時間：2022-09-15 12:04:29
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇交互設(shè)計分析，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
關(guān)鍵詞：手持移動設(shè)備；交互設(shè)計；隱喻；特征；評價方法
中圖分類號：H 05；J524 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1005-5312（2015）24-0287-01
一、手持移動設(shè)備界面交互設(shè)計隱喻的認(rèn)知
對隱喻的理論研究表明，它作為認(rèn)知心理學(xué)領(lǐng)域中人類認(rèn)識世界的思維工具和認(rèn)知現(xiàn)象越來越重要，已經(jīng)應(yīng)用到人們生活和工作的各個領(lǐng)域，在產(chǎn)品設(shè)計、人機(jī)界面設(shè)計和信息設(shè)計中也不同程度地拓展了對隱喻的研究。
二、手持移動設(shè)備交互界面隱喻的設(shè)計方法
1.隱喻的認(rèn)知基礎(chǔ)。隱喻的認(rèn)知基礎(chǔ)分別從相似性和多義性兩方面來分析。相似性是隱喻認(rèn)知的基本特征，多義性是隱喻認(rèn)知的基本條件。
2.手持移動設(shè)備界面隱喻的認(rèn)知過程。根據(jù)對手持移動設(shè)備界面隱喻認(rèn)知的理解，可以把手持移動設(shè)備界面隱喻的認(rèn)知分為三個過程：視覺識別階段、隱喻識別階段和隱喻推理階段。
3.隱喻認(rèn)知模型的建立。用戶認(rèn)知新事物的基礎(chǔ)就是通過隱喻來完成。因此通過用戶認(rèn)知新事物的特點，可以建立隱喻的認(rèn)知模型。隱喻認(rèn)知模型不僅是一種思維的方式，同時它的建立幫助交互設(shè)計師快速而系統(tǒng)的完成對交互原型的設(shè)計。在隱喻認(rèn)知模型中，從對事物A、B、C到新事物的認(rèn)知過程中利用了本體和喻體關(guān)聯(lián)性的隱喻方式，這種關(guān)聯(lián)性的重點就是相似性和多異性。因此將隱喻認(rèn)知模型引入到手持移動設(shè)備界面的交互設(shè)計中，能夠完善其在用戶體驗上的缺憾。
4.隱喻的交互模型建立。在設(shè)計師的特征系統(tǒng)中，設(shè)計師通過認(rèn)知經(jīng)驗找到與目標(biāo)產(chǎn)品特征一致的特征載體，并與用戶特征系統(tǒng)征載體進(jìn)行比較，尋找在隱喻認(rèn)知事物中具有共同特征載體，將共同特征載體與目標(biāo)產(chǎn)品建立隱喻聯(lián)系。在這種隱喻聯(lián)系中用戶和設(shè)計師所共有的特征載體中的共同特征，是對目標(biāo)產(chǎn)品進(jìn)行隱喻描述的關(guān)鍵。因此建立用戶和設(shè)計師對目標(biāo)產(chǎn)品的隱喻交互模型，是進(jìn)行用戶交互設(shè)計的隱喻切入點。
三、隱喻在手持移動設(shè)備界面交互設(shè)計中的應(yīng)用分類
1.手持移動設(shè)備界面交互設(shè)計中的靜態(tài)隱喻。在手持移動設(shè)備界面交互設(shè)計中，靜態(tài)隱喻是交互界面本身所呈現(xiàn)的隱喻，用戶不需要動作的參與。它包含三方面的隱喻：視覺隱喻、結(jié)構(gòu)隱喻以及語言符號隱喻。
2.手持移動設(shè)備界面交互設(shè)計中的動態(tài)隱喻。多媒體用戶界面、多通道用戶界面和虛擬現(xiàn)實用戶界面的發(fā)展使動態(tài)隱喻在手持移動設(shè)備界面交互設(shè)計中應(yīng)用的越來越廣泛，特別是虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展，使用戶體驗從最初的視覺擴(kuò)展到聽覺、嗅覺和觸覺。使用戶在使用產(chǎn)品時越來越自由，沉浸性也越來越強(qiáng)，極大的提高了用戶接受信息的效率，降低了使用難度。
四、隱喻在手持移動設(shè)備界面交互設(shè)計實例分析
Weather HD是專為蘋果iphone和iPad打造的一款天氣預(yù)報軟件，清新逼真的畫面是該界面的特點。以Weather HD為例，介紹隱喻設(shè)計在整個界面交互設(shè)計中的應(yīng)用。Weather HD是專為蘋果iphone和iPad打造的一款天氣預(yù)報軟件，清新逼真的畫面是該界面的特點。以Weather HD為例，介紹隱喻設(shè)計在整個界面交互設(shè)計中的應(yīng)用。
圖1是Weather HD手機(jī)應(yīng)用軟件的圖標(biāo)。設(shè)計師針對天氣這一概念，將其概念特征提取出來，將天氣的特征映射到天空狀態(tài)的喻體上。圖2是應(yīng)用軟件操作界面，絢麗的動態(tài)天氣效果充分的表現(xiàn)了天氣這一概念主題，并給予用戶身臨其境的用戶體驗。界面中的隱喻完全由天氣而變，內(nèi)容包括最高溫度、最低溫度、濕度和風(fēng)力。并在界面中加入動畫和動態(tài)隱喻（滑動界面下方的滑塊可切換未來時段的氣象）。因此，隱喻的設(shè)計對設(shè)計師設(shè)計交互界面風(fēng)格和界面元素起到了指導(dǎo)性的作用。
五、手持移動設(shè)備界面隱喻設(shè)計的評判標(biāo)準(zhǔn)
人們在現(xiàn)實生活中會受到各種因素的影響，在處理信息和認(rèn)知界面方面的負(fù)擔(dān)也是很重的。靜態(tài)隱喻和動態(tài)隱喻是幫助人們建立起連接界面之間的紐帶，設(shè)計師僅通過隱喻設(shè)計把界面聯(lián)系起來是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，設(shè)計師還需要對它進(jìn)行檢測。檢測以這種方式建立起來的聯(lián)系是否符合現(xiàn)實世界的邏輯，是否有利于用戶的認(rèn)知主要從：符合現(xiàn)實邏輯的界面空間、有來有回的設(shè)計和響應(yīng)用戶的直覺手勢來評判。
參老文獻(xiàn)：
引言
在科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展中，人們愈發(fā)追求生活的便利化、精細(xì)化，積極運用信息技術(shù)優(yōu)化工作，提升工作效率。在美術(shù)設(shè)計方面，人們也開始運用計算機(jī)技術(shù)，并開發(fā)設(shè)計了美術(shù)設(shè)計作品優(yōu)化軟件，通過圖片組合、美化等功能，使美術(shù)設(shè)計作品的藝術(shù)感更加凸顯，營造出具有超現(xiàn)實效果的特殊美感，有效彌補(bǔ)了設(shè)計師運用傳統(tǒng)設(shè)計手段無法充分體現(xiàn)自身設(shè)計理念的缺憾。
1可優(yōu)化美術(shù)設(shè)計作品的軟件應(yīng)用價值
計算機(jī)技術(shù)在美術(shù)設(shè)計中的應(yīng)用，可以說是一項重大突破。這一技術(shù)使美術(shù)設(shè)計作品能夠達(dá)到傳統(tǒng)手工設(shè)計中無法比擬的效果，并提升了美術(shù)設(shè)計工作的效率及質(zhì)量，實現(xiàn)了作品的批量制作。同時，可優(yōu)化美術(shù)設(shè)計及作品的軟件在應(yīng)用中，給設(shè)計人員帶來了更多的靈感，豐富的軟件功能，使設(shè)計人員可以運用多種設(shè)計手法進(jìn)行作品的嘗試設(shè)計，并選擇最佳的方案，對不滿意作品進(jìn)行改動、刪除，操作十分便捷。例如在美術(shù)設(shè)計作品優(yōu)化過程中，設(shè)計人員能夠運用軟件的上色功能，嘗試使用不同的色彩，或是運用圖片拼接功能，嘗試不同的組合，以達(dá)到最滿意的效果。在這一過程中，不僅作品質(zhì)量得以優(yōu)化，同時設(shè)計過程也實現(xiàn)了簡化，大大提升了設(shè)計效率。另外，設(shè)計人員也可以通過與傳統(tǒng)設(shè)計完全不同的四維空間設(shè)計手法，獲取更強(qiáng)大的視覺效果，給人以與眾不同的視覺享受。由此可見，可優(yōu)化美術(shù)設(shè)計作品的軟件應(yīng)用，不僅能夠提升美術(shù)設(shè)計作品設(shè)計效果、充分表達(dá)設(shè)計人員設(shè)計理念，同時也能夠為設(shè)計人員減輕大量的工作負(fù)擔(dān)，大大提升設(shè)計效率。
2可優(yōu)化美術(shù)設(shè)計作品的主流軟件設(shè)計分析
2.1軟件基本功能架構(gòu)設(shè)計分析當(dāng)前很多可優(yōu)化美術(shù)設(shè)計作品主流軟件，在基本功能架構(gòu)的設(shè)計上，都遵循了“以人為本”的理念，注重強(qiáng)調(diào)以用戶為中心，針對不同的用戶群，對其主要功能架構(gòu)進(jìn)行明確。當(dāng)前運用可優(yōu)化美術(shù)設(shè)計作品軟件的用戶群體，主要包括專業(yè)設(shè)計師及一些非專業(yè)公眾。AdobePhotoshop、彩影等，在基本功能架構(gòu)設(shè)計中，都是針對專業(yè)設(shè)計師需求進(jìn)行設(shè)計的，其中包括了豐富的設(shè)計素材、三維建模與渲染技術(shù)等，能夠滿足專業(yè)設(shè)計師的多方面需求。2.2軟件交互設(shè)計分析目前大部分可優(yōu)化美術(shù)設(shè)計作品主流軟件，都具備良好的軟件交互設(shè)計。首先，在視圖縮放方面。設(shè)計師由于設(shè)計需要，經(jīng)常要對所處理的美術(shù)設(shè)計作品進(jìn)行縮放，但是點擊操作手法十分不便，于是，一些軟件在縮放設(shè)計中，結(jié)合了設(shè)計人員鼠標(biāo)滾輪應(yīng)用率較高的情況，分析其操作習(xí)慣，最終設(shè)計了運用鼠標(biāo)滾輪對圖片進(jìn)行縮放的功能，使設(shè)計人員的操作更加便捷。其次，在窗體切換效果方面。設(shè)計人員在進(jìn)行美術(shù)設(shè)計作品優(yōu)化前，往往需要對圖片進(jìn)行基礎(chǔ)效果設(shè)置，一些軟件便針對設(shè)計人員需求，利用彈出窗體的方式，為設(shè)計人員提供一些設(shè)計參數(shù)，使其能夠在設(shè)計過程中，隨時看到美術(shù)設(shè)計作品的設(shè)計效果，從而選擇效果最佳的方案。
3可優(yōu)化美術(shù)設(shè)計作品的軟件應(yīng)用
3.1Photoshop軟件在美術(shù)設(shè)計作品優(yōu)化中的應(yīng)用以某包裝美術(shù)設(shè)計作品為例。設(shè)計人員首先繪制了包裝美術(shù)設(shè)計手繪版本，依次繪制手繪展開圖，但是隨后發(fā)現(xiàn)，美術(shù)設(shè)計作品的效果與繪制效率都相對較低，因而，設(shè)計人員決定運用Photoshop軟件進(jìn)行美術(shù)設(shè)計。在設(shè)計作品優(yōu)化中，軟件能夠為設(shè)計人員提供標(biāo)準(zhǔn)的色彩，從而有效解決手繪作品中色差的問題，使作品更加嚴(yán)謹(jǐn)、規(guī)范。同時，設(shè)計人員可以利用軟件功能，對美術(shù)設(shè)計作品圖像進(jìn)行復(fù)制、旋轉(zhuǎn)、祛斑等，實現(xiàn)良好的后期處理。且能夠運用圖形合成，突出美術(shù)設(shè)計作品的創(chuàng)意，一些特殊功能還能賦予美術(shù)設(shè)計作品不一樣的視覺感受，例如浮雕、素描等。另外，在色彩的調(diào)配上，設(shè)計人員也可以對整個美術(shù)設(shè)計作品色調(diào)的明暗等進(jìn)行調(diào)節(jié)，為其營造出不同的畫面感。3.23DSMAX軟件在美術(shù)設(shè)計作品優(yōu)化中的應(yīng)用3DSMAX軟件是當(dāng)前備受青睞的一種三維動畫制作軟件，其三維效果可以說是世界頂尖，很多設(shè)計人員在美術(shù)設(shè)計作品優(yōu)化中，都選擇運用這一軟件。該軟件在功能設(shè)計上設(shè)置了具備材質(zhì)、環(huán)境及燈光特效、動畫等的編輯器，設(shè)計人員能夠運用這些編輯器，實現(xiàn)對美術(shù)設(shè)計作品色彩、材質(zhì)等的編輯，獲得更加逼真的三維效果。同時，這一軟件能夠根據(jù)設(shè)計人員要求，對舞臺、布景等進(jìn)行隨意調(diào)整，并提供了大量的基本素材、多元組合運算方式等。3.3CoreldrawAutoCAD軟件在美術(shù)設(shè)計作品優(yōu)化中的應(yīng)用這一軟件主要應(yīng)用在二維美術(shù)設(shè)計作品的優(yōu)化中。設(shè)計人員在基礎(chǔ)圖像制作使，會在原有基本圖案的基礎(chǔ)上，通過在二維空間內(nèi)實現(xiàn)對其的重新整合，獲得與原本作品完全不同的視覺效果。CoreldrawAutoCAD軟件中的矢量繪圖功能，能夠幫助設(shè)計人員將基礎(chǔ)圖案進(jìn)行變形、調(diào)色，例如壓力筆、噴灌工具等，并利用反轉(zhuǎn)、復(fù)制等功能，實現(xiàn)對基礎(chǔ)圖像的自由組合，從而獲得符合其設(shè)計理念的美術(shù)設(shè)計作品。
4結(jié)論
【關(guān)鍵詞】教育游戲;探究式教育游戲;學(xué)習(xí)交互;學(xué)習(xí)交互設(shè)計
【中圖分類號】G420 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【論文編號】1009―8097(2010)05―0045―05
引言
美國娛樂商會(EMA)2007年報告“美國境內(nèi)游戲銷售額已經(jīng)超越了DVD影碟,游戲業(yè)取代好萊塢成為娛樂產(chǎn)業(yè)領(lǐng)頭羊的趨勢越發(fā)明顯”[1];美國財經(jīng)雜志《巴倫周刊》2009.9.1(網(wǎng)絡(luò)版)原引暴雪(Activision)之言:“預(yù)計視頻游戲產(chǎn)業(yè)將擊敗電影和電視產(chǎn)業(yè),并有望在5年內(nèi)實現(xiàn)”[2]。盡管其緣由復(fù)雜,但不可否認(rèn)的是,游戲有別于電影、電視及其它藝術(shù)媒體的交互性特點(Crawford,1982),能夠使游戲玩家參與并控制著游戲情境及進(jìn)程,使游戲受眾不斷增加,并使游戲收入超過電影、電視產(chǎn)業(yè)的主要因素之一。然而,與近年商業(yè)游戲之成功形成鮮明對照的教育游戲經(jīng)營慘淡,盡管成因亦較復(fù)雜,但教育游戲的交互性缺位因素,應(yīng)該是不容忽視的問題。
盡管商業(yè)游戲與教育游戲同屬于游戲的形式,盡管商業(yè)游戲中的交互極為豐富,然而,其目標(biāo)與教育游戲存在差異甚至?xí)r而相左,特別是當(dāng)基于某種教學(xué)模式而設(shè)計的教育游戲(如探究式教育游戲),由于教學(xué)目標(biāo)之要求、教學(xué)內(nèi)容之承載后,所設(shè)計的教學(xué)游戲任務(wù)、教學(xué)活動及貫穿于一個主線任務(wù)或者支線任務(wù)之間的關(guān)系,與商業(yè)游戲的故事情節(jié)之貫通性方面還存在不小的差距。要完全生套商業(yè)游戲的交互,顯然難達(dá)目的,而且也難以實現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容承載及突現(xiàn)知識之間的相互關(guān)系。對于以探究活動為主的探究式教育游戲來說,分析其中存在的學(xué)習(xí)交互方式、類型,怎樣設(shè)計這些學(xué)習(xí)交互,才能更好地促進(jìn)探究式活動的開展和游戲進(jìn)程的深入就顯得尤為重要。
一 教育游戲的交互及其設(shè)計
交互,意味著某種共同的或者相互的行為,在這一行為中,人或者事物互相影響了對方[3]。在計算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)中,交互可看作為實現(xiàn)特定的目的,按照事先規(guī)定好的信息的交換系列或交換模式,進(jìn)行雙向的信息交流。而教育游戲的交互也就是學(xué)習(xí)者在教育游戲中,為達(dá)到游戲性或教育性的目的,與教育游戲系統(tǒng)中各個因素之間的相互作用和影響。
由于教育游戲具有游戲性和教育性雙重特性,因此,其中應(yīng)至少存在兩方面的交互,一方面是維持其游戲性的交互,也就是保證游戲的可玩性,增加游戲趣味性等方面的交互,如常見游戲中的殺怪升級,玩家扮演角色之間的技能競技等;另一方面是提高其教育性的交互,也就是游戲元素、游戲情節(jié)甚至情境等所承載的促進(jìn)學(xué)習(xí)者對知識意義建構(gòu)的學(xué)習(xí)交互。當(dāng)然,二者并非是涇渭分明的,經(jīng)常是統(tǒng)一于同一交互過程中,如游戲中的合作,既讓玩家感受到與人交往的樂趣,又實現(xiàn)了他們之間經(jīng)驗的交流。
教育游戲的交互設(shè)計,就是對教育游戲系統(tǒng)中與學(xué)習(xí)者相關(guān)的行為方式的定義和設(shè)計,既要包括游戲中基本功能的交互,又需考慮其中的特征交互。而具體到教育游戲的學(xué)習(xí)交互設(shè)計中,就是通過對學(xué)習(xí)者在教育游戲?qū)W習(xí)活動中學(xué)習(xí)交互行為的分析、規(guī)劃,進(jìn)而在游戲設(shè)計時進(jìn)行實現(xiàn),來更好地促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)。由于游戲的類型不同,其交互的形式、種類也有別,更為重要的是交互設(shè)計的側(cè)重點也會有所不同,如動作技能類游戲,更多關(guān)注的是游戲者的動作操作交互的設(shè)計,而對于策略類,探險類,更多關(guān)注的是游戲者與游戲情節(jié)、內(nèi)容之間的交互設(shè)計。而在教育游戲的設(shè)計時,對于游戲性方面的交互,商業(yè)游戲中有很多的經(jīng)驗可以借鑒,但其中的學(xué)習(xí)交互卻很少涉及,這就需要我們做進(jìn)一步的研究。
二 探究式教育游戲的學(xué)習(xí)交互分析
對于信息技術(shù)環(huán)境下的學(xué)習(xí)交互,我國學(xué)者陳麗提出了網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)中教學(xué)交互層次塔:認(rèn)為在信息技術(shù)支持下,學(xué)習(xí)過程主要由三個層次的教學(xué)交互完成:(1)學(xué)生與媒體界面的操作交互;(2)學(xué)生與教學(xué)要素的信息交互;(3)學(xué)生的原有概念和新概念之間的交互。其中,信息交互主要包括:學(xué)生與學(xué)習(xí)資源的交互、學(xué)生與教師的交互,以及學(xué)生與學(xué)生的交互[4]。而概念交互可看作學(xué)習(xí)者通過信息交互,新舊概念之間產(chǎn)生矛盾,進(jìn)而發(fā)生對新知識的同化或順應(yīng),最終實現(xiàn)知識的自我建構(gòu)。由于教育游戲同網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)一樣,學(xué)習(xí)者都是基于一定的信息技術(shù)平臺,與同伴、教師、學(xué)習(xí)內(nèi)容等學(xué)習(xí)要素交互,來進(jìn)行學(xué)習(xí)活動,兩者外在的學(xué)習(xí)活動過程相似,只是內(nèi)在的學(xué)習(xí)活動形式有所不同,甚至有的教育游戲還可看作一種新的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)方式,因此將教學(xué)交互層次塔理論移植到探究式教育游戲的交互設(shè)計中是可行也是具有一定的指導(dǎo)意義的。
為此,筆者認(rèn)為基于探究式教育游戲的學(xué)習(xí)活動中,存在的學(xué)習(xí)交互可由圖1表示,主要包括學(xué)習(xí)者與游戲平臺(主要是指計算機(jī))的操作交互,與游戲內(nèi)容、指導(dǎo)者和同伴的信息交互,以及學(xué)習(xí)者自己頭腦中的概念交互三個部分。其中,由于概念交互發(fā)生在學(xué)習(xí)者的頭腦中,無法直接對其觀察,因此是隱性的學(xué)習(xí)交互,而操作交互和信息交互為顯性的學(xué)習(xí)交互。學(xué)習(xí)者操作計算機(jī),如鼠標(biāo)、鍵盤等,參與到探究式教育游戲中;在游戲過程中,學(xué)習(xí)者投入到探究式游戲情境中,接受游戲任務(wù),進(jìn)行自主探究,與游戲內(nèi)容進(jìn)行信息交互,在此過程中,學(xué)習(xí)者還要與指導(dǎo)者和同伴之間進(jìn)行交流協(xié)作,如通過與NPC角色對話獲得線索和信息,與教師或同伴交流獲得幫助指導(dǎo),實現(xiàn)經(jīng)驗共享等,而且與他們的交互不只存在于游戲內(nèi),游戲外同樣可能發(fā)生;最后學(xué)習(xí)者通過操作交互和信息交互反饋的信息,進(jìn)行自我評價和反思,從而產(chǎn)生新舊知識之間的的概念交互,根據(jù)反思的結(jié)果進(jìn)一步操作游戲,最后完成探究任務(wù),形成對知識的意義建構(gòu)。
三 探究式教育游戲中的學(xué)習(xí)交互設(shè)計分析
依據(jù)以上對探究式教育游戲的學(xué)習(xí)交互的分析,我們認(rèn)為至少要用以下學(xué)習(xí)交互設(shè)計的策略(如表1)來指導(dǎo)探究式教育游戲的交互設(shè)計。
其中,學(xué)習(xí)者與游戲界面的操作交互是其它交互的基礎(chǔ),在操作交互設(shè)計時,應(yīng)當(dāng)減少因操作設(shè)計不當(dāng)而引起學(xué)習(xí)者在操作控制上的外部認(rèn)知負(fù)荷,并增加其對游戲的控制感,從而保留更多精力用于對游戲的探索活動中。
對于信息和概念交互,由于概念交互是發(fā)生在學(xué)習(xí)者頭腦中的,屬于隱形交互,無法直接對其進(jìn)行設(shè)計,但它與信息交互并不是互不相關(guān)的,概念交互發(fā)生在信息交互的過程中,是同一學(xué)習(xí)過程中同時發(fā)生的兩個層面的交互,因此我們可以通過游戲中顯性的信息交互來促進(jìn)概念交互的發(fā)生。我們知道概念交互的過程也就是意義建構(gòu)的過程,而高水平的意義建構(gòu)主要受三個條件的制約:學(xué)習(xí)材料的可理解性,學(xué)習(xí)者的先前知識水平,以及學(xué)習(xí)者的建構(gòu)性加工活動[5]。學(xué)習(xí)材料的可理解性就是所學(xué)內(nèi)容要具有邏輯意義,要符合客觀實際的正確認(rèn)識,一般課程的學(xué)習(xí)目標(biāo)都是經(jīng)過精心編排的,是人類認(rèn)識成果的總結(jié)和概括,因此按照學(xué)習(xí)目標(biāo)來設(shè)計游戲的學(xué)習(xí)內(nèi)容就保證其可理解性;學(xué)習(xí)者的先前知識水平也就是學(xué)習(xí)者原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu),學(xué)習(xí)者正是在原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)對新的知識進(jìn)行同化或順應(yīng),在游戲設(shè)計時就要依據(jù)學(xué)習(xí)者原有的知識水平進(jìn)行任務(wù)和問題的設(shè)計;而學(xué)習(xí)者的建構(gòu)性加工活動表現(xiàn)在探究式教育游戲中就是學(xué)習(xí)者在游戲環(huán)境內(nèi)的探究式游戲活動,學(xué)習(xí)者正是在與游戲的互動探究過程中來建構(gòu)知識的,因此游戲的信息交互設(shè)計應(yīng)有效的支持學(xué)習(xí)者的探究式學(xué)習(xí)活動,從而促進(jìn)學(xué)習(xí)者完成對知識的建構(gòu)性加工活動。下面對探究式教育游戲中具體的操作交互和信息交互設(shè)計進(jìn)行一些闡述。
四 探究式教育游戲中的操作交互設(shè)計
操作交互就是學(xué)習(xí)者操作輸入設(shè)備(如鍵盤或鼠標(biāo))與教育游戲界面進(jìn)行互動。雖然有難度的操作可能會增加游戲的可玩性,但優(yōu)秀的游戲操作設(shè)計絕對不會把問題留在操作控制方面――不要讓玩家摸索如何去操作游戲,而是讓他們?nèi)ヌ剿饔螒蚴澜鏪6]。對于以促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)為目的的教育游戲來說,在不影響學(xué)習(xí)者信息交互行為的基礎(chǔ)上,操作交互應(yīng)當(dāng)越自然越容易操作越好,使得學(xué)習(xí)者不會浪費更多精力在對游戲的操作上,進(jìn)而影響到學(xué)習(xí)認(rèn)知行為。
當(dāng)玩家不會因?qū)τ螒蚩刂撇僮鲉栴}而干擾其游戲體驗時,實際上是由于他已經(jīng)熟悉和適應(yīng)某種控制操作模式了,這種適應(yīng)可能是在玩幾個操作控制方式相似的游戲的過程中建立的,這意味著這些游戲建立了一種事實上的標(biāo)準(zhǔn)模式[7],因此,在設(shè)計操作交互時應(yīng)了解同類游戲是否已經(jīng)有類似的標(biāo)準(zhǔn)模式,如果有的話,應(yīng)盡量遵守。如在游戲角色控制方面,用鼠標(biāo)控制角色的行動或者用鍵盤的方向鍵控制游戲角色的上下左右,鼠標(biāo)控制游戲角色的視角等,而在游戲界面交互設(shè)計方面,界面的上下邊界排列分布游戲的信息和功能按鈕,中間留大的游戲空間讓學(xué)生投入其中進(jìn)行探索。另外,游戲操作設(shè)計時可以提供給玩家更多的選擇性,讓玩家根據(jù)自己的喜好進(jìn)行設(shè)置,同時又增加玩家對游戲的控制感,例如讓玩家自定義游戲行為的快捷鍵。
五 探究式教育游戲中的信息交互設(shè)計
信息交互是探究式教育游戲?qū)W習(xí)交互的重點,可以說它的好壞是直接關(guān)系到概念交互,也就是游戲化學(xué)習(xí)能否產(chǎn)生的關(guān)鍵。學(xué)習(xí)者正是在各種信息交互過程中,在自己原有觀念基礎(chǔ)上,對各種信息加工處理,不斷調(diào)整自己原有認(rèn)知結(jié)構(gòu),來獲得新的知識。如前所述,它主要由學(xué)習(xí)者與游戲內(nèi)容、指導(dǎo)者和同伴的交互構(gòu)成。
1 學(xué)習(xí)者與游戲內(nèi)容的交互設(shè)計
學(xué)習(xí)者與游戲內(nèi)容的交互主要表現(xiàn)在學(xué)習(xí)者參與游戲活動的過程中,如完成游戲中的探究任務(wù)。在探究式教育游戲中,學(xué)習(xí)者與游戲內(nèi)容交互的過程是學(xué)習(xí)者進(jìn)行游戲化探究式學(xué)習(xí)活動的過程,也是學(xué)習(xí)者建構(gòu)性加工的過程。一般來說,探究式學(xué)習(xí)活動通常包括:創(chuàng)設(shè)情境、啟發(fā)思考、自主探究、協(xié)作交流、總結(jié)提高五個環(huán)節(jié)[8]。在探究式教育游戲中,我們可以通過不同的學(xué)習(xí)交互設(shè)計來對各個環(huán)節(jié)進(jìn)行支持,來實現(xiàn)學(xué)習(xí)者與游戲化學(xué)習(xí)內(nèi)容的信息交互,進(jìn)而促進(jìn)學(xué)習(xí)者概念交互發(fā)生。如表2所示:可通過設(shè)計游戲情境來為學(xué)習(xí)交互創(chuàng)設(shè)探究的環(huán)境,任務(wù)和沖突的設(shè)置來啟發(fā)學(xué)習(xí)者的思考,預(yù)設(shè)角色、道具、實體對象等游戲元素來引導(dǎo)學(xué)習(xí)者進(jìn)行自主探究,交流功能和合作機(jī)制的實現(xiàn)來支持交流與協(xié)作,任務(wù)反饋機(jī)制的設(shè)計來促進(jìn)學(xué)生反思,進(jìn)而得到提高。下面逐一闡述各個環(huán)節(jié)的交互設(shè)計。
(1) 游戲情境的創(chuàng)設(shè)
建構(gòu)主義學(xué)習(xí)觀認(rèn)為情境對于學(xué)習(xí)有著重要的作用,脫離情境的學(xué)習(xí)將會產(chǎn)生“惰性”的知識。情境的創(chuàng)設(shè)也正是教育游戲的優(yōu)勢之處,它可以為學(xué)習(xí)者創(chuàng)造一個很好的虛擬學(xué)習(xí)實踐場。由于游戲的情境是學(xué)習(xí)者與游戲化學(xué)習(xí)內(nèi)容交互的一個主要影響因素,也會影響學(xué)習(xí)者隱互產(chǎn)生的動機(jī),因此游戲情境的創(chuàng)設(shè)對于探究式教育游戲?qū)W習(xí)交互的設(shè)計來說是必不可少的。
認(rèn)知心理學(xué)研究表明,學(xué)習(xí)情境與日后運用所學(xué)知識的實際情境應(yīng)盡量相類似,這樣將有助于學(xué)習(xí)的遷移。因此在教育游戲情境創(chuàng)設(shè)中,要力求接近和模擬現(xiàn)實生活。使學(xué)習(xí)者在類真實的問題情境中進(jìn)行學(xué)習(xí)。如:香港中文大學(xué)開發(fā)的《農(nóng)場狂想曲》是給學(xué)習(xí)者創(chuàng)設(shè)了一個虛擬農(nóng)場,學(xué)習(xí)者來充當(dāng)農(nóng)場主,通過對農(nóng)場的經(jīng)營和管理,來綜合學(xué)習(xí)地理、農(nóng)業(yè)、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、政府、社會等學(xué)科知識,并培養(yǎng)解決問題、協(xié)作學(xué)習(xí)、資訊科技等相關(guān)能力[9]。當(dāng)然,情境中也應(yīng)包含一些虛幻的成分,動人的游戲場景,來迎合學(xué)習(xí)者的想象力,吸引其沉浸其中。如美國印第安納大學(xué)開發(fā)的《Quest Atlantis》(以下簡稱QA)是創(chuàng)設(shè)了三維多用戶的虛擬的亞特蘭蒂斯世界,玩家通過操作扮演的角色在虛擬的世界中進(jìn)行探索,來調(diào)查亞特蘭蒂斯墮落的原因,給亞特蘭蒂斯委員會提出建議。
(2) 游戲任務(wù)和沖突的設(shè)置
思考是意義建構(gòu)的關(guān)鍵,是學(xué)習(xí)者試圖將當(dāng)前面臨的問題與已有的經(jīng)驗建立起非任意的和實質(zhì)性的聯(lián)系的過程。其中,問題可看作通常游戲中的任務(wù)或沖突,是對學(xué)習(xí)者的認(rèn)知挑戰(zhàn),同時也激發(fā)了學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)動機(jī)。
設(shè)計者可根據(jù)學(xué)習(xí)目標(biāo),以及學(xué)習(xí)者現(xiàn)有的認(rèn)知水平來進(jìn)行任務(wù)設(shè)計,任務(wù)不一定是學(xué)習(xí)問題的直接表述,但其中要內(nèi)含問題,這些問題必須能引出所學(xué)內(nèi)容相關(guān)的概念原理,最好是非良構(gòu)的、開放的、真實的,能夠與學(xué)習(xí)者的原有經(jīng)驗產(chǎn)生共鳴,而解決這些問題是完成任務(wù)的前提。學(xué)習(xí)者在完成任務(wù)的過程中發(fā)現(xiàn)其中真正需要解決的問題,并在解決的過程中建構(gòu)知識。在QA中,教師可以根據(jù)自己的教學(xué)需要,結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況,在游戲世界中設(shè)計探索的任務(wù),讓學(xué)生思考如何來解決任務(wù),如Anytown游戲單元中,學(xué)習(xí)重點是提高閱讀和寫作,以及科學(xué)學(xué)習(xí)。學(xué)生的角色是一個小鎮(zhèn)當(dāng)?shù)貓蠹埖恼{(diào)查記者。這個小鎮(zhèn)正面臨著經(jīng)濟(jì)的和犯罪的考驗,萎靡的觀光事業(yè),停業(yè)的生意,亂涂亂寫以及縱火罪。[10]學(xué)習(xí)者需要經(jīng)過細(xì)心的調(diào)查思考,來解決一系列謎題,并將調(diào)查結(jié)果以書面形式報告給亞特蘭蒂斯委員會,從而提高寫作水平。而《農(nóng)夫狂想曲》則是讓學(xué)生運用農(nóng)業(yè)、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)等方面的知識,來思考如何經(jīng)營農(nóng)場來獲得理想的收益。
問題還可以由學(xué)習(xí)者來設(shè)立,根據(jù)他們在游戲問題情境中產(chǎn)生的認(rèn)知沖突,來設(shè)立他們感興趣的問題,從而提高他們的參與感和控制感以及發(fā)現(xiàn)問題的能力。當(dāng)然學(xué)習(xí)者設(shè)計的問題并非隨意設(shè)立,需要經(jīng)過教師的審核,看所提的問題是否有學(xué)習(xí)的意義,對當(dāng)前所學(xué)知識是否有幫助。
(3) 自主探究的支持
探究式教育游戲中的自主探究是圍繞先前的游戲任務(wù),也就是與學(xué)習(xí)內(nèi)容相關(guān)的問題進(jìn)行自我探索。學(xué)習(xí)者通過與NPC角色、道具、實物對象等進(jìn)行交互來搜集與問題有關(guān)的信息,并主動對信息進(jìn)行分析、加工、評價基礎(chǔ)上形成對當(dāng)前所學(xué)知識的認(rèn)識和理解,形成自己對所學(xué)知識的自主建構(gòu)。
設(shè)計者通過對游戲任務(wù)以及預(yù)想的探究過程的分析,得出需要在游戲環(huán)境中設(shè)立的NPC角色、道具、實物對象等游戲元素,來幫助和引導(dǎo)學(xué)習(xí)者進(jìn)行自主探究。如在游戲中設(shè)立一些NPC角色,使得玩家通過與其對話來獲得任務(wù)的線索和指導(dǎo)信息,促進(jìn)游戲劇情的發(fā)展以及烘托游戲的氣氛;還有提供給玩家完成任務(wù)所需要的道具,如QA中,檢驗水質(zhì)任務(wù)中收集河水樣本的瓶子;以及一些實物對象,如進(jìn)出房間的門,場景之間的傳送設(shè)施等。雖然這些元素是設(shè)計者提前預(yù)設(shè)好的,但對于學(xué)習(xí)者來說是未知的,需要其不斷的探索,不斷的發(fā)現(xiàn)。
(4) 交流、合作功能的實現(xiàn)
合作交流是為了深化學(xué)生對當(dāng)前所學(xué)知識的意義建構(gòu)。通過與老師或同學(xué)之間對游戲任務(wù)問題的交流,在聽取其他玩家的經(jīng)驗基礎(chǔ)上,使各自對問題的理解更加的全面。
要實現(xiàn)探究活動中的交流,就需要在游戲設(shè)計中為學(xué)習(xí)者提供交流的功能,讓玩家在玩游戲的過程中方便地交流溝通。比如通常游戲中的文本對話框,能夠?qū)崿F(xiàn)公共的、小組的、個人同個人的等多方面的交流。另外,游戲設(shè)計中還要能夠?qū)崿F(xiàn)玩家之間的協(xié)作,可以自由地組建小組,共同完成探究任務(wù)。這就需要游戲一方面要具有讓玩家自由組隊的功能,另一方面在游戲任務(wù)設(shè)置時,要設(shè)置一些需要玩家一起合作才能夠完成的任務(wù)。
(5) 自我反思的引導(dǎo)
自我反思,也就是校正自我意義建構(gòu)中的不足,從而更深入地理解問題。
游戲中引發(fā)學(xué)生的反思,可以通過設(shè)計任務(wù)反饋機(jī)制來實現(xiàn),當(dāng)玩家依照之前對知識點的不正確或不完全的理解來做任務(wù)時,會發(fā)現(xiàn)無法完成任務(wù)或者得不到理想的結(jié)果。這時,玩家就會思考哪里出了問題,并嘗試進(jìn)一步探索,最終合理地解決問題,完成對知識點的學(xué)習(xí)。這就需要游戲設(shè)計時,對游戲任務(wù)反饋規(guī)則進(jìn)行詳細(xì)的分析,要分析每個任務(wù)所內(nèi)含的問題,以及這些問題中所包含的知識點,每個知識點構(gòu)成一個反饋點,或者幾個知識點共同構(gòu)成一個反饋點。根據(jù)玩家對知識點的理解程度所表現(xiàn)出的不同的行為給予其不同的反饋。例如《農(nóng)夫狂想曲》中,玩家不科學(xué)的操作將會影響動植物的生長,從而不能得到理想的收獲。
以上五個方面的設(shè)計并不是相互獨立的,而是共同構(gòu)成了游戲化交互式的學(xué)習(xí)資源,來引導(dǎo)學(xué)習(xí)者在游戲中的探究活動,以及學(xué)習(xí)者對知識的建構(gòu)性加工活動。
2 學(xué)習(xí)者與指導(dǎo)者、同伴的交互
在教育游戲中指導(dǎo)者可分為兩種:NPC角色和教師角色。NPC角色上面已經(jīng)談到,主要是預(yù)設(shè)在游戲場景中為學(xué)習(xí)者提供探究的線索和指導(dǎo)。探究式教育游戲中教師的角色也是非常重要的,無論是情境的創(chuàng)設(shè),問題的啟發(fā),學(xué)生自我探究的指導(dǎo),協(xié)作交流的組織,還是總結(jié)提高的監(jiān)督,都需要有教師的參與,教師扮演著指導(dǎo)者、組織者和評價者,甚至是同學(xué)習(xí)者一起完成任務(wù)的同伴。當(dāng)學(xué)習(xí)者在游戲的過程中有什么問題時,可以直接求助于教師用戶,教師不是直接告訴其怎么做,而是在交互對話或活動中引導(dǎo)其思考,進(jìn)而完成探究。在設(shè)立教師角色時,要為其設(shè)計一個合理的角色地位,使得與學(xué)習(xí)者在游戲中的關(guān)系自然化、合法化,而不會讓學(xué)習(xí)者覺得是游戲外的課堂中的教師角色,從而影響學(xué)習(xí)者對于游戲的置入感。如QA中,教師在游戲中扮演著亞特蘭蒂斯指導(dǎo)委員會的委員,學(xué)生與之交互會覺得是與游戲劇情內(nèi)的角色進(jìn)行著互動。另外游戲還要提供給教師用戶與學(xué)生玩家交流,對其進(jìn)行管理,以及評價其游戲行為的功能。
游戲中,同伴之間的交互除了上面的交流協(xié)作以外,還可存在競爭。通過競爭,既提高了游戲的挑戰(zhàn)性,又激發(fā)了學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)動機(jī)。在游戲設(shè)計時,可以設(shè)立獎勵引發(fā)競爭,如玩家完成的任務(wù)越多,就會在游戲中獲得越多的特殊權(quán)利,或者所扮演的角色屬性越高,從而獲得其他玩家的羨慕或尊重,同時也吸引更多學(xué)習(xí)者參與其中;還可以在游戲中設(shè)立一些競賽任務(wù),即增加了游戲性又可以檢驗學(xué)習(xí)者對于知識掌握的熟練程度。
六 總結(jié)
以上是對探究式教育游戲中學(xué)習(xí)交互的分析和設(shè)計的一些探討,試圖通過對游戲者顯性的操作交互和信息交互的設(shè)計支持,來促使隱形的概念交互的發(fā)生,從而促進(jìn)學(xué)生對知識的意義建構(gòu)。但游戲中影響玩家學(xué)習(xí)的交互還不止這些,如學(xué)習(xí)者與游戲圖形界面的交互,以及與游戲中聲音的交互等,這些還需要我們做深入的研究,而且以上討論的都是游戲內(nèi)的學(xué)習(xí)交互的設(shè)計,而對于基于教育游戲的學(xué)習(xí)環(huán)境來說,游戲外的輔助學(xué)習(xí)交互也是不容忽視的,如利用Skype等語音聊天軟件,幫助學(xué)生在游戲時進(jìn)行方便的實時語音交流;建立游戲論壇,讓學(xué)生能夠就他們關(guān)心的問題在論壇中發(fā)帖進(jìn)行交互。總之,我們應(yīng)當(dāng)盡可能的為學(xué)生者提供豐富有效的交互方式和途徑,來促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)。
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需要說明的是，圖1表示的是趨勢圖，任何一個設(shè)計實例都不可能在坐標(biāo)中對應(yīng)明確的位置，但是能夠與其他設(shè)計實例從性質(zhì)上作出區(qū)分。同樣，圖1中的極點位置表示的是設(shè)計概念，而非具體的設(shè)計實例。縱軸左邊傾向較少的用戶解釋和意義發(fā)生。用戶對設(shè)備的選擇性和嘗試性體現(xiàn)為“容錯率”。用戶的嘗試行為是朝向“正確選擇”的漸進(jìn)線。這一趨勢隨著向坐標(biāo)上、左兩級發(fā)展而逐漸變小，它的極端交互形式是刺激/反應(yīng)形式，即用戶不需要對設(shè)備進(jìn)行任何解讀（如警報器）。設(shè)計沿著縱軸向下發(fā)展，有可能導(dǎo)致設(shè)計失誤。當(dāng)設(shè)備極度的不透明性卻要求用戶獲得明確唯一的解釋時，就會造成用戶對設(shè)備的曲解或誤解。縱軸右側(cè)屬于交互設(shè)計“第三浪潮”領(lǐng)域。這一類設(shè)計關(guān)注用戶個人的情感、習(xí)慣、潛意識以及來自外部的情景、語境和不同文化/歷史因素所引起的對設(shè)備多樣化解釋。它沿著坐標(biāo)的右、下兩級發(fā)展，逐漸趨近于藝術(shù)創(chuàng)作，該領(lǐng)域的設(shè)備/作品含義極度晦澀，并且不對用戶解釋作任何限制。縱軸右側(cè)向上發(fā)展會遭遇到一種特殊的交互情況，設(shè)備具有透明性的要求，但卻可能產(chǎn)生開放性的用戶解釋。這一極端情況反映出歧義交互設(shè)計的特征和傾向：在對用戶分析原則上不同于可用性設(shè)計以及諾曼的概念模型；在對設(shè)備的理解上不同于曲解、誤解，也不同于藝術(shù)表達(dá)。它的開放性用戶解釋不等于任意解釋，而是基于所獲得的明確設(shè)備信息提出具有個性化的解釋。它既要求用戶的解釋空間，也要求設(shè)計者的明確態(tài)度[1]。
2歧義交互中的矛盾性
歧義交互中極點的特殊性在于它盡可能保持設(shè)備信息的清晰和明確，同時盡可能允許用戶解釋的自主性。在這兩個軸向上還有多種人機(jī)交互的歧義意義性質(zhì)。為了獲得對極點特征準(zhǔn)確理解，需要不同類型歧義設(shè)計在“交互地圖”上的相對位置，以此對極點性質(zhì)進(jìn)行區(qū)分和界定。
2.1歧義交互類型與歧義交互極點菲比•森格斯等人[11]將鼓勵用戶多樣化解釋作為設(shè)計任務(wù)核心，指出在人機(jī)交互過程中設(shè)計歧義性的6個可能性：（1）設(shè)計能夠清晰地表明可用性，同時為用戶留出開放的解釋空間；（2）設(shè)計具有給定主題，能夠支撐圍繞該主題的解釋空間；（3）通過有意阻塞部分的設(shè)計表達(dá)，激發(fā)新的解釋；（4）設(shè)計能夠在交互過程中為解釋逐漸打開新的可能性；（5）通過壓低系統(tǒng)的權(quán)威性，設(shè)計能夠為用戶贏得解釋空間；（6）設(shè)計能夠挫敗任何具有貫通性的解釋。以上幾種交互可能性中，設(shè)備信息傳達(dá)的清晰性和用戶解釋開放性具有性質(zhì)上的強(qiáng)弱區(qū)別。設(shè)備軸上，設(shè)計信息傳達(dá)的策略不同反映了設(shè)計上對設(shè)備權(quán)威的定位，分別對應(yīng)不同級別的信息透明度。用戶軸上，用戶解釋空間的大小取決于用戶解釋對設(shè)備的針對性和依賴性程度。歧義交互6種設(shè)計信息/用戶解釋關(guān)系的性質(zhì)對比見圖2。
2.2歧義交互的矛盾性特征在圖2中，（1）（6）兩種可能性發(fā)生在極點處，它們都具有高度的系統(tǒng)信息透明性，同時用戶解釋又與系統(tǒng)信息不同。兩者的區(qū)別在于設(shè)計策略：（1）試圖鼓勵用戶提出與設(shè)計不同的解釋；（2）批判用戶任何對系統(tǒng)依賴性的解釋。歧義交互極點上的鼓勵與批判共存，構(gòu)成了用戶解釋矛盾性的3個特征：（1）對于設(shè)備任何角度的正面（任意性）解釋都必須被檢查；（2）對于設(shè)備任何角度的負(fù)面（排他性）解釋都是欠缺的；（3）正面評價與負(fù)面評價必須彼此相關(guān)。第一條特征表明，在矛盾點位置用戶的所有解釋必須與設(shè)備信息相關(guān)，用戶的回應(yīng)、反饋、質(zhì)疑是主動的，但必須以設(shè)備信息為主題；第二條特征表明，用戶難以獲得對設(shè)備信息的針對性解讀或精確理解，任何設(shè)備信息必須要附加額外（如用戶個人或系統(tǒng)外部）因素的理解。第三條特征表明，用戶在提出、選擇某一解釋的同時，必須考慮與此解釋不同的其他解釋。
2.3歧義矛盾性設(shè)計原則以上3點是對歧義設(shè)計矛盾性的概念性描述。在設(shè)計實踐中，結(jié)合已經(jīng)提出的3類歧義設(shè)計策略[12]，矛盾性概念分別應(yīng)用于設(shè)計的歧義表達(dá)、設(shè)備的歧義特征和用戶歧義性使用3個方面。（1）設(shè)計表達(dá)矛盾性。設(shè)計目標(biāo)需要超越用戶的直接任務(wù)要求。通過甄別用戶主要任務(wù)/次要任務(wù)、表面需求/深層需求之間矛盾/統(tǒng)一性關(guān)系，在向用戶傳達(dá)清晰的“概念模型”同時，有意地將矛盾性信息重新拾回，作為用戶獲取設(shè)備信息的前提條件或必要條件（而非附加條件）。（2）設(shè)備矛盾性。使用語境設(shè)計上要找到與設(shè)備所必需提供功能產(chǎn)生悖反性的使用語境。使用功能設(shè)計上要求用戶在使用設(shè)備完成某一任務(wù)目標(biāo)時，既要依賴設(shè)備所提供的功能，又要抑制該功能。（3）用戶矛盾性。矛盾性思想所要達(dá)到的是“批判性使用”效果，即用戶既需要設(shè)備，同時又不斷地對設(shè)備作用提出質(zhì)疑，甚至需要以“反正常使用”的方式去使用設(shè)備。作為歧義設(shè)計的極性特征，反映矛盾性的設(shè)計實例非常少見，希望交互設(shè)計能夠更有意識地運用歧義矛盾性設(shè)計方法，而非一種設(shè)計的偶然行為。在具體設(shè)計實踐中，通過一個普適游戲原型設(shè)計，實際地對歧義矛盾性進(jìn)行試驗性操作。
3歧義矛盾性在普適游戲設(shè)計中的應(yīng)用
普適游戲的設(shè)計目標(biāo)是通過系統(tǒng)化的模糊游戲時間、空間、社會關(guān)系以及規(guī)則限定，將游戲與日常生活無縫地融合在一起。在利用普適游戲理論構(gòu)建設(shè)計原型時，使用了歧義矛盾性的設(shè)計方法。
3.1游戲設(shè)計系統(tǒng)隨機(jī)制定游戲地點，并自動分配游戲參與者構(gòu)成游戲環(huán)境。游戲者的任務(wù)是在真實環(huán)境中分辨其他游戲參與者。系統(tǒng)（手機(jī)端的APP）提供客觀性的地理信息和主觀性的IM信息幫助游戲者完成這一任務(wù)。筆者繪制的游戲界面見圖3。游戲者分為兩組，每個游戲者需要分辨出敵對組的游戲參與者，結(jié)果由系統(tǒng)根據(jù)注冊信息進(jìn)行配對判斷和評定。開始階段，每個游戲者有N分（N=敵對組人數(shù)），如果被敵對組游戲者識別扣除1分。識別錯誤，則在一定時間內(nèi)不能再次識別。識別結(jié)果由系統(tǒng)統(tǒng)計得出，當(dāng)分值為0時，該游戲者游戲失敗。
3.2設(shè)計分析同歧義矛盾性的設(shè)計要求一致，在系統(tǒng)交互的第一階段，設(shè)計力圖向用戶傳達(dá)最清晰明了的任務(wù)目標(biāo)、設(shè)備“可用性”功能。在交互第二階段，用戶以與設(shè)備初始信息相悖反的方式去解釋和行動，這體現(xiàn)在以下幾個方面。（1）游戲空間矛盾性。游戲發(fā)生在物質(zhì)、數(shù)字（如某個Wi-Fi熱點，或3G信號覆蓋區(qū)域）和敘事的三重環(huán)境下，構(gòu)成了模糊的游戲活動范圍。一方面，真實環(huán)境中的事物（街道、建筑、樹木等）基于游戲語境被游戲者轉(zhuǎn)化為游戲場景的一部分。另一方面，網(wǎng)絡(luò)信號的覆蓋范圍和強(qiáng)弱設(shè)定了“實證性”的游戲邊界，游戲者只有通過實際嘗試才能意識到游戲邊界的大致范圍。（2）在游戲時間性上，游戲具有潛伏期和活躍期兩種狀態(tài)。游戲者對設(shè)備的依賴更多的是在潛伏期（從GPS和IM中獲得線索），在活躍期主要與現(xiàn)實交互，因此設(shè)備的功能性總是“未實現(xiàn)”狀態(tài)。（3）在游戲社會性上，游戲外部因素的干擾（未參與游戲的路人和行人）要求游戲者必須反思性地利用GPS信息。此外，IM消息同時隱含線索與圈套，因此也需要批判式地解讀。（4）在游戲規(guī)則上，一方面，玩家對游戲參與者的“確認(rèn)”需要以“否定”規(guī)則之外的非游戲者為前提。另一方面，游戲者通過IM故意擾亂對手信息，不僅是對系統(tǒng)信息的反向操作，也可能導(dǎo)致隊友的誤判，最終影響自己獲得成功的幾率，因此也是游戲者對自己的悖反。
4結(jié)語
【關(guān)鍵詞】兒童防走失產(chǎn)品；形態(tài)；色彩；材質(zhì)；人機(jī)交互
近幾年，兒童走失的話題越來越被熱議，據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，中國每年的失蹤兒童有20萬人左右，但被找回來的大概只占到0.1%。基于此背景，本項目旨在設(shè)計一款新型兒童防走失產(chǎn)品。現(xiàn)在市場上兒童防走失產(chǎn)品也越來越盛行，形式不一，色彩鮮艷，比如BeLuvv Guardian智能防丟手環(huán)、Mommy I'm Here泰迪熊兒童防丟定位器等。雖然本設(shè)計方案將更側(cè)重于外觀設(shè)計，但在保證外觀的基礎(chǔ)上，在功能上也做了創(chuàng)新，使得其與現(xiàn)在的產(chǎn)品不一樣，更有利于為幫助兒童與家長進(jìn)行防走失。
1.設(shè)計目標(biāo)
設(shè)計出一款功能與樂趣共存、具有親子款特征的兒童防走失定位產(chǎn)品。無論使用者是兒童還是家長，都能被其外觀吸引，在使用的時候都能覺得其充滿趣味性；擁有親子款外觀的特征也能使其更加的獨一無二。
避免兒童走失，可借助科技手段。近十幾年來，兒童走失的社會問題越來越顯著，本項目該如何來解決或減少此問題的發(fā)生。兒童如何在自己走失時第一時間與家長取得聯(lián)系；家長如何在第一時間知道自己孩子的安全與否以及地理位置。
2.設(shè)計過程
本設(shè)計方案的外觀靈感來源于UFO的造型，如圖1所示。當(dāng)物體被UFO發(fā)出的光芒照射到后就會被光束吸收進(jìn)UFO內(nèi)部，取其意義，當(dāng)兒童走失時，就能通過UFO受到保護(hù)，找到回家的路。主體半圓的造型為可拆卸設(shè)計，方便跟換電池或拆卸，更重要的是滿足其一鍵求救的功能，體面相比同類產(chǎn)品更大，更方便孩子在慌亂中求救，也能為孩子提供多種表帶的配色，安全方面避免了棱角傷害到兒童稚嫩的肌膚。上方安置了兩支柔軟的天線，好像時刻都是有信號的，給孩子帶來信任感及安全感，可愛的外觀對于喜愛玩樂的孩子也更富親切感。
2.1形態(tài)設(shè)計
本項目將理念融于設(shè)計，又通過形態(tài)來傳遞理念，見圖2至圖4。整體形式保留了最為普遍的手環(huán)造型，但本設(shè)計方案著重設(shè)計了其表盤部分――特別之處是中間可顯示屏幕處，小小UFO造型，可翻蓋設(shè)計，最有趣的是兩根小小的天線，好像時時刻刻都與外界保持著聯(lián)系，也傳達(dá)了本項目的設(shè)計理念――“無論何時何地，當(dāng)小主人有危險的時候，都能與家人保持聯(lián)系。”
2.2色彩設(shè)計
在為此模型配色的過程中，充分考慮到兒童的心理特征，對于色彩的喜好，以及顏色對于兒童的影響，照顧到心理的變化，情感的寄托等等。
對于兒童來說，更偏向于五顏六色、亮麗、純潔的色彩，象征著青春、活力、健康與純真。如圖5所示：在此配色中，有藍(lán)、綠、紫、黃四個顏色，這四個顏色都是很健康的顏色，互相又能很好的調(diào)和，使整體看上去很舒服。主色調(diào)為天藍(lán)色，是表帶的配色，代表著藍(lán)天大海的顏色，象征著干凈、純潔，是一個很能代表兒童內(nèi)心世界的顏色，純凈無暇。另一方面，藍(lán)色是幽靜的，絕無暖色的躁動與喧嘩，凝望著藍(lán)色能感受到那種悠遠(yuǎn)而深邃，宛如哲人超然的冥想[1]。而作為表盤的配色，選擇了綠色，綠色是使視覺最為舒適的顏色，這也是本設(shè)計方案選擇綠色作為最重要位置表盤顏色的原因。綠色象征著安全、健康，象征著萬物生長的顏色，也傳遞了本項目的一個心愿希望所有的兒童都健健康康快快樂樂的成長。而紫色與少量的黃色屬于裝飾性顏色，使其整體更和諧但不過于沉悶。整款產(chǎn)品的顏色，希望其具有耐看性，所以顏色上盡量搭配的和諧、舒適。
2.3材料與工藝設(shè)計
在設(shè)計中，材料及工藝和設(shè)計的關(guān)系是密切相關(guān)的，材料及工藝使產(chǎn)品的物質(zhì)技術(shù)條件，是產(chǎn)品設(shè)計的基礎(chǔ)和前提。設(shè)計通過材料及工藝轉(zhuǎn)化為實體產(chǎn)品，材料及工藝通過設(shè)計實現(xiàn)其自身的價值[2]。
在此款兒童防走失產(chǎn)品的材料選擇上，整體外殼采用透明硅膠，其柔軟的的材質(zhì)，可防止因撞擊而損壞。同時柔軟的材質(zhì)，以其自身的特性影響著產(chǎn)品設(shè)計，滿足產(chǎn)品功能要求的同時，增加了產(chǎn)品與人之間的親近感，使產(chǎn)品與人的互動性更強(qiáng)[3]。而其表盤、屏幕顯示則使用ABS工程塑料。
2.4人機(jī)交互設(shè)計
在科技產(chǎn)品中，設(shè)計界面是非常重要的組成部分，在設(shè)計界面的應(yīng)用當(dāng)中，設(shè)計分析可以說是整個界面運用的核心[4]。在界面的體現(xiàn)上有各種形式。此設(shè)計加入LED燈用于區(qū)分產(chǎn)品在不同情況下的狀態(tài)。產(chǎn)品開機(jī)之后LED燈開始工作，使用者可以根據(jù)LED的顏色及亮度來判斷產(chǎn)品的工作狀態(tài)。LED燈亮起是工作狀態(tài)的標(biāo)志，該設(shè)計不僅適用性強(qiáng)而且使產(chǎn)品更為活潑生動，為用戶在日常生活中的使用帶來了極大的方便。
3.小結(jié)
總結(jié)本設(shè)計方案，其外觀整體形式保留了最為普遍的手環(huán)造型，但特別之處在于可顯示屏幕處，小小UFO造型，可翻蓋設(shè)計，最有趣的是兩根小小的天線，好像時時刻刻都與外界保持著聯(lián)系，增強(qiáng)了產(chǎn)品帶給消費者的信任感，同時也代表了此款產(chǎn)品的設(shè)計理念――無論何時何地，當(dāng)手環(huán)的主人處于危險的境遇時，都能與其家人保持聯(lián)系。雖然是一款兒童防走失產(chǎn)品，但本項目的設(shè)計追求是希望佩戴者無論在使用時或不使用時，都能充滿趣味性，具有裝飾性。其次是功能上，一鍵求救的設(shè)計又一次與本項目的設(shè)計目的相呼應(yīng)，不需要繁瑣的操作，兒童無需學(xué)習(xí)就可以出于本能的使用，減少了較長的反應(yīng)時間帶來的搜救不及時等弊端。解決了兒童如何在自己走失時第一時間與家長取得聯(lián)系；家長如何在第一時間知道自己孩子的安全與否以及地理位置。
本兒童防走失手環(huán)的設(shè)計方案從形態(tài)、色彩、材料與工藝、人機(jī)交互、兒童心理等多方面提出了創(chuàng)新性的設(shè)想，旨在設(shè)計出優(yōu)秀的兒童防走失產(chǎn)品，幫助走失兒童重返親人身旁，同時培養(yǎng)兒童面對走失情況時沉著冷靜應(yīng)對的心態(tài)以及自我安排時間等待被救援的能力。
參考文獻(xiàn)：
[1]張殊琳.構(gòu)成――色彩構(gòu)成[M].北京：高等教育出版社，2010：49-53.
[2]章翔.娛樂空間設(shè)計的材料與工藝探究[J].藝術(shù)科技，2013（2）：1.
【關(guān)鍵詞】老年群體 可穿戴設(shè)備 核心技術(shù)
經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶動了科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)狀下許多智能產(chǎn)品設(shè)備融入人們的生活，成為人們生活難以取舍的一部分。與此同時，現(xiàn)代人們?nèi)粘９ぷ饕搽x不開部分智能產(chǎn)品設(shè)備。在我國，人口老齡化的現(xiàn)象是非常顯著的[1]。為了使老年人生活質(zhì)量得到有效改善，除了采取醫(yī)學(xué)方面的診療方法之外，還可以借助一些智能產(chǎn)品設(shè)備。其中，可穿戴設(shè)備的設(shè)計便引起了業(yè)內(nèi)人士的廣泛重視。設(shè)計出適用于老年群體的可穿戴設(shè)備，能夠滿足老年人生理需求與心理需求，從而為生活質(zhì)量的改善提供保障依據(jù)。鑒于此，本文對“適用于老年群體的可穿戴設(shè)備的設(shè)計”進(jìn)行分析與探究具有較為深遠(yuǎn)的意義。
1可穿戴設(shè)備分類及特點分析
以佩戴方式的不同，可以將可穿戴設(shè)備細(xì)分為四大類，即為：頭戴式設(shè)備、攜帶式設(shè)備、腕帶式設(shè)備以及身穿式設(shè)備。對于這四類可穿戴設(shè)備其設(shè)備及交互方式如下：
1.1頭戴式設(shè)備
對于頭戴式設(shè)備來說，現(xiàn)有的代表產(chǎn)品如Mebn頭環(huán)與谷歌眼鏡等。頭戴式設(shè)備的主要特點為：其一，能夠基于用戶自然視野當(dāng)中將信息清晰地顯示出來。其二，可通過骨傳導(dǎo)以及耳機(jī)，將秘密聲音信號發(fā)送出去。其三，和用戶的視野以及頭部運動關(guān)系非常密切。
頭戴式設(shè)備交互方式諸多，主要表現(xiàn)為通過耳機(jī)或者骨傳導(dǎo)；能夠?qū)崿F(xiàn)語音控制；具備肢體運動感應(yīng)，例如陀螺儀等。除此之外，還具備身體信息感應(yīng)，例如腦電波等[2]。
1.2攜帶式設(shè)備
攜帶式設(shè)備現(xiàn)有的代表產(chǎn)品包括跟屁蟲藍(lán)牙防丟設(shè)備、微蜜以及智能錢包等[3]。該類設(shè)備主要的特點包括：其一，存在很小的顯示屏，也有無顯示屏的設(shè)備。其二，不會在肢體上進(jìn)行直接性佩戴。其三，能夠?qū)⑵湟暈橐苿釉O(shè)備的外接裝置；其四，通常需要借助低功耗通信技術(shù)，同時融入手機(jī)App進(jìn)行配合應(yīng)用。
攜帶式設(shè)備交互方式主要包括：震動與指示燈；傳統(tǒng)模式下的物理輸入，例如觸摸板以及按鈕等；具備肢體運動感應(yīng)與環(huán)境數(shù)據(jù)采取功能。
1.3腕帶式設(shè)備
例如三星Galaxy Gear便是具有代表性的腕帶式設(shè)備。該類設(shè)備主要的特點包括：其一，顯示屏很小，也有沒有顯示屏的設(shè)備；其二，能夠?qū)ρ獕骸⒚}搏等指標(biāo)情況進(jìn)行測量；其三，能夠?qū)⑵湟暈閭鹘y(tǒng)模式下的移動智能設(shè)備的輔助工具，例如快速設(shè)置以及接受通知等。
腕帶式設(shè)備主要的交互方式包括：震動與指示燈；微型顯示屏；基于傳統(tǒng)模式下的物理輸出功能，比如觸摸板以及按鈕等；能夠進(jìn)行與環(huán)境相關(guān)數(shù)據(jù)的采集，例如環(huán)境檢測、海拔測量等。
1.4身穿式設(shè)備
身穿式設(shè)備如Nike+運動鞋與阿迪達(dá)斯超新星Bra等。該類設(shè)備主要的特點包括：其一，存在較小的顯示屏，也有些設(shè)備沒有顯示屏。其二，通常是直接在身體穿戴[4]。其三，和平常穿著融合。另外，身穿式設(shè)備的交互方式諸多，包括：微型顯示屏；基于身體發(fā)揮作用的壓力與觸覺反饋等，例如溫度的變化；血壓、心率以及體溫等身體信息感應(yīng)。
2可穿戴設(shè)備的核心技術(shù)分析
結(jié)合上述分析，可知現(xiàn)有的可穿戴設(shè)備具備多方面的特點，主要概括起來便是實時性強(qiáng)、微型化以及具備身體信息感應(yīng)等。與此同時，可穿戴設(shè)備還涵蓋了諸多核心技術(shù)，具體包括：
2.1智能交互技術(shù)
智能交互技術(shù)是可穿戴設(shè)備的核心技術(shù)之一。對于智能交互技術(shù)來說，需要兩大技術(shù)的充分融合，這兩大技術(shù)即為語音識別技術(shù)與腦機(jī)接口技術(shù)。在這兩大技術(shù)充分融合的情況下，可以使可穿戴設(shè)備的用戶體驗得到有效提升。智能交互技術(shù)主要指的是把佩戴者和設(shè)備之間的信息交流構(gòu)成一個系統(tǒng)的整體技術(shù)。將此技術(shù)充分融入到現(xiàn)有的穿戴設(shè)備當(dāng)中，可以使人機(jī)無縫對接模式得到有效實現(xiàn)。對于佩戴者來說，在不同的環(huán)境、不同的需求當(dāng)中，所使用的交互方式也有所不同，充分利用智能交互技術(shù)，能夠使佩戴者對可穿戴設(shè)備的操作能力得到有效提升，從而體驗良好的交互感[5]受。現(xiàn)狀下，基于可穿戴設(shè)備的人機(jī)智能交互技術(shù)將操作操作簡單、交互方式自然等方向發(fā)展。
2.2芯片技術(shù)
在可穿戴設(shè)備當(dāng)中，芯片技術(shù)是一項基礎(chǔ)性技術(shù)，主要對可穿戴設(shè)備起到支撐作用。芯片技術(shù)涵蓋了多種類別，最具代表性的有數(shù)字信號處理芯片與中央處理器芯片。現(xiàn)狀下，可穿戴設(shè)備的發(fā)展是會受到諸多因素的要想的，其中芯片的功能效率便是一大因素。由于可穿戴設(shè)備體積較小，并且需維持很長時間才能夠完成工作。所以，融合的芯片需要擁有較低的能耗，如果芯片采取繁雜的指令對數(shù)據(jù)進(jìn)行收集并處理，則會大大提升能耗，從而使可穿戴設(shè)備的功能效率大大弱化。以英特爾芯片為例，該芯片在個人計算機(jī)時代所占的市場份額巨大，然而隨著移動設(shè)備的大力推進(jìn)及應(yīng)用，便到這該芯片在市場中的比重大大減弱。受到這方面的影響，英特爾在2014年了新產(chǎn)品Quark系統(tǒng)處理器，希望能夠挽回頹勢[6]。此產(chǎn)品能夠應(yīng)用在可穿戴設(shè)備當(dāng)中。基于整體層面分析，在芯片技術(shù)快速發(fā)展的條件下，為可穿戴設(shè)備的硬件平臺建設(shè)提供了保障依據(jù)，進(jìn)而也為整個產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)健發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
2.3傳感器技術(shù)
在可穿戴設(shè)備當(dāng)中，人體傳感器是一項非常重要的基礎(chǔ)元件。例如生物傳感器、環(huán)境傳感器以及慣性傳感器，均屬于人體傳感器的范疇。其中，生物傳感器所應(yīng)用的領(lǐng)域涵蓋了醫(yī)療以及娛樂等，利用傳感器能夠為醫(yī)護(hù)人員提供保障，從而在對佩戴者身體情況檢測時提供便利。環(huán)境傳感器能夠使用戶充分了解當(dāng)日天氣情況，掌握空氣當(dāng)中的傳播物質(zhì)，從而針對日常生活可能發(fā)生的狀況采取有針對性的處理措施。對于慣性傳感器來說，主要功能便是對方向進(jìn)行辨識，與此同時還包括海拔的計算等。具備此項功能的可穿戴設(shè)備，如果被用戶使用，則能夠?qū)⒂脩舻幕顒訑?shù)據(jù)詳細(xì)地記錄下來。基于整體層面分析，在可穿戴設(shè)備當(dāng)中的人體傳感技術(shù)便是對人體附近的實時信息進(jìn)行收集，進(jìn)一步把這類信息往對應(yīng)的系統(tǒng)中錄入，通過后臺分析比較之后，及時向用戶反饋。在未來發(fā)展過程中，傳感器技術(shù)將會更具發(fā)展前景，例如對大方面的數(shù)據(jù)采集進(jìn)行覆蓋。
3老年群體相關(guān)內(nèi)容分析
近年來，人民生活水平日益提高，與此同時人口老齡化問題也日趨嚴(yán)重。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，預(yù)計至2025年，我國老年人口數(shù)量將高達(dá)3億人[7]。這充分表明，人口老齡化是一個社會性問題，做好老年人各方面的服務(wù)工作顯得極為重要。其中，設(shè)計出符合老年人心理需求及生理需求的現(xiàn)代化產(chǎn)品設(shè)備便具有實質(zhì)性的作用。
在年齡逐漸增加的情況下，老年人身體各方面機(jī)能均處于衰退階段，比如視力下降、觸覺能力下降以及對外界環(huán)境感受能力下降等。與此同時，老年人的抵抗力也會下降，在抵抗力下降的情況下，便可能會加大引發(fā)各類基礎(chǔ)疾病的幾率，從而威脅到老年人的身心健康。除此之外，在生理功能下降的基礎(chǔ)上，也會導(dǎo)致老年人心理上受到影響，特別是引發(fā)一些疾病的情況下，如糖尿病、高血壓以及精神疾病等，從而使老年人患者伴有焦慮、抑郁、緊張以及恐懼等不良心理。這些不良心理如果不能得到有效消除，將會為預(yù)后恢復(fù)造成極大的麻煩。總而言之，根據(jù)老年人在生理上與心理上受到的影響，除了采取醫(yī)學(xué)上的相關(guān)護(hù)理方法之外，還需要設(shè)計適用于老年群體的可穿戴設(shè)備，以此使老年人的生理需求與心理需求得到有效滿足，進(jìn)一步為老年人生活質(zhì)量的改善提供保障依據(jù)。
4適用于老年群體的可穿戴設(shè)備的設(shè)計探究
4.1可穿戴設(shè)備整體分析
上述分析中，提到了多種可穿戴設(shè)備，包括頭戴式設(shè)備、攜帶式設(shè)備、腕帶式設(shè)備以及身穿式設(shè)備。并且，這些可穿戴設(shè)備具有自身的特點與交互方式。要想設(shè)計出適用于老年群體的可穿戴設(shè)備，首先便需要對可穿戴設(shè)備進(jìn)行整體分析。首先，需要對可穿戴設(shè)備的概念進(jìn)行了解，即能夠穿在身上或者佩戴在衣服上的產(chǎn)品設(shè)備便是可穿戴設(shè)備。具有代表性的有三星智能手表、谷歌智能眼鏡等。由于前面我們詳細(xì)對四大類可穿戴設(shè)備的特點及交互方式進(jìn)行了分析，這里就不再敘述。下面筆者重點對可穿戴設(shè)備的主要優(yōu)勢進(jìn)行分析：以隨身攜帶的可穿戴設(shè)備為例，最顯示的優(yōu)勢便是便攜性高，體積小，功能簡單，易被老年人接受。與此同時，從整體層面分析，可穿戴設(shè)備擁有極高的靈敏度，許多運動監(jiān)護(hù)類的可穿戴設(shè)備均能夠精準(zhǔn)地對用戶的身體數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄[8]。由于可穿戴設(shè)備具備多方面的優(yōu)勢，因此非常適合在老年群體中使用。但是，在可穿戴設(shè)備設(shè)計過程中，還需要結(jié)合老年群體的實際情況，以此使設(shè)計出來的可穿戴設(shè)備能夠充分滿足老年群體的生理需求與心理需求。
4.2適合老年群體使用的可穿戴設(shè)備相關(guān)設(shè)計分析
之所以要針對老年群體設(shè)計可穿戴設(shè)備，是因為老年群體是一個較為特殊的群體，在可穿戴設(shè)備的設(shè)計過程中，需要實現(xiàn)安全方便、高效智能的特點，這樣才能夠為老年群體的日常生活提供幫助。總之，適用于老年群體的可穿戴設(shè)備的設(shè)計需多方面進(jìn)行考慮，具體表現(xiàn)如下：
（1）功能方面。需要針對老年人提供精準(zhǔn)的測量監(jiān)護(hù)數(shù)據(jù)，包括老年人的血壓、心跳、血脂以及血糖等身體數(shù)據(jù)。
（2）外觀方面。年輕人追求時尚，而老年人對產(chǎn)品外觀色彩及造型方面普遍較保守。因此，在產(chǎn)品外觀方面，不適合采取復(fù)雜、色彩鮮艷等顏色，需要根據(jù)老年人審美，選擇日常生活較為普遍的造型與顏色。與此同時，在產(chǎn)品外觀方面，還需要結(jié)合老年人心理需求。
（3）適用性方面。由于老年人各方面身體機(jī)能衰退，大部分老年人存在老花眼癥狀，若設(shè)備體積小，顯示屏幕就更小，這樣便不利于老年用戶識別字體。因此，在設(shè)計過程中，需要增加語音提示功能，從而解決由于體積小而導(dǎo)致老年用戶不能很好識別字體的缺陷。
（4）佩戴位置方面。對于老年用戶來說，通常記憶力比較差，在佩戴位置的選擇上，需要避免老年用戶遺忘佩戴，佩戴位置最好選擇在老年用戶習(xí)慣性位置上。
（5）操作方面。對于老年用戶來說，通常表現(xiàn)為四肢協(xié)調(diào)性不夠良好，因此需要優(yōu)化可穿戴設(shè)備的操作，在設(shè)計過程中，盡量設(shè)計出操作簡單的可穿戴設(shè)備，最好能夠一步操作完成，從而使老年人不用花時間去記住設(shè)備的功能等。
5結(jié)語
通過本課題的探究，認(rèn)識到現(xiàn)代可穿戴設(shè)備具有多樣化的特點，包括了頭戴式設(shè)備、攜帶式設(shè)備、腕帶式設(shè)備以及身穿式設(shè)備。并且，不同的可穿戴設(shè)備有著不同的特點及交互方式。隨著我國人口老齡化現(xiàn)象越來越嚴(yán)重，針對老年人設(shè)計出相適應(yīng)的可穿戴設(shè)備便顯得極為重要。在設(shè)計過程中，需從多方面進(jìn)行考慮，包括功能、外觀、適用性、佩戴位置以及操作等方面，對這些方面綜合考慮的基礎(chǔ)上，才能夠設(shè)計出適用于老年群體的可穿戴設(shè)備，從而使老年用戶的心理需求與生理需求得到有效滿足，進(jìn)一步為可穿戴設(shè)備的普及與發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。
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基金項目：
1.天津市大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目，項目名稱：基于4G網(wǎng)絡(luò)的新型自動售貨機(jī)研發(fā)，項目編號：201410792014。
關(guān)鍵詞：鐵路選線；BIM技術(shù)；GIS技術(shù)；課程設(shè)計；教學(xué)改革
一、引言
隨著“一帶一路”倡議的推進(jìn)，帶動了新一輪對鐵道工程專業(yè)人才的迫切需求，也推動了中國新時期高速鐵路設(shè)計施工領(lǐng)域人才的需求變革。當(dāng)前，工程實踐應(yīng)用能力及綜合素質(zhì)的提升是工程本科專業(yè)人才的主要目標(biāo)，而畢業(yè)設(shè)計是其中重要的環(huán)節(jié)之一。鐵路線路設(shè)計融合選線、測量、軌道、路基、地質(zhì)等專業(yè)課程知識，集總體決策性、實踐性和知識性為一體，是不可多得的綜合運用鐵道工程專業(yè)理論和專業(yè)知識的畢業(yè)設(shè)計案例。目前，傳統(tǒng)的鐵路選線課程設(shè)計已經(jīng)難以適應(yīng)高速鐵路與城市軌道交通發(fā)展對鐵道工程專業(yè)人才培養(yǎng)的技術(shù)需要，將智能新技術(shù)等作為支撐，深入推進(jìn)工程理論及實踐教學(xué)模式改革是未來發(fā)展的必然趨勢。本文就目前高校鐵路選線課程設(shè)計存在的問題，結(jié)合課程設(shè)計特點，積極探索實用創(chuàng)新性方法，構(gòu)建互動、平等教學(xué)平臺，培養(yǎng)學(xué)生獨立思考、質(zhì)疑思辨、求實創(chuàng)新能力，全面提升課程設(shè)計質(zhì)量，推進(jìn)方法改革。
二、鐵路選線課程設(shè)計的現(xiàn)狀
鐵路選線課程設(shè)計是運用基礎(chǔ)理論及專業(yè)知識的綜合訓(xùn)練，熟悉選線設(shè)計理論，多次進(jìn)行實地定線或紙上定線實踐是掌握鐵路選線課程的重要方法。然而，多數(shù)傳統(tǒng)的課程設(shè)計過程難以達(dá)到培養(yǎng)效果，主要表現(xiàn)在以下兩個方面。
1.課程設(shè)計選題與工程實際聯(lián)系不緊密。鐵路選線課程設(shè)計內(nèi)容涉及鐵路能力計算和鐵路設(shè)計及方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比選三部分。畢業(yè)課程設(shè)計選題需合理考慮以上三部分因素，結(jié)合可靠的工程背景、工程資料及課程培養(yǎng)目標(biāo)，綜合訓(xùn)練學(xué)生分析與解決實際工程能力。然而，目前國內(nèi)大多數(shù)高校缺乏系統(tǒng)性的工程數(shù)據(jù)支撐，涉及實際工程問題較少，缺乏工程真實感，更多的停留于理論計算，而忽視應(yīng)用性，偏離工程實踐能力導(dǎo)向。
2.深入現(xiàn)場踏勘實訓(xùn)困難，質(zhì)量難以保證。鐵路選線設(shè)計深入現(xiàn)場實地踏勘，通過學(xué)生在現(xiàn)場的觀察、思考學(xué)習(xí)和專業(yè)技術(shù)人員及教師的指導(dǎo)，能夠強(qiáng)化理論與實踐關(guān)系的認(rèn)知。但現(xiàn)實操作過程中，由于實地考察的場址選擇需綜合考慮學(xué)生的安全、吃住行等因素，實地培訓(xùn)的順利開展困難重重。同時，現(xiàn)場指導(dǎo)過程中教師及技術(shù)人員講解難以保證面面俱到，且大多數(shù)學(xué)生被動的“走馬觀花”式學(xué)習(xí)難以保證學(xué)習(xí)質(zhì)量。甚至，許多高校出于安全因素取消現(xiàn)場實習(xí)機(jī)會。總體而言，目前高校鐵路選線課程設(shè)計在理論與實踐的整合方面缺乏有效的方法，使得學(xué)生專業(yè)能力、方法能力及創(chuàng)新能力未得到有效訓(xùn)練。
三、基于BIM及GIS技術(shù)的鐵路選線課程設(shè)計改革研究
建筑信息化模型（BuildingInformationModel，BIM）是一個四維管理系統(tǒng)，即三維實體的全生命周期管理系統(tǒng)。工程技術(shù)人員根據(jù)工程資料建立相應(yīng)數(shù)字模型，共同發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，實現(xiàn)工程的全生命周期管理，包括可視化、造價分析、碰撞檢測、結(jié)構(gòu)計算和運營維護(hù)等。地理信息系統(tǒng)（GeographicInformationSystem，GIS）為獲取、處理、管理和分析地理空間數(shù)據(jù)的平臺，提供了研究一切地理實體要素的手段和方案。隨著土木信息智能化建設(shè)的發(fā)展，BIM及GIS技術(shù)也逐漸應(yīng)用于線路、路基、高架橋等鐵路工程設(shè)計當(dāng)中，不僅提供了高品質(zhì)項目設(shè)計成型方案，更為業(yè)主提供了更為直觀的交付體驗。本文基于國內(nèi)外BIM技術(shù)的研究現(xiàn)狀及應(yīng)用，將鐵路選線課程設(shè)計與BIM優(yōu)勢進(jìn)行整合研究，具體實施方法如下。
1.建立工程數(shù)據(jù)庫及與GIS的有效融合。BIM技術(shù)的核心是面向?qū)ο蟮臄?shù)字建模技術(shù)，為實現(xiàn)鐵路選線設(shè)計，前期則需確定工程所在的地理位置，隨后基于選線設(shè)計理論規(guī)劃線路并進(jìn)行空間擺放。為此，需首先基于參數(shù)化控制進(jìn)行三維元庫的建立。利用三維建模軟件，導(dǎo)入相應(yīng)元件三維數(shù)據(jù)信息，初步構(gòu)建后期線路設(shè)計中必須的軌道、橋隧等三維模型，建立工程數(shù)據(jù)庫。其次，鐵路是一種線狀結(jié)構(gòu)，地理空間跨度大線路所在區(qū)域變化多樣，不僅包含城鎮(zhèn)鄉(xiāng)村，仍可能穿越河流及山區(qū)丘陵等路段。實地定線往往由于實際條件限制難以達(dá)成，紙上定線往往不夠直觀。GIS能夠直觀描述區(qū)域內(nèi)線路設(shè)計地形地貌，確定線路起訖點工程水文地質(zhì)概況，并通過三維形式展現(xiàn)出來。有效融合BIM及GIS可滿足不同對象尺度之間的相互協(xié)調(diào)，合理地做到局部控制設(shè)計的精度又兼顧全局協(xié)調(diào)的一致性，便于教師課程設(shè)計指導(dǎo)及學(xué)生快速消化理解。
2.虛擬環(huán)境下鐵路選線設(shè)計。虛擬環(huán)境選線設(shè)計主要包含鐵路定線、平縱斷面設(shè)計兩個階段。首先學(xué)生可通過GIS技術(shù)，直觀的確定線路走向控制點及接軌點布置；同時，通過GIS可較為直觀的獲取城鄉(xiāng)整體布局，考慮拆遷工程并滿足客貨運輸要求，進(jìn)而合理布置車站位置；最后結(jié)合BIM技術(shù)設(shè)計線路平縱斷面，并融合GIS數(shù)據(jù)信息，結(jié)合緊坡地段和緩坡地段定線方法對線路平縱斷面進(jìn)行改善，聯(lián)動交互設(shè)計達(dá)到合理閾值，提升學(xué)生對選線設(shè)計的認(rèn)知和理解。此外，鐵路線路通常分布大量的橋梁、涵洞及隧道建筑物。線路與建筑物之間是相互依存的整體與局部關(guān)系，特大橋及長隧道往往影響線路的局部走向，而橋涵、隧道數(shù)量設(shè)置的多少往往決定線路的安全及經(jīng)濟(jì)合理性，必須在選線設(shè)計中體現(xiàn)。傳統(tǒng)的CAD設(shè)計存在圖紙協(xié)同設(shè)計較差、精細(xì)化程度較低等問題，采用BIM技術(shù)開展橋隧設(shè)計可顯著彌補(bǔ)二維設(shè)計的缺陷，通過建立三維模型，結(jié)合GIS技術(shù)可對橋涵、隧道局部位置進(jìn)行調(diào)整，提升工作效率，快速優(yōu)化建筑物定線設(shè)計方法。
3.方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比選。鐵路設(shè)計的總體目標(biāo)，是以較低的投資實現(xiàn)所要求的運輸能力，同時創(chuàng)造良好的運營條件降低運營費用。通常實際工程中，在滿足“技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理、環(huán)境融合”條件下，需給出多種方案進(jìn)行比選。結(jié)合BIM及GIS技術(shù)可快速直觀地進(jìn)行方案比選，比如線路途經(jīng)的經(jīng)濟(jì)據(jù)點、填挖方工程及橋隧數(shù)量等。學(xué)生可通過該技術(shù)直觀感受鐵路選線方案的動態(tài)優(yōu)化過程，并高效地提出具有比較價值的方案，積累初期的工程經(jīng)濟(jì)投資計算比選經(jīng)驗。
4.課程設(shè)計考核及綜合效果評價。通過以上鐵路選線課程設(shè)計訓(xùn)練，學(xué)生可基本完成并掌握整個鐵路選線設(shè)計的過程。進(jìn)一步，可依托智能技術(shù)平臺，組織學(xué)生小組對提出的選線設(shè)計方案進(jìn)行整體互相評價。學(xué)生通過可視化的3D模型學(xué)習(xí)、對比訓(xùn)練并解決工程具體問題，實時感受線路設(shè)計過程及成果，極大地促進(jìn)學(xué)生之間相互交流學(xué)習(xí)的主觀能動性。值得說明的是，以上分析均是以基于設(shè)計主導(dǎo)模式進(jìn)行的，實際選線設(shè)計中仍可通過BIM技術(shù)在設(shè)計同時直觀立體地展現(xiàn)施工過程，控制施工進(jìn)度及施工運營成本，減少設(shè)計變更，同時確保施工質(zhì)量等。學(xué)生在開放的BIM平臺環(huán)境中能夠得到更為全面的鍛煉發(fā)展，實現(xiàn)綜合素質(zhì)能力的提高。
