本实验项目源于设计实践和设计研究前沿,瞄准用户体验设计、交互设计、参数设置、工艺流程设计与可用性测试的相关性等一系列核心问题,经过精心设计,依据教学大纲、凝练整合出适合大学生操作实践的若干子任务(实验模块),构建出“三阶段-五层次”的虚拟仿真实验项目,遵循从“设计认知”、“实验操作”、“可用性评价”、“设计迭代提升”的认知和学习规律,构思了“设计-测试-评价-反馈-迭代”五层次递进式实验模块,(即具有“高仿真度”的认知模块、“研究规律、自主实验”的操作模块、培养“工程实践能力”的提升模块)。按照学生知识、能力的训练要求由浅入深,循序渐进。整个虚拟仿真实验项目的所有“人机交互”教学方式的设计,不仅为学生专业基础知识的掌握提供了有效工具,而且能够支持学生进行参数改变和新方案的设计优化,并通过虚拟仿真进行可视化表达。尤其是通过参数的改变,学生可增强对交互设计、可用性实验测试、产品评价影响的认识度和理解度。
通过虚拟仿真实验教学,该实验可以帮助学生具体作用有以下5点:
(1)增进学生对《用户体验设计和可用性测试》、《交互设计原理》、《界面设计》等课程的基础理论知识及应用方式;
(2)车载信息系统数字界面设计中基本的布局设计方法、设计风格定位等;
(3)车载信息系统数字界面可用性测试中的实验设计、任务选择、测试流程等;
(4)可用性测试中的指标选择、掌握基于测试任务之后的数据分析、数据统计、问卷设计;
(5)针对数据呈现出的数据报告,提出设计迭代的策略,掌握修改设计新方案以及测试流程优化方法。
通过虚拟仿真实验教学,该实验在帮助学生学习层面具体目的有以下3点:
(1)学生在学习《用户体验设计和可用性测试》、《交互设计原理》、《界面设计》等课程中培养学生在设计中实际操作能力;
(2)通过车载信息系统可用性测试,培养学生在非安全场景下,面对多种不同场景,进行复杂实验任务的实验设计和操作的能力;
(3)以车载信息系统的可用性测试作为实验载体,有效的锻炼学生的实验设计的逻辑思维、通过数据搜集和统计分析,提升了学生的数理计算能力。
本项目以车载信息系统驾驶交互行为为研究对象,明确实验目的、实验操作、实验评价3部分。以理论分析为核心,数值计算为基础,构建系统建模为重点,最后进行实验验证和设计迭代,研究并解决在复杂虚拟驾驶情境下基于多通道技术的车载信息系统智能交互行为的驾驶绩效性和安全性,以及相关研究的基础理论和工程技术难题。
知识点:9个模块的知识点
模块一知识点:非安全类产品可用性相关概念
模块二知识点:车载信息系统测试原型
模块三知识点:实验样本选定
模块四知识点:实验场景选择
模块五知识点:实验任务设计
模块六知识点:实验指标选取
模块七知识点:可用性测试
模块八知识点:数据收集与分析
模块九知识点:可用性测试报告撰写
车载信息系统虚拟仿真教学实验项目分为五个模块:
(1)进行数字交互信息系统原型设计;
(2)对车载信息系统界面测试的设计方案进行规划;
(3)进行车载信息系统的可用性和安全性实验测试;
(4)对于测试后的数据进行处理和统计分析;
(5)输出车载信息系统的设计迭代策略方案。
模块一
步骤1登录系统浏览信息
登陆系统课件加载页面、了解知识要点。其中,知识点介绍了整个实验中的流程,协助同学了解车载信息系统虚拟仿真项目的实验背景、实验目的、实验过程、以及车载信息系统相关的知识介绍等。
步骤2界面布局设计
同学打开系统界面的第一部分,进行2种不同的界面选择,包含棋盘式和层级式的界面。
步骤3图案图标设计
同学们在数字界面设计的部分,根据品牌的分类,设计风格的定位,选择不同的图标放置于界面之中,主要目的辅助驾驶人员,更加简单和清晰的辨别出,界面中的驾驶命令,以及方便驾驶人员进行选择。
模块二
步骤4被试信息采集
在实验之前,登记被试人员的基本信息,包括年龄、性别、驾驶里程数、驾驶年龄等,方便最后对用户信息进行分类研究。
步骤5实验设备选取
同学在采集被试信息之后,选择实验设备,汽车GPRS等设备,介于使用虚拟仿真平台,用户的生理参数采集设备以了解为目的,旨在了解实际实验过程中的仪器选择。
模块三
步骤6天气及时间选择
同学在虚拟实验场景中,可以选择不同的天气状况,主要有晴天、雨天、雾霾天天气,丰富模拟的真实度。
被试同学在虚拟实验场景中,根据左上角“太阳”符号进行白天和晚上的时间进行切换,根据不同的驾驶时间进行驾驶操作。
步骤7道路景观选择
实验场景中根据景观变化选择不同的道路路况,其中有城市景观道路、高速景观道路等多种道路景观形式。
步骤8驾驶速度
实验中驾驶员在驾驶15分钟后,根据城市限速和高速公路到达指定速度,分别对应30km/h(低速)、60km/h(中速)、100km/h(高速),在对应的速度之实验中驾驶员在驾驶15分钟后,根据城市限速和高速公路到达指定速度,分别对应30km/h(低速)、60km/h(中速)、100km/h(高速),在对应的速度之
步骤9指标选择
样本实验中驾驶员需要对驾驶员的问卷指标、车辆指标,而本项目中主要以驾驶员为中心,提取驾驶员的问卷指标、驾驶行为、车辆行驶参数等指标,围绕可用性任务的开始到结束的数据统计。
模块四
步骤10驾驶任务测试
被试在经过试验设计之后,进行试验任务,选择好路况、天气、时间等试验场景,进行驾驶任务,在指定路线和任务下,匀速行驶到指定速度,进行平稳驾驶,最后仿真程序记录车辆的行驶参数。
步骤11可用性任务测试
被试在经过试验设计之后,进行试验任务,在翻转任务卡片后,按照卡片的任务进行操作,过程中在完成驾驶任务之后,进行可用性任务测试,根据不同难度的任务等级,同时记录被试的各项指标参数。
模块五
步骤12设计报告评价
实验测试之后,仿真后台记录好被试的指标参数,进行评分和对比,经过数据处理之后形成设计报告,对车载信息系统设计原型进行量化的评价,同时有效的反映被试在使用过程中的各项参数。
步骤13设计迭代策略
形成设计数据报告之后,根据设计报告中的各项指标参数,被试针对车载信息系统原型提出可行的设计迭代策略且不少于三条,用于原型修改提供了可靠的依据。