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時(shí)間：2023-03-10 15:06:54
序論：速發(fā)表網(wǎng)結(jié)合其深厚的文秘經(jīng)驗(yàn)，特別為您篩選了11篇交互設(shè)計(jì)論文范文。如果您需要更多原創(chuàng)資料，歡迎隨時(shí)與我們的客服老師聯(lián)系，希望您能從中汲取靈感和知識(shí)！
二、交互作品《中國(guó)皮影戲》的交互設(shè)計(jì)與軟件實(shí)現(xiàn)
在這個(gè)項(xiàng)目中，組員共同探討了將中國(guó)皮影戲的人物動(dòng)靜態(tài)表現(xiàn)與頁(yè)面相互關(guān)聯(lián)的交互設(shè)計(jì)和軟件實(shí)現(xiàn)話題。筆者遵循交互網(wǎng)站頁(yè)面的設(shè)計(jì)規(guī)范，頁(yè)面按鈕實(shí)現(xiàn)了交互設(shè)計(jì)，同一個(gè)頁(yè)面中使用的選擇按鈕實(shí)現(xiàn)效果相同，通過(guò)指針彈起和點(diǎn)擊時(shí)的不同效果實(shí)現(xiàn)頁(yè)面切換命令，其中還將頁(yè)面的圖片進(jìn)行了按鈕鏈接，真正實(shí)現(xiàn)交互網(wǎng)站圖文并茂。做交互設(shè)計(jì)時(shí)遇到的最棘手的問(wèn)題就是每個(gè)頁(yè)面的按鈕鏈接。首頁(yè)的鏈接有六個(gè)，二級(jí)頁(yè)面的鏈接按照展示的內(nèi)容制作。以首頁(yè)的表演形式為例，點(diǎn)擊首頁(yè)表演形式按鈕，按F9鍵跳出動(dòng)作面板，在影片剪輯控制里面雙擊“onrelease”，然后在“瀏覽器/網(wǎng)絡(luò)”里雙擊loadMovieNum，然后在括號(hào)里面英文狀態(tài)下輸入｛“biaoyanxingshi.swf”，1｝，這樣首頁(yè)鏈接到表演形式的二級(jí)頁(yè)面就完成了。其他的鏈接步驟都一樣，只是輸入的鏈接名稱(chēng)不一樣。要注意的是，要把所有要鏈接的文件名以英文命名，而且要放在同一個(gè)文件夾里。在鏈接網(wǎng)頁(yè)頁(yè)面時(shí)候，三級(jí)頁(yè)面的返回是鏈接到上一級(jí)頁(yè)面即二級(jí)頁(yè)面，二級(jí)頁(yè)面返回到一級(jí)頁(yè)面，首頁(yè)鏈接也一樣，都是通過(guò)一級(jí)一級(jí)的鏈接完成，所有的鏈接都是在Flash中完成的。
1.1MediaQueryMediaQuery用于根據(jù)不同分辨率尺寸調(diào)整相應(yīng)樣式。現(xiàn)在市面上基于IOS系統(tǒng)平臺(tái)和Android系統(tǒng)平臺(tái)的移動(dòng)設(shè)備占大多數(shù),同時(shí)他們的自帶瀏覽器內(nèi)核都為webkit內(nèi)核,所以我們可以使用viewport屬性和MediaQuery技術(shù)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)站的響應(yīng)式交互。這種方法能夠非常方便的實(shí)現(xiàn)基準(zhǔn)字號(hào)font-size在不同分辨率下顯示完全,不會(huì)出現(xiàn)閱讀困難。
1.2FluidgridFluidgrid即流體布局。其作用在于將網(wǎng)頁(yè)上一些元素的框格由固定模式調(diào)整為相對(duì)模式(如百分百或比例等)。使用Fluidgrid能夠使網(wǎng)頁(yè)根據(jù)屏幕的寬度自動(dòng)調(diào)整頁(yè)面寬度,進(jìn)而保證頁(yè)面內(nèi)容顯示完整,原有功能繼續(xù)可用。
1.3FlexboxFlexbox是css規(guī)則總新添加的一種模型屬性。它類(lèi)似于APP結(jié)構(gòu),展示方式是固定頭部與底部,中間部分內(nèi)容的高度實(shí)現(xiàn)自動(dòng)適應(yīng)。Flexbox的出現(xiàn)打破了常常使用的原有的浮動(dòng)布局方式,實(shí)現(xiàn)了垂直等高、水平均分、按比例劃分。如果希望目前的網(wǎng)站能夠以正常的網(wǎng)頁(yè)方式編寫(xiě),并且以WabApp的外觀顯示方式出現(xiàn)在用戶面前,那么Flexbox是非常適合的一種方式。
2響應(yīng)式交互建設(shè)流程
2.1確定內(nèi)容架構(gòu)根據(jù)網(wǎng)站定位以及用戶分析,確定網(wǎng)站整體風(fēng)格、展示結(jié)構(gòu),如頁(yè)面層級(jí)、頁(yè)面內(nèi)容等,對(duì)網(wǎng)站進(jìn)行整體規(guī)劃,厘清脈絡(luò)關(guān)系。
2.2設(shè)計(jì)移動(dòng)框架移動(dòng)優(yōu)先理念是基于對(duì)移動(dòng)設(shè)備與PC設(shè)備之間關(guān)系的深刻理解而產(chǎn)生的,移動(dòng)設(shè)備許多特性讓設(shè)計(jì)更全面及強(qiáng)大。比如移動(dòng)設(shè)備上的語(yǔ)音識(shí)別、基于地理位置定位、手勢(shì)操作等,人們發(fā)現(xiàn)移動(dòng)設(shè)備交互比PC擁有更多可能性。從移動(dòng)設(shè)備開(kāi)始讓設(shè)計(jì)師更早思考如何發(fā)揮這些特性及優(yōu)勢(shì)。
2.3設(shè)計(jì)響應(yīng)式框架我們需要基于移動(dòng)端框架拓展開(kāi)發(fā)出PC端及平板電腦端框架。首先確定響應(yīng)模式,那么從手機(jī)端顯示到平板電腦顯示再到PC端顯示,整個(gè)網(wǎng)站布局如何變化,內(nèi)容如何編排,優(yōu)先級(jí)如何調(diào)整等都是需要設(shè)計(jì)的部分。同時(shí)我們需要對(duì)規(guī)則繼續(xù)進(jìn)行細(xì)化，即為定制流體柵格系統(tǒng)(屏幕占比)。
2.4模塊設(shè)計(jì)在確定了響應(yīng)式框架的頁(yè)面結(jié)構(gòu)以及相應(yīng)模式后,我們要開(kāi)始進(jìn)行模塊設(shè)計(jì)的工作。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)我們采用了移動(dòng)優(yōu)先的理念,但在整個(gè)產(chǎn)品的細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)以及開(kāi)發(fā)過(guò)程中,是否采用移動(dòng)優(yōu)先原則應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況具體分析。在這里,PC優(yōu)先可以充分暴露業(yè)務(wù)復(fù)雜度,而且項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)和測(cè)試在PC環(huán)境下?lián)碛懈墒斓墓ぞ吆土鞒?因此,在必要的時(shí)候采用PC優(yōu)先理念也是非常合理的。同時(shí)我們應(yīng)注意的是,在開(kāi)發(fā)模塊的時(shí)候,必須時(shí)刻提醒自己:這個(gè)模塊在當(dāng)前設(shè)備上運(yùn)行無(wú)誤,在其他設(shè)備下是否會(huì)發(fā)生問(wèn)題？
2.5響應(yīng)式模塊設(shè)計(jì)PC端模塊完成后,接下來(lái)我們需要根據(jù)已設(shè)計(jì)好的PC端模塊拓展出移動(dòng)設(shè)備模塊。這些模塊必須符合設(shè)備習(xí)慣,充分利用設(shè)備特性,為用戶體驗(yàn)帶來(lái)便捷與舒適。
2.6測(cè)試優(yōu)化這一步需要在真實(shí)設(shè)備下測(cè)試網(wǎng)站效果,并對(duì)暴露出的問(wèn)題進(jìn)行優(yōu)化。測(cè)試優(yōu)化內(nèi)容包括:服務(wù)器承載測(cè)試及優(yōu)化,軟件性能測(cè)試及優(yōu)化,用戶實(shí)際體驗(yàn)測(cè)試及優(yōu)化。
3響應(yīng)式設(shè)計(jì)優(yōu)化
該文之前提到過(guò),響應(yīng)式設(shè)計(jì)也存在一些自身的問(wèn)題和弊端,可能會(huì)影響到用戶體驗(yàn)。那么這些問(wèn)題和弊端就必須進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化處理。
3.1減少HTTP請(qǐng)求次數(shù)在目前的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下,移動(dòng)端用戶的數(shù)據(jù)使用流量是有限制的,可以說(shuō)這是相較PC端的一個(gè)劣勢(shì)。那么為了節(jié)省用戶流量,我們可以使用Ajax異步請(qǐng)求來(lái)優(yōu)化頁(yè)面內(nèi)部的一些操作。使用服務(wù)器端及前端緩存等機(jī)制保存頁(yè)面內(nèi)短期不會(huì)變化的一些數(shù)據(jù)，這樣可以在一定程度上降低用戶的數(shù)據(jù)請(qǐng)求量。
3.2壓縮Javascript和CSS將頁(yè)面內(nèi)Javascript和CSS進(jìn)行優(yōu)化精簡(jiǎn)之后,可以有效地降低頁(yè)面大小。
3.3減輕Javascript庫(kù)負(fù)載目前很多響應(yīng)式交互設(shè)計(jì)使用jQuery框架,事實(shí)上很多頁(yè)面或許并不需要如jQuery一般強(qiáng)大的交互框架,我們可以用其他輕量級(jí)框架進(jìn)行建設(shè)。目前針對(duì)移動(dòng)端狀態(tài),有jQueryMobile、YUI、XUI等可供選擇的框架。
3.4頁(yè)面實(shí)現(xiàn)逐次加載移動(dòng)終端設(shè)備由于屏幕大小有限,承載的信息量也有限,我們沒(méi)有必要將全部PC端頁(yè)面總內(nèi)容一次性加載完成。我們可以使用逐次加載模式,當(dāng)用戶有繼續(xù)觀看的意愿,并對(duì)屏幕做出相應(yīng)手勢(shì)時(shí),再繼續(xù)進(jìn)行加載新聞或圖片。
3.5使用CND進(jìn)行頁(yè)面資源管理CDN是英文ContentDeliveryNetwork簡(jiǎn)寫(xiě),意即內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)。它的基本思路是將互聯(lián)網(wǎng)中有可能影響數(shù)據(jù)傳輸速度和穩(wěn)定性的環(huán)節(jié)避開(kāi),保證內(nèi)容傳輸?shù)姆€(wěn)定性。
3.6優(yōu)化圖片顯示其核心思想是實(shí)現(xiàn)用戶設(shè)備分辨率的自動(dòng)區(qū)分,根據(jù)不同分辨率提供不同大小的圖片以供用戶加載。這樣既能使不同終端用戶都獲得良好的用戶體驗(yàn),同時(shí)不會(huì)浪費(fèi)用戶數(shù)據(jù)流量和加載速度。
4優(yōu)秀的響應(yīng)式WEB框架
4.1GumbyFrameworkGumbyFramework是一個(gè)靈活的響應(yīng)式框架,它建立在SASS基礎(chǔ)之上。SASS是一款CSS預(yù)處理器,它功能強(qiáng)大,提供很多新的工具來(lái)支持使用者快速自主開(kāi)發(fā)Gumby框架。Gumby的產(chǎn)品更新緊跟最新的行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,同時(shí)支持chrome、firefox、Opera、IE8-10等多種主流瀏覽器。如果開(kāi)發(fā)者剛剛開(kāi)始接觸響應(yīng)式交互網(wǎng)站,那么使用Gumby是非常適合的。它自帶PSDUI工具包,能夠非常方便地幫助制作者開(kāi)發(fā)出一個(gè)漂亮的響應(yīng)式交互布局網(wǎng)站,且不需要太多專(zhuān)業(yè)性代碼。
4.2FoundationFoundation由位于加州坎貝爾的產(chǎn)品設(shè)計(jì)公司ZURB設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā),是目前非常現(xiàn)金的響應(yīng)式WEB設(shè)計(jì)框架。它擁有很多布局模板、CSS樣式表以及自己開(kāi)發(fā)的優(yōu)秀JavaScript插件。同時(shí),Foundation強(qiáng)大之處還在于其將SASS有效整合,開(kāi)發(fā)者可以使用Mixins概念簡(jiǎn)化開(kāi)發(fā)行為,使組件的使用更加簡(jiǎn)單便捷。
4.3SemanticSemantic優(yōu)勢(shì)在于提供一個(gè)共享UI以供開(kāi)發(fā)人員和設(shè)計(jì)師共同協(xié)作,共同開(kāi)發(fā),提升可控范圍。Semantic使用自然語(yǔ)言習(xí)慣來(lái)輔助開(kāi)發(fā),讓開(kāi)發(fā)過(guò)程更便捷,同時(shí),Semantic還可以實(shí)時(shí)進(jìn)行debug輸出,提示代碼作用。
4.4PureCSSPureCSS是一款輕量級(jí)響應(yīng)式框架,解壓縮后只有5.7KB。它基于Normalize.css框架構(gòu)建,沒(méi)有使用任何JavaScript,只使用了HTML和CSS技術(shù)。該框架采用模塊化結(jié)構(gòu),每一個(gè)模塊樣式都可以單獨(dú)使用。
4.5TukTukTukTuk是一個(gè)高效快速的響應(yīng)式CSS3框架,以輕量級(jí)的設(shè)計(jì)和面向?qū)ο蟮腃SS為優(yōu)勢(shì),非常容易擴(kuò)展。5.6KubeKube是一款靈活的CSS框架,包括網(wǎng)格、按鈕、表、排版樣式等實(shí)用功能,可對(duì)forms,grids,buttons,tables,typography等屬性設(shè)置樣式,同時(shí)提供LESS文件,給開(kāi)發(fā)人員帶來(lái)了極大的靈活性。
二、從社會(huì)的行業(yè)上看，目前很多公司在招聘交互設(shè)計(jì)，需求量相當(dāng)大，而且從事交互設(shè)計(jì)工作的人員多數(shù)是有工業(yè)設(shè)計(jì)教育背景。
有些大型企業(yè)有自己的產(chǎn)品研發(fā)中心，他們將工業(yè)設(shè)計(jì)人員分在交互設(shè)計(jì)部門(mén)下面，這些說(shuō)明了，交互設(shè)計(jì)對(duì)產(chǎn)品有必不可少的作用。從原理上看，工業(yè)設(shè)計(jì)的核心原理和交互設(shè)計(jì)是重合的，工業(yè)設(shè)計(jì)的很多理想理念和工作方法在交互設(shè)計(jì)中被采用，尤其是以用戶為中心的方法。廣義上，工業(yè)設(shè)計(jì)師的責(zé)任是定義新產(chǎn)品，使用對(duì)象和使用環(huán)境的相互關(guān)系，通過(guò)產(chǎn)品創(chuàng)造出更加滿足人們的需求，使生活更加方便。必不可少的工作內(nèi)容是通過(guò)設(shè)計(jì)產(chǎn)品的形式向使用者傳達(dá)產(chǎn)品的功能品質(zhì)等信息，即為一個(gè)產(chǎn)品找到其恰當(dāng)?shù)谋憩F(xiàn)形式，創(chuàng)造出適用于用戶和目標(biāo)市場(chǎng)的不同的結(jié)構(gòu)外觀和風(fēng)格，而交互設(shè)計(jì)卻剛好是以用戶為中心，做體驗(yàn)化設(shè)計(jì)。這幾方面都證明了交互設(shè)計(jì)的出現(xiàn)和人們對(duì)其的重視使得工業(yè)設(shè)計(jì)從明確實(shí)實(shí)在在產(chǎn)品本身向著虛擬的系統(tǒng)方式轉(zhuǎn)變。隨著這些轉(zhuǎn)變，使得工業(yè)設(shè)計(jì)教育教學(xué)中也出現(xiàn)與之相對(duì)應(yīng)的教學(xué)方式。從現(xiàn)有的工業(yè)設(shè)計(jì)教育方法來(lái)看，主要是從人們對(duì)產(chǎn)品的需求入手，研究不同人群對(duì)現(xiàn)有產(chǎn)品的需求，由工業(yè)設(shè)計(jì)師針對(duì)此需求提出多種設(shè)計(jì)設(shè)想，從這些概念中慢慢形成產(chǎn)品原形，制造完成結(jié)測(cè)試后投入市場(chǎng)成為商品。整個(gè)過(guò)程是從滿足需求和工程制造的角度進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)。盡管人們使用此產(chǎn)品能夠達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)和任務(wù)，但用戶在此過(guò)程中可能遇到的困難或者完成預(yù)期效率的高低并沒(méi)有得到充分的重視。因此，有必要在此系統(tǒng)方法中導(dǎo)入交互充計(jì)的思想方法。交互設(shè)計(jì)解決問(wèn)題的核心思路是以產(chǎn)品用戶為中心，對(duì)用戶使用產(chǎn)品時(shí)所產(chǎn)生的行為進(jìn)行研究和規(guī)劃，交互設(shè)計(jì)思想的導(dǎo)入使工業(yè)設(shè)計(jì)系統(tǒng)進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的調(diào)整和完善。調(diào)整后，基于交互設(shè)計(jì)思想的工業(yè)設(shè)計(jì)系統(tǒng)，不僅研究用戶需要什么樣的產(chǎn)品，如何實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的功能，如何低成本高效率的制造出產(chǎn)品，更關(guān)注用戶如何更加方便地使用這些產(chǎn)品，得到更好的體驗(yàn)。
三、交互設(shè)計(jì)思想在工業(yè)設(shè)計(jì)的領(lǐng)域不斷深入，其應(yīng)用不僅在計(jì)算機(jī)相關(guān)的產(chǎn)品領(lǐng)域，交互設(shè)計(jì)并不只是設(shè)計(jì)活動(dòng)中的一個(gè)過(guò)程
也并不只是關(guān)注軟件界面設(shè)計(jì)和網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)，交互設(shè)計(jì)的思想、原則和方法應(yīng)貫穿在整個(gè)工業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程之中。為了解決目前人與產(chǎn)品這間在交互方面存在的問(wèn)題，是為了人與物之間的協(xié)調(diào)與和諧?；诮换ピO(shè)計(jì)思想的工業(yè)設(shè)計(jì)系統(tǒng)，優(yōu)化了產(chǎn)品設(shè)計(jì)部門(mén)的人員構(gòu)成，提出工業(yè)設(shè)計(jì)師，交互設(shè)計(jì)師與其他設(shè)計(jì)人員協(xié)作共同完成，這為工業(yè)設(shè)計(jì)研發(fā)提供了一條新的思路，使產(chǎn)品在投入市后成功率更高，人們也相對(duì)應(yīng)的得到更好的產(chǎn)品用戶體驗(yàn)。同傳統(tǒng)設(shè)計(jì)教育的重技巧、經(jīng)驗(yàn)傳授，重感性直覺(jué)與靈感產(chǎn)生的培養(yǎng)訓(xùn)練有所不同，現(xiàn)代工業(yè)設(shè)計(jì)教育更加重視知識(shí)的背景、創(chuàng)意過(guò)程、思維方式、運(yùn)用方法，以及培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力和研究能力。
1.2交互設(shè)計(jì)要點(diǎn)對(duì)于交互設(shè)計(jì)要注意的問(wèn)題有很多，大致分為顏色、聲音、圖標(biāo)、對(duì)話框、國(guó)際化等。（1）顏色的使用。界面配色方面，要注意元素的顏色、相鄰界面的顏色、文本的底色等，并且要使界面變得更醒目但不刺眼。還要考慮到文化得差異，一些顏色在不同的地區(qū)表示著不同的含義，要想受眾面變得更廣，要注意考慮每個(gè)地區(qū)的風(fēng)俗與文化。顏色固然可以使界面鮮明，但是在傳播的過(guò)程中，過(guò)度使用會(huì)使用戶有厭煩的心理，要做到每個(gè)顏色都有它的意義。（2）聲音的使用。聲音能夠讓人們清楚地明白界面的內(nèi)容，但是過(guò)度的聲音會(huì)使環(huán)境變得吵鬧，要注意人們的心理，適當(dāng)?shù)赜寐曇糇鎏崾?。同時(shí)，聲音不能單獨(dú)出現(xiàn)，需要配合著通過(guò)不同的方式傳播信息，避免聲音的遺漏。（3）圖標(biāo)的使用。界面中圖標(biāo)的統(tǒng)一十分重要，大圖標(biāo)小圖標(biāo)相互轉(zhuǎn)換，簡(jiǎn)單并且與原始狀態(tài)相近，這樣會(huì)使用戶更快速地找到圖標(biāo)，而且，圖標(biāo)不能濫用，不能出現(xiàn)冗余的情況。（4）對(duì)話框的使用。對(duì)話框的表示要有實(shí)際的信息，但是要盡量簡(jiǎn)潔沒(méi)有負(fù)擔(dān)，利用空白來(lái)規(guī)劃整體，將用戶的平均知識(shí)水平考慮進(jìn)去。（5）國(guó)際化的使用。要考慮到用戶的所在地，對(duì)當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)俗了解，可以將具有當(dāng)?shù)靥厣膱D像、動(dòng)畫(huà)融合進(jìn)去。在一些特殊的文字要用當(dāng)?shù)氐恼Z(yǔ)言描述，國(guó)際化并不一定要完全使用英語(yǔ)。
2交互設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)
2.1發(fā)展現(xiàn)狀交互設(shè)計(jì)在我國(guó)的發(fā)展相對(duì)國(guó)外來(lái)說(shuō)起步較晚，但是在最近幾年，發(fā)展勢(shì)頭正猛，相關(guān)企業(yè)設(shè)置了關(guān)于交互設(shè)計(jì)的研究小組，發(fā)展研究交互設(shè)計(jì)，根據(jù)日常生活狀態(tài)，將交互設(shè)計(jì)滲透到網(wǎng)站設(shè)計(jì)、界面設(shè)計(jì)等領(lǐng)域。交互設(shè)計(jì)研究機(jī)構(gòu)。例如，洛可可、青蛙設(shè)計(jì)等也開(kāi)始大跨步地發(fā)展。我國(guó)雖然理論研究較為落后，但是這方面的研究潛力是無(wú)限的。工業(yè)設(shè)計(jì)和產(chǎn)品設(shè)計(jì)將交互設(shè)計(jì)融合在一起，成為發(fā)展智能產(chǎn)品的重要組成部分。
2.2發(fā)展趨勢(shì)我們?cè)诎l(fā)展交互設(shè)計(jì)的同時(shí)，還要積極地借鑒國(guó)外的發(fā)展情況。對(duì)交互設(shè)計(jì)研究中要注意兩點(diǎn)：一是要注意典型用戶群，對(duì)典型人群做針對(duì)性的分析和科學(xué)的研究，深入探索用戶需求。二是要注意環(huán)境情況，做好產(chǎn)品定位，設(shè)定一個(gè)大體的環(huán)境，在環(huán)境中進(jìn)行設(shè)計(jì)，在環(huán)境中讓測(cè)試者使用，鑒定產(chǎn)品交互設(shè)計(jì)的情況，進(jìn)行改進(jìn)和生產(chǎn)。
(2)感知機(jī)能的變化。人如果脫離了社會(huì)就是一個(gè)個(gè)體,在社會(huì)中只有不斷的吸收外界信息才能使自身不斷成長(zhǎng),接收外界的信息一般使用視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)和觸覺(jué)一些渠道來(lái)完成。人體的這種獲取信息機(jī)能如果消退,能夠在很大程度上降低人體對(duì)外界信息的利用,利用信息的質(zhì)量會(huì)快速下降,使人與環(huán)境互動(dòng)過(guò)程出現(xiàn)問(wèn)題。對(duì)于社會(huì)中的弱勢(shì)群體來(lái)說(shuō),身體上的不便使他們降低了和外界互動(dòng)的過(guò)程,身體中的多項(xiàng)機(jī)能不能發(fā)揮作用,在一定程度上會(huì)影響到和產(chǎn)品的交互能力。
2交互設(shè)計(jì)對(duì)弱勢(shì)群體產(chǎn)生的影響
(1)手勢(shì)識(shí)別。由于弱勢(shì)群體信息能力有所下降,不能很好的與產(chǎn)品進(jìn)行交互行為,比如,一些人不能按照說(shuō)明書(shū)上的指示進(jìn)行正確的操作產(chǎn)品,在這種情況下如果手勢(shì)可以解決他們的這些問(wèn)題就更為方便。人可以通過(guò)手勢(shì)對(duì)產(chǎn)品下達(dá)命令,通過(guò)這種交互方式來(lái)達(dá)到自身的目的,將會(huì)提高弱勢(shì)群體的生活質(zhì)量。
(2)觸覺(jué)交互。視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)是人體獲取信息最為關(guān)鍵的部位,隨著身體機(jī)能的減退,視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)會(huì)隨之減退,甚至無(wú)法發(fā)揮作用,但是觸覺(jué)不會(huì)隨著機(jī)能的減退而變化,所以,觸覺(jué)尤為重要。我國(guó)目前有一些觸覺(jué)交互產(chǎn)品應(yīng)用在弱勢(shì)群體當(dāng)中,比如,一種利用觸覺(jué)感應(yīng)的鼠標(biāo)、動(dòng)感游戲控制器,遙控器能夠?qū)κ植亢蜕眢w的壓力進(jìn)行分析,并把動(dòng)作時(shí)的壓力轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N命令信號(hào)。
(3)語(yǔ)音識(shí)別。語(yǔ)言是人體獲取信息最大的渠道,比較方便,如果一些身體不便的人在和產(chǎn)品進(jìn)行交互時(shí)能夠通過(guò)語(yǔ)言直接對(duì)其控制,能夠大大簡(jiǎn)化交互過(guò)程并且實(shí)現(xiàn)交互目的。把命令用一句簡(jiǎn)潔的話表達(dá)出來(lái),讓產(chǎn)品進(jìn)行識(shí)別和分析,并執(zhí)行任務(wù)。這種交互過(guò)程大大降低了與其產(chǎn)品交互的過(guò)程,提高了產(chǎn)品工作效率。
二、對(duì)交互設(shè)計(jì)人才培養(yǎng)模式的思考
（一）以培養(yǎng)扎實(shí)的專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)為基礎(chǔ)交互設(shè)計(jì)是一門(mén)新型的學(xué)科，它與工業(yè)設(shè)計(jì)一樣具有多學(xué)科的綜合背景，是一門(mén)技術(shù)與藝術(shù)、理性與感性相結(jié)合的科學(xué)，并充分體現(xiàn)了交叉學(xué)科的特點(diǎn)，綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、心理學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)、人類(lèi)行為學(xué)和設(shè)計(jì)學(xué)等多方面的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，同時(shí)兼顧了軟硬件的技術(shù)開(kāi)發(fā)。在許多專(zhuān)業(yè)理論書(shū)籍中它的用戶研究與設(shè)計(jì)方法和手段也未能從根本上與工業(yè)設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)嚴(yán)格地區(qū)分開(kāi)來(lái)。所以我們可以參考工業(yè)設(shè)計(jì)的培養(yǎng)模式，并在其基礎(chǔ)上發(fā)展交互設(shè)計(jì)人才的培養(yǎng)模式。交互設(shè)計(jì)的核心是“以人為本”，目的是讓人們的生活更美好。在香港理工大學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)院的碩士研究生課程中把用戶研究作為交互設(shè)計(jì)及其它設(shè)計(jì)研究方向的公共基礎(chǔ)課。同時(shí)建議在高校的課程中合理開(kāi)設(shè)設(shè)計(jì)心理學(xué)、人類(lèi)行為學(xué)、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)、產(chǎn)品系統(tǒng)設(shè)計(jì)、傳播學(xué)概論、市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)學(xué)、專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)、設(shè)計(jì)表達(dá)、設(shè)計(jì)管理學(xué)以及文字性訓(xùn)練課程，構(gòu)建以提高實(shí)踐能力為中心、以市場(chǎng)需求為導(dǎo)向、以設(shè)計(jì)能力為基礎(chǔ)的課程體系。
（二）針對(duì)性地培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)技能由于交互設(shè)計(jì)的應(yīng)用領(lǐng)域范圍非常廣，所以有了專(zhuān)業(yè)的基礎(chǔ)知識(shí)外還需要培養(yǎng)學(xué)生特定的職業(yè)技能，培養(yǎng)學(xué)生掌握與使用設(shè)計(jì)工具的能力。設(shè)計(jì)是一門(mén)有目的的創(chuàng)造性活動(dòng)，交互設(shè)計(jì)也不例外，除了讓人們的生活更美好外，它還有一定的商業(yè)目的。例如在計(jì)算機(jī)與互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)，交互設(shè)計(jì)師需要掌握特定文化背景的人類(lèi)行為和心理特征，并把自己的設(shè)計(jì)通過(guò)思維導(dǎo)圖、流程圖和線框圖等表達(dá)工具呈現(xiàn)出來(lái)。這就需要交互設(shè)計(jì)師掌握快速原形工具、畫(huà)流程圖和線框圖的軟件。如業(yè)內(nèi)多用AxureRPPro或Silverlight去畫(huà)線框圖，用于畫(huà)思維導(dǎo)圖的工具有MindManager、FreeMind等，用于畫(huà)流程圖的軟件有MicrosoftOfficeVisio、Word等，用于界面設(shè)計(jì)軟件有AdobePhotoshop、AdobeIllustrator等，此外還需要掌握HTML和CSS等軟件的應(yīng)用。在傳統(tǒng)產(chǎn)品行業(yè)，交互設(shè)計(jì)師除需掌握上述所說(shuō)的原型設(shè)計(jì)工具外，還需掌握平面設(shè)計(jì)工具如AdobePhotoshop、AdobeIllustrator等、適當(dāng)掌握三維設(shè)計(jì)工具Rhino、Pro/E、Solidworks等，以及渲染工具Vray、Keyshot等。此外，除了上述的硬性技能條件外，交互設(shè)計(jì)師還必須掌握諸如團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、溝通交流能力、語(yǔ)言表達(dá)能力、文書(shū)表達(dá)能力、良好的心理素質(zhì)與抗壓能力等軟性條件。因?yàn)榻换ピO(shè)計(jì)是一個(gè)交叉性很強(qiáng)的領(lǐng)域，一個(gè)完整的交互設(shè)計(jì)活動(dòng)通常需要由不同學(xué)科背景的人共同完成，在團(tuán)隊(duì)合作過(guò)程中溝通協(xié)調(diào)能力顯得尤為重要。
（三）培養(yǎng)良好的生活態(tài)度、文化修養(yǎng)與自主學(xué)習(xí)能力設(shè)計(jì)師的生活態(tài)度與文化修養(yǎng)非常重要。這里的設(shè)計(jì)師不僅僅指交互設(shè)計(jì)師，而是所有對(duì)人類(lèi)文明做貢獻(xiàn)的人，是廣義的設(shè)計(jì)師。設(shè)計(jì)師們應(yīng)該懂得如何關(guān)心人、關(guān)心社會(huì)、熱愛(ài)生活。然而，對(duì)于這方面的培養(yǎng)在高校教育中還較為欠缺，但這不能僅僅依靠高校教育，造成這種狀況的原因是復(fù)雜的。每位學(xué)生的文化教育背景與經(jīng)歷都不一樣，很多時(shí)候教師在教授專(zhuān)業(yè)知識(shí)之余很少有精力再對(duì)每位學(xué)生進(jìn)行專(zhuān)門(mén)的指導(dǎo)，生活態(tài)度與個(gè)人修養(yǎng)還是得靠學(xué)生自己努力。但高校還是可以盡量提供條件，譬如可開(kāi)設(shè)設(shè)計(jì)鑒賞課程，在課程中評(píng)講部分設(shè)計(jì)優(yōu)良、對(duì)人類(lèi)生活有重大貢獻(xiàn)的產(chǎn)品，從而引導(dǎo)學(xué)生的設(shè)計(jì)思維，開(kāi)拓學(xué)生眼界。還需教授學(xué)生如何通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與書(shū)籍找到自己想要的資料，了解行業(yè)最新動(dòng)態(tài)。現(xiàn)今社會(huì)發(fā)展非常迅速，很多時(shí)候交互設(shè)計(jì)行業(yè)的最新動(dòng)態(tài)也絕非在教學(xué)課本中出現(xiàn)，而是通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)或各種交流峰會(huì)來(lái)，如騰訊、淘寶、搜狐、阿里巴巴等都有專(zhuān)業(yè)團(tuán)隊(duì)在博客上發(fā)表交互設(shè)計(jì)界的最新研究動(dòng)態(tài)，還有部分專(zhuān)業(yè)網(wǎng)站如“藍(lán)色理想”“、互聯(lián)網(wǎng)的一些事”等也會(huì)與交互設(shè)計(jì)及UED相關(guān)的信息。在我國(guó)，每年都會(huì)舉行交互設(shè)計(jì)體驗(yàn)日，它是由廣東省工業(yè)設(shè)計(jì)協(xié)會(huì)交互設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)委員會(huì)主辦的，高校和業(yè)界共同參與的，是交互設(shè)計(jì)行業(yè)里的重要活動(dòng)。為此，我們必須培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力與創(chuàng)新能力，懂得利用各種途徑與手段及時(shí)了解行業(yè)的最新信息。
（四）增強(qiáng)校企合作，鼓勵(lì)自主創(chuàng)新交互設(shè)計(jì)的核心是以人為本，但同時(shí)也與商業(yè)市場(chǎng)有著緊密的聯(lián)系。創(chuàng)造產(chǎn)、學(xué)、研配套的教學(xué)環(huán)境，為學(xué)生提供多元化的教學(xué)環(huán)境與教育資源，為人才培養(yǎng)提供不同的模式，使學(xué)生能夠?qū)⒅R(shí)與實(shí)踐相結(jié)合顯得尤為重要。在產(chǎn)學(xué)研結(jié)合中，企業(yè)是主體，也是創(chuàng)新的內(nèi)在驅(qū)動(dòng)力。在人才培養(yǎng)過(guò)程中可以把企業(yè)的實(shí)題項(xiàng)目帶到課堂上，不僅可以利用企業(yè)的設(shè)備與資源，也為教學(xué)提供了來(lái)自行業(yè)前沿的資訊。同時(shí)高校也可與企業(yè)掛鉤建立就業(yè)實(shí)習(xí)基地，將學(xué)生中優(yōu)秀的創(chuàng)意與作品通過(guò)企業(yè)的資源和平臺(tái)得以實(shí)現(xiàn)，把學(xué)生扎實(shí)的專(zhuān)業(yè)理論帶到企業(yè)的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)項(xiàng)目中。設(shè)計(jì)是一項(xiàng)富有創(chuàng)造性的活動(dòng)，在專(zhuān)業(yè)教育中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維與自主創(chuàng)新能力非常重要。此前，有90后大學(xué)生創(chuàng)造了一款名為“超級(jí)課程表”的手機(jī)軟件，馬上在短時(shí)間風(fēng)靡各高校，兩年間已擁有學(xué)生用戶600多萬(wàn)人，并獲得逾千萬(wàn)元的融資。這是一個(gè)自主創(chuàng)新的成功例子。創(chuàng)新的方式多種多樣，學(xué)校所做的就是多鼓勵(lì)并盡量提供自主創(chuàng)新的平臺(tái)和條件，最重要是培養(yǎng)學(xué)生的主動(dòng)性。
最近幾年我們將交互設(shè)計(jì)模塊化教學(xué)逐步滲透到產(chǎn)品設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)的本科教學(xué)中。我們?cè)诮虒W(xué)過(guò)程中加強(qiáng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)基本技能與設(shè)計(jì)方法的訓(xùn)練，在此基礎(chǔ)上培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散性思維的能力，以便更快的適應(yīng)當(dāng)前就業(yè)的需要。
1．2模塊化教學(xué)改革的根本
進(jìn)行交互設(shè)計(jì)模塊化教學(xué)改革應(yīng)該堅(jiān)持幾個(gè)原則:一是以目前的產(chǎn)品設(shè)計(jì)系統(tǒng)化為目標(biāo)，以用戶的實(shí)際需求為目的搭建課程體系，首先培養(yǎng)學(xué)生的理論基礎(chǔ)知識(shí)，進(jìn)而學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)的職業(yè)規(guī)范和技術(shù);二是將CBE能力本位模式的方法應(yīng)用在教學(xué)過(guò)程中，找出產(chǎn)品設(shè)計(jì)與交互設(shè)計(jì)的相似性與不同點(diǎn)。將兩者在教學(xué)的課程建設(shè)上互為補(bǔ)充，相得益彰，既可以在課程橫向結(jié)構(gòu)之間建立一種呼應(yīng)的關(guān)系，也可以在課程縱向結(jié)構(gòu)之間在內(nèi)容上建立逐漸深入的關(guān)系;三是課堂教學(xué)與科研項(xiàng)目緊密結(jié)合，教師在教學(xué)中引入實(shí)際項(xiàng)目，注重理論聯(lián)系實(shí)際的確實(shí)運(yùn)用。
1．3交互設(shè)計(jì)模塊化教學(xué)的搭建方針
在構(gòu)建產(chǎn)品開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)課程中的交互設(shè)計(jì)體系時(shí)，我們參考了CBE模式的DACUM(DevelopingACurriculUM)課程開(kāi)發(fā)模式。CBE模式是以能力為本位的模塊化教育模式，這種模式很適合以實(shí)踐為主的產(chǎn)品設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)本科教學(xué)的要求，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行交互設(shè)計(jì)相關(guān)的職業(yè)崗位分析與職業(yè)技能的分析:通過(guò)大量的取樣調(diào)查，我們對(duì)交互設(shè)計(jì)所從事的工作進(jìn)行類(lèi)別歸納。從調(diào)查結(jié)果可以看出，學(xué)生畢業(yè)后可以從事交互設(shè)計(jì)、界面設(shè)計(jì)、用戶調(diào)研與分析、動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì)等工作。從而我們可以確定在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)課程中進(jìn)行交互設(shè)計(jì)，需要從上面提到的幾個(gè)就業(yè)方向進(jìn)行培養(yǎng)。
2交互設(shè)計(jì)在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)的應(yīng)用效果
筆者在近幾年產(chǎn)品開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)的教學(xué)過(guò)程中滲入了交互設(shè)計(jì)模塊化教學(xué)理念，同時(shí)還開(kāi)設(shè)了《產(chǎn)品服務(wù)設(shè)計(jì)》的課程，從中深深感受到學(xué)生有著強(qiáng)烈的熱情來(lái)學(xué)習(xí)交互設(shè)計(jì)。在這幾年的實(shí)踐教學(xué)中有值得繼續(xù)發(fā)揚(yáng)下去的經(jīng)驗(yàn)，也有需要不斷改進(jìn)提高的地方。
2．1將共同的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行揉合
我們將交互設(shè)計(jì)作為考查課程加入到產(chǎn)品設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)本科教學(xué)課程設(shè)置以后，如何將交互設(shè)計(jì)與產(chǎn)品設(shè)計(jì)的相關(guān)課程很好的融合在一起是一個(gè)需要不斷探索的難題。經(jīng)過(guò)分析，制定了交互設(shè)計(jì)與產(chǎn)品設(shè)計(jì)在堅(jiān)持各自研究方向的基礎(chǔ)上，將自己的研究特色應(yīng)用在對(duì)方的課程教學(xué)體系中，形成了、交叉共生、各具特色的課程結(jié)構(gòu)。例如在產(chǎn)品設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)本科二年級(jí)的課程體系中增開(kāi)了幾門(mén)與交互設(shè)計(jì)相關(guān)的課程，如《圖形創(chuàng)意設(shè)計(jì)》《互動(dòng)多媒體設(shè)計(jì)》等課程。在《計(jì)算機(jī)輔助圖形設(shè)計(jì)》課程的教學(xué)過(guò)程中，會(huì)教授學(xué)生如何通過(guò)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)工具進(jìn)行文字、圖像的設(shè)計(jì)創(chuàng)意的技能，為后期學(xué)習(xí)界面設(shè)計(jì)做好充分的鋪墊。在《互動(dòng)多媒體設(shè)計(jì)》課程中會(huì)貫穿幾種應(yīng)用較為廣泛的動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì)軟件的教授，并要求學(xué)生能熟練的與平面設(shè)計(jì)軟件結(jié)合起來(lái)使用，這些課程的開(kāi)設(shè)都是為培養(yǎng)學(xué)生具有交互式原型設(shè)計(jì)的能力。設(shè)計(jì)程序與方法是交互設(shè)計(jì)與產(chǎn)品設(shè)計(jì)區(qū)別最大的地方，所以我們?cè)诋a(chǎn)品設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)三年級(jí)和四年紀(jì)的課程構(gòu)架中增加了《界面視覺(jué)設(shè)計(jì)》《軟產(chǎn)品開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)》等課程。這些課程的教學(xué)目標(biāo)是將交互設(shè)計(jì)的研究?jī)?nèi)容及其起源、發(fā)展脈絡(luò)融入到產(chǎn)品設(shè)計(jì)的相關(guān)課程中，課程的核心觀點(diǎn)來(lái)自于“以人為中心的設(shè)計(jì)”，即在設(shè)計(jì)過(guò)程中以整體用戶體驗(yàn)為設(shè)計(jì)決策的中心［2］。在進(jìn)行用戶研究的同時(shí)還會(huì)有角色建模、場(chǎng)景分析、任務(wù)分析、原型設(shè)計(jì)等一系列相關(guān)內(nèi)容需要進(jìn)行分析。“以人為中心的設(shè)計(jì)”體現(xiàn)在交互設(shè)計(jì)與產(chǎn)品設(shè)計(jì)的教學(xué)上，主要區(qū)別在于產(chǎn)品設(shè)計(jì)教學(xué)側(cè)重研究人與產(chǎn)品在使用功能、外觀形態(tài)、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、包裝運(yùn)輸?shù)葘?shí)體的內(nèi)容;交互設(shè)計(jì)教學(xué)則以洞察人的需求和設(shè)計(jì)人的行為活動(dòng)為內(nèi)容，以數(shù)字化藝術(shù)設(shè)計(jì)或服務(wù)系統(tǒng)為載體來(lái)實(shí)現(xiàn)人的操作行為。從技術(shù)層面劃分，產(chǎn)品設(shè)計(jì)注重工藝、材料、成型方法等客觀性的因素，交互設(shè)計(jì)則側(cè)重研究人類(lèi)學(xué)、社會(huì)學(xué)、心理學(xué)與信息科學(xué)等主觀性的因素。通過(guò)對(duì)兩門(mén)專(zhuān)業(yè)課程目標(biāo)定位的差異性來(lái)看，《界面設(shè)計(jì)》主要講述運(yùn)用點(diǎn)、線、面、色彩、空間等元素來(lái)設(shè)計(jì)符合視覺(jué)舒適度的畫(huà)面，側(cè)重方法的研究;《軟產(chǎn)品開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)》則側(cè)重于設(shè)計(jì)流程內(nèi)容的講解。在現(xiàn)實(shí)中，設(shè)計(jì)方法與設(shè)計(jì)流程是相輔相成的關(guān)系，設(shè)計(jì)方法是貫穿在整個(gè)設(shè)計(jì)流程中的，而設(shè)計(jì)流程又通過(guò)一個(gè)個(gè)相互關(guān)聯(lián)的環(huán)節(jié)和步驟來(lái)解決一系列的設(shè)計(jì)問(wèn)題。
2．2理論與實(shí)踐相結(jié)合
用戶研究所包含的范圍很廣泛，在具體的教學(xué)中我們只能根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)來(lái)教授相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容來(lái)適應(yīng)學(xué)生畢業(yè)后的就業(yè)方向，如互聯(lián)網(wǎng)、終端產(chǎn)品、信息產(chǎn)品的界面設(shè)計(jì)。在實(shí)踐環(huán)節(jié)模塊的課程設(shè)置中，我們把提高學(xué)生的操作能力作為教學(xué)的主要目標(biāo)，而對(duì)于專(zhuān)業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)是能力提升的媒介，也就是貫徹“知能合一”的教學(xué)理念和方法。我們無(wú)法預(yù)知學(xué)生畢業(yè)后會(huì)從事什么樣的具體工作，行業(yè)以后會(huì)朝向哪個(gè)方向發(fā)展都是一個(gè)變化的和存在多元因素的問(wèn)題。教師在課堂上也無(wú)法教會(huì)學(xué)生畢業(yè)后所有需要用到的知識(shí)，所以傳授給學(xué)生最基本的專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)理念和方法，并培養(yǎng)學(xué)生具有很強(qiáng)的自學(xué)能力，能夠通過(guò)自己的體驗(yàn)來(lái)分析、掌握某一種行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)及發(fā)展需求將是學(xué)生受益終生的事情。在這種能力的前提下，他們?cè)趯?lái)就可以做到與時(shí)俱進(jìn)，從而獲得更多的個(gè)人發(fā)展空間。在課堂教學(xué)的同時(shí)，為了讓學(xué)生充分感受企業(yè)中的工作氛圍，我在產(chǎn)品設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)四年級(jí)學(xué)生的《產(chǎn)品設(shè)計(jì)WorkShop》課程中，挑選了5個(gè)學(xué)生組成一個(gè)工作組。并布置給該工作組一個(gè)設(shè)計(jì)大賽的任務(wù)，大賽的命題是2014年騰訊QQ空間設(shè)計(jì)大賽，以騰訊QQ空間應(yīng)用開(kāi)放平臺(tái)的開(kāi)發(fā)為題，大賽內(nèi)容是體驗(yàn)從空間內(nèi)容策劃、應(yīng)用技術(shù)支持、用戶需求調(diào)研、設(shè)計(jì)到原型開(kāi)發(fā)的全部開(kāi)發(fā)過(guò)程。由于學(xué)生是新接觸交互設(shè)計(jì)，對(duì)項(xiàng)目的實(shí)施展開(kāi)有一定的困惑，所以我把工作組的任務(wù)分成了前期策劃、概念初期、概念中期、概念后期以及技術(shù)支持五個(gè)階段。前面三個(gè)階段的任務(wù)由工作組一起來(lái)完成，5個(gè)學(xué)生根據(jù)每個(gè)人的特長(zhǎng)在團(tuán)隊(duì)中承擔(dān)不同的角色，并按照項(xiàng)目任務(wù)進(jìn)度表按計(jì)劃的展開(kāi)工作。進(jìn)行到概念后期時(shí)，為了提高每個(gè)學(xué)生的實(shí)踐操作能力，項(xiàng)目需要每人提交一份視覺(jué)設(shè)計(jì)報(bào)告和演示DEMO，然后對(duì)每套方案進(jìn)行評(píng)價(jià)，從中挑選出一套最有創(chuàng)新性的方案進(jìn)行開(kāi)發(fā)，完成騰訊QQ空間網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)。由于比賽都有時(shí)限性，工作組的學(xué)生們會(huì)在既定時(shí)間內(nèi)按照進(jìn)度表來(lái)控制每個(gè)環(huán)節(jié)的進(jìn)展，整個(gè)課程結(jié)束后，學(xué)生對(duì)交互設(shè)計(jì)的方法、流程、合作方式，以及后期技術(shù)支持有了一個(gè)更加系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)和感受。在這種實(shí)踐性的課程模式中，將教學(xué)中的理論知識(shí)與項(xiàng)目中的實(shí)踐活動(dòng)相結(jié)合，并通過(guò)團(tuán)隊(duì)合作的形式來(lái)完成項(xiàng)目，達(dá)到了理論聯(lián)系實(shí)際的教學(xué)效果。
2．3合理進(jìn)行課程設(shè)置
在進(jìn)行模塊化教學(xué)改革的進(jìn)程中，由于積累的經(jīng)驗(yàn)不足，使得交互設(shè)計(jì)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)的教學(xué)課程結(jié)構(gòu)設(shè)置中有發(fā)生沖突的地方。例如在某些課程教學(xué)內(nèi)容上存在部分內(nèi)容重復(fù)或者相近，而教師在教學(xué)中又沒(méi)有知識(shí)點(diǎn)側(cè)重的情況下就會(huì)給學(xué)生帶來(lái)厭煩情緒，而降低課堂教學(xué)效果。所以我們?cè)诮换ピO(shè)計(jì)模塊化教學(xué)改革過(guò)程中要充分協(xié)調(diào)每一門(mén)課程，合理規(guī)劃課程結(jié)構(gòu)，注重學(xué)生專(zhuān)業(yè)能力的培養(yǎng)。交互設(shè)計(jì)更為重視的是對(duì)于用戶的行為和心理等主觀方面的研究，所以在教學(xué)中需要增加設(shè)計(jì)心理學(xué)、人類(lèi)行為學(xué)、人類(lèi)社會(huì)學(xué)等方面的基礎(chǔ)理論知識(shí)，但是目前產(chǎn)品設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)的教學(xué)計(jì)劃中列出的理論課程多半與產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、技術(shù)、功能等知識(shí)有較強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性，在先導(dǎo)課程較為缺失的情況下，學(xué)生在后期的交互設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)上會(huì)出現(xiàn)知識(shí)鏈斷點(diǎn)，對(duì)于完善學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)形成不利影響。
盡管現(xiàn)在還只是在很小的范圍里傳播，但看起來(lái)，設(shè)計(jì)有潛力成為又一個(gè)中國(guó)企業(yè)界人人談?wù)摰哪芨淖円磺械摹澳Хò簟?。外界的聲音也在推?dòng)著這股潮流，《商業(yè)周刊》亞洲版試圖在題為《中國(guó)設(shè)計(jì)(ChinaDesign)》的封面文章中回答：“中國(guó)大陸如何成為熱門(mén)產(chǎn)品的全球中心？”菲利普·多德(PhilipDodd)，英國(guó)創(chuàng)意機(jī)構(gòu)“中國(guó)制造”(MadeinChina)的主席，則在東西方媒體上都強(qiáng)調(diào)著這樣的觀點(diǎn)：“現(xiàn)在每個(gè)人都還認(rèn)為，創(chuàng)意工業(yè)屬于西方?？粗桑貌涣硕嗑?，英國(guó)人就該學(xué)會(huì)如何去適應(yīng)中國(guó)創(chuàng)意風(fēng)行全球的局面。”
以前在企業(yè)界流行過(guò)不少“魔法棒”，比如質(zhì)量、技術(shù)、品牌、學(xué)習(xí)型組織、互聯(lián)網(wǎng)、韋爾奇等等，它們都或多或少產(chǎn)生了一定的作用，但最終我們都會(huì)發(fā)現(xiàn)，它們并不是神奇的魔法棒，不會(huì)立竿見(jiàn)影。過(guò)去的魔法棒的命運(yùn)不外乎兩種，一種是在失去表面的作用之后就被迅速拋棄，一種是成為無(wú)所不包的東西，它可以被用來(lái)解釋所有的問(wèn)題，卻無(wú)法發(fā)揮什么實(shí)際作用。設(shè)計(jì)的流行可能是好事，它能夠把中國(guó)企業(yè)的注意力稍稍從自主創(chuàng)新的一個(gè)方面——技術(shù)上稍稍移開(kāi)，使得它們意識(shí)到，創(chuàng)新除了核心技術(shù)以外，還有設(shè)計(jì)這一條支柱。但是，如果我們希望從設(shè)計(jì)中獲益，那么在設(shè)計(jì)成為一個(gè)包羅萬(wàn)象的流行詞匯之前，我們不妨自問(wèn)一下這樣的問(wèn)題，設(shè)計(jì)是什么？
設(shè)計(jì)包羅萬(wàn)象
提到“設(shè)計(jì)”這個(gè)詞，我們會(huì)聯(lián)想起什么？美、酷、新奇、讓人眼前一亮，這大概是對(duì)設(shè)計(jì)的普遍期待，它常常被等同于美的外觀。設(shè)計(jì)被視為塑造品牌形象的工具，是漂亮的標(biāo)識(shí)、包裝、場(chǎng)所，或者其他一些可以被用來(lái)營(yíng)銷(xiāo)的概念。設(shè)計(jì)也常常讓人聯(lián)想起由藝術(shù)家組成的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)，設(shè)計(jì)被看成藝術(shù)天才的大腦的神奇產(chǎn)物。設(shè)計(jì)也常常和奢華聯(lián)系在一起，它通常意味著更高的價(jià)格……這一切是設(shè)計(jì)，又不是設(shè)計(jì)。改變產(chǎn)品、品牌的外在形象的確是設(shè)計(jì)的力量能立刻展現(xiàn)出來(lái)的地方。外形上的美是我們可以一下子發(fā)現(xiàn)的，產(chǎn)品是美的也逐漸像質(zhì)量一樣變成產(chǎn)品成功的必要條件，但是，設(shè)計(jì)不僅僅是這些。
所有人都看到了蘋(píng)果和Google的設(shè)計(jì)，但是，把產(chǎn)品顏色變成蘋(píng)果的略帶透明的白色，或者把網(wǎng)站界面設(shè)計(jì)成類(lèi)似Google那樣的簡(jiǎn)潔樣式就可以獲得它們的設(shè)計(jì)感嗎？答案很顯然是“不”。在我看來(lái)，技術(shù)決定提供的顧客的功能，而設(shè)計(jì)決定如何把這些功能提供給顧客，它包括產(chǎn)品或服務(wù)的外形、產(chǎn)品與顧客的交互界面，包括在人們頭腦中形成的意象，包括對(duì)提供哪些功能給顧客、而不提供哪些的決策，它涵括顧客在與產(chǎn)品和服務(wù)交互時(shí)的所有體驗(yàn)。
這正是為什么家居用品、時(shí)尚產(chǎn)業(yè)不是企業(yè)在試圖改善設(shè)計(jì)時(shí)能找到多少借鑒的領(lǐng)域。雖然它們有很多非常美的產(chǎn)品、被認(rèn)為是設(shè)計(jì)最多的地方，也有著最多的設(shè)計(jì)界明星，但是，問(wèn)題在于，它們的功能本質(zhì)上都非常簡(jiǎn)單，因而設(shè)計(jì)師把幾乎全部力量都用在外形之上。企業(yè)界過(guò)多地向它們借鑒只會(huì)誤入歧途。
交互的體驗(yàn)界面
在把設(shè)計(jì)視為與用戶交互的界面這一層面上，以強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)的易用性聞名的美國(guó)西北大學(xué)教授唐納德·諾曼(DonaldNorman)曾這樣分析道，設(shè)計(jì)必須反映產(chǎn)品的核心功能、工作原理、可能的操作方法和反饋產(chǎn)品在某一特定時(shí)刻的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。
對(duì)功能和外形的平衡，我們可以看看處在另一極端的例子：Google。在后臺(tái)，Google的服務(wù)器收集網(wǎng)絡(luò)上幾乎所有的信息，以復(fù)雜的公式進(jìn)行運(yùn)算、排序，但對(duì)用戶而言，我們只需要在它那個(gè)簡(jiǎn)潔的頁(yè)面中輸入一個(gè)或幾個(gè)要搜索的詞，就可以得到我們想要的。2002年飛利浦公司把公司圍繞“simplicity”(簡(jiǎn)單)這個(gè)詞重新定位，它所采用的中文廣告語(yǔ)是“精于心，簡(jiǎn)于形”。Google首頁(yè)的設(shè)計(jì)師瑪麗莎·梅耶(MarissaMayer)這樣闡釋它的成功：“在你想要的時(shí)候，給你你所要的，而不是給你所有你可能要的，甚至在你并不需要它的時(shí)候。”
當(dāng)然，Google和這兩個(gè)例子所說(shuō)的并不是說(shuō)設(shè)計(jì)就應(yīng)當(dāng)是“少就是多”(LessisMore)、追求所謂極簡(jiǎn)主義，而是說(shuō)設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)與功能匹配，為顧客創(chuàng)造好的用戶體驗(yàn)。Google的成功與其強(qiáng)大的搜索性能有關(guān)，也與其簡(jiǎn)潔的首頁(yè)界面有關(guān)，它的成功更由于它強(qiáng)大的功能和簡(jiǎn)潔界面是匹配的。針對(duì)“少就是多”，著名設(shè)計(jì)師米爾頓·格拉塞(MiltonGlaser)曾說(shuō)：“少不是多，恰恰夠才是多?！钡还茉鯓樱偟膩?lái)說(shuō)，對(duì)于產(chǎn)品界面的設(shè)計(jì)，世界知名的產(chǎn)品設(shè)計(jì)公司IDEO總經(jīng)理湯姆·凱利(TomKelly)的一句話值得記住：我們其實(shí)都在的尋找各自的“簡(jiǎn)單明了的界面”。
在設(shè)計(jì)產(chǎn)品或服務(wù)與用戶交互界面時(shí)，有時(shí)候還需要考慮到這樣的情形：盡管用戶根本不會(huì)用上很多繁復(fù)的功能和界面，但他們希望擁有感覺(jué)。比如很多人就用微軟的Word軟件錄入文字，但他們?nèi)韵Ｍ糜兄鞣N用不上的復(fù)雜功能的軟件，盡管他們絕大部分時(shí)候用不上英特爾最新CPU的性能，但只要有可能他們都希望自己的計(jì)算機(jī)裝的是最快的CPU。按分類(lèi)廣告網(wǎng)站客奇集(Kijiji)中國(guó)總經(jīng)理王建碩的說(shuō)法，我們仔細(xì)分辨，用戶是“喜歡有之，還是希望用之”。
如果不能滿足功能需求，再美的設(shè)計(jì)也是無(wú)效的。把設(shè)計(jì)稱(chēng)為“新企業(yè)的靈魂”的管理大師湯姆·彼得斯(TomPeters)非常痛恨一些酒店的設(shè)計(jì)，雖然那些酒店有著美輪美奐的設(shè)計(jì)。彼得斯一年大部分時(shí)間都在外進(jìn)行商務(wù)旅行，他往往要在酒店房間坐著工作4-6個(gè)小時(shí)，但是，盡管酒店提供了舒適的睡椅和大衣櫥，卻沒(méi)有舒適的寫(xiě)字臺(tái)和椅子。很多星級(jí)酒店特別是針對(duì)商務(wù)人士的酒店沒(méi)有意識(shí)到，它們的房間實(shí)際上是“辦公室”。
功能與紐帶
設(shè)計(jì)是要滿足用戶的需求，因而很多時(shí)候?qū)τ脩粜枨蟮恼{(diào)查和分析被視為設(shè)計(jì)的第一步。在三星的設(shè)計(jì)中心，他們會(huì)請(qǐng)普通消費(fèi)者將幾大袋食品裝進(jìn)冰箱，設(shè)計(jì)師會(huì)記錄下各種食品所擺放的位置，從而設(shè)計(jì)出符合消費(fèi)者生活方式的產(chǎn)品。明基公司的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)有這樣四個(gè)小組進(jìn)行趨勢(shì)研究：宏觀社會(huì)趨勢(shì)研究小組、研究生活和行為的微觀小組、設(shè)計(jì)調(diào)研小組以及產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng)后觀察消費(fèi)者反應(yīng)的市場(chǎng)調(diào)研小組。
這些用戶調(diào)查顯然是我們?cè)诟倪M(jìn)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該做的，但知名設(shè)計(jì)公司ZIBA所推崇的用戶研究方法也值得關(guān)注：它不再是觀察人們的一舉一動(dòng)，而是去挖掘他們這樣做的最初動(dòng)因。比如說(shuō)，蘋(píng)果的iPod并不只是代表音樂(lè)，用iPod聽(tīng)音樂(lè)的真正含義更接近于成為某一群人中的一個(gè)。對(duì)于中國(guó)人來(lái)說(shuō)，轎車(chē)并不僅僅是交通工具，在它之上往往負(fù)載了很多別的意義。這大概是ZIBA公司總裁梭羅·凡史杰(SohrabVossoughi)在北京召開(kāi)的一次會(huì)議上宣稱(chēng)“設(shè)計(jì)已死”的原因，他緊接著解釋道，“我指的是那些只是美的、差異化的、讓人眼前一亮的設(shè)計(jì)?！?/p>
2毛集樞紐互通立交互通區(qū)主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
2.1主線
公路等級(jí)：全封閉、全立交、雙向四車(chē)道高速公路；設(shè)計(jì)速度：120公里/小時(shí)；路基寬27m，路面寬22.5m；設(shè)計(jì)荷載：公路—I級(jí)。
2.2相交道路
（合淮阜高速）公路等級(jí)：全封閉、全立交、雙向四車(chē)道高速公路；設(shè)計(jì)速度：120公里/小時(shí)；路基寬28m，路面寬23.5m；設(shè)計(jì)荷載：公路-I級(jí)。
3毛集樞紐互通立交轉(zhuǎn)彎交通量分析
根據(jù)交通量預(yù)測(cè)，主要交通流為永城合肥方向、祁門(mén)阜陽(yáng)方向；次交通流為永城合肥、祁門(mén)合肥。
4毛集樞紐互通立交互通區(qū)控制因素影響
該互通立交布局的主要因素：合淮阜高速淮河大橋（距主線距離約1130m）、焦崗湖服務(wù)區(qū)（距主線距離約600m）、50萬(wàn)伏高壓線、村莊、焦崗湖規(guī)劃大堤、100兆太陽(yáng)能光伏電廠等。
5毛集樞紐互通立交互通方案布局選型
由于受上述各種因素影響，同時(shí)考慮互通區(qū)相交道路的平縱指標(biāo)，主線與合淮阜高速交叉處只能位于合淮阜高速的焦崗湖服務(wù)區(qū)與淮河特大橋之間，但該區(qū)域村莊密集，同時(shí)焦崗湖服務(wù)區(qū)與淮河特大橋間的間距又較?。?700m），因此該互通的布局選型存在較大的局限性。下面就互通的遠(yuǎn)景轉(zhuǎn)彎交通量、工程造價(jià)、安全性及社會(huì)影響等方面，擬定三個(gè)互通方案進(jìn)行比較。
5.1方案設(shè)計(jì)一
采用對(duì)稱(chēng)的部分苜蓿葉+定向匝道方案，主線及相關(guān)匝道與合淮阜高速交叉方式，采用上跨合淮阜高速?；ネú荚O(shè)較緊促，匝道布設(shè)符合主轉(zhuǎn)彎交通流向，安全性好；但互通與服務(wù)區(qū)之間無(wú)法設(shè)置輔助車(chē)道或集散車(chē)道相連，需改移服務(wù)區(qū)，社會(huì)影響差，工程總體規(guī)模巨大。
5.2方案設(shè)計(jì)二
采用變異苜蓿葉方案，主線及相關(guān)匝道與合淮阜高速交叉方式，采用上跨合淮阜高速。由于合肥祁門(mén)及阜陽(yáng)祁門(mén)方向匝道分流點(diǎn)距服務(wù)區(qū)分合流點(diǎn)較近，互通與服務(wù)區(qū)之間需設(shè)置貫穿的集散車(chē)道做一體化設(shè)計(jì)。該方案基本滿足主交通流需求，兩條高速間的交通轉(zhuǎn)換主要通過(guò)集散車(chē)道轉(zhuǎn)換，對(duì)合淮阜的主線交通干擾??；但互通平面指標(biāo)相對(duì)較低，交通組織較復(fù)雜，安全性較差，需對(duì)焦崗湖服務(wù)區(qū)匝道進(jìn)行改造，拆遷量大，社會(huì)影響較差，施工期對(duì)服務(wù)區(qū)及合淮阜高速的運(yùn)營(yíng)有干擾，工程造價(jià)高。
5.3方案設(shè)計(jì)三
采用雙“Y”型方案，互通布設(shè)于東南象限，主線及相關(guān)匝道與合淮阜高速交叉方式，采用上跨合淮阜高速。該方案祁門(mén)阜陽(yáng)及阜陽(yáng)祁門(mén)方向匝道分流點(diǎn)距服務(wù)區(qū)的分合流點(diǎn)距離較長(zhǎng)，互通與服務(wù)區(qū)之間設(shè)置輔助車(chē)道貫通。該方案互通平面指標(biāo)較高，對(duì)合淮阜的主線交通流及服務(wù)區(qū)干擾小，安全性較好，拆遷量小，社會(huì)影響較小，工程造價(jià)低；但互通匝道主交通流存在一定繞行。
5.4比選結(jié)論
方案三雖然主交通流存在繞行、合淮阜主線駛?cè)敕?wù)區(qū)車(chē)輛與縱三匯入車(chē)輛存在交織，但互通遠(yuǎn)景各轉(zhuǎn)彎交通量較小，同時(shí)互通區(qū)的匝道平面指標(biāo)較好，對(duì)合淮阜的改造里程短，工程規(guī)模及拆遷小，社會(huì)影響小，施工期對(duì)合淮阜高速及焦崗湖服務(wù)運(yùn)營(yíng)影響小，安全性好，因此綜合考慮方案設(shè)計(jì)三比較合適。
1.2信息交互模型應(yīng)用方法。根據(jù)設(shè)計(jì)對(duì)象的不同，設(shè)計(jì)時(shí)必須采取多角度來(lái)分析問(wèn)題，這是解決現(xiàn)代智能化安全看護(hù)服裝設(shè)計(jì)問(wèn)題的關(guān)鍵所在對(duì)智能化安全看護(hù)服裝設(shè)計(jì)而言，交互式設(shè)計(jì)理念的運(yùn)用在設(shè)計(jì)的前期、中期、后期都偏重相應(yīng)的設(shè)計(jì)方法，本文按照時(shí)間維度對(duì)智能化安全看護(hù)服裝分成3個(gè)階段。
(1)前期設(shè)計(jì)構(gòu)思——以“特殊用戶需求”為中心的設(shè)計(jì)方法。在前期的智能化安全看護(hù)服裝設(shè)計(jì)過(guò)程中，了解針對(duì)性設(shè)計(jì)的特殊用戶群體成為前期設(shè)計(jì)研究的主要工作。通過(guò)對(duì)特殊用戶環(huán)境和需求的綜合分析，得知用戶的安全需求是以看護(hù)為主要目的。因此以用戶需求為目的的智能化安全看護(hù)服裝設(shè)計(jì)前期階段的主要任務(wù)就是把目標(biāo)人群、安全隱患環(huán)境以及喜好方式進(jìn)行具體、系統(tǒng)分析研究。因此，在設(shè)計(jì)初始階段，摒棄最初款式的程式化設(shè)計(jì)，進(jìn)而通過(guò)對(duì)用戶的分析、田野式咨詢(xún)，以及看護(hù)活動(dòng)、交往活動(dòng)來(lái)確定用戶生活環(huán)境中存在的安全隱患、需求以及期望，進(jìn)一步明確所要設(shè)計(jì)的智能化看護(hù)系統(tǒng)。例如，老年人之間的交流、思維方式與青壯年人之間的交流、思維方式存在很大差異，這種差異主要體現(xiàn)在交流的非明確性和活動(dòng)過(guò)程中喜怒的傾向性，由此，活動(dòng)中存在的安全威脅信息和表達(dá)信息的能力與方式受到極大限制。這樣以“特殊用戶需求”為關(guān)注點(diǎn)，把用戶的實(shí)際需求轉(zhuǎn)移到設(shè)計(jì)重心上，多角度分析觀察用戶在環(huán)境中存在的安全隱患因素。
(2)中期設(shè)計(jì)實(shí)踐——以“用戶活動(dòng)”為中心的設(shè)計(jì)方法。特殊用戶需求和安全活動(dòng)環(huán)境分析是中期設(shè)計(jì)實(shí)踐階段推進(jìn)的重要前提。這一階段所關(guān)注的是尋找解決設(shè)計(jì)問(wèn)題的框架和全面定義完備的設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)?，F(xiàn)代產(chǎn)品的設(shè)計(jì)大多通過(guò)“活動(dòng)為中心“的設(shè)計(jì)方法完成。在進(jìn)行智能化安全防護(hù)服裝設(shè)計(jì)時(shí)，更多的是對(duì)穿著主體活動(dòng)的考慮，從而對(duì)服裝進(jìn)行局部和細(xì)節(jié)創(chuàng)新設(shè)計(jì)，在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，會(huì)更多地以人體活動(dòng)為中心，而不是以服裝材料為設(shè)計(jì)中心。由此，這種設(shè)計(jì)方式對(duì)滿足特殊人群活動(dòng)的功能性需求具有格外功效。為了減輕看護(hù)人員的工作壓力，促進(jìn)看護(hù)人員與被看護(hù)者之間的交流，并有效地反饋看護(hù)信息。在該設(shè)計(jì)階段中，對(duì)看護(hù)對(duì)象的各個(gè)活動(dòng)目標(biāo)的分析研究，均以“活動(dòng)為中心”的設(shè)計(jì)為前提。在智能安全看護(hù)服裝設(shè)計(jì)中，由于設(shè)計(jì)目標(biāo)功能性明確，在設(shè)計(jì)時(shí)會(huì)采用現(xiàn)代電子技術(shù)和現(xiàn)代紡織材料技術(shù)等科技手段來(lái)消除對(duì)特殊人群在活動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的交流障礙。但是在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，人作為設(shè)計(jì)本體，其活動(dòng)具有不可估量因素，由此針對(duì)產(chǎn)生各種特定的活動(dòng)以及行為，其情感和樂(lè)趣可能會(huì)隨著現(xiàn)代智能科技的引入而逐漸褪去，所以，智能安全看護(hù)服裝更應(yīng)該考慮穿著者的情感滿足。
(3)設(shè)計(jì)驗(yàn)證階段——系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法。結(jié)構(gòu)明確，邏輯嚴(yán)密。這一階段的設(shè)計(jì)是讓用戶在測(cè)試方案上繼續(xù)完善設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)中，偏重于系統(tǒng)設(shè)計(jì)的階段，從整體上反思和驗(yàn)證設(shè)計(jì)的最終產(chǎn)品。需要勾畫(huà)出智能化安全系統(tǒng)的各個(gè)組成部分，如目標(biāo)主體、感應(yīng)器、傳輸裝置、控制器、終端顯示器以及客觀環(huán)境，最終達(dá)到化整為零的效果。由此整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法為整個(gè)智能化安全看護(hù)服裝設(shè)計(jì)的最終完成可穿性驗(yàn)證提供了清晰的解決步驟。以智能化安全系統(tǒng)來(lái)說(shuō)明智能化安全看護(hù)服裝的組成部分，見(jiàn)圖2。基于交互模型的智能化安全看護(hù)服裝設(shè)計(jì)的不同階段雖然側(cè)重不同的設(shè)計(jì)方法，但其中的任何一種設(shè)計(jì)方法都不是孤立存在的，尤其對(duì)智能化安全服裝設(shè)計(jì)而言，人一環(huán)境一安全需求是整個(gè)服裝智能化安全設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，畢竟智能化設(shè)計(jì)是靈活多變的，而且是用戶與系統(tǒng)硬件環(huán)境之間相互動(dòng)態(tài)的交往。
2信息交互模型下的智能化安全看護(hù)服裝設(shè)計(jì)
2．1目標(biāo)消費(fèi)人群分析智能化安全看護(hù)服裝設(shè)計(jì)是基于智能元件、安全因子以及用戶需求的結(jié)合設(shè)計(jì)，對(duì)不同消費(fèi)人群而言，其實(shí)現(xiàn)智能化方法不同。因此，在進(jìn)行設(shè)計(jì)前，首先要分析目標(biāo)消費(fèi)人群及其所需的期望。由于智能化安全看護(hù)服裝設(shè)計(jì)的特殊性，以看護(hù)功能作為設(shè)計(jì)的主要目的，從而針對(duì)性分析消費(fèi)群體。
2．1．1兒童(學(xué)齡前)群體特征分析學(xué)齡前兒童年齡在3～5歲，在生理與心理方面和正常學(xué)齡兒童存在明顯差異。(1)身體特征。學(xué)齡前兒童一般身高為93～107cm，有較好的身體平衡能力，活潑好動(dòng)。日常生活中好奇心強(qiáng)，敢于探索活動(dòng)。身體發(fā)育快，擁有較強(qiáng)的表現(xiàn)欲。(2)認(rèn)知特征。與其他年齡段兒童相比，學(xué)齡前兒童認(rèn)知能力強(qiáng)，對(duì)事物存在一定疑問(wèn)，因此具有一定的“社交能力”。但這一階段的兒童，在認(rèn)知思維方面存在一定的缺陷，對(duì)事物邏輯判斷能力差。(3)需求能力。3～4歲的孩子已喜歡與相仿兒童交朋友，因此戶外結(jié)伴玩耍時(shí)間增多，并常常脫離看護(hù)人員視線范圍。由于該階段兒童喜歡不斷對(duì)社會(huì)環(huán)境中事物的模仿，并形成自己的傾向性?？醋o(hù)人員應(yīng)提供有利于兒童健康成長(zhǎng)的活動(dòng)環(huán)境5j。因此，學(xué)齡前兒童這一群體對(duì)事物具有一定的認(rèn)知能力，但對(duì)事物潛在危險(xiǎn)不能分辨，需要專(zhuān)人看護(hù)，防止外界環(huán)境對(duì)兒童造成危害。
2．1．2老年群體特征分析老年人年齡的界定延長(zhǎng)至65歲以上，在身體機(jī)能的變化下，各生理器官逐步開(kāi)始衰減，主要存在以下特征的變化。(1)生理變化。隨著年齡的增加，感覺(jué)器官退化，使得老年人感覺(jué)功能下降，體型縮減，行動(dòng)不便；大腦皮層開(kāi)始萎縮，大腦對(duì)事物的控制能力驟減，造成行動(dòng)遲緩，記憶力下降，抽象思維能力低。(2)認(rèn)知能力變化。老年人認(rèn)知能力隨著年齡的增長(zhǎng)而不斷減弱，同時(shí)智力下降。對(duì)外界事物敏感度不高，由此環(huán)境中潛在的安全隱患構(gòu)成老年人活動(dòng)的威脅。
2．2具體設(shè)計(jì)應(yīng)用在交互設(shè)計(jì)理念下，智能化安全看護(hù)服裝設(shè)計(jì)不僅體現(xiàn)在服裝與環(huán)境的交互上，更為重要的是服裝穿著和與看護(hù)人員之間的交互。利用交互模型，在服裝設(shè)計(jì)上突破傳統(tǒng)“點(diǎn)對(duì)點(diǎn)”設(shè)計(jì)形式，通過(guò)服裝這種生活必需品來(lái)改善在日常生活中出現(xiàn)的兒童與老年人的看護(hù)問(wèn)題，因此具有一定的研究?jī)r(jià)值和社會(huì)意義。
2．2．1嬰幼兒尿濕感應(yīng)短褲一款嬰幼兒尿濕感應(yīng)短褲(見(jiàn)圖3)，其涉及智能系統(tǒng)主要包括3個(gè)方面：一是短褲襠部尿濕感應(yīng)器，應(yīng)易于拆卸；二是連接襠部尿濕感應(yīng)傳感器(見(jiàn)圖4)的終端控制器和提示器；三是手持終端控制器的口袋設(shè)計(jì)。嬰幼兒短褲襠部采用雙層開(kāi)袋結(jié)構(gòu)，避免了嬰幼兒長(zhǎng)時(shí)間穿著襠部具有尿濕感應(yīng)器的短褲而影響舒適性。襠部中尿濕感應(yīng)器通過(guò)感應(yīng)芯片的設(shè)計(jì)，在達(dá)到一定濕度便會(huì)發(fā)出相應(yīng)感應(yīng)的功能，以此連接的終端控制器可根據(jù)看護(hù)人員的需要以及嬰幼兒入眠程度進(jìn)行聲音大小調(diào)節(jié)，必要時(shí)可以設(shè)置成震動(dòng)裝置，及時(shí)掌握嬰幼兒尿濕情況，以便看護(hù)人員很好的護(hù)理，確保孩子身體健康，環(huán)境安全。此外，在智能系統(tǒng)終端放置口袋上設(shè)計(jì)有嬰幼兒喜歡的卡通圖案，由此分散嬰幼兒注意力，使其終端控制器在發(fā)生尿濕報(bào)警感應(yīng)時(shí)，避免唐突的響聲對(duì)嬰幼兒在神智清醒狀態(tài)下造成恐嚇，另外，當(dāng)孩子在哭鬧時(shí)，也可以通過(guò)卡通形象來(lái)安撫孩子，從而達(dá)到看護(hù)目的。
2．2．2防老年人走失服裝一款基于智能安全GPS定位系統(tǒng)的防老年人防走失的服裝將GPS定位系統(tǒng)嵌入服裝中，并將終端控制器設(shè)計(jì)于智能手機(jī)上，使其可視性、操作性和觸覺(jué)體驗(yàn)性增強(qiáng)，同時(shí)充分考慮設(shè)計(jì)安全性和實(shí)效性，以便準(zhǔn)確獲知老年人身穿智能防走失服裝的方位，避免走失。
3智能化安全看護(hù)服裝交互實(shí)現(xiàn)的技術(shù)路徑
智能化安全看護(hù)服裝交互智能系統(tǒng)的具體技術(shù)實(shí)現(xiàn)如下：(1)交互信息智能處理系統(tǒng)。交互信息處理系統(tǒng)由微單片機(jī)和聲光(震動(dòng))報(bào)警系統(tǒng)組成。信息處理作為整體的核心處理器和Processing程序建構(gòu)了智能安全看護(hù)服裝的感應(yīng)與顯示系統(tǒng)]。例如，在兒童智能化安全看護(hù)服裝設(shè)計(jì)中，系統(tǒng)根據(jù)兒童所處的位置，采集人體周?chē)h(huán)境數(shù)據(jù)和信號(hào)，并通過(guò)核心處理器對(duì)匯集信息進(jìn)行處理，以此系統(tǒng)中的Processing程序?qū)π畔?shù)據(jù)分析與轉(zhuǎn)化，產(chǎn)生信息傳遞通道的載體，最終由處理完成的數(shù)據(jù)啟動(dòng)聲光(震動(dòng))報(bào)警子系統(tǒng)?？醋o(hù)人員可以通過(guò)終端報(bào)警系統(tǒng)對(duì)處理信息進(jìn)行控制與反饋，從而進(jìn)一步促進(jìn)彼此之間的信息交互與交流。(2)交互信息顯示系統(tǒng)。交互信息顯示系統(tǒng)由發(fā)射系統(tǒng)和液晶顯示系統(tǒng)組成，滿足被看護(hù)者不同環(huán)境需要和看護(hù)者自身看護(hù)需求。整個(gè)交互顯示系統(tǒng)采用LCD作為顯示裝置，以便接人多種傳輸信號(hào)，使用串行接口與核心處理器通信，信息接口線少，同時(shí)滿足各種串行通信協(xié)議，其整體傳輸率可高達(dá)4X10Byte／s，且傳輸速度極快，可全速寫(xiě)入顯示數(shù)據(jù)。此外，整個(gè)LCD顯示裝置通過(guò)電膠連接模塊與印制板，達(dá)到體積小、安裝方便且易拆卸更換的性能特征。在整體顯示系統(tǒng)中，采用低電壓，配置掉電模式設(shè)計(jì)，顯示器根據(jù)終端控制器與用戶看護(hù)環(huán)境的需要采用液晶顯示與LED設(shè)計(jì)。這些交互信息顯示系統(tǒng)的特點(diǎn)適合智能安全看護(hù)服裝設(shè)計(jì)，并可通過(guò)服裝藝術(shù)設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)進(jìn)行全面整合，以實(shí)現(xiàn)完美的視覺(jué)效果。(3)收發(fā)裝置系統(tǒng)。在智能化安全看護(hù)服裝終端上建立一個(gè)信息收發(fā)裝置，其主要功能是實(shí)現(xiàn)接受用戶端傳感器的相關(guān)信息，掌握看護(hù)對(duì)象所面臨的安全威脅。通過(guò)在Arduino平臺(tái)之上建立一個(gè)信息收發(fā)裝置系統(tǒng)，利用終端無(wú)線傳輸系統(tǒng)，接受設(shè)計(jì)于服裝上的應(yīng)用傳感端信號(hào)以及相關(guān)環(huán)境安全信息，以便看護(hù)人員提前預(yù)防看護(hù)者潛在的安全隱患。例如，在兒童智能化交通安全服裝中，當(dāng)兒童行穿馬路或在路邊玩耍時(shí)，看護(hù)人員可以通過(guò)聲音傳感器和光敏傳感器得知聲音分貝以及光照強(qiáng)度，并通過(guò)附著在服裝之上的無(wú)線傳輸控制服裝上的LED顯示裝置，起到提醒兒童自身交通安全以及路邊行人和車(chē)輛旦旦：墮竺堂：塑塑Vo1．42No．9，2014司機(jī)的作用，從而增強(qiáng)兒童交通安全性。
隨著科技的進(jìn)步以及對(duì)生活質(zhì)量要求的不斷提高，人們要求在消費(fèi)中得到的服務(wù)更加快捷、方便、舒適；同時(shí)處于激烈競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境中的服務(wù)性企業(yè)也需要吸引顧客，提高企業(yè)自身的服務(wù)檔次和形象。無(wú)線呼叫系統(tǒng)能夠?yàn)轭櫩蛣?chuàng)造良好的消費(fèi)環(huán)境，使其得到方便及時(shí)的服務(wù)；企業(yè)也能隨時(shí)掌握顧客需要的服務(wù)，提高服務(wù)效率。它可以廣泛應(yīng)用于酒店、銀行、醫(yī)院、娛樂(lè)場(chǎng)所等服務(wù)性行業(yè)中。因此，研究出一種簡(jiǎn)單可靠、高效率的無(wú)線呼叫系統(tǒng)，對(duì)于提高我服務(wù)行業(yè)的服務(wù)水平，改進(jìn)人們的生活方式，促進(jìn)社會(huì)生活的信息化，具有重要的理論、實(shí)用和商用價(jià)值。
1無(wú)線呼叫系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能
圖1所示給出了由一臺(tái)中央服務(wù)器CSS（CentralSeverSystem）和多臺(tái)終端呼叫器MTCU（MultipleTerminalCallUnit）構(gòu)成的多點(diǎn)對(duì)單點(diǎn)無(wú)線通信系統(tǒng)。中央服務(wù)器CSS與每一臺(tái)呼叫器CU（CallUnit）之間以雙向方式傳遞數(shù)據(jù)，傳輸數(shù)據(jù)量大，實(shí)時(shí)性要求高。同傳統(tǒng)的線呼叫系統(tǒng)相比，無(wú)線呼叫系統(tǒng)的使用更加靈活，無(wú)需在工作環(huán)境中鋪設(shè)有線物理網(wǎng)絡(luò)，極大降低了投資成本。
系統(tǒng)工作在ISM頻段433MHz附近，該頻段無(wú)需申請(qǐng)?jiān)S可證。呼叫器作為數(shù)據(jù)載體通常由用戶即服務(wù)的申請(qǐng)方來(lái)控制，每個(gè)呼叫器有一個(gè)唯一的識(shí)別碼。當(dāng)用戶按其上的發(fā)射鍵后，識(shí)別碼被發(fā)射出去，等待中央接收器的響應(yīng)；中央服務(wù)器接收到服務(wù)申請(qǐng)后，根據(jù)識(shí)別碼鑒定出是由哪一臺(tái)呼叫器發(fā)出的申請(qǐng)，并給出聲音提示和顯示呼叫器的識(shí)別號(hào)。
在酬、醫(yī)院、娛樂(lè)業(yè)等經(jīng)營(yíng)場(chǎng)所中，中央服務(wù)器置于服務(wù)臺(tái)或值班室中，呼叫器安放在客戶里、病床邊或顧客身邊。顧客隨時(shí)可以發(fā)出服務(wù)申請(qǐng)，中央服務(wù)器接收到申請(qǐng)后，發(fā)出提示音和顯示識(shí)別號(hào)碼，通知服務(wù)員向提出服務(wù)申請(qǐng)的顧客提供服務(wù)。
2防碰撞技術(shù)
2.1防碰撞問(wèn)題的提出
在服務(wù)行業(yè)的營(yíng)業(yè)場(chǎng)所中，顧客需要服務(wù)人員能夠提供準(zhǔn)確、及時(shí)的服務(wù)，因此要求所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)有很好的實(shí)時(shí)性和可靠性。一方面，顧客提出的申請(qǐng)能夠很快地得到響應(yīng)，使顧客感覺(jué)不到時(shí)間的浪費(fèi)；另一方面，中央服務(wù)器不能由于接收到的是錯(cuò)誤信息，使服務(wù)員打擾并未提出服務(wù)申請(qǐng)的顧客。
針對(duì)系統(tǒng)的要求，可以得出導(dǎo)致服務(wù)中出現(xiàn)錯(cuò)誤的原因有二：一是由于無(wú)線信道的復(fù)雜性，信息在無(wú)線信道的傳輸過(guò)程極易受到干擾而產(chǎn)生錯(cuò)誤，接收端不能接收到正確的信息；其二是由于多個(gè)呼叫器同時(shí)競(jìng)爭(zhēng)通信信道向中央服務(wù)器發(fā)出呼叫，各個(gè)呼叫器發(fā)出的數(shù)據(jù)相互干擾，使中央服務(wù)器不能正確地辨別是哪一臺(tái)呼叫器發(fā)出的申請(qǐng)。這兩種錯(cuò)誤可能使沒(méi)有發(fā)出呼叫申請(qǐng)的顧客得到了不需要的服務(wù)，而有服務(wù)要求的顧客又得不到滿足，反而降低了服務(wù)的效率和準(zhǔn)確度，起不到服務(wù)行業(yè)中需要的無(wú)線呼叫系統(tǒng)的作用。對(duì)于前一種情況可以采用適當(dāng)?shù)男＜m錯(cuò)方式，降低中央服務(wù)器向服務(wù)員提供錯(cuò)誤呼叫信息的概率，無(wú)需本文詳細(xì)討論。而對(duì)后一種情況，需要找到一種合適的反碰撞方法，這正是本文要解決的問(wèn)題。
2.2無(wú)線呼叫系統(tǒng)的防碰撞技術(shù)
數(shù)據(jù)的碰撞問(wèn)題即無(wú)線通信中的多路存取問(wèn)題。我們把多個(gè)通信通路競(jìng)爭(zhēng)一個(gè)通信信道的最大數(shù)據(jù)傳輸率以及供它使用的時(shí)間片確定的，故分配給每個(gè)用戶的通路容量必須滿足：當(dāng)有多個(gè)發(fā)射器同時(shí)把數(shù)據(jù)傳輸給同一個(gè)接收器時(shí)，不能出現(xiàn)互相干擾（碰撞）。在無(wú)線電技術(shù)中，多路存取問(wèn)題的存在由來(lái)已久。因此，出現(xiàn)了許多方法，可以把不同的用戶信號(hào)分開(kāi)。比較典型的方法有四種：空分多路法、頻分多路法、時(shí)分多路法以及碼分多路法。這些經(jīng)典的多路存取問(wèn)題解決方法用于移動(dòng)通信、衛(wèi)星通信等系統(tǒng)中時(shí)，可以將不間斷的數(shù)據(jù)流傳輸給用戶，并且保證一次分配的通信容量能夠保持足夠長(zhǎng)的時(shí)間，如同話音通信所需要的那樣（例如在一次通話的整個(gè)交談過(guò)程）。
圖3系統(tǒng)通信時(shí)序圖
對(duì)無(wú)線呼叫系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，中央服務(wù)器與呼叫器之間只存在很短的動(dòng)作周期，這種周期被較長(zhǎng)的不等非工作間歇所中斷。呼叫器發(fā)出的數(shù)據(jù)在數(shù)十ms的時(shí)間內(nèi)被鑒別，讀出和寫(xiě)入；接著，中央服務(wù)器在較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)不會(huì)上到呼叫器發(fā)出的信號(hào)。但這并不意味我們不需要考慮多個(gè)呼叫器同時(shí)向服務(wù)器傳輸數(shù)據(jù)的可能性。我們需要的是一種高效的多路存取法，使用戶感覺(jué)不到時(shí)間的損失就完成了數(shù)據(jù)的區(qū)分、顯示及對(duì)用戶的響應(yīng)。見(jiàn)圖2，許多呼叫器試圖“圖時(shí)”將數(shù)據(jù)傳輸給服務(wù)器。
現(xiàn)在比較常用的多路存取方法有頻分復(fù)用和時(shí)分復(fù)用法。頻分復(fù)用法（FDM，F(xiàn)requency-DivisionMultiplexing）是在呼叫器與接收器之間建立多條不同帶的通信信道。但這種方法實(shí)現(xiàn)上過(guò)于復(fù)雜，硬件上需要增加濾波器組；并且由于信道的非線性會(huì)產(chǎn)生交調(diào)失真和高次諧波，引起信號(hào)的串路，因而不適合所設(shè)計(jì)的無(wú)線呼叫系統(tǒng)在本系統(tǒng)使用的是時(shí)分復(fù)用法（TDM，Time-DivisionMultiplexing）。TMD同F(xiàn)DM相比較具有電路實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單可靠，對(duì)系統(tǒng)的非線性失真要求不高。
2.3中央服務(wù)器與呼叫器之間的通信過(guò)程
時(shí)分復(fù)用的主要特點(diǎn)是利用不同時(shí)隙來(lái)傳送各路不同的信號(hào)，每路信號(hào)在時(shí)域上是分割開(kāi)的。我們?yōu)槊颗_(tái)呼叫器分配的，可與中央服務(wù)器通信的時(shí)間段是不同的。因此，要求我們所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)具有良好的同步機(jī)制，解決中央服務(wù)器與所有呼叫器之間時(shí)鐘的步問(wèn)題。在同步信號(hào)的指揮下，每個(gè)呼叫器都能在分配給自己的時(shí)間段內(nèi)發(fā)送信息。
系統(tǒng)由中央服務(wù)器產(chǎn)生的步信號(hào)作為整個(gè)系統(tǒng)同步的基準(zhǔn)信號(hào)，這就為所有呼叫器建立了一個(gè)能夠計(jì)算出各自可以發(fā)出呼叫申請(qǐng)時(shí)間的起點(diǎn)。這里的同步信號(hào)是使整個(gè)系統(tǒng)協(xié)調(diào)工作的同步信號(hào)，而并不要求單個(gè)呼叫器與中央服務(wù)器采用同步通信方式的幀同步信號(hào)，呼叫器與央服務(wù)器之間的通信仍然可以采用異步通信的方式。呼叫器從收到系統(tǒng)同步信號(hào)后，開(kāi)始計(jì)算可以發(fā)送信號(hào)的延遲時(shí)間。延遲時(shí)間的長(zhǎng)度是在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)就已經(jīng)約定的，每臺(tái)呼叫器對(duì)應(yīng)不同的延遲時(shí)間，使各個(gè)呼叫器與服務(wù)器通信的時(shí)間是錯(cuò)開(kāi)的，不會(huì)產(chǎn)生重疊，也就防止了中央服務(wù)器時(shí)收到多臺(tái)呼叫器的服務(wù)申請(qǐng)，避免了數(shù)據(jù)之間的碰撞。中央服務(wù)器產(chǎn)生的系統(tǒng)同步信號(hào)是周期性的，這個(gè)周期的大小與系統(tǒng)中呼叫器的個(gè)數(shù)、呼叫器與服務(wù)器之間完成一次通信所需要的時(shí)間有關(guān)，也與硬件設(shè)計(jì)的系統(tǒng)時(shí)鐘大小和數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟ㄌ芈视嘘P(guān)。圖3給出了中央服務(wù)器與呼叫器之間通信的時(shí)序圖。
從圖3中，我們按照時(shí)分復(fù)用的原則，得出系統(tǒng)能夠正常工作的條件：
系統(tǒng)處于工作狀態(tài)后，中央服務(wù)器先發(fā)出同步信號(hào)SYN。該信號(hào)是周期信號(hào)，在兩個(gè)同步信號(hào)之間，服務(wù)器處于接收狀態(tài)。呼叫器CUi接收到同步脈沖后等待Ti時(shí)間，并在這臺(tái)呼叫器有顧客發(fā)出服務(wù)申請(qǐng)的情況下才能向服務(wù)器傳輸信息。呼叫器CUi與中央服務(wù)器通信一次的時(shí)間片的長(zhǎng)度為ti，在時(shí)間片內(nèi)呼叫器可向服務(wù)器重復(fù)傳送n次信息，時(shí)間片內(nèi)數(shù)據(jù)的傳輸仍然采用異步通信的方式。由于所有呼叫器在兩個(gè)SYN之間均有一次機(jī)會(huì)可與中央服務(wù)器通信，所以劃分的時(shí)間片越長(zhǎng)，同步信號(hào)的周期也截止大。但若同步信號(hào)的周期時(shí)間太長(zhǎng)，超過(guò)顧客對(duì)服務(wù)等待時(shí)間的滿意程度，也就不能滿足系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性要求。所以在保證通信質(zhì)量的前提下，應(yīng)提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟ㄌ芈?，縮短通信時(shí)間片的長(zhǎng)度，確定系統(tǒng)中呼叫器的適當(dāng)?shù)臄?shù)量。
3系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)
圖4給郵了無(wú)線呼叫系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)框圖。系統(tǒng)的中央服務(wù)器與呼叫器的控制功能由單片機(jī)實(shí)現(xiàn)，射頻收發(fā)模塊主要由一塊射頻集成芯片構(gòu)成。此外，中央服務(wù)器還有LED顯示電路以及發(fā)音電路。
單片機(jī)使用Atmel公司的AT89C51，其中集成了4KBFlashROM，主要用來(lái)控制射頻集成芯片的收發(fā)，數(shù)據(jù)的識(shí)別和提取，進(jìn)行反碰撞處理。此外，還要控制LED顯示呼叫器的識(shí)別號(hào)碼及給出提示音。
射頻集成芯片選用Nordic公司的nRF401。NRF401j單片機(jī)集成收發(fā)芯片，可工作于433.92MHz/434.33MHz兩個(gè)頻道，最大數(shù)據(jù)傳輸率為20kbps，調(diào)制方式為FSK，功耗低，且發(fā)射功率可以調(diào)整，最大發(fā)射功率為+10dBm。當(dāng)工作于等機(jī)模式，待機(jī)電流僅為8μA，因此很適合用于便攜式的無(wú)線通信設(shè)備中。連接nRF401的天線是以差分方式連接到nRF401的。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，呼叫器的天線采用差分環(huán)型天線，這種天線可直接刻蝕在PCB板上。中央服務(wù)器的天線采用高靈每度的單端天線，但是單端天線與nRF401之間也必須通過(guò)一個(gè)差分轉(zhuǎn)換匹配網(wǎng)絡(luò)連接起來(lái)。圖5所示的硬件連接原理圖中的各個(gè)引腳的功能如下所列。
CS：頻道選擇，CS=0選擇工作頻道1，即433.92MHz；CS=1選擇工作頻率2，即434.33MHz。連接AT89C51的P2.5腳。
DOUT：數(shù)據(jù)輸出，連接AT89C51串口RXD。
DIN：數(shù)據(jù)輸入，連接AT89C51串口TXD。
PWR_UP：節(jié)能控制，PWR_UP=1正常工作狀態(tài)，PWR_UP=0低功耗節(jié)能狀態(tài)。連接AT89C51的P2.6腳。
TXEN：發(fā)射接收控制，TXEN=1時(shí)，nRF401為發(fā)射狀態(tài)；TXEN=0時(shí)，nRF401為接收狀態(tài)。連接AT89C51的P2.7腳。
NRF401射頻模塊硬件電路的具體設(shè)計(jì)。為了獲得最佳的RF性能，推薦使用1.6mmFR4板材的雙面PCB；nRF401的直流供電必須使用高性能的RF電容去耦；在PCB板上應(yīng)該避免長(zhǎng)的電源走線；所有的開(kāi)關(guān)數(shù)字信號(hào)和控制信號(hào)都不能經(jīng)過(guò)nRF401的PLL環(huán)路濾波元件和VCO電感附近。
4無(wú)線呼叫系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)
4.1通信協(xié)議
為了保證通信成功，通信雙方必須嚴(yán)格遵循通信協(xié)議的約定。由于nRF401的最大數(shù)據(jù)傳輸率為20kbps，為獲得中央服務(wù)器和呼叫器之間大的通信速率，單片機(jī)的系統(tǒng)時(shí)鐘頻率為11.0582MHz時(shí)，我們將串口的波特率選定在19.2kbps。
由中央服務(wù)器向所有呼叫器發(fā)系統(tǒng)同步信號(hào)。根據(jù)設(shè)計(jì)要求和測(cè)試結(jié)果，我們將同步信號(hào)序列SYN定義為雙同步字符：0xAA和0xAA。所有呼叫器接收到該字符串后，開(kāi)始計(jì)算各自的可以發(fā)送呼叫信息等時(shí)間Ti。
當(dāng)對(duì)應(yīng)呼叫器與中央服務(wù)器建立起通信關(guān)系后，在可通信時(shí)間片內(nèi)采用異步通信的方式。呼叫器向服務(wù)器發(fā)出握手信號(hào)：0xBB；服務(wù)器接收到握手信號(hào)后發(fā)回應(yīng)答信號(hào)：0xCC，接收到應(yīng)答信號(hào)后呼叫器開(kāi)始傳送數(shù)據(jù)塊。設(shè)計(jì)中的數(shù)據(jù)塊可以直接是使用VCD碼表示的呼叫器的識(shí)別號(hào)，能很方便地在服務(wù)器的LED上顯示出來(lái)，還可以傳輸對(duì)其它相應(yīng)服務(wù)編碼得到數(shù)據(jù)。收、發(fā)雙方的數(shù)據(jù)校驗(yàn)方式采用計(jì)算發(fā)送數(shù)據(jù)塊的“校驗(yàn)和”。呼叫器對(duì)所發(fā)數(shù)據(jù)求出“校驗(yàn)和”，在數(shù)據(jù)塊發(fā)完后將其發(fā)到中央服務(wù)器中；服務(wù)器計(jì)算所收數(shù)據(jù)塊的“校驗(yàn)和”，并與從呼叫器發(fā)來(lái)的“校驗(yàn)和”相比較。若兩者相等，收正確，服務(wù)器應(yīng)答一個(gè)“0x00”；叵不等，說(shuō)明接收器接收到“0x00”的答復(fù)后，結(jié)束發(fā)送。又因?yàn)楹艚衅靼l(fā)出的服務(wù)請(qǐng)求只能在規(guī)定時(shí)間片段內(nèi)完成，故必須的服務(wù)請(qǐng)求。系統(tǒng)直到等待時(shí)間最長(zhǎng)的那個(gè)呼叫器的時(shí)間片過(guò)去以后，中央服務(wù)器又再次向所有呼叫器發(fā)出系統(tǒng)同步信號(hào).
圖6收發(fā)程序流程
4.2收發(fā)程序設(shè)計(jì)
