杨春兰, 王育新
(西安工程大学 服装与艺术设计学院, 西安 710068)
《中国教育现代化2035》中提出:2035年前完成“普及有质量的学前教育”。平板电脑是“互联网+教育”的有效移动学习终端,其中,交互按钮是用户和界面交互的重要媒介,基于人机交互原理的导航按钮交互设计有利于提高幼儿学习效率及积极性。
目前,交互界面设计研究主要集中在交互界面整体研究方面,对界面按钮设计及其评价研究还较少。赵艳云[1]从服务于学前儿童的角度出发,对平板电脑的软件界面进行了相应的设计与优化。刘子昂[2]从儿童平板电脑产品造型设计视角进行分析与研究,提出儿童平板电脑基于人机互动的设计原则。杨志坤[3]针对导航按钮交互的易用性设计问题,在界面的图形与文字设计过程中将“动”与“静”相结合。此外,大量研究集中在认知心理、用户体验、开发技术等领域。如,杨丽等[4]通过对140名5~7岁学前儿童的问卷调查及10名儿童的观察和访谈,挖掘学前儿童移动学习资源用户的认知行为模式和情感行为模式,力求为儿童打造优质学习资源。Piaget[5]把儿童认知发展分为:感知运动阶段、前运算阶段、具体运算阶段、形式运算阶段。对各个阶段的儿童行为及心理特点进行了对比分析,得出了5~7岁的学前儿童属于前运算阶段中的直觉思维分阶段结论。该阶段的儿童主要通过感知、依靠直观表象来认识外界事物。李玥[6]将情景感和亲子元素融入到功能导航设计中,提高了儿童阅读电子图书的愉悦感。沈珉[7]从技术角度有效使用混合多媒体的语法及从文脉角度保证AR童书故事性与情感性的表述, 通过人机交互达到主体交互的目的。上述相关研究为学前儿童平板电脑按钮交互设计提供了一定的参考和研究基础。
然而,交互按钮作为人机交互界面中使用频率最高的控件,市面上儿童平板电脑导航按钮交互设计还存在诸多不足。因此,考虑学前儿童心理特征、认知行为特征以及情感行为模式等因素,根据D-S证据[8-10]综合法设计决策矩阵,利用层次分析法[11](analytic hierarchy process,AHP)确定指标权重。最后以基于用户体验的优学派儿童平板电脑故事导航系统的优化设计为例,丰富了学前儿童平板电脑交互按钮设计的评价方法。
本研究选取大理市黄坪镇新城幼儿园100名3~6岁幼儿为研究对象,由家长配合儿童共同完成《优学派儿童平板电脑故事导航系统交互按钮界面优化方案满意度调查》问卷,回收有效问卷100份。共有100名幼儿参加(男生52人,女生48人)。具体如表1所示。
表1 问卷数量和人口特征表
针对学前儿童平板电脑导航按钮交互设计评价指标的研究相对较少,尚未形成统一的评价指标体系[2-7]。从学前儿童体验视角出发,创建了如表2所示的多维度、多层次(multiple dimensions and levels,MDL)评价指标。该MDL评价指标主要考虑了互动性、识别性、审美性、稳定性、实用性5个维度,并从准则层、指标层和指标子层对其进行分析。
表2 导航按钮交互设计的MDL评价指标
(1)
式中,dij是评价指标i(i=1,2,…,n)相对于指标j(j=1,2,…,n)的专家赋值。
(2)
首先,根据公式(3)计算决策矩阵D的最大特征值λmax:
(3)
其次,根据公式(3)的计算结果,求得的一致性指标CI如公式(4)所示。
三十多年来,农场培养了一个种植芒果的顶尖管理团队,一批批优秀的芒果种植技术人才。他们凭借多年积累的技术和经验,让优质芒果从林间树梢来到人们的手中。
(4)
进而,可得随机一致性比率CR:
(5)
式中,RI是指平均随机一致性指标,其取值如表3所示。
最后,通过CR的大小来检验决策矩阵D是否满足一致性要求:当CR<0.1时,决策矩阵满足一致性要求;否则,需要对决策矩阵进行调整。
为了提高设计的可靠性,邀请5位专家对各个评价指标分别进行对比与赋值(其赋值参数及其意义如表4所示),进而运用前文所述的方法计算各个评价指标的权重。
表4 专家赋值评价指标参数及意义
以互动性(A)和识别性(I)评价指标的权重计算为例,其计算结果如表5所示。
表5 评价指标 A / I 的评价结果
为了使综合评价结果与专家赋值参数保持一致性,规定综合评价结果的取值规则如公式(6)所示。
(6)
同理,可分别得到准则层及指标层的决策矩阵,进而根据公式(2)—公式(5)可得到各个指标的权重、矩阵的最大特征值、一致性指标与随机一致性比率,如表6~表10所示。
表6 准则层评价指标决策矩阵及其一致性检验数据
表7 互动性指标层决策矩阵及其一致性检验数据
表8 识别性指标层决策矩阵及其一致性检验数据
表9 视觉互动指标子层决策矩阵及其一致性检验数据
表10 操作互动指标子层决策矩阵及其一致性检验数据
由表2的MDL评价指标可知,审美性、稳定性、实用性的指标层以及听觉互动、色彩知觉、形状知觉的指标子层的决策矩阵阶数均≤2,所以它们的决策矩阵一定满足一致性检验要求[12],在表11~表15中给出了它们对应的决策矩阵和指标权重。
表11 审美性指标层决策矩阵及其指标权重
表12 稳定性指标层决策矩阵及其指标权重
表13 实用性指标层决策矩阵及其指标权重
表14 听觉互动指标子层决策矩阵及其指标权重
表15 色彩知觉指标子层决策矩阵及其指标权重
表16 形状知觉指标子层决策矩阵及其指标权重
目前市面上APP交互按钮的主流形状如下:
以优学派儿童平板电脑的故事导航系统(原始界面按钮如图1所示)的优化设计为例,按钮的形状主要基于以上按钮的主流形状进行设计,本文设计了8个导航按钮交互界面方案,分别如图2~图9所示。
图1 原始界面图2 方案1
图3 方案2图4 方案3
图5 方案4图6 方案5
图7 方案6图8 方案7
图9 方案8
本文采用问卷调查的形式,利用模糊评价法对设计方案进行综合评价,其主要分为5个评价等级,分别是{不满意,较不满意,一般,较满意,满意},对应的分数分别为{45,60,75,85,100}。根据问卷调查的统计结果(有效问卷为100份),设计方案1中各项指标的多层次评价结果如表17和表18所示。
进而,根据表6—表16中得到的各个指标的权重,以及表17和表18中的分数,通过计算可以得到方案1中指标层和准则层的各指标分数及方案总得分,计算结果如表19所示。
表18 方案1中指标层问卷调查结果
表19 方案1评价结果
方案2~方案8可用相同的方法计算出各指标的问卷调查分数表,最终可进一步计算出其各自的目标层总分数,计算结果如表20所示。
从准则层看,方案6的界面优化设计的互动性、识别性、审美性、稳定性4个指标的分值及总分均最高,用户体验比较满意,方案最优。方案6中:故事图片用圆形进行展示,可爱生动;文字及语音提示部分使用椭圆矩形,更聚焦人的视线,图形与文字部分都容易识别;颜色搭配方面,文字提示栏使用了
表20 各指标在导航交互按钮优化方案中的指标分数
黄色,与故事图片的主色调绿色搭配协调,黄色是色彩中比较明快的颜色,给人积极向上的色彩感受,且黄色的明度较高,用在语言提示栏部分,让按钮显得醒目,容易识别,该方案更具可行性。
导航按钮交互性的优良会直接影响学前儿童对于平板电脑的使用,影响其学习积极性及效率。利用D-S证据综合法搭建了决策判断矩阵,得到了专家意见综合问题的解决方案,再结合AHP确定指标权重;构建了学前儿童平板电脑导航交互按钮的评价指标体系,最后对原有优学派“童话故事”导航界面进行了优化设计并分析评价。从上述验证可以得出以下结论:
1)基于D-S证据综合法及层次灰关联综合评价方法在学前儿童平板电脑导航交互按钮设计评价中具有良好指导意义。
2)其结果准确、具有极强的操作性。
3)为具有灰色系统特性的学前儿童平板电脑导航交互按钮设计评价提供了一种新的方法。
4)对于交互按钮的大小及颜色如何影响学期儿童平板电脑的使用,将继续在以后的研究中进行探讨。