” 识字 APP 作为对照。从识字效率、识字兴趣和主观评价三个角度,对比儿童使用识字玩具和 APP 学习相同难度汉字的效果,以此验证识字玩具设计的可用性和有效性。

三、研究结果

  1. 用户需求分析与设计基础:通过用户访谈,研究人员发现当前儿童识字玩具在识字方法、载体和亲子互动方面存在问题。将这些问题转化为 15 个需求点进行 KANO 问卷调研,结果显示 15 个用户需求中有 8 个必备需求(M)、3 个一维需求(O)、2 个魅力需求(A)和 2 个无差异需求(I),剔除无差异需求后得到 13 个有效需求点。运用 AHP 计算出各需求的权重,再基于 QFD 理论将需求转化为设计元素,确定了玩具设计应优先实现多种强化学习方式、趣味性、儿童潜能开发和亲子互动性等,其次要满足图案生动、字库科学性、色彩和谐、操作简便、字体大且清晰等要求,并确保安全。
  2. 设计实践:研究人员设计了一款基于拼字模式的儿童识字玩具。每个字表拼图有 20 个空格,对应不同的汉字,还配有 20 个透明亚克力块和可插入的象形汉字、笔画部首。该玩具具备多种识字功能,如匹配相同汉字、看图猜字、通过笔画部首推导汉字等,同时设置了亲子互动功能,包括言语互动和行为互动,帮助孩子学习汉字的同时促进亲子交流。
  3. 控制实验:以 10 名幼儿园儿童为实验对象,分为实验组和对照组,分别使用识字玩具和识字 APP 学习 10 个相同难度的汉字。在识字效率方面,实验组的平均得分(85.9)高于对照组(79.6),且实验组得分的标准差(13.3)小于对照组(16.5),得分范围也更优,表明实验组识字效率更高且个体差异更小。在识字兴趣方面,通过非参数检验和独立样本 t - 检验发现,在 “情绪状态 2” 和 “互动积极性 2” 这两个指标上,实验组和对照组存在显著差异,且实验组的均值更高,说明使用识字玩具的孩子在这两方面表现更好。在主观评价方面,孩子们认为识字玩具在实现多种强化学习方式、开发潜能和满足亲子互动需求上更具优势,但也提出可在图案生动性和存储便利性上进行优化。

四、研究结论与讨论

综合研究结果,这款亲子互动儿童识字玩具在识字效率、识字兴趣和满足亲子互动需求等方面表现出色,验证了设计的可行性和有效性。同时,研究也存在一些局限性,如研究仅针对中文识字,难以直接应用于其他语言学习;目前只进行了短期效果评估,缺乏对长期效果的研究;设计评价样本量较小,影响研究结果的准确性和普遍性。
尽管如此,该研究创新性地整合了 KANO 模型、AHP 方法和 QFD 理论,为儿童产品设计提供了新的思路。研究成果对于推动亲子互动儿童识字玩具的发展具有重要意义,后续研究可在此基础上进一步改进和完善,优化研究方法、筛选更科学的字库、扩大样本量,从而更好地满足儿童识字和亲子互动的需求,助力儿童在识字学习过程中收获快乐与成长。本研究暂未提及发表期刊。
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