新文科视域下的用户体验设计

新文科，是在高等教育学科专业分类中的“人文社会科学”，也称为哲学社会科学，具体又分为人文科学与社会科学。其中人文科学包括文学、历史学、哲学与艺术学等，社会科学包括设计学、法学、教育学、经济学、管理学等。美国希拉姆学院（Hiram College）于2017年率先提出了“新文科”理念，是指对传统文科进行学科重组、文理交叉，即把新技术融入哲学、文学、语言等课程之中，为学生提供综合性的跨学科学习。
关于用户体验设计，罗伯特·舒马赫（Robert M.Schumacher）指出用户体验研究是对用户目标、需求和能力的系统研究，用于指导设计、产品结构或者工具优化，提升用户工作和生活体验。用户体验设计研究融贯了多学科思维方式，本书从新文科的视角打破内部学科壁垒，贴合人文与科技的跨学科研究需求，以新文科思维重新探讨用户体验设计的衍生与裂变。正如本书所指，重构传统的用户体验设计体系，同时也对传统设计学科方式进行更新与再造。
在研究方法范式上，本书提出了用户体验数据度量的新方法。从被试参与感提升、场景任务选择、实验方案设计等方法开展用户体验度量，并提出样本量预估、样本数据基准性比较、生理与行为数据度量等分析思路与工具，据此推导出用户体验设计度量方法，以形成整体性用户体验评价模型，提升评价系统的准确性。
在交互设计机制上，建立了一种智能交互的新机制。以用户体验设计理论指导案例研究，形成智能交互可用性测试指标，应对复杂驾驶情景，形成可用性模型与迭代设计方法，形成以用户为中心的智能交互机制。为智能时代下的用户体验与交互迭代设计，提供新的方法与技术。
本书旨在为用户体验设计的研究范式提供更好的借鉴作用，同时介绍了设计和评估各类产品的背景信息、法则、设计指导和涉及的相关工具和研究方法。本书可以满足真心致力于用户体验设计的设计专业学生、设计专业老师、产品设计师、产品经理、产品运营人员等。
本书的撰写工作中多位师生参与其中，章鸿、顾慧颖、赵雨欣、杨雨晨、石凌一、王格佳、张金瑶、陈怡祯、毛嘉琪对全书文字和插图进行了统一的校阅。本书出版得到国家自然基金（61802151），教育部科技发展中心高校产学研创新基金（2018A050127），中国博士后特别资助项目（2019T1120388），江南大学基本科研重大项目培育课题（JUSRP1093ZD），江南大学学术专著出版基金的部分资助。同时作者衷心感谢化学工业出版社编辑的辛勤工作。
鉴于本书为作者第一本学术专著，研究的局限性一定存在，恳请国内外专家和广大读者批评指正。

江南大学　李瑞　
2021年1月

本书包括3部分内容，第1部分为理论篇，介绍用户体验设计衍生与裂变；第2部分为方法篇，介绍用户体验数据收集与分析；第3部分为实践篇，介绍车载信息系统智能交互设计案例研究，同时对智能时代下用户体验设计的发展趋势进行了理性探讨。
理论篇基于新文科的学科背景，首先分析了新文科下的协同设计与设计学科未来价值。阐述了新文科视角下的用户体验设计推动新兴技术与人文学科的融合与应用，深化社会、人文以及生活模式的创新研究趋势。其次，针对用户体验设计的相关概念、要素层级、度量方法，分别从概念、结构、范式三个方面对用户体验设计理论进行剖析。
方法篇首先介绍了用户体验度量的流程，包括被试的招募、任务的制订、实验方法制订等三个部分。其次，针对用户体验研究中度量数据的使用与分析展开介绍，对样本的筛选、生理与行为数据收集、问卷制定、数据的分析和比较进行了详细的描述。最后，以应用策略的方式将方法落实于用户体验度量的全流程。
实践篇以车载信息系统的智能交互设计研究、扫地机器人可用性测试等具体研究为例，联系理论与方法，详细叙述了在真实情境下，可用性指标的制定与评价方法、行为数据与生理数据的分析思路、用户体验的迭代设计。形成了一套完整的新文科背景下的用户体验研究与迭代设计程序。在本书的最后，着眼于未来，展望智能时代下体验设计的可能性。
本书可供设计专业学生、老师，企业产品设计师、产品经理、产品运营人员等学习参考。

第1部分　理论篇——用户体验设计衍生与裂变　/ 001
第1章　新文科建设背景学科融合/002
1.1　新文科建设概述　/ 002
1.1.1　新文科建设背景　/ 002
1.1.2　新文科建设内涵　/ 003
1.1.3　新文科建设目标　/ 005
1.2　面向新文科的设计专业　/ 006
1.2.1　新文科下的协同设计　/ 006
1.2.2　设计学科的未来价值　/ 009
1.3　新文科与用户体验设计　/ 010
1.3.1　用户体验设计的新思维　/ 010
1.3.2　用户体验设计的新方法与新领域　/ 011
1.3.3　新文科下用户体验设计发展　/ 013
参考文献　/ 013

第2章 用户体验设计相关概念/015
2.1　用户体验设计定义　/ 015
2.1.1　用户范围　/ 015
2.1.2　用户体验　/ 017
2.1.3　用户体验设计　/ 018
2.2　用户体验度量定义　/ 018
2.2.1　可用性　/ 018
2.2.2　度量成本　/ 020
2.2.3　适用范围　/ 024
2.2.4　样本量　/ 025
2.3　用户体验设计的特征　/ 026
2.3.1　用户体验设计范畴　/ 026
2.3.2　用户体验设计基本特征　/ 030
2.3.3　用户体验协同设计　/ 034
2.3.4　用户体验创新设计　/ 037
2.4　用户体验度量的数理概念　/ 038
2.4.1　自变量和因变量　/ 038
2.4.2　数据类型　/ 039
2.4.3　统计方法　/ 041
2.4.4　图表形式　/ 047
参考文献　/ 052

第3章 用户体验设计要素层级 /053
3.1　用户体验设计分类　/ 053
3.1.1　单维体验设计　/ 053
3.1.2　三维体验设计　/ 056
3.1.3　多维体验设计　/ 057
3.2　用户体验的要素模型　/ 060
3.2.1　用户体验需求层次　/ 060
3.2.2　用户交互体验模式　/ 061
3.3　信息逻辑与结构框架　/ 062
3.3.1　逻辑框架划分　/ 062
3.3.2　产品需求构成　/ 063
3.3.3　用户需求获取　/ 063
3.3.4　用户细分　/ 064
3.4　体验设计的多维度表现　/ 064
3.4.1　逻辑流程图　/ 064
3.4.2　视觉界面设计　/ 065
3.4.3　工业产品设计　/ 066
3.4.4　空间场景设计　/ 067
3.5　认知结构与理解机制　/ 069
3.5.1　设计原则　/ 069
3.5.2　配色方案　/ 071
3.5.3　字体选择　/ 072
3.5.4　空间尺度　/ 073
3.6　操作体验与交互感受　/ 076
3.6.1　满足用户的需求　/ 076
3.6.2　确定需求优先级　/ 076
3.6.3　多维度多通道体验　/ 078
参考文献　/ 081

第4章 用户体验度量方法 /082
4.1　问卷调查与访谈　/ 082
4.1.1　问卷调查法　/ 082
4.1.2　撰写筛选问卷　/ 083
4.1.3　用户访谈法　/ 085
4.2　焦点小组访谈法　/ 088
4.2.1　焦点小组概述　/ 088
4.2.2　焦点小组流程　/ 089
4.2.3　焦点小组要点　/ 092
4.3　认知走查法　/ 093
4.3.1　认知走查法概述　/ 093
4.3.2　认知走查法流程　/ 094
4.3.3　信息界面认知走查法　/ 095
4.4　启发式评估法　/ 096
4.4.1　启发式评估概述　/ 096
4.4.2　启发式评估流程　/ 097
4.4.3　启发式评估原则　/ 099
4.5　可用性测试　/ 101
4.5.1　可用性基本要素　/ 101
4.5.2　可用性测试指标　/ 101
4.5.3　可用性测试流程　/ 103
参考文献　/ 103

第2部分　方法篇——用户体验数据收集与分析　/ 105
第5章 用户体验测试流程/ 106
5.1　被试选择和招募　/ 106
5.1.1　被试类型选择　/ 106
5.1.2　被试数量选择　/ 108
5.1.3　被试参与度提升　/ 109
5.2　测试任务制订　/ 112
5.2.1　测试场景选择　/ 112
5.2.2　任务清单卡片　/ 114
5.2.3　测试相关设备　/ 117
5.2.4　汽车抬头显示器（Head-up Display，HUD）设计项目　/ 123
5.3　实验方法制订　/ 132
5.3.1　实验设备选择　/ 132
5.3.2　实验方案设计　/ 133
5.3.3　实验步骤说明　/ 136
5.3.4　测试前准备　/ 142
参考文献　/ 151

第6章 度量数据工具与方法 / 154
6.1　样本数量筛选原则　/ 154
6.1.1　可用性测试样本量预估原则　/ 154
6.1.2　二项置信区间样本量预估　/ 154
6.1.3　卡方检验的样本量预估　/ 157
6.2　样本数据基准性比较　/ 158
6.2.1　单侧检验和双侧检验　/ 158
6.2.2　小样本和大样本差异　/ 159
6.2.3　满意度分数与基准比较　/ 160
6.2.4　任务时间和基准比较　/ 161
6.3　组均值差异比较　/ 161
6.3.1　比较均值数据　/ 162
6.3.2　组内数据比较　/ 162
6.3.3　比较任务时长　/ 163
6.3.4　组间数据比较　/ 167
6.4　生理和行为数据度量　/ 169
6.4.1　眼动行为度量　/ 169
6.4.2　情感行为度量　/ 173
6.4.3　脑电和心电度量　/ 175
6.5　标准化的体验测试问卷　/ 176
6.5.1　整体评估问卷　/ 179
6.5.2　任务评估问卷　/ 181
6.5.3　可用性评估问卷　/ 182
参考文献　/ 189

第7章 设计策略输出和迭代 190
7.1　实验报告撰写方法　/ 190
7.1.1　实验报告格式　/ 190
7.1.2　拟定报告提纲　/ 190
7.2　实验数据分析　/ 191
7.2.1　数据编辑　/ 192
7.2.2　数据总结　/ 193
7.2.3　数据分析　/ 193
7.3　测试修改建议　/ 196
7.3.1　短期设计建议　/ 197
7.3.2　长期项目设计建议　/ 198
7.3.3　可持续设计建议　/ 199
7.4　设计原型迭代　/ 199
7.4.1　迭代测试　/ 200
7.4.2　验证用户体验　/ 202
7.4.3　设计方案迭代　/ 207
7.4.4　何时结束工作　/ 209
参考文献　/ 209

第3部分　实践篇——车载信息系统智能交互设计案例研究　/ 211
第8章 车载信息系统研究背景 212
8.1　什么是车载信息系统（IVIS）　/ 212
8.1.1　IVIS走向何方　/ 212
8.1.2　IVIS走得多远　/ 212
8.2　IVIS现状研究　/ 213
8.2.1　纵观国内IVIS趋势　/ 213
8.2.2　剖析国际IVIS趋势　/ 217
8.3　IVIS研究方法　/ 223
8.4　IVIS框架和脉络　/ 223
参考文献　/ 225

第9章 如何划分IVIS可用性指标  227
9.1　子集与全集的功能统一　/ 227
9.1.1　可用性测试方法　/ 227
9.1.2　测试的主要任务层级　/ 229
9.1.3　操作模块的三种类型　/ 230
9.2　感性和理性的度量指标　/ 231
9.2.1　客观指标　/ 232
9.2.2　主观指标　/ 234
9.3　发散与收敛的思维模型　/ 235
9.3.1　单项指标因子　/ 235
9.3.2　综合指标集合　/ 237
参考文献　/ 243

第10章 从设计出发的IVIS可用性量化 246
10.1　如何设计实验架构　/ 246
10.2　招募合适的参与者　/ 247
10.3　产品原型设计　/ 249
10.3.1　IVIS交互原型设计　/ 249
10.3.2　信息采集设备　/ 250
10.3.3　车辆状态信息　/ 252
10.3.4　多通道测试场景　/ 252
10.4　制定交互测试方法　/ 253
10.4.1　根据用户交互任务分类　/ 253
10.4.2　根据用户交互任务选取　/ 257
10.5　用户测试流程　/ 259
10.6　数据收集清单　/ 259
10.6.1　驾驶行为数据　/ 259
10.6.2　驾驶眼动数据　/ 260
10.6.3　驾驶生理数据　/ 261
10.6.4　车辆状态数据　/ 262
10.7　数据编辑与处理　/ 263
10.7.1　眼动数据预处理　/ 263
10.7.2　脑电数据预处理　/ 263
10.7.3　心电数据预处理　/ 265
参考文献　/ 266

第11章 不同IVIS设计之间的差异 269
11.1　用户驾驶行为中的差异　/ 269
11.1.1　任务完成时间　/ 269
11.1.2　任务错误次数　/ 270
11.1.3　可用性量表调查　/ 272
11.1.4　驾驶负荷量表调查　/ 273
11.2　用户眼动行为中的差异　/ 274
11.2.1　眼动度量指标分类　/ 274
11.2.2　眼动指标选择分析　/ 274
11.2.3　眼动行为数据分析　/ 276
11.3　用户生理行为的差异　/ 279
11.3.1　生理指标选择分析　/ 279
11.3.2　生理行为数据分析　/ 279
11.4　驾驶车辆状态中的差异　/ 285
11.4.1　车辆运行指标选择分析　/ 285
11.4.2　车辆运行数据比较　/ 285
参考文献　/ 289

第12章 可用性模型与IVIS迭代设计 290
12.1　IVIS评价目标的选取　/ 290
12.1.1　设计评价研究现状　/ 290
12.1.2　设计评价方法选择　/ 291
12.2　IVIS评价模型的创建　/ 291
12.2.1　ANP设计评价指标选择　/ 291
12.2.2　确定可用性评语集　/ 295
12.2.3　模糊网络评价等级　/ 296
12.3　双向设计案例验证IVIS模型　/ 301
12.3.1　交互系统设计验证　/ 301
12.3.2　迭代设计案例优化　/ 302
参考文献　/ 302

第13章 用户体验设计案例 303
13.1　工业产品用户体验案例　/ 303
13.1.1　实验目标　/ 303
13.1.2　实验设计　/ 303
13.1.3　实验流程　/ 304
13.1.4　定量分析　/ 304
13.1.5　定性分析　/ 304
13.1.6　硬件改进方案　/ 305
13.1.7　App改进方案　/ 306
13.2　软件产品用户体验案例　/ 308
13.2.1　实验目标　/ 308
13.2.2　实验设计　/ 308
13.2.3　实验数据收集与处理　/ 308
13.2.4　数据分析　/ 311
13.2.5　迭代设计　/ 313
13.3　娱乐设备用户体验案例　/ 315
13.3.1　背景研究　/ 315
13.3.2　前期测试　/ 316
13.3.3　方案构想　/ 317
13.3.4　对比测试　/ 318
13.3.5　最终测试　/ 319
13.3.6　测试总结　/ 320
13.4　实验玩具用户体验案例　/ 320
13.4.1　测试产品信息　/ 320
13.4.2　市场分析　/ 320
13.4.3　竞品分析　/ 320
13.4.4　可用性测试　/ 321
13.4.5　优化方案设计　/ 323
13.4.6　优化设计的可用性测试　/ 323
13.5　扫地机器人可用性测试　/ 324
13.5.1　实验目标　/ 324
13.5.2　实验设计说明　/ 324
13.5.3　数据分析　/ 325
13.5.4　产品迭代　/ 326

第14章 智能时代，回归体验设计 328
14.1　下一个风口：智能交互体验设计　/ 328
14.2　AI将改变世界，你准备好了吗？　/ 329
14.3　研究展望　/ 329

附录 问卷设计 331