Designing technologies for and with children: theoretical reflections and a practical inquiry towards a co-design toolkit

Abstract

Giving those who are destined to use a product or service a critical role in its design is a core tenet of the Participatory Design (PD) tradition. PD is characterized by a process of reciprocal learning, co-realization, and the sharing of decision-making power among relevant stakeholders in the design process, including envisioned users. PD practices often incorporate generative techniques, such as co-design, which enable participants to externalize and embody their thoughts and ideas by the act of making artifacts. In the Child Computer Interaction (CCI) community, children are often involved passively in the design of technology (e.g. as testers). Through the growing use of PD practices, children have become active contributors to the design process, co-determining the direction and the final design outcome. However, two particular issues are insufficiently addressed in the CCI community. The first issue relates to challenging group dynamics that limit children’s participation in design and hamper their creative abilities. If this problem is addressed at all, CCI researchers tend to focus on remediating asymmetrical power relationships between adults and children, while neglecting group dynamics between children themselves. The second issue concerns the analysis of children’s contributions in co-design activities. The CCI community lacks robust methods to integrate visual and tangible dimensions of co-design artifacts, and their verbal explanations into a coherent analysis. The unilateral focus on the verbal explanation implies that co-design techniques are regarded as a direct means to access children’s perspectives (cf. naive empiricism). In addition, interpretative approaches that aim to go beyond the surface level of children’s ideas often lack rigor and transparency. To address these issues, this PhD project combined a research through design and case study research approach. Based on insights derived from a review of the academic literature and four case studies with 9- to 10-year-old children, the research resulted in a co-design toolkit. The first part of the toolkit presents CoDeT (Collaborative Design Thinking), a co-design procedure that builds on the theoretical models of Social Interdependence Theory and Design Thinking. With the CoDeT procedure, design researchers prepare and conduct co-design activities with children that account for challenging group dynamics. The procedure is especially useful for high child-to-adult ratios (1 adult for 15 to 20 children) such as in a school context. CoDeT is unique in how it structures sufficient work-group features and strengthens children’s Design Thinking abilities in co-design activities. In the toolkit, the different steps of the procedure are presented in a ‘what why how’ structure, offering concrete instructions as well as in-depth information about why these steps are important. CoDeT is therefore a flexible procedure that can be used in a broad range of design contexts. The second part of the toolkit presents GLID (Grounding, Listing, Interpreting, Distilling), a method that relies on a values-led approach to PD, Multimodality, and Means-end Theory. GLID identifies children’s underlying values embedded in co-design out-comes resulting from CoDeT. With GLID, value conflicts between children and other stakeholders can be accounted for, shifting the focus to what endures beyond interaction, that is, the outcomes and lasting impacts of technology. Another characteristic of GLID is its thorough consideration of different modes (tangible, visual, textual, et cetera), which are analyzed for similarities and differences. As with the CoDeT procedure, the toolkit presents GLID in a ‘what why how’ structure. The method provides detailed guidelines for design researchers to analyze co-design outcomes in a transparent and coherent way, beyond the surface level of children’s ideas. Together, the CoDeT procedure and GLID method comprise a holistic approach to involving children as design partners at the early stages of technology design.

Toekomstige gebruikers van een product of dienst een kritische rol geven in het ontwerpproces is een basisprincipe van de Participatory Design (PD) traditie. PD wordt gekenmerkt door symmetrisch leren, co-realisatie en het delen van beslissingsrecht met alle belanghebbenden in het ontwerpproces, waaronder toekomstige gebruikers. Vaak gebruikte technieken in PD zijn generatieve technieken zoals co-design. Met behulp van co-design veruitwendigen participanten hun ideeën en waarden met betrekking tot (toekomstige) technologie door het construeren van fysieke artefacten. In de Child-Computer Interaction (CCI) community krijgen kinderen vaak een passieve rol toebedeeld in het ontwerpproces van technologie (bv. als testers). Onder invloed van de PD traditie neemt hun invloed op de richting en uitkomst van het ontwerpproces ge-staag toe. Twee specifieke uitdagingen komen echter onvoldoende aan bod in de CCI community. Een eerste uitdaging heeft betrekking op problematische groepsdynamieken tijdens co-design activiteiten. Deze dynamieken kunnen de participatie en creatieve vaardigheden van kinderen negatief beïnvloeden. Als er al aandacht is voor dit probleem, dan wordt er gefocust op het remediëren van asymmetrische machtsverhoudingen tussen volwassenen en kinderen, maar problematische groepsdynamieken tussen kinderen worden genegeerd. Een tweede uitdaging betreft de analyse van de bijdragen van kinderen tijdens co-design activiteiten. Vooralsnog ontbreken robuuste methoden om de visuele en tastbare dimensies van co-design artefacten en hun verbale uitleg te integreren in een coherente analyse. De unilaterale focus op de verbale uitleg impliceert dat co-design technieken worden beschouwd als een directe toegang tot de leefwereld van kinderen (cf. naïef empirisme). Bovendien missen interpretatieve benaderingen die voorbij het oppervlakte-niveau van de ideeën van kinderen gaan transparantie en systematiek. Om deze uitdagingen aan te pakken combineert dit onderzoek een Research through Design en case study research aanpak. Op basis van een literatuuronderzoek en vier case studies met 9- en 10-jarigen werd een co-design toolkit ontwikkeld. Het eerste deel van de toolkit presenteert CoDeT (Collaborative Design Thinking), een co-design procedure gebaseerd op Social Interdependence Theory en Design Thinking. Met behulp van de CoDeT procedure kunnen design onderzoekers co-design activiteiten met kinderen voorbereiden en uitvoeren, en anticiperen op problematische groepsdy-namieken. De procedure is in het bijzonder geschikt voor hoge kind-volwassenen ratio’s (15 tot 20 kinderen per volwassenen) zoals in een school context. CoDeT is uniek in hoe het de samenwerking tussen kinderen faciliteert en de creatieve vaardigheden van kin-deren aanscherpt. De toolkit beschrijft de verschillende stappen van de procedure in een ‘wat, waarom en hoe’ structuur, en biedt naast concrete instructies ook verdiepende achtergrondinformatie. Dit maakt van CoDeT een flexibele procedure die kan worden ingezet in uiteenlopende design contexten. Het tweede deel van de toolkit presenteert de GLID (Grounding, Listing, Interpreting, Distilling) methode die gebaseerd is op een waarden-gedreven PD aanpak, Multimodality en Means-end Theory. GLID heeft als doel om de onderliggende waarden van kin-deren, vervat in co-design uitkomsten, te identificeren. Met behulp van GLID kunnen waardenconflicten tussen kinderen en andere belanghebbenden in rekening worden gebracht. Hierdoor verschuift de focus tijdens het ontwerpproces van de interactie met technologie naar de langdurige impact van technologie. Een ander kenmerk van GLID is het vergelijken van verschillende modaliteiten van co-design uitkomsten (tastbare, visuele, tekstuele, et cetera.) om overeenkomsten en contradicties bloot te leggen. De toolkit beschrijft de verschillende stappen van de GLID methode eveneens in een ‘wat, waarom en hoe’ structuur. Aan de hand van gedetailleerde richtlijnen kunnen design onderzoekers co-design resultaten op een transparante, coherente en verdiepende manier analyseren. De CoDeT procedure en de GLID methode bieden samen een holistische aanpak om kin-deren een stem te geven in het ontwerpproces van technologie voor kinderen.