劉小靜 薛新元 丁喜連

摘要：兒童創(chuàng)造力發(fā)展的關(guān)鍵階段在幼兒期，利用創(chuàng)造力養(yǎng)成產(chǎn)品挖掘個體創(chuàng)造力數(shù)據(jù)，了解幼兒發(fā)展需求是目前設(shè)計(jì)的新方向。文章結(jié)合創(chuàng)造力測量實(shí)驗(yàn)與人工智能數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，總結(jié)了幼兒創(chuàng)造力養(yǎng)成產(chǎn)品的數(shù)據(jù)挖掘流程，科學(xué)地優(yōu)化與豐富了產(chǎn)品的內(nèi)容與互動方式。幼兒創(chuàng)造力養(yǎng)成產(chǎn)品中的數(shù)據(jù)挖掘解決了現(xiàn)有產(chǎn)品忽視幼兒個體發(fā)展差異、培養(yǎng)內(nèi)容片面、互動形式不符合幼兒興趣等問題，同時量化了復(fù)雜的創(chuàng)造力發(fā)展因素如想象力、思維方式等。研究使產(chǎn)品通過數(shù)據(jù)化的形式更加直觀地了解幼兒的優(yōu)勢與不足，有助于在創(chuàng)造力發(fā)展的黃金階段對每位幼兒進(jìn)行個性化的培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：創(chuàng)造力養(yǎng)成產(chǎn)品 數(shù)據(jù)挖掘 流程設(shè)計(jì)

中圖分類號：JB47 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1003-0069（2020）02-0088-03

引言

我國自2016年二胎政策實(shí)施起，迎來了生育熱潮，中國數(shù)據(jù)研究院報(bào)告顯示，2018上半年學(xué)齡前兒童總量約1.05億，這帶來了培養(yǎng)幼兒智力、鍛煉動手能力等產(chǎn)品規(guī)模的擴(kuò)大。從國家政策來看，隨著《國家中長期人才發(fā)展規(guī)劃綱要》等文件的下發(fā)，培養(yǎng)創(chuàng)造性人才成為我國重要戰(zhàn)略目標(biāo)。著名的托蘭斯創(chuàng)造力測驗(yàn)結(jié)果表明，幼兒創(chuàng)造力發(fā)展較快的時期是3-5歲，5歲后發(fā)展放緩，可見幼兒期的創(chuàng)造力養(yǎng)成尤為重要，所以3-5歲幼兒的創(chuàng)造力養(yǎng)成產(chǎn)品成為本次研究的主要內(nèi)容[1]。

一、幼兒創(chuàng)造力養(yǎng)成產(chǎn)品的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢

目前由于我國灌輸性應(yīng)試教育與過度掌控式家庭等成長環(huán)境限制，幼兒缺乏自主行為能力與想象空間，嚴(yán)重阻礙了創(chuàng)造力的發(fā)展，創(chuàng)造力養(yǎng)成產(chǎn)品的教育輔助作用也因此突顯出來。另外，我國對幼兒創(chuàng)造力發(fā)展的關(guān)注較晚，目前對創(chuàng)造力養(yǎng)成產(chǎn)品還沒有較明確的定義，可以將其理解為是可以讓幼兒在玩的過程中鍛煉具有新穎、獨(dú)特、創(chuàng)造性解決問題能力的產(chǎn)品。[2]隨著創(chuàng)造力養(yǎng)成產(chǎn)品逐漸走入大眾視野，產(chǎn)品存在的問題也較為顯著，比如：現(xiàn)有產(chǎn)品片面強(qiáng)調(diào)智力和想象力的培養(yǎng)，忽視了創(chuàng)造力其他要素的均衡發(fā)展;幼兒的個體發(fā)展差異在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的重視度不足;在使用各個產(chǎn)品時需要重復(fù)輸入特征信息和個性化需求，使得用戶體驗(yàn)的連續(xù)性較差。隨著人工智能、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)的成熟，將科技融入幼兒產(chǎn)品提升智能化是目前的發(fā)展趨勢。

二、產(chǎn)品需求分析

創(chuàng)造力養(yǎng)成產(chǎn)品的作用是幼兒通過與產(chǎn)品進(jìn)行有效互動以及學(xué)習(xí)產(chǎn)品中的內(nèi)容提升自身創(chuàng)造能力，所以對幼兒創(chuàng)造力的影響因素以及市場現(xiàn)有產(chǎn)品進(jìn)行總結(jié)，分析幼兒和家長對市場現(xiàn)有產(chǎn)品在功能與使用效果上的期望，可以為產(chǎn)品設(shè)計(jì)奠定理論基礎(chǔ)與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

（一）幼兒創(chuàng)造力發(fā)展的影響因素

目前對創(chuàng)造力的研究大多從成人、經(jīng)濟(jì)效益等角度出發(fā)，對創(chuàng)造結(jié)果的質(zhì)量、價(jià)值等進(jìn)行探討。[3]但幼兒由于生理與心理的發(fā)展都處于起步階段，大部分創(chuàng)造力研究不符合幼兒簡單、夸張的創(chuàng)造力發(fā)展特點(diǎn)。[4]所以本文研究的重點(diǎn)是選取符合幼兒創(chuàng)造力不斷發(fā)展變化、自發(fā)性強(qiáng)、表現(xiàn)廣泛等特點(diǎn)的理論，并結(jié)合幼兒認(rèn)知程度、人格特質(zhì)等發(fā)展心理學(xué)內(nèi)容，探討幼兒創(chuàng)造力培養(yǎng)的影響因素，以此作為創(chuàng)造力養(yǎng)成產(chǎn)品設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ)。

當(dāng)代認(rèn)知心理學(xué)界最杰出的學(xué)者之一Sternberg與Robert在創(chuàng)造力構(gòu)成成分理論的基礎(chǔ)上，較完善地總結(jié)了創(chuàng)造力的六種構(gòu)成成分，適用于分析幼兒創(chuàng)造力的組成。[5]將此理論與幼兒發(fā)展心理特點(diǎn)進(jìn)行對應(yīng)，如圖1，可以總結(jié)出幼兒創(chuàng)造力影響因素可以分為環(huán)境、智力、記憶力、想象力、言語能力、思維方式、感知覺、注意力、情緒九方面，都是抽象無法量化的。

（二）幼兒創(chuàng)造力養(yǎng)成產(chǎn)品的比較研究

目前幼兒創(chuàng)造力養(yǎng)成產(chǎn)品種類較少且只針對想象力、注意力等創(chuàng)造力要素進(jìn)行單一培養(yǎng)，設(shè)計(jì)不完善，可以將其分為三類，分別是重視實(shí)際動手操作的傳統(tǒng)型產(chǎn)品、通過軟件進(jìn)行游戲和學(xué)習(xí)教育的虛擬型產(chǎn)品，以及實(shí)際操作與虛擬在線內(nèi)容相匹配進(jìn)行互動的結(jié)合型產(chǎn)品。

在產(chǎn)品內(nèi)容設(shè)計(jì)上，傳統(tǒng)型產(chǎn)品樂高積木主要是幼兒通過對不同大小、顏色的零件進(jìn)行自由拼接，創(chuàng)造出自身感興趣的形象，但此類產(chǎn)品缺乏玩法的多樣性。虛擬型產(chǎn)品與結(jié)合型產(chǎn)品內(nèi)容相對豐富，虛擬型產(chǎn)品提供在線傳達(dá)內(nèi)容引導(dǎo)操作，結(jié)合型產(chǎn)品在此基礎(chǔ)上還能夠通過外部產(chǎn)品進(jìn)行輔助操作，例如美國Osmo Genius Kit中的七巧板游戲，不僅達(dá)到了自己真正動手嘗試的樂趣，還接受了虛擬平臺給予的幫助和引導(dǎo)，更好地提升了學(xué)習(xí)效果與行為專注力。[6]

在產(chǎn)品互動設(shè)計(jì)上，良好的互動方式有助于培養(yǎng)幼兒的好奇心、自信心以及學(xué)習(xí)的主動性。幼兒在使用傳統(tǒng)型產(chǎn)品時僅僅有實(shí)體接觸的感知回饋、作品完成后的滿足感以及家長與同伴的稱贊和認(rèn)同，缺乏互動多樣性。虛擬型產(chǎn)品則包合了音樂、圖像等多種互動，可以更好地激發(fā)幼兒的學(xué)習(xí)興趣。[7]結(jié)合型產(chǎn)品則在虛擬型產(chǎn)品中色彩、聲音形式的互動刺激下提升了幼兒的使用興趣，又收獲了實(shí)際操作帶來的觸覺感受回饋，如葡萄科技的編程類產(chǎn)品，由于攝像頭可以精準(zhǔn)地捕捉使用者的動作軌跡反饋給程序，所以幼兒既可以通過對零部件進(jìn)行排列組合完成虛擬游戲任務(wù)，又可以在整個過程中享受來自軟件內(nèi)虛擬小精靈的鼓勵與音樂的陪伴，使整個互動過程更加有趣生動。

（三）幼兒創(chuàng)造力數(shù)據(jù)測量的方法

創(chuàng)造力是人類普遍的心理能力，但個體間存在程度上的差異。學(xué)者們?yōu)榱烁茖W(xué)地研究創(chuàng)造力，編制了針對言語能力、邏輯思維能力等多種測量方法，通過大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析創(chuàng)造力的普遍年齡規(guī)律與發(fā)展因素等，主要分為以下三類。

1.固化思維突破測驗(yàn)：鍛煉幼兒多樣化解決問題的能力，有助于其突破固有的思維方式進(jìn)行創(chuàng)造性的活動。R.E.Adamson在斯坦福大學(xué)的一項(xiàng)測試中通過觀察人們?nèi)绾卫煤凶?、圖釘?shù)亩喙δ芡瓿芍付ㄈ蝿?wù)，分析其解決問題的能力。這類實(shí)驗(yàn)有助于研究幼兒如何克服功能固化思維，提高創(chuàng)造性解決問題的能力。在幼兒創(chuàng)造力養(yǎng)成產(chǎn)品中可以設(shè)計(jì)生活小游戲版塊，選擇幼兒的生活必需品，如杯子、碗、食物、玩偶等，讓他們利用水杯、碗將食物、玩偶不接觸桌面放置，觀察幼兒是否可以突破杯子只能裝水、碗只能裝食物的固化思維特點(diǎn)，記錄幼兒不同組合方式的數(shù)量與完成游戲的時長，以此判斷每個幼兒突破固有認(rèn)知的能力。

2.多樣化作圖能力測驗(yàn)：發(fā)散思維是測量創(chuàng)造力的重要指標(biāo)，也就是大范圍多角度的思維模式。吉爾福特創(chuàng)造力測驗(yàn)主要用于測量人們發(fā)散思考的能力。其中圖形測驗(yàn)滿足幼兒思維直觀、具象化的特點(diǎn)。在幼兒創(chuàng)造力養(yǎng)成產(chǎn)品中可以設(shè)計(jì)作圖練習(xí)專區(qū)，讓幼兒利用顏色鮮艷與大小不一的圖形，如正方形、三角形等，組成媽媽的臉、小汽車等兒童較敏感的形態(tài)。通過記錄幼兒圖形使用的數(shù)量與作品完成的數(shù)量及準(zhǔn)確性，判定幼兒對生活內(nèi)容的記憶力、發(fā)散思考的能力以及思維方式是更規(guī)整的固化思維還是樂于嘗試的自由思維，鍛煉幼兒發(fā)散思維，提高創(chuàng)造過程的反應(yīng)速度與新穎性。

3.自由想象繪畫測驗(yàn)：自由繪畫測驗(yàn)?zāi)軌蚬膭钭灾鲃?chuàng)作行為，促進(jìn)想象力發(fā)展。應(yīng)用廣泛的托蘭斯測驗(yàn)中未完成圖畫實(shí)驗(yàn)為受試者提供簡單線條的抽象圖形，讓他們在此基礎(chǔ)上進(jìn)行再創(chuàng)造，主要是分析受試者思考過程的流暢度與新穎性。幼兒的想象力多以無意想象為主，目的不明確、主題不穩(wěn)定，并且以再造想象為主，具有復(fù)制性和模仿性。幼兒創(chuàng)造力養(yǎng)成產(chǎn)品可以基于此實(shí)驗(yàn)方法，設(shè)計(jì)自由繪畫創(chuàng)作板塊，首先確定一個繪畫形象目標(biāo)，如你的手、爸爸的眼睛、小鳥等，提供簡單基礎(chǔ)不完整的圖案，以此繼續(xù)繪畫創(chuàng)作。根據(jù)幼兒完成圖畫的復(fù)雜性與精細(xì)度，分析幼兒想象力發(fā)展的程度，同時可以培養(yǎng)幼兒觀察生活的習(xí)慣與自由聯(lián)想的能力。

三、幼兒創(chuàng)造力養(yǎng)成產(chǎn)品中數(shù)據(jù)挖掘流程設(shè)計(jì)

（一）幼兒創(chuàng)造力發(fā)展要素?cái)?shù)據(jù)挖掘指標(biāo)分析

指標(biāo)是利用數(shù)據(jù)呈現(xiàn)的，測量某個預(yù)期目標(biāo)的方法。根據(jù)總結(jié)的幼兒創(chuàng)造力發(fā)展要素對應(yīng)到數(shù)據(jù)挖掘指標(biāo)可以將其分為五個層級，如圖2，分別是：創(chuàng)造力環(huán)境層、創(chuàng)造力能力層、創(chuàng)造力思維層、創(chuàng)造力人格層、創(chuàng)造力行為層。本次研究的目標(biāo)是通過幼兒創(chuàng)造力養(yǎng)成產(chǎn)品了解每位幼兒的個體創(chuàng)造力水平及個性化的培養(yǎng)其創(chuàng)造力發(fā)展，通過確定確定幼兒創(chuàng)造力發(fā)展要素?cái)?shù)據(jù)挖掘指標(biāo)，設(shè)計(jì)產(chǎn)品的內(nèi)容和選擇相應(yīng)的數(shù)據(jù)收集技術(shù)，從幼兒與產(chǎn)品的互動結(jié)果與過程中獲取與分析創(chuàng)造力發(fā)展相關(guān)數(shù)據(jù)，達(dá)到精準(zhǔn)高效地促進(jìn)幼兒創(chuàng)造力發(fā)展的效果。

（二）幼兒創(chuàng)造力養(yǎng)成產(chǎn)品的內(nèi)容設(shè)計(jì)及創(chuàng)造力數(shù)據(jù)挖掘方法

下面以自由想象繪畫測驗(yàn)為例，展示產(chǎn)品內(nèi)容與數(shù)據(jù)挖掘的方法：

步驟1：進(jìn)入創(chuàng)造力測驗(yàn)游戲主界面1（包合兩種不同的設(shè)計(jì)風(fēng)格，根據(jù)幼兒的性別進(jìn)行推送，也可讓兒童根據(jù)喜好自己更換），向幼兒講述這間臥室的故事、物品布局，通過情景再現(xiàn)將幼兒的情緒與注意力帶入到游戲中。

步驟2：進(jìn)入創(chuàng)造力測驗(yàn)游戲主界面2，向幼兒展示本游戲環(huán)節(jié)的若干個任務(wù)，以任務(wù)1“在臥室擺放一張自己的畫吧”為例，通過確定一個繪畫形象目標(biāo)，如小魚、媽媽的眼睛等幼兒易產(chǎn)生情感共鳴的形象，提供簡單的線條，以此為基礎(chǔ)進(jìn)行繪畫創(chuàng)作。根據(jù)幼兒完成圖畫的復(fù)雜性與精細(xì)度，分析幼兒創(chuàng)造力發(fā)展的程度，同時可以培養(yǎng)幼兒觀察生活的習(xí)慣與自由聯(lián)想的能力，如圖3、4。

步驟3：通過語音提示，幼兒點(diǎn)擊進(jìn)入游戲1“自由繪畫創(chuàng)作測驗(yàn)”，以小魚為例，先向幼兒展示一些包含小魚的圖像，讓幼兒進(jìn)行選擇。檢驗(yàn)幼兒是否認(rèn)識熟悉這一物體，若熟悉則游戲繼續(xù)，若不熟悉則更改繪畫主題。

步驟4：根據(jù)前兩個環(huán)節(jié)對幼兒創(chuàng)造力水平的初步判斷，為幼兒推送不同難易程度的圖像，游戲開始，可以創(chuàng)作多幅圖畫，最終由幼兒自己選擇最滿意的一幅展示在臥室中。除了在軟件上進(jìn)行繪畫外，還為幼兒準(zhǔn)備多張印有圖形的卡紙，幼兒可以在紙上創(chuàng)造，通過攝像頭將繪畫結(jié)果錄入軟件內(nèi)，如圖5。

步驟5：對幼兒的創(chuàng)造過程與結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)采集與分析，如表1。

隨著人工智能技術(shù)、大數(shù)據(jù)的興起，新技術(shù)用以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的智能化已經(jīng)在家居、醫(yī)療等領(lǐng)域趨于成熟，但幼兒產(chǎn)品市場還沒有大范圍涉及。創(chuàng)造力作為一個包合注意力、情緒、思維方式等多種能力共同作用的心理活動，幼兒做事的過程是否愉快、什么事物可以更好地調(diào)動幼兒的積極性等都影響創(chuàng)造活動的進(jìn)行。[8]但這些屬于人類微妙的情感變化，難以對其發(fā)展程度進(jìn)行準(zhǔn)確判斷，所以下面選擇了面部表情識別、語言情緒監(jiān)測以及人體動態(tài)捕捉這三種新技術(shù)用于輔助產(chǎn)品的數(shù)據(jù)采集，對應(yīng)創(chuàng)造力數(shù)據(jù)挖掘指標(biāo)，可以記錄幼兒使用產(chǎn)品過程中哪些產(chǎn)品內(nèi)容符合幼兒的喜好、情感的變化、專注力的程度等，將原本復(fù)雜且抽象的個人特質(zhì)數(shù)據(jù)化直觀地呈現(xiàn)，有利于家長實(shí)時掌握孩子的發(fā)展情況，并根據(jù)其興趣與不足進(jìn)行針對性培養(yǎng)[9]。

（三）幼兒創(chuàng)造力養(yǎng)成產(chǎn)品中的數(shù)據(jù)挖掘流程設(shè)計(jì)

由于目前產(chǎn)品大多按年齡分類，并沒有考慮到先天因素與后天發(fā)育對幼兒個人發(fā)展造成的影響，所以利用數(shù)據(jù)挖掘手段分析每個幼兒的差異化需求是目前的設(shè)計(jì)方向。[10]如圖6，本次對幼兒創(chuàng)造力養(yǎng)成產(chǎn)品中數(shù)據(jù)挖掘的設(shè)計(jì)首先選擇了目前市場上認(rèn)可較高的攝像頭與麥克風(fēng)輔助信息收集，其次基于應(yīng)用較廣泛的創(chuàng)造力測量實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)了鍛煉與檢測幼兒思維方式、記憶力、發(fā)散思維與想象力的游戲，同時運(yùn)用面部表情識別、語音檢測、人體動態(tài)捕捉技術(shù)輔助產(chǎn)品更精準(zhǔn)、實(shí)時地收集幼兒在游戲過程中的數(shù)據(jù)。這樣產(chǎn)品在數(shù)據(jù)支撐下就可以更好地為幼兒推送感興趣的內(nèi)容并且有利于彌補(bǔ)創(chuàng)造力短板，滿足幼兒細(xì)致化與差異化需求。另外，還能夠基于數(shù)據(jù)科學(xué)系統(tǒng)地建立幼兒個體特征數(shù)據(jù)庫，為幼兒創(chuàng)造力培養(yǎng)提供實(shí)踐指導(dǎo)。

結(jié)語

培養(yǎng)創(chuàng)造力人才是各國提升國際競爭力的手段，學(xué)前期作為人類發(fā)展進(jìn)程中的開端，選擇3-5歲階段對創(chuàng)造力進(jìn)行初始啟蒙教育有助于幼兒后期綜合能力的提升。同時數(shù)據(jù)挖掘也為幼兒產(chǎn)品市場提供了新的發(fā)展思路，目前產(chǎn)品間存在信息壁壘，幼兒在面對新產(chǎn)品時需要重復(fù)輸入基本信息，產(chǎn)品與兒童間會存在較長的磨合期，嚴(yán)重影響了產(chǎn)品的使用體驗(yàn)。而數(shù)據(jù)挖掘在未來則可以通過建立兒童個體特征數(shù)據(jù)平臺解決這個問題，通過平臺的建立連通各產(chǎn)品，基于大數(shù)據(jù)形成信息共享新局面。在幼兒心理學(xué)、行為學(xué)等領(lǐng)域的研究也可以基于龐大的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，更科學(xué)地進(jìn)行研究的深入與新問題的探索。

基金項(xiàng)目：工業(yè)設(shè)計(jì)價(jià)值與績效評價(jià)研究一一湖南省哲學(xué)與社會科學(xué)基金16yba369研究成果。

參考文獻(xiàn)

[1]董奇.E·P·托蘭斯的創(chuàng)造力研究工作[J].清華大學(xué)教育研究，1985（01）：40-42+59.

[2]段海軍，白紅紅，胡衛(wèi)平.幼兒創(chuàng)造力干預(yù)項(xiàng)目的國際發(fā)展動態(tài)與啟示[J].學(xué)前教育研究，2015（10）：3-14.

[3]楊宜，欣沈杰.基于創(chuàng)造力開發(fā)的新老年健智產(chǎn)品及服務(wù)設(shè)計(jì)探究[J].設(shè)計(jì)，2018（05）：47-49.

[4]張世慧.創(chuàng)造力[M].臺灣：五南圖書出版公司，2018.

[5]Robert J，Sternberg.The Nature of Creativity[J].Creativity Research Journal，2006.

[6]劉月林，楊一凡.面向兒童空間認(rèn)知能力培養(yǎng)的玩教具設(shè)計(jì)研究[J].設(shè)計(jì)，2019（08）：110-111.

[7]江一波.“感官-體驗(yàn)引導(dǎo)”體系在幼兒教育產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].設(shè)計(jì)，2018（11）：44-45.

[8]張祖耀，張紫然.基于認(rèn)知過程的兒童智能交互玩具設(shè)計(jì)研究[J].設(shè)計(jì)，2019（13）：20-22.

[9]譚麗梅.基于當(dāng)代幼兒特征的玩具設(shè)計(jì)研究[J].設(shè)計(jì)，2018（02）：128-129.

[10]方竹馨.交互設(shè)計(jì)在兒童美術(shù)教育類APP中的應(yīng)用研究[J].設(shè)計(jì)，2019（17）：92-93.