时间：2022-09-15 12:04:29
一、交互设计在工业设计中应用的必要性分析
（一）在工业设计中有效应用交互设计可以将工业设计企
业的客户忠诚度增加。在工业设计过程中，对于产品功能的设计往往是由用户需要所决定，用户的喜好会受到产品形式的直接性地影响，但是产品交互在用户在产品的依赖和信任生成中起着主要的决定作用，由此可知影响产品被购买的最要因素就是完美的交互设计、适合的形式，以及必要的功能，交互设计的优质性对消费者的购买欲望以及操作意愿具有非常重要的作用[1]。在购买之后的产品被使用的时候，能够促进消费者继续使用的主要原因就是操作方式的便利性以及产品的工艺所决定的。在整个体验的过程中，只要体验的效果非常好，那么就会直接促进客户对产品的信用度增加，这样也可以对品牌以及产品有着非常特殊的感情。
（二）在工业设计中有效应用交互设计可以将工业设计企
业的市场竞争力增加。在工业设计中，有效应用交互设计可以将工业设计企业的市场竞争力增加，现在我国社会中类型相同的产品非常多，在工业设计中所存在的竞争也越来越激烈。由此可知，在工业设计的过程中，倘若要在市场竞争在占据非常大的市场优势，就应用更加深入地了解到消费者的使用习惯以及主要的消费心理。所以，在整个工业设计的过程中，不仅仅是需要进行交互设计、制定有效的营销策略以及进行市场调查，还应该设计的过程中始终坚持应用交互设计来实现，只有将交互设计的作用发挥出来才可以更加符合消费者的生理需求以及心理需求，这样设计出来的工业产品才能更具有人性化。
二、交互设计在工业设计中具体应用
（一）在工业设计中虚拟现实交互设计的有效应用。 我国
科学技术的快速发展不断促进了互联网信息技术的发展，同时也对虚拟世界的发展壮大起着非常重要的作用。在现在的社会发展过程中，大多数的人更加偏向于在虚拟网络空间申诉自己的情感，但是在设计过程中交互设计着现实和虚拟世界，这样就慢慢地促进虚拟网络世界更加趋向于感受化以及现实化，在设计的过程中应用着多媒体、声音以及图像等新技术就让人们更加能够感受到虚拟世界的“真实性”，交互设计现实以及虚拟世界可以很好地在工业设计中实现最全面的交互设计，更加能够实现虚拟世界在视觉上以及人情感的感受。
（二）在工业设计中触觉交互设计的有效应用。在交互设计中触觉交互设计最能够体现出直观的表现，触觉交互设计更加关注的是消费者的触觉体验感受，在工业设计中触觉交互设计的有效应用主要参考人们对不同材质的触觉感知，触觉交互设计慢慢地更加符合人们进行网上交易以及网上购物等屏幕操作的要求，有助于触觉操作的实现。
【关键词】交互设计；差异化；界面视觉设计；相辅相成
一、交互设计
所谓的交互设计，指的就是在对网站、软件产品等进行使用时，对其提供的服务的一种感受。随着经济与科技的发展，人们生活水平的提高，对精神上的体验越来越重视，因此对各类产品的交互方式体验更加重视。交互设计以交互体验的方式呈现在人们的面前，成了一种新的科学技术。此设计方式在最初提出时被称为软面，但是由于此词与椰菜娃娃有类似之处，于是将此设计方式命名为交互设计。
二、界面视觉设计
相关认识对界面进行划分，从心理学角度划分可以分为两个层次，一是感觉，另一种则是情感。在屏幕产品设计中，界面的视觉设计是非常重要的，是总产品设计的关键部分。对于界面设计来讲，所包含的内容较为复杂，参与的学科有很多，例如认知心理学、语言学以及设计学等，这些学科在界面设计中占据着重要位置，不可缺少。
对界面视觉进行设计时，要遵循三个原则：让界面保持一定的统一性；界面要完全处在用户的控制之中进行设计；通过界面设计来帮助用户记忆。对产品的屏幕进行操作已经不断地发展，并逐渐被人们广泛应用，是生活中不可缺少的一部分。界面的视觉上设计有很多优点，可以减少用户工作的乏味，提高工作的效率，并且还可以减少用户的投诉工作，从而使得很多客服售后成本降低。界面设计的应用非常广泛，适用于各种产品设计。
界面视觉设计是屏幕产品设计中的重要组成部分，主要的作用是给人以视觉上的体验，是产品的交互部分。它的组成部分较为复杂，总共分为八个部分，分别是桌面、单一文件界面、标签、菜单、视窗、多文件界面、图标以及按钮。从国际产品设计的角度分析，界面设计的功能得到更早的认识，界面的视觉设计还可以极大地推动市场价值的发展。因此，很多国外的知名企业都在企业内部设立了专门的部门，对界面视觉设计进行研究，同业之间，也建立了资源共享平台，方便对界面视觉设计关键点、经验的交流，提供了一个信息共享平台。随着我国IT产业的不断发展，各种各样的家电呈现在人们眼前，使得我国人机交互的界面视觉设计水平无法满足发展的要求，这样使得行业的综合能力极大地降低，使得我国很多企业的竞争能力降低，无法与国际企业进行抗衡。
三、网页界面设计的交互性原则
首先，设计结构要清晰、简单。界面在产品设计中，主要是信息的一种呈递，它包含着巨大的信息，在结构上也相对复杂，这使得用户在使用过程中会有一种恐惧心理，要对界面进行选择。这就需要在进行设计时，让信息的表达更加直接与实用，让用户很容易接受，过于复杂的界面展示形式，会让用户产生畏惧而出现厌恶心理。不仅会让用户对页面产生厌恶，还会出现质疑的心理，从而不会选择此产品。产品界面设计的好，首先要做到结构与思路的清晰，让用户充分对页面的操作进行了解；功能不可过多，不同页面的同一功能，应该用同样的表现方法表示。
其次，重视视觉上的冲击感。网页交互要表现出，无论用户是否操作正确，都要给出相应的反映，让用户清晰了解自己当前所处的界面状态如何，引导用户进行正确的页面操作。随着科学技术的不断发展，人们生活水平的提高，使得人们对心理感受上的体验更加重视，用户在使用网页时，不仅要求网页提供相应的功能，对视觉上的感觉要求也有所提高。因此，各个网站为了满足人们的这种需求，不断地对界面视觉进行设计，吸引更多的用户，调动起用户心理的感觉。例如：可口可乐饮品的页面设计如图一，由于其产品展示的是青春活力，所以页面设计时，为了有更好的视觉冲击，采用的是立体形式。各个立体的方块的组成，有着一定的寓意：人生活要有活力，会遇到不同层次的困难，努力过后，便会逐渐达到高处。
其次，交互设计时，要充分考虑细节。对页面进行交互设计时，不仅结构上要清晰，易于用户操作，还要重视页面细节上的问题。如按钮的摆放位置等，要根据用户的习惯，能够一眼看到按钮的位置；导航的设计，要提高用户使用效率，使得用户数据各个模块的使用功能。很多页面看上去简单，但是也花费了设计师大量的心血，如图二、图三、图四所示，无不是设计者为用户使用的周全考虑。在很多信息的填写过程中，格式、符号等的注意事项，这些细节都需要重视。图四的交互形式非常强，用户在进行使用过程中，只需要进行下拉菜单的选择即可选择相应的内容，节省了用户操作时间，减少错误操作的现象发生。
四、交互设计和界面视觉设计
交互设计与界面设计在定义上有很大区别，属于两种不同的学科，但是两者在对产品进行设计时，起着互相配合的作用，是产品设计中必须涉及到的两部分。在对一个产品进行设计时，界面设计师以及交互设计师要互相配合，共同对产品进行初期的开发与设计。根据产品的设计要求，对产品的各个设计步骤进行框架的构建，并对各个部分的功能进行定义。最后，界面设计师要根据起初设计的交互图进行产品界面视觉效果的设计。可见，两种设计是不可或缺的，是相辅相成的，是一个产品设计必然要经历的一个过程。产品的界面设计需要综合的考虑，需要交互设计以及界面视觉设计师共同的努力，在理念提出阶段不断地交流与沟通，达到框架结构以及状态展现出最佳效果。两者虽然是两个不同的领域，但是交互类型的设计人员通常侧重思考理性层面和规则性层面，而负责视觉方向的设计人员通常会侧重思考感性的层面，倾向于突破惯常的设计思维。要想设计出良好的界面，两种类型的设计师就应当实现全方位的配合。
结束语：
科学技术的不断发展，网络技术也随之发展起来，并且逐渐被各个企业、网站等重视，尤其是交互式设计方式在网页界面中的设计，更为人所重视，并成为企业吸引观众眼球，提高竞争能力的主要措施之一。交互设计是在近十年来才发展起来的，并在企业中得到重视与广泛的应用。科技与经济的发展，使得人们对产品设计的要求越来越高，而交互式设计方式将会给设计领域带来新的高潮。
参考文献：
[1]曾静静.交互式科普产品的交互设计[C].2007世界华人工业设计论坛，2007.
关键词 大魏庄；互通式立交；主线桥；桥梁设计
中图分类号 U4 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)012-0199-01
1 概况
大魏庄互通式立交为双向交通，主桥梁全长1 257.903 m。桥面全宽34.5 m，横向布置为0.5 m，防撞护栏＋15.75 m行。桥梁设计基准期为100年，设计车速为120 km/h，主线桥的桥面横坡均为双向横坡2%。桥面铺装从下到上为80mmC40防水混凝土＋FYT-I桥面防水层＋100 mm沥青混凝土。抗震设防标准为地面水平加速度峰值0.15 g；体系温度按照升降温25 ℃考虑，温度梯度按规范JTG D60-2004取值。
2 主线桥总体布置
主线桥的平面线形为直线和半径为7 600 m的右转圆曲线组成，直圆点桩号为K45＋004.169。纵断面由两个竖曲线组成，竖曲线半径均为
35 000 m。横断面布置为双幅桥，中分带宽1 m，双向横坡均为2%。
全桥共52跨，分为16联。分别跨越大魏庄互通G匝道桥，保津高速公路、大魏庄互通F匝道桥和H匝道桥，同时和互通的A、D和G匝道相连接。被交路是本桥布孔的控制点，本桥和保津高速的交点桩号为K45＋663.363，由于不能一跨跨过保津高速，本桩号成为本桥的主要布孔控制桩号。本桥和G、F、H匝道的交点桩号分别为：K45＋475.664、K45＋782.760、K45＋883.448，均为一跨跨过，中间不设墩。
本桥的跨径布置如表1。
3 上部结构设计
3.1 箱梁构造
上部结构均为现浇施工的混凝土单箱多室连续箱梁，跨径小于20 m的设计为普通钢筋混凝土结构，大于等于20 m的为预应力混凝土结构。主线桥的上部结构尺寸尽量做到一致。
箱梁采用直腹板的单箱多室结构，顶、底面横坡2%，腹板和大地垂直。箱梁顶板宽度按照道路设计宽度从1 675 cm～3 800 cm不等，箱梁的两侧翼缘宽度均为250 cm，直线变宽段翼缘宽度250 cm为沿道路设计线垂线的距离，圆曲线变宽段250 cm的翼缘宽度为沿箱梁边缘线的垂线的偏移距离。
箱梁梁高均为150 cm，翼缘外侧厚度15 cm，根部厚50 cm，边中腹板厚均为50 cm，顶板厚25 cm，底板厚22 cm，顶板横向倒角为60×25 cm，
底板横向倒角为30×20 cm。每联端横隔梁宽150 cm，中横隔梁为
200 cm，30 m及以上的中横隔梁宽250 cm。横隔梁处立面纵向倒角尺寸均为250×20 cm，平面倒角250×15 cm。
3.2 预应力布置
如果一联中的最大跨径大于等于20 m，均设纵向预应力钢束。中墩墩顶横隔梁设横向预应力钢束，顶板不设横向预应力钢束。
纵向预应力：为了方便施工，本桥设计均无须预留人洞和设置齿板，纵向预应力钢束均为全联通长钢束，在过渡墩处两端张拉。纵向预应力采用大吨位群锚体系，纵向预应力钢束采用4、5、9、10、12φs15.2 mm规格的钢绞线束。大于5根的钢束采用圆锚，小于等于5根的钢束可采用扁锚。锚具均采用夹片式锚具。
中墩墩顶横隔梁预应力：箱梁中横隔梁的预应力钢束规格为9、12、15φs15.2 mm规格的钢绞线束，均采用圆形夹片式锚具，两端张拉。
预应力管道成孔采用镀锌金属波纹管，设计计算考虑的孔道摩阻系数和偏差系数为：μ=0.25，k=0.001 5。施工中须实测摩阻系数，修正钢束张拉力和伸长量。
3.3 计算要点
上部结构计算按照平面杆系理论，对箱梁进行内力和应力分析计算；桥面板计算按单向板和悬臂板计算。
纵向计算按实际的桥面宽度，计算横向车道数量，按车道荷载计算，根据规范横向折减，考虑冲击系数和1.15的横向偏载系数，每联不均匀沉降按5 mm考虑。桥面板按车辆荷载计算。
箱梁纵向按预应力按A类构件设计。
钢筋混凝土箱梁纵向计算除满足承载力要求外，最大计算裂缝宽度为0.2 mm。
4 下部结构设计
下部结构左右幅分离，采用柱式桥墩，肋板式桥台，钻孔摩擦桩基础。墩柱直径均为160 cm，桩基直径均为150 cm。分联处过渡墩柱顶设普通钢筋盖梁，盖梁宽260 cm，高150 cm。墩柱通过承台和桩基连接，墩台承台厚度均为200 cm，每幅桥墩承台间设系梁连接。承台底面设C15混凝土垫层，垫层厚度20 cm，每边比承台和系梁尺寸大20 cm。
桥墩承台顶面标高为地面以下0.5 m，若实际地面高程与设计不符，须按实际地面为准，调整墩高。桥台承台在原地面线以上，为降低桥台土压力，桥台处须先填土，并压实后，施工桩基和承台，填土的压实度不小于98%。
桥墩按集成刚度法进行水平力分配，钻孔桩按摩擦桩设计，桩身内力按m法计算。
5 施工要点
5.1 施工顺序
由于本桥规模较大，联数较多（左右幅共32联），与主线和匝道桥相接，必须注意箱梁的施工顺序，保证每联的交接处满足纵向预应力的张拉空间要求。
纵向预应力钢束规格最大为15-12，设计考虑采用内卡式千斤顶，分联处预留的张拉空间至少为90 cm。如果相邻两联均为预应力结构，则设计考虑的封锚尺寸满足张拉空间的要求，本桥所有预应力箱梁都可以同时施工，但只有当分联处的所有预应力张拉完毕，才可以封锚。
5.2 桥面系施工
1）在桥梁跨中、支点位置混凝土防撞护栏必须设置1 cm左右宽竖向断缝。2）桥面铺装施工前，须清除箱梁顶面浮浆、油污，用清水冲洗干净。3）箱梁施工时，注意预埋混凝土防水层内的勾筋。
6 结语
在进行大魏庄互通式立交主线桥设时要考虑的因素很多，互通式立交系统的特殊性决定了要将互通式立交的安全性纳入到高速公路全线甚至是整个路网范围内去考虑，在保障安全的基础上，实现精益求精、节约投资的主导思想。
参考文献
[1]交通部.公路工程技术标准（JTGB01-2003）[S].人民交通出版社,2004.
[2]交通部规划研究院.国家高速公路网规划.2004（WWW.省略）
[3]郭忠印,方守恩.道路安全工程[M].人民交通出版社,2004.
[4]交通部.公路项目安全性评价指南(JTG/T B05-2004)[S].人民交通出版社,2004.
关键词：连续弯箱梁；桥梁设计
1、引言
随着城市及轨道交通的发展，曲线梁桥得到越来越广泛的应用，由于弯梁桥中存在较大扭矩的受力特点，故在设计中一般选用箱形截面的形式[1]。连续弯箱梁桥具有承受“弯―扭耦合作用”的受力特点，出现向外滑移、梁体开裂等病害的情形也在逐渐增多。本文以某连续弯箱梁桥为例，建立有限元模型，分析讨论计算结果，为此类桥梁的设计计算提供参考。
2、总体设计
1．桥跨布置为4x30m连续弯箱梁，墩梁固结，桥位平面曲线半径R=1500m。上部结构箱梁为1.7m等高单箱双室断面。标准顶板宽度10.5m，标准底板宽度5.275m，箱梁顶板厚度25cm（墩顶附近变厚度为45～25cm，渐变段长度为4m），底板厚度25cm（墩顶附近变厚度为40～25cm，渐变段长度为4m），腹板厚度45cm（墩顶附近变厚度为75～45cm，渐变段长度为4m），翼缘板悬臂长度2.3m，翼缘板端厚度18cm（伸缩缝端变厚度为50～18cm），两边腹板以1：0.25的斜率且水平投影长度31.25cm保持不变，中腹板保持竖直。
2．箱梁腹板钢束为10φs15.20，顶底板钢束采用7φs15.20。
3、计算模型建立与分析设计
1．计算模型建立：
因曲线半径较大，为简化计算，模型采用单梁形式。全桥模型如图1所示。箱梁采用C50混凝土，按部分预应力混凝土A类构件设计。上部结构连续弯箱梁采用满堂支架四跨一联同时架设施工。设计行车速度为40km/h，双向车道。
主要设计荷载如下：
图1 全桥模型
（1）一期荷载：结构自重26kN/m；
（2）二期恒载：沥青混凝土桥面铺装及现浇层17cm，混凝土防撞护栏10kN/m；
（3）汽车荷载：公路Ⅰ级。冲击系数的计算，按曲线梁的弧向跨径来计算曲线梁桥的冲击系数[2]。车道荷载按《公路桥涵设计通用规范》（JTJ D60-2004）中车辆荷载布置方式偏载布置；
（4）温度荷载：结构体系升温20℃，降温20℃，箱梁顶板温度梯度效应按《公路桥涵设计通用规范》（JTJ D60-2004）施加；
（5）收缩徐变：收缩徐变时间取10年；
（6）支座沉降取值：桥梁墩台不均匀沉降5mm，取沉降最不利组合。
2．计算结果分析：
（1）分联墩处支座反力：曲线内侧最大支反力2025 kN，曲线外侧最大支反力3219kN，外侧比内侧大59%；最大径向力为258 kN。结构最大扭矩位于支座附近梁端，说明径向力使结构产生了较大扭矩。
（2）极限承载能力验算：
最不利荷载组合：1.2恒载+0.5沉降+1.4移动荷载+1.12体系降温+1.12温度梯度降温，最大弯矩38899kN・m
（3）正常使用阶段正截面抗裂验算：
最不利荷载组合：恒载+沉降+移动荷载+体系升温+0.8温度梯度降温，最大拉应力1.56MPa
（4）正常使用阶段斜截面抗裂验算：
最不利荷载组合：恒载+沉降+移动荷载+体系降温+0.8温度梯度升温，最大拉应力1.27MPa
（5）正常使用阶段正截面抗压验算：
最不利荷载组合：二期恒载+沉降+移动荷载+体系降温+温度梯度升温，最大压应力14.2MPa
（6）正常使用阶段斜截面抗压验算：
最不利荷载组合：二期恒载+沉降+移动荷载+体系降温+温度梯度升温，最大压应力14.2MPa
4、结束语
计算结果表明，最不利荷载组合作用下，内外侧支反力相差较大，且有较大的径向力。可见，设计中为避免结构发生外移、侧翻等病害，应合理调整横桥向支座位置以及间距，从结构构造、施工工艺等方面采取措施，提高连续弯箱梁的受力性能。
参考文献：
1设计速度
设计速度是指在道路设计过程中,根据所有相关因素,如视距、超高等因素的影响程度取得一定的均衡性,以确定几何线形的基本要素。设计速度指在气象条件良好的情况下,车辆的行驶状况只受道路本身条件影响,那些具有中等驾驶技术的人员能够安全顺适驾驶车辆的速度。国内现在在公路和城市道路的主线中的设计速度是依据《公路工程技术标准(JTG B01-2003)》(以下简称“公路标准”)及《城市道路设计规范(CJJ37-90)》(以下简称“城市规范”)中的规定执行的。在匝道的速度设计中,主要是从空间将两条及以上的道路通过交通分离的方式来实现立交互通的,这种设计可以使在立交节点位置主要方向的交通不间断地连续运行,这样就起到了主线车辆运行速度连续而均匀,节省能源及时间,减少空气污染等作用。匝道是互通式立体交叉主线间交通联系的通道,在公路互通立交设计中,其设计车速的选择标准较高,不同道路等级的主线设计速度值不同,在确定匝道计算行车速度的时候,公路规范既考虑了主线行车速度,又着重考虑了互通立交的服务水平,服务水平是交通流中车辆运行以及驾驶员和乘客所感受的质量量度,也是评价立交设计质量高低的衡量标准。
2服务对象
公路和城市道路立交设计在服务对象上也存在差别,公路主要是供机动车辆使用的,而城市道路不仅为机动车服务,同时需要为非机动车与行人提供使用,因此在城市互通立交设计中所考虑的因素相对较多。在《城市规范》中对机动车与非机动车是否分行,将互通式立体交叉进行了划分,将其分为分行立体交叉和混行立体交叉两种,可见非机动车和行人在城市道路互通设计中是非常重要的。另外,对于机动车而言,公路和城市道路所取用的设计车辆也有所差异,我们知道汽车的物理特性以及行驶于道路上各种车辆的组成是道路几何设计中有重要意义的控制因素,设计车辆主要用于制定道路设计中各项控制指标,其外廓尺寸与道路的路幅组成、横断面宽度、弯道加宽、纵坡、视距等都有密切的关系。因此,设计车辆的差异性是公路互通设计和城市道路互通设计一个重要的影响因素。
3道路建筑限界
为了保证公路与城市道路车辆、行人的通行安全,因此在道路上一定高度和宽度范围内不允许有任何障碍物,道路建筑限界的宽度是根据道路等级的不同而改变的,限界净高的最小值是根据相关规范规定来确定的。根据《公路标准》的净高规定,高速公路及一、二级公路设计为5m,三、四级公路则可以减少0.5m,为4.5m;根据《城市规范》的相关规定,有轨电车的净高为5.5m,无轨电车净高为5.0m,普通汽车净高为4.5m。
4停车视距
所谓停车视距是指驾驶人员在车辆行驶时从看到前方障碍物至到达障碍物之前,这段时间内驾驶人员可以安全停车的最短距离,这段距离由司机反应距离、车辆制动距离和安全距离三部分构成。根据《公路标准》和《城市规范》中对停车视距的规定,除了计算行车速度v=60km/h时,公路为75m,而城市道路为70m有所不同外,其余指标均不存在差异,表明对于基本计算原理相同的道路设计指标,公路和城市道路是完全可以统一的。
5弧度路面的最小半径
道路设计过程中,设计人员在对有弧度的道路进行计算时,常常用一个最小半径来帮助计算。这个最小半径就是所谓的竖曲线极限半径,有了竖曲线极限半径,设计出来坡度路面,可以有效缓和车辆行驶过程中受到的冲击和保证驾驶员在驾驶过程中的视距,从而让司机驾驶车辆在路面行驶过程中更加安全。在针对坡度的路面的设计时,无论是公路还是城市道路的计算原理都是相同的。但是《公路标准》和《城市规范》关于坡度路面的相关计算,却存在严重分歧,分歧的主要原因就是,停车视距存在着差异性。
6变速车道长度
互通式立交变速车道由加速车道与减速车道组成,所谓加速车道长度指使车辆由匝道车速安全舒适地加速到能够与主线车辆进行合流而设置的车道长度;反之,减速车道长度是为使高速行驶车辆由主线车速安全舒适地减速至能够进入匝道而设置的车道长度。在变速车道的设计上,《公路标准》和《城市规范》的规范差异性较大。在《公路标准》中是由主线车速独立确定的,我国主要采用日本的标准,根据不同的线路选择不同的长度,这就导致了不同的主线设计车速是不一样的,速度设计的最大差距达3倍,这种设计必然导致变速车道长度变化范围较大。而在《城市规范》中,变速车道的长度则由主线和匝道设计车速同时作为主要参数来确定,以变速车道的起终点车速作为取值条件,比较符合互通式立交的具体情况。根据《公路标准》与《城市规范》的相关规定,在公路和城市道路加速车道长度的标准值相差为0.6～0.9倍。公路的标准值在匝道车速较高时,基本符合车辆所需的加速长度。当主线车速一定,即合流车速一定时,互通式立交等级越低,匝道设计车速越低,这时公路的标准值与车辆需要的加速长度相差就越大。根据《公路标准》与《城市规范》的相关规定,公路和城市道路减速车道长度的标准值相差为0.7～1.4倍。《公路标准》仅以主线车速来确定减速车道长度,体现不出由于匝道车速不同而导致车辆需要的减速长度的差异,对互通式立交设计的针对性差,未能兼顾良好经济性与安全性。
通过上述比较分析,笔者认为在互通立交的设计上,理论计算的模型是一定的,但是在具体工程中设计人员的选择更加重要。根据分析结果,在互通立交的设计中应该广泛借鉴《城市规范》的相关规定进行设计,同时参考《公路标准》相应指标来调整并优化互通式立体交叉设计。
参考文献
1.1工业设计产业初具规模
自上个世纪八十年代以来，我国的工业设计产业开始有了初步发展。目前已经在全国已经有了1200多家有一定规模的专业设计机构，这些专业设计机构主要分布在北、上、广、深等特大城市和沿海等经济发达地区。涉及视觉传达、服装设计、动画设计等多个领域。
1.2工业设计产业平台构建迅速
近十年，我国各地尤其是在各省省会等大城市纷纷依托自己的区位、人才及资源等优势，加大对工业设计的投入，兴起了迅速构建工业设计产业的热潮。到如今，我国已有了近30个专业工业设计园。
1.3工业设计产业与制造业的交互初显效果
近年来随着工业设计产业重要性认识的加深，许多大集团纷纷设立属于本企业的工业设计机构。根据统计，中国大企业集团中已经有了200多家工业设计机构，比如仅海尔一个企业就有6个研发设计中心。这些研发设计中心会根据实际情况进行新产品的设计研发，以便于产品的销售。
2我国工业设计产业与制造业交互不足的原因
2.1对于工业设计产业的不够重视
我国受到传统工业模式的影响，一直是“重制造，轻设计”。而且大多数情况下，人们往往注重能短期获得巨大经济效益的项目，对于见效慢的工业设计产业则缺乏热情。对工业设计产业不够重视的主要原因有两个方面。一是对工业设计行业发展的规律、特点及趋势认识不足。二是大多数企业对于工业设计的认识还仅仅停留在产品的外形包装上，缺乏利用设计提升产品性能、结构和附加值的认识。
2.2造业对于工业设计服务的需求不足
我国自制造业兴起到今天，一直没有摆脱对工业设计有效需求不足的问题，这主要是受生产方式等影响而产生的。我国的制造业一直以劳动密集型企业为主，这些企业往往过度依赖成本优势和价格优势，对于产品的制造往往是根据名牌产品进行改进和仿造或者说单纯的进行品牌产品的加工，这些都证明了长久以来我国的加工业对工业设计行业的有效需求不足的问题。
3工业设计产业与制造业的交互策略
3.1加强政策支持与引导力度
要积极贯彻《关于促进工业设计发展的若干指导意见》的指示精神，结合我国工业设计产业与制造业互动联合的实际需要，加大国家政策的支持与引导力度。国家要在宏观上进行支持和引导工业设计产业与制造业的互动可以通过以下方式：可以设立国家、省、市、县四级产业互动组织框架；可以设立引导工业设计产业与制造业的专项基金，对实现产业互动的措施及行为进行补贴和奖励；可以通过税收减免、咨询服务、技术支持等方式鼓励工业设计产业与制造业的互动热情。
3.2搭建工业设计成果转化服务平台
搭建工业设计成果转化服务平台，有利于实现工业设计产业与制造业的互动与合作。构建工业设计成果转化服务平台的具体做法是：可以通过建立工业设计技术教育市场，加快工业设计成果转让的效率，以使得设计成果能更快的服务于社会；可以通过建立工业设计产业与制造业的互动战略联盟达到知识共享和保护知识产权的目的；可以通过举办工业设计比赛及展会的目的激发设计创新与联动的目的。
3.3培养高素质的互动人才
对于工业设计产业与制造业的互动而言，具有高素质、高能力的人才是关键。因此，相关行业及部门要有人才意识，要通过外部引进与内部培养的方式，建立一种高素质的互动人才队伍，使其能够为产业互动提供智力支持。除此之外，高等院校也要有这种人才培养意识，通过建立产学研一体化的设计人才基地，加强设计专业与制造专业的沟通交流，培养既能满足制造企业实际需要又拥有工业设计知识与能力的双向人才。初此之外，还可以借鉴国外先进的产业互动经验，吸引国外或者外企的高素质人才，以加快中国工业设计产业与制造业的互动进程。
3.4大力发展设计金融服务
对于工业设计产业与制造业都比较发达的地区，国家和地方政府可以通过财政支持、引导大集团大公司及商业银行投资的方式成立地方设计金融部门，为产业互动提高金融服务；除此之外，商业银行也可以通过开拓新的服务业务，比如设计产权质押贷款试点工作，结合地方实际情况，设计专项贷款资金。除此之外，还可以鼓励发展潜力大的工业设计企业与制造业上市融资，支持这些企业做大做强，具有独立设计与制造的能力。
3.5积极营造良好的互动环境
论文摘要:分析产品设计中的认知模型,探讨设计中概念生成与交互的具体过程和作用。以设计理论研究和实践运用建立方法论基础,为设计师个体设计或团队设计的过程、组织和策略提供设计方法。
key words:conceptgeneration; interaction; cognition; innovation design
abstract:the cognitivemodel of product design was analyzed. the concept generation and interactionprocesses and their effects on productdesignwere discussed. the purposes is to provide individualdesigners ordesign teamswith designmethods of the process, the organization, and the strategy in design process accordingto the design theories and their practical applications.
概念设计活动是一个从设计任务的要求开始,到概念生成及其可视化的过程。不论是设计师的个体设计,还是团队设计、协同设计,通过研究影响设计的行为和认知因素就能揭示概念设计活动的根本 规律 。或者说是设计问题中,研究从问题域到解域的具体解决过程、任务和步骤,对于设计研究和设计实践都具有重要意义。
1 概念生成中的认知行为
概念生成是指设计师或设计团队能迅速产生多个有用概念,是一个思维的过程,也是一种认知活动。
传统设计模型将设计作为分阶段、线性或循环的过程进行形式化表达(符号化表达)。设计过程按照分类学分解为若干子阶段和子任务。尽管各种设计模型命名原则不同,设计子流程某些主要种类大体一致。设计过程主要被分为:问题/情境、综合/生成、表达和评价。
marvinminsky在其有趣的书《思维的社会》中提出:无论是人类的思维还是人工智能的思维,都是由原本简单的元素相连而组成,当这些元素组成一个整体时,他们又变为无限复杂的。
设计活动中,概念生成的思维活动应是一种创造性思维的活动。创造性思维的实质,表现为“选择”、“突破”、“重新建构”这3者的关系与统一。创造性思维的关键点在善于进行“重新建构”,有效及时地抓住事物新的本质,构筑建新的思维支架。创造性思维包括:灵感思维、发散思维、收敛思维、分合思维、逆向思维和联想思维[1]。从方法论上讲,强化创造动因的团队激智方法,如头脑风暴法、德尔菲法、cbs法、kj法等,都会结合运用各种创造性思维方法。
研究具体的设计思维过程需要建立认知活动模型[2]。上世纪80年代,就提出研究设计思维(design thinking)。schon,d (1983)建立的设计模型能够从认知方面来获取“设计师脑中的进程”,即把设计当作一种“反射性活动”,从设计问题到设计结果是一个接受(感知)—反射(解释)—反应(转化)的反射活动。schon认为,设计是“与视觉媒介的交互”,目的是“为进一步设计提供信息”的过程,即设计思维的本质是通过与视觉媒介(包括纸媒介、数字媒介等)的交互过程,获得新的设计信息,实现设计创新。在这个研究中,设计情境(designscenario)被定义为2种属性,也就是2种问题形式:创造性设计与常规设计; 2种限制情景:无限制问题与限制问题。
2 设计过程中的交互
设计研究表明设计师通常不是显性地意识到他们按照某种设计交互顺序做设计的。对于实践,研究案例表明设计师应该有意识地运用交互,来实现设计创新。交互作为一种有效的设计方法,体现了设计思维的本质,是设计研究的重要课题。设计师在个体或团队设计概念生成过程中的交互,是一种认知活动的交互,包括人机交互hci(human-computer interaction),人人交互hhi (human-human interaction)。交互实质上是“2个(或多个)参与者之间交替听、想、说的循环过程”或者说是“两者之间(无论是生命体还是机器)连续的作用和反应的过程”。对于设计,交互取决于设计表达和生成,表达是交互的对象,生成是交互的结果。事实上,设计表达和生成能力强的设计师其交互能力和水平也高。
交互的信息是交互的实质,包括数据、图像、语音、行为。交互过程中,交互媒介也可分为传统的纸媒介(paper-based)和数字媒介(digitalmedia),见图1。基于纸媒介的交互,其交互信息是隐性的,基于数字媒介的交互信息被显性化了。后者较于前者,更加系统化、更加完整表述和更易被人接受和操作。
从设计认知活动分析,交互可分为:与自由形态的交互,例如和自己的手绘之间的交互;与数字形态的交互,如与建立的几何描述模型的交互;与由形态语法或拓扑机制 发展 而来的特定机制生成的数字表达的交互;和与由设计生成工具所表达生成的数字环境的交互[5]。
人机交互过程实际上是一个输入和输出的过程,人通过人机界面向 计算 机输入指令,计算机经过处理后把输出结果呈现给用户。人和计算机之间的输入和输出的形式是多种多样的,因此交互的形式也是多样化的。其中数据交互作为人通过输入数据的方式与计算机进行交流的一种方式,并且它是人机交互的重要内容和形式。
人人的交互是一种交流的活动,可表现为对话、问答、演说或者会议等,也通过计算机来辅助人人交互,甚至通过 网络 来实现远程的交互,人人交互不排斥人机交互。在数字环境下,可以设计并实现一个原型系统将多个参与人员和应用程序集中起来,实现不同地点的用户能同步或异步地交互。也可以通过传统媒介,运用团队激智方法在同一地点同步的交互。
3 概念设计认知模型
概念生成的过程是怎样的?它和交互是怎样的关系?它在设计师的认知行为中扮演的角色?设计概念是怎样被提升、组合、适应、重用、抛弃和丢失的。设计研究者和认知学家都发展了各种程序模型来研究设计中的创造。这些模型通常是从观察设计流程和设计草案而分析发展来的。french(1985)提出了一个设计程序模型:分析问题,概念生成,图式(schema)化,和细节设计。这些模型,阐明了设计中的工作步骤或思维步骤[7]。
从研究设计活动的流程和内容,来分析可能的交互机制。idef0是以结构化分析和设计技术(structuredanalysis and de-sign technique, sadt)为基础建立了一种系统功能表达的工具。该模型帮助我们认识概念生成程序的不同阶段。在idef0中,由一个活动所生成的内容作为输出,它可以被输入、控制,或机制。这些活动控制,见图2。基于idef0 (may- er, 1992),建构了一个概念设计的认知模型(yan jin and pawatchusilp, 2005)。
图2的模型包含概念设计过程中4个关键的认知活动和一个交互机制:分析问题,包括理解现存问题和探索再设计中需要满足和保留的需求和约束[4]。通过任务分析,设计目标被提出,约束和需求被定义。作为问题分析,问题求解标准也从设计目标中决定。问题分析的输出是一个完整的问题情境描述。
想法( idea)生成,指生成新的初始概念。根据所给的问题需求和约束条件,设计师从他们记忆中提取相关的记忆信息和知识来创造初始的设计概念。基于finke(1992, creative cogni-tion- theory, research, and application), oxman ( 2002, thethinking eye: visual re-cognition in design emergence)和前面的认知交互模型,想法生成活动不只是记忆提取,而且是“两者之间(无论是生命体还是机器)连续的作用和反应的过程”。组成概念,是初始设计想法到设计概念的发展和构建过程。这个活动中设计师联结思维中先前生成或别人的想法或概念,这种想法的联结会转换为更加成熟的设计概念,组成可以看作是新的生成。
概念评估,是评价组成的概念是否满足设计需求,约束条件和评估标准。作为一个认知的过程,评估意味着设计师确认生成的概念是相关的、有用的、好的。相关的和有用的决定了概念是否满足需求和约束条件,同时设计标准决定其好坏。
概念设计认知模型中的交互机制,是为问题分析、想法生成、组成概念以及概念评估提供的一个支撑平台,通过传统设计环境的纸媒介,或是数字设计环境的数字媒介,设计信息通过交互机制,被交换和操作后形成设计认知互动。
图2中,交互机制中a可是点对点,也可以是点对多点的一个交互过程。交互机制本身可是一个cad系统,或一种团队激智方法。如草图风暴法,其关键在想法或概念的相互激发。这个机制的优点是将多样的设计信息显性化,提供给不同背景的设计师。
作为交互机制本身存在一个二律背反,交互的信息越多越利于生成更多、更完备的设计概念,设计创新度也高;但交互的信息越多,设计师的精力和时间成本越高,不利于概念生成的。所以一个好的交互机制应该是有条理,分阶段,信息管理合理的。例如:参加一次团队激智的成员不宜多,避免交互过于繁复。设计一个交互机制应该是符合伦理,意图明确,注重实效,并包含合适的认知和情感刺激的[3]。
4 案例分析
这里对一个创新性设计案例进行分析,这个案例为团队设计并且是多学科协同设计的过程。由一组研究生和相关专家组成的设计团队来完成一个产品——奥运火炬的概念设计,生成其造型特征并用一个宣传短片明晰和深化其概念,提供给后面进一步的设计。明确设计任务后,向团队成员说明设计要求和设计目标。
向设计师说明要加强交互在概念生成中的运用。见图3,运用草图风暴和书写风暴相结合作为交互机制,这种同步激智方法是一个循环的过程,规定约15min为一个循环,团队成员为10人。生成大量想法后,开始将这些想法进行组合,由相关专家评定,按照获得的信息进行进一步概念生成、组合,几个循环后进行细节设计,生成故事板和火炬的造型特征。由于设计过程有明确的交互机制,设计概念生成更加有序、有效和快速。
为了进一步研究交互机制对概念生成的影响,还把这个设计流程引入到实际设计公司,观察在更加广泛和实际的设计情景中,交互机制的应用。采用近距离的观察来发现实际设计环境下认知活动,并用 自然 语言法(nlp)对设计过程进行分析[6]。设计的对象为手机,观察者作为团队的成员之一,研究发现,见图4。
如图4,设计师的设计活动都可以解释为设计师的信息处理通过设计过程中交互机制里传递的信息,以设计目标和设计流程为标准,将其进行分类和进行定性描述。可以看到设计信息应是显性的,促进性的。公式化的信息更加高效并符合设计问题情景,但是会缺乏创新性。另外作为背离问题情景的信息,不应全部否定,其中部分信息具有高创新性,可以修改后重用。
5 结 语
概念设计的认知模型明确了设计概念生成过程和交互过程,以及相互的联系,可以更好地分析设计的本质过程,提高设计交互的效率和设计创新性。从分析设计师在设计过程中概念生成和交互的行为特点,可以构建更加完备的设计交互机制来促进设计。
参考 文献 :
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[5] oxman rivka.theory and design in the firstdigitalage, facultyofarchitecture and town planning technion[ j]. design studies,2006, 27(3).
【关键词】交互式电子白板；课堂教学；应用现状
【中图分类号】G40-057 【文献标识码】A
【论文编号】1671-7384（2013）06-0080-04
交互式电子白板（Interactive Whiteboard）实质是一个“大尺寸交互显示界面（Large Interactive Display Surfaces ），它将电子白板与PC连接，由投影机将影像投影到电子白板屏幕上。利用手指或者感应笔直接通过白板屏幕进行文件访问、网页浏览、无痕书写、注解标记等操作，所有操作过程都可随时保存、编辑管理、打印或通过网络发送。交互式电子白板是一个融合了计算机技术、微电子技术与通信技术的计算机输入输出设备。交互式电子白板系统由交互白板（包含感应笔）、投影系统以及配有白板软件的计算机系统构成。
国内交互式电子白板的课堂教学应用研究
（一）国内交互式电子白板的发展特征与趋势
本文以电子白板、交互白板、交互式电子白板教学应用等关键词，分别对中国期刊全文数据库、中国优秀硕士学位论文全文数据库、中国博士学位论文全文数据库等进行了检索，国内关于交互式电子白板的研究有700篇以上。
图1 国内交互式电子白板的研究走势图
本文以2000年作为样本节点，对2000年至2011年的有关交互式电子白板在我国的研究进行了统计。从趋势图可以看出，2008年开始的相关研究论文数量以平均每年45篇的增长速度大幅度上升。由此可见，对电子白板的研究逐渐成为国内教育领域的一个研究热点。中英合作交互白板实验研究的总结报告中也肯定了交互白板在中国中小学系统中具有极强的适应性，应用前景非常广阔，特别对于中小学小班课堂教学更是如此。
（二）国内交互式电子白板课堂教学应用的研究热点
通过内容分析，将该项研究成果的类型分为以下几种类型（如图2）。
图2 交互式电子白板课堂教学应用研究的内容分析
从图2来看，国内关于交互式电子白板的研究对于课堂教学的应用有明显的关注倾向。由此看来，交互式电子白板在课堂上的应用已经进入了一个规模化的阶段，并形成了对其应用过程的研究氛围。然而，无论从数量和应用实践性方面来说，笔者以为还值得深入探究。正如李新宇[1]指出，目前，交互式电子白板应用层次的第三层即交互功能的充分发挥，能充分体现以学生为中心，鼓励学生参与课堂教学，成为课堂的主人，不只是被动地听和看的教学理念，但这一层次在目前实践中还有待提高。
从内容分析当中发现，中小学课堂教学中应用交互式电子白板的论文主要是综合性地概述了交互式电子白板的功能及对教学的作用。这类论文在相关论文中占了约70%的比例，内容较多围绕交互式电子白板在增进教学互动、提升教学效率、引导思维创新等方面的积极作用展开。其次，一些论文中也提及了教学资源库建设，交互式电子白板自身的功能系统，以及教师培训操作等方面还不够完善。还有部分论文重点强调基于电子白板的课堂教学、教学资源和教学模式上的新变化与设计等。从图2也可以看出，电子白板的课堂教学应用涉及了其教学设计与模式、教学资源的设计与开发、课堂教学策略及课堂教学活动开展及效果等方面。
根据学科来进行研究划分，发现语文、英语、数学和物理学科占据了绝大多数的比例（如图3）。主要是结合本学科的特点或是以某节课为例，讲述交互式电子白板在使用过程中的利弊状况。但是其他学科如化学、生物、政治、历史、地理等关于交互式电子白板教学的文章却很少。
图3 按学科类别进行研究划分
下面，我们就从这几方面进行课堂教学应用现状以及存在问题的综述研究。
（三）国内交互式电子白板在课堂教学的应用现状
1. 基于交互式电子白板的课堂教学设计与模式分析
多位专家从教学设计的角度分析交互式电子白板的教学应用，如表1所示。
根据日常课堂教学设计的特点和内涵，丁兴富教授曾在一个实验研究[2]的论文提出，应用交互式电子白板的教学设计主要有以下7个步骤：（1）确定设计理念及理论依据；（2）设计学习目标；（3）分析学生；（4）分析学习内容；（5）设计环境与资源；（6）设计学习活动；（7）设计教学评价。在课堂教学中应用交互式电子白板可以适用于多种教学模式，如讲授模式、讨论学习模式、探索学习模式和协作学习模式等。
2. 基于交互式电子白板的课堂教学策略分析
在交互式电子白板环境中，交互活动的设计包括“人-机”活动设计与“人-人”活动设计。其中，“人-机”活动设计指教师对于教师或学生利用感应笔通过电子白板对计算机进行一系列操作的设计；“人-人”活动设计指教师对于课堂上师生之间和生生之间的交互活动进行设计。笔者在分析交互式电子白板的课堂教学策略时，尝试从课堂教学的各环节为切入点进行归纳分析。
导入环节的策略应用：教师通过书写、调色等功能，呈现出代表各种颜色的单词，不断地给学生视觉冲击，强化记忆，同时使学生感受学习的乐趣。借助了交互式电子白板的资源库拖放、重组、存储、手绘等功能，巧妙地实现教学导入过程的组织。
教学互动环节的策略应用：师生可以通过操作学习对象，直观地演示问题发生的过程与本质，形成与教学内容之间的互动；也可以通过模仿操作或表达观点，提高学生的参与水平。同时，教师可以更清晰地展示多层次的课堂教学实施步骤，使学生经历问题解决的过程，增加师生之间更多的课堂对话和讨论。师生与媒介的操作交互，最终发展学生的认知策略和高层次的思维技巧。
教学评价环节的策略应用：交互式电子白板为教学评价提供了新的信息化途径，其附带有投票器、手写板等辅助设备，形成了适用于课堂教学评估、反馈和互动三位一体的课堂即时反馈系统。教师借助统计分析软件，能及时获得学生的信息反馈，进而调整教学方法，开展动态性和生成性的学习活动。
教学小结环节的策略应用：交互式电子白板能及时记录课堂过程，随时形成课堂动态资源，并可随时被调用到知识回顾与建构。这对新知识、新经验的形成提供了支持，改变了学生的认知方式，促进了教学过程和思维过程的显性化。
除了以教学环节为划分基准外，还有的研究以课堂活动的各元素为划分基准，提出体现交互特点的课堂教学在运用交互式电子白板时，可以有以下五种策略：①多种媒体混合、创设丰富与生动的情境策略；②教师、学生与资源两两交互式互动，深度“对话”策略；③资源分库整理、有序储存，调用过程可视化策略；④资源“再生”，感悟动态教学策略；⑤内化、外化并进的知识构建策略[3]。
3. 基于交互式电子白板的课堂教学资源分析
在交互式电子白板环境中，对教学资源的设计可以分为对交互式电子白板软件内置资源的设计和对本机中或网络上其他可利用资源的开发与设计。交互式电子白板系统为每个学科准备了大量的学科素材，但不是现成的、固定的课件，教师必须根据自己特定的教学设计和目标，应用资源库中的素材形成自己的教案，其开放式的框架也为教师自主开发或校本开发资源提供了强大的支持。交互式电子白板技术使教师应用资源库中的资源自我生成数字化教案的过程变得非常方便。交互式电子白板不仅是教师授课的好帮手，同时也是教师备课的好帮手。教师可以把整个交互式电子白板上的教学过程储存在自己的文件夹中，成为学科教学的电子档案和课程资源，成为今后授课、总结和反思等促进专业发展的资源基础。
4. 基于交互式电子白板的课堂教学效果分析
根据教学设计“教学活动与效果以学生为出发点”的观念，从课堂组织以及学生的知识能力培养分析其应用效果。
课堂组织方面：
交互式电子白板技术将传统的黑板、投影仪、电脑整合形成统一的教学平台，大大提高了课堂教学效率。
交互式电子白板的软件设计使教师的教学更加方便、生动、有趣。
交互式电子白板提供了极大的资源储存空间，便于教师对教学资源、教学过程的积累和反思，便于教学经验的总结和整理。
学生知识能力提升方面：
师生与媒介的操作交互，最终发展为师生间的人际交互、认知交互，发展学生的认知策略和高层次的思维技巧。
多元及时的评价手段对学生的学习情况进行反馈，促进其高级思维能力的发展以及学习方式的调整。
综合国内绝大多数研究，认为交互式电子白板对课堂教学起到了促进作用，特别是能够激发学生的学习动机，提高学生学习的兴趣。但是对关于如何将交互式电子白板技术与课堂教学进行充分整合，如何在教学中充分发挥交互式电子白板的特殊功能、促进师生良好互动等方面的研究则比较少，这是目前应用比较薄弱，也是最能体现交互式电子白板特色的方面。因此，有必要加强交互式电子白板在促进课堂师生互动行为中的研究，以便充分体现新课程改革对激发学生学习的积极性和主动性的要求。
国际教育信息化中交互式电子白板的发展分析
对交互式电子白板的课堂应用研究在国外起步较早，尤其在加拿大、美国、英国和澳大利亚等国，目前在课堂教学中的使用已经具备相当规模。
在交互式电子白板引入的初期，Latane（2002）等人主要研究了交互式电子白板对课堂交互的影响，肯定了交互式电子白板对增加课堂交互性的优势；Smith、Hardman和 Higgins（2006）等人从交互式电子白板课堂的教学潜力出发，通过观察实验探讨了交互式电子白板对教学时间和呈现过程中的优势；Cathy Lewin、Bridget Somekh和Stephen Steadman（2008）从改变教师教学方法的角度探讨了如何更好地利用交互式电子白板进行教学，并促进学生学习，他们指出需要调整自己的教学方法以挖掘交互式电子白板的功能，根据教学目标设计交互式电子白板的用途。除了对教学方法的研究，Lopez（2009）、Lewin、Somekh and Steadman（2008）、Sevindik（2009）、Martin（2007）、Marzano（2009）等人还从交互式电子白板应用的效果以及交互式电子白板对学生学习成绩的影响等方面对交互式电子白板在教学中的应用做了深入研究；Bruce Troff和Rose Tirotta（2009）专门研究了交互式电子白板对小学生数学成绩和学习动机的影响。他们指出交互式电子白板下的教学活动可以提高学生上课的参与度、注意力的集中程度以及学生的学习动机，在一定程度上对教学效果和学生成绩起到优化的作用等。
国外的相关研究结果大都提出如下观点：交互式电子白板可以为课堂提供多样的内容表征方式，满足不同学生的学习风格；提高学生的参与程度；增强学生的学习动机和注意力；有助于复习和记忆效果的保持；提高学生的成绩；在特殊教育领域有极大的应用价值。教师们认为交互式电子白板教学能让他们更好地管理课堂，增强课堂交互，提高教学效率[4]。教师和学生都表示使用交互式电子白板的课堂节奏较快，课堂显得更连贯[5]。总之，交互式电子白板对于课堂教学的支持作用被普遍肯定。
我国交互式电子白板课堂教学应用存在的问题
（一）交互式电子白板配套教学资源未能很好地支持交互教学
从上述研究当中可看出，交互式电子白板目前的关注点主要投放在课堂教学应用上。而教育教学的发展以及课程改革的不断深入都要求优质教学资源的支持。但目前教学资源建设的现状不能满足一线教师在此方面的需求，这一问题的解决迫在眉睫。为了保证交互式电子白板使用的有效性，还需要为其开发相关的配套资源，如设计每一学科的电子教材等。因而开发适用于交互式电子白板的教学资源也需要成为各学科教师和研究人员的主要任务。
（二）教师对交互式电子白板以学生为中心的教学设计领悟依然不深
新时期教学改革倡导在教学过程中充分发挥学生的主动性，但许多教师对如何运用交互式电子白板以学生为中心促成学生有效学习的发生的教学设计以及策略要领都尚在摸索阶段，没有形成有效的固定模式。
（三）交互式电子白板的研究欠缺对课堂交互行为的深入分析
交互性是交互式电子白板的一个特点及优势，作用于师生交互与人机交互。对于交互式电子白板的研究以目前交互式电子白板的广泛应用的程度来看，对于课堂交互行为的关注，其比例甚少。目前对于课堂交互行为的研究，数量虽少，但是其方法值得借鉴。如赵建华在《基于交互式电子白板的课堂教学过程分析》阐述对课堂实录的质性分析，利用扎根理论，对课堂交互行为进行通过观察、编码[6]、分析后，为交互式电子白板的课堂教学策略提供较为科学的理论依据。遗憾的是，没有进行更为广泛的学科应用研究。
（四）交互式电子白板在各学段、各学科的应用研究欠平衡
交互式电子白板作为一项新的教育技术，要使其对课程学习起到最大化的价值，需要以各学段以及各学科的充分全面的研究成果作为支撑。但目前大多文献篇幅较短，不是对交互式电子白板的性能或功能进行概括性的总结就是以某节课为例讲述其上课心得[7]。因此，目前对于交互白板在教育教学中应用的研究做到全面系统的非常少。其二，交互式电子白板在不同学科中应用的研究比例非常不平衡。由于各学科的内容有异，交互式电子白板所能发挥的作用也会产生差异，其教学的应用策略不能张冠李戴。
研究结论
本文对目前交互式电子白板在课堂教学的应用现状进行述评。通过总结国内外经验，分析了交互式电子白板在课堂教学应用中的优势：①改进教师课堂教学呈现的方式；②增强学生的学习动机及课堂师生互动；③增进教学资源的建设；④提高学生的信息技术素养等；⑤促进学生的及时反思和调整学习状态；⑥提高教学管理效率；⑦交互式电子白板能整合到不同学科的教学中去。
关键词：内容分析法；交互；多媒体课件；用户界面
中图分类号：G40-057 文献标志码：B 文章编号：1673-8454（2013）22-0061-04
一、引言
随着现代信息技术的飞速发展，优质的交互多媒体课件将会对促进教学手段和教学方法的改革，提高教学质量起到非常显著的作用。[1]而交互多媒体课件的用户界面作为用户与课件交互的窗口，承担着向用户提供其所需要的信息，供其阅读、判断和分析，向计算机输入相关的信息进行查询和控制等操作的重任。如果一个构思精巧奇特、媒体素材丰富、内容设计良好的交互多媒体课件的表达方式设计不合理，即用户界面设计不当，将大大地影响课件的教学效果。为了使用户与计算机的交流更好地进行，使交互多媒体课件的教学效果更为理想，合理地设计交互多媒体课件用户界面就显得尤为重要。因此，用户界面的设计也越来越受到人们的重视。用户界面不仅成为衡量交互多媒体课件教学效果和效率的重要因素，也是评价课件质量的重要指标之一。开展交互多媒体课件用户界面的研究，是一项十分重要且有意义的研究工作。目前，国内外对交互多媒体课件用户界面的研究很多，但主要是定性研究，缺乏系统的研究和定量研究，还有很多问题值得深入探讨。
二、研究方法与内容
1.研究的主要方法
本研究主要采用内容分析方法。“内容分析法是对于明显的传播内容，做客观而有系统的量化并加以描述的一种研究方法。它以预先设计好的类目表格为依据，以系统、客观和量化的方式，对信息内容加以归类统计，并根据类别项目的统计数字，做出叙述性的说明，从而得出结论。”[2] 本研究的过程主要包括确定样本，样本整理，数据的统计与分析，结果的解释与结论的形成等步骤。[3]
内容分析的应用模式可分为特征分析、发展分析和比较分析三种。本论文的内容分析将采取发展分析和比较分析的模式，比较分析就是发现当下对交互多媒体课件用户界面的研究大多是从哪些不同的方面进行研究；发展分析就是比较不同时期对交互多媒体课件用户界面的研究。
2.研究的主要内容
本文以Flash课件为例，以学术期刊中对Flash交互多媒体课件用户界面研究的论文为研究对象，通过CNKI 数据库进行检索，将梳理国内外关于Flash课件用户界面研究方面的相关论文，并采用内容分析法对其进行分析和数据统计整理，从中获得国内外关于Flash交互多媒体课件用户界面的研究现状、设计特征以及发展趋势，归纳探究提高Flash交互多媒体课件用户界面策略及启示。
三、Flash课件用户界面的内容分析
1.内容分析过程
为分析当下Flash交互多媒体课件用户界面研究的现状、设计特征与发展趋势，首先需要进行研究样本的选取。由于与Flash交互多媒体课件用户界面相近的术语还有Flash交互多媒体课件用户接口，因此将这两个术语作为检索的关键词，以确保将与Flash交互多媒体课件用户界面相关的论文全部找出来。通过查阅CNKI 数据库的期刊、论文集及专著，找到与Flash交互多媒体课件相关的文章共120 篇，剔除掉与本研究相关性不大的42 篇文章，确定以剩余的78篇文章作为本次内容分析研究的样本。本论文对这78篇文章进行了详细的分析，对这些文章按照发表年份进行了研究，有关研究样本发表年份的具体情况如表1所示。
此外还对样本文章进行了内容分析类目的研究，建立了如表2所示的内容分析类目表。表2中分为“基于理论的研究”、“基于技术的研究”两个内容分析类目。为了对“基于技术的研究”这一类目进行深入研究，又建立了如表3所示的内容分析类目表，表中的类目分为“对导航的研究”，“对屏幕显示的研究”两类。对“屏幕显示”这一类目又根据实际情况分成不同的子类目。本研究中，分析单元为“篇”。
用户界面是交互多媒体课件向用户传递信息的窗口，所传递的信息内容可分为内容类信息和控制类信息两类。[4]我们可以通过文本、声音、图像、动画和视频来表达内容类信息，即作为传递教学内容信息的载体。通过菜单、按钮、热区等来表达交互控制类信息，借助这些导航我们可以实现对交互多媒体课件的控制。交互多媒体课件用户界面就是由这些要素构成，对这些要素进行研究就是对交互多媒体课件用户界面进行研究。
2.内容分析结果与情况分析
通过分析表1、表2和表3，可以得出近年来关于Flash课件用户界面研究具体情况的结论如下：
（1）发展速度
Flash课件用户界面研究发展迅速。近年来，人们越来越重视Flash课件用户界面的研究，有关的研究论文数目也在持续不断地增加，由1997年的两篇、1998年的0篇增加到2007年的12篇。虽然2007年之后研究论文数量有所下降，但仍处于较高的水平。
（2）研究重点
Flash课件用户界面的研究重点主要是基于技术的研究，相对忽视了基于理论的研究。如表2所示，“基于技术的研究”占76.9%，而“基于理论的研究”仅占23.1%。这种情况必须引起我们的注意。基于技术的研究中对颜色和布局研究较多，而对于声音和导航，还有待于进一步研究。详细情况是：
理论层次：对Flash课件用户界面的研究缺乏理论深度，主要停留在技术层面。如何充分发挥课件制作过程中的理论指导作用，提高Flash课件的质量仍有深入研究的必要。许多课件在设计时是基于设计者本身考虑的，没有充分考虑学习者的现实需求。如何从用户需求、用户心理、心理等方面的特征进行用户界面设计是必须深入探究的研究课题。若能在充分考虑用户心理，结合教育学、心理学、发展与教育心理学等的理论基础来设计和开发Flash课件的用户界面，将会大大提高Flash课件用户界面的质量，更进一步课件整体的质量也会有所提升，这些最终将极大的激发学习者的学习兴趣，提高课件的教学效果与效率。
技术层次：Flash课件用户界面研究中基于技术的研究对颜色和页面布局研究较多，忽视对声音和导航的研究。一个Flash课件若颜色和页面布局不够科学合理，将没有办法吸引学习者的注意力、激发学习者的兴趣，导致学习者感觉乏味和无趣。拥有恰当的颜色设计和搭配合理的页面布局的Flash课件，能够吸引用户的注意力，愉悦用户的心理，从而使得用户加深对Flash课件的印象。[5]因此，对课件颜色和页面布局的研究较多也是合乎常理的，但忽视Flash课件中的声音和导航的研究，也是万万不可的。
由于课件中导航的基本作用是为了让用户在使用课件过程中不至迷失，并且可以方便地回到课件首页及其他相关内容的页面。一个课件的导航是否专业，影响着用户使用课件时的心理，也是确保课件信息能否有效地传递给用户的一个重要因素。[6]因此，加强对Flash课件导航的研究是有必要的。
声音也是Flash课件中传递信息内容的一种载体。课件中如果声音能够得到合理的运用，将会直接提高课件的质量，进而增强用户的学习热情和学习主动性，提高用户的学习效果。声音媒体的恰当运用可以使得教学内容更加丰富，能够提供更强的学习刺激，强化学习者的记忆，激发学习者的学习积极性。因此，必须要重视对Flash课件中声音的研究。
（3）研究特点
Flash课件用户界面研究中，“基于技术的研究”呈现出一些特点。根据表3中各子类目所占比例的大小，“颜色”（53.8%）和“布局”（51.3%）这两个类目所占的比例较大，而对“声音”和“导航”的研究仅占达16.7%和17.9%。声音是学习者获取信息的重要来源。导航则是衡量整个课件内容衔接和跳转是否顺畅，是否符合超媒体基本特征的重要指标。Flash交互多媒体课件中对声音和导航研究不够深入和具体的情况值得反思。
四、基于内容分析法Flash课件用户界面研究的启示
1.交互多媒体课件用户界面设计发展趋势及应遵循的原则
（1） 用户界面设计理论与技术进一步融合提升
随着对Flash课件用户界面的研究与实践的不断深入，Flash课件用户界面在理论研究、技术研究等方面将呈现出新的特点。在理论研究方面，在开发Flash课件时能强调心理学等理论的应用，设计者能够在充分考虑用户的心理因素基础上来制作课件，以期满足用户的真实需求。在技术研究方面，导航和声音的研究必将会得到加强。用户界面各因素的研究能够得到相对平衡，从而全面提高课件的质量，激发用户的学习热情和主动性。
（2） 用户界面设计要注意科学性与艺术性的协调
交互多媒体课件开发者的设计思路对课件质量的提高起着至关重要的决定作用，直接影响着用户对课件的使用效果。在制作交互多媒体课件时，主要有两种不同的设计方法：一种强调内容，注重于追求科学性；一种强调过程，偏向于追求艺术性。科学性要求内容知识点之间的联系要有逻辑，符合教学思路；艺术性则喜用天马行空的手笔，从美学上来刺激用户的视听觉等感官，激发用户的兴趣，引起他们的关注。因此大多数交互多媒体课件中会存在如下问题：强调内容者，虽然从用户的认知规律角度出发，使得知识点之间能够实现小步骤的完好递进，却也同时忽视了用户的心理特征；强调过程者，从用户的爱好和兴趣角度出发，有利于引起他们的注意，能够调动他们的学习欲望，却也相对忽视了教学内容之间的逻辑衔接。目前国内交互多媒体课件的质量大多数不是太高，主要是交互多媒体课件开发者在设计时过于追求科学性，不能够充分考虑用户的心理因素，不能够充分考虑用户的真实需求，导致设计出的课件不能够充分满足用户的需要。
（3）用户界面开发过程中要充分考虑用户的地位和作用
交互多媒体课件的制作取决于用户的需求，只有交互多媒体课件充分满足了用户的需求，课件的制作才有意义。一切课件都是为了满足用户，因此用户起着至关重要的决定作用。[7]而在大多数交互多媒体课件的制作过程中，用户的作用和地位并没有得到充分的认可和考虑，这一点值得我们深思。
（4）用户界面设计要注意标准选取的多样性和灵活性
交互多媒体课件用户界面虽然有基本标准，但由于交互多媒体课件的多样性，目前大多数交互多媒体课件用户界面在遵守基本标准的前提下，必须根据课件内容按照自己的标准来灵活设计，因此交互多媒体课件用户界面并没有统一的标准。
2.交互多媒体课件用户界面设计及实现的具体技术细节
（1）导航
交互多媒体课件的导航部分绝大多数是文本、图像、动画、声音与视频中的一种或几种的组合，时间一般控制在15到30秒之间。用户能够灵活地导航到上一个和下一个活动，灵活地暂停、继续和退出。鼠标能够指向所有图标。在测试页面有一个与用户交互的对话，以确定用户是否要进行测试。
（2）屏幕显示
文本：每个页面中的文本大小与字体应限制在3种之内。课件的色彩要进行合理搭配。课件中不宜过多地使用鲜艳的颜色，因为这样既容易造成学习者的视觉疲劳，也容易分散学习者的注意力。因此课件中的字体要合理搭配颜色，尽可能地给用户创造一个人性化的界面。[8]
图像：课件中的图像必须是清晰的，大小要适当。课件中的图片一般使用JPEG和GIF格式。图片尺寸一般不超过800*600像素，大小不超过200K。尽量避免在课件中使用带有明显偏见或色彩的图。图片的选择应该与学习者的年龄相符，与学习者的学习需求符合，与学习者的视觉、心理、生理等特征相符。
动画：动画的使用必须能够支持或促进学习。在制作交互多媒体课件时，动画是我们经常使用的手段，能够使课件变得更加生动和有趣，能充分调动用户的学习热情。动画是大多数优秀课件的构成要素，但动画的使用也有一个“度”：动画过少，文字过多，会使课件变得枯燥，不能够激发用户的学习欲望；而如果使用动画过多，就会分散用户的注意力，使其不能集中于内容的学习。所以课件中动画的使用一定要适度，既能充分调动用户的积极性，又能保证内容的完整性。
声音：声音的使用必须恰当，而且必须是清晰的；声音的设计应符合配音标准和用户的年龄等要求；课件中应设置声音控制图标，方便用户进行选择。声音可以引起用户各种各样的情绪：轻松、愉快的声音能够刺激用户的想象力，并将他们引导到深层次的情感体验和理性思考的情境中，有助于用户对知识的理解和内化。[9]相反地，则会产生沉闷和压抑的情绪。因此，在课件中声音的选择一定要合理。
视频：视频的帧压缩不得低于240*180像素。[10]在制作课件时应尽量避免将视频设计成全屏，我们可以采用给视频加黑色边框的方法来避免视频的全屏；课件中应设置视频控制图标，如“中断、前进、后退、暂停、播放”等控制；视频的格式很多，MPG格式数据量最小，但画面播放效果较差，MOV格式次之，AVI格式播放效果较好，但数据量大。所以在交互多媒体课件中使用视频时要根据具体需求来选择恰当的格式。
参考文献：
[1]谢幼如. Action research and effectiveness analysis of course teaching reform in project-based website. proceedings of global Chinese Conference Computer in Education（GCCCE）.Hawaii，USA，2005.
[2]谢幼如，李克东.教育技术学研究方法基础[M].北京：高等教育出版社，2006：140.
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[4]Norfadilah KAMARUDDIN.Improving the user interface of courseware in Malaysia[J].Asian Journal of Distance Education，2009，7（2）：24-29.
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[6]吕中元.浅谈多媒体课件的界面设计[J].电脑知识与技术，2009，5（14）：205-206.
[7]郑维林.运用人―机―人互动的设计理念制作多媒体课件之探索――以高一思想政治为例[D].广西：广西师范大学，2011：40-45.
[8]魏凯旋.浅析多媒体课件设计的界面美[J].新疆广播电视大学学报，2011（3）：60-63.
[关键词]用户体验 交互 虚拟展示设计
一、展示设计的发展趋势
展示设计是一门具有综合性及交叉性的艺术学科。展示设计旨在会展活动、商业产品展示、文化宣传及社会活动中，以空间为媒介传递信息、传播文化。其功能及意义不仅是艺术表现的审美性，更多的融合了商业性、社会性及科技性等属性。展示设计伴随着社会发展，在社会文化生活及商业活动中有着越来越重要的作用及意义。随着web2.0、3G、物联网等新的数字技术和服务平台的使用和普及，数字技术为展示设计实现新的功能与作用提供了强有力的技术支持，现代人的审美方式与心理认知的转变也对展示设计提出了新的要求。
展示设计由早期的展品与受众单一互动模式，向双向交互模式发展；由静态参观到动态体验发展；由实体空间展示向多维虚拟空间展示发展；由展商或主办方主导向受众主导发展；由固定呈现模式向不确定呈现结果发展。将展示活动中的主导控制权更多的交给受众掌握，充分满足受众即用户体验的需求，从而回归展示设计服务用户的根本意义。
二、用户体验与交互式虚拟展示设计
1.用户体验
用户体验（User Experience，UX或UE）是指用户使用产品（包括物质产品和非物质产品）或享有服务的过程中建立起来的心理感受，设计人对产品、程序或者系统交互过程中的所有方面。用户体验的概念最早兴起于20世纪40年代的人机交互设计领域，以可用性和“以用户为中心的设计”为基础。
用户体验，贯穿于整个设计活动和生产实践过程中，所有有用户参与的活动就有用户体验的存在。从早期运用在人机工程学领域的可用性设计开始，越来越多的企业和设计师开始关注用户体验，从而使得用户体验在各个设计领域有个重要的地位。
2.交互式虚拟展示设计
交互式虚拟展示设计目前尚无统一的概念，本文所指的交互式虚拟展示设计是：以虚拟现实为展示技术手段，以展品、展示空间与受众的双向交互为展示呈现方式的基于数字虚拟技术平台双向互动的展示设计形式。
交互式虚拟展示设计是一种交叉艺术表现形式，不仅涉及到展示设计，更多的融合了新媒体艺术、影像艺术等当代艺术范畴，使得其又具有数字艺术的形式语言；而交互式虚拟展示设计的表现较传统展示设计更加丰富多彩，媒介的多元化和全方位的感官呈现使得交互式虚拟展示设计赢得更多的文化及商业价值。
三、基于用户体验的交互式虚拟展示设计
基于用户体验的交互式虚拟展示设计，其本身具有交互式虚拟展示设计的属性；同时将用户体验设计的方法与流程运用到交互式体验设计的过程当中，将用户体验始终贯穿在交互式虚拟展示设计的过程中。从而建立展示设计作品、展示空间、受众、设计师之间的互动关系，达到满足用户需求的目的及意义。
将用户体验作为交互式虚拟展示设计的核心及指导方法，将用户体验设计的方法与流程与交互式虚拟展示设计中涉及的虚拟设备、空间设计、交互方式等相互融合。
用户体验设计的设计流程一般为“需求分析、开发设计和设计测试”三大阶段，具体为“用户研究、需求分析、任务与系统模型、原型设计、评估测试、产品Demo、开发设计、产品测试、与维护”等过程。
展示设计的一般流程为：展示设计前期准备、展示艺术设计及技术设计、展示施工制作三大阶段。设计前期准备阶段包括：前期策划、文字脚本、资料收集、细节意向脚本；展示艺术设计及技术设计阶段包括：平面图、立面图、效果图及技术设备应用设计；展示设计施工制作阶段：施工工程预算、施工进度制定、施工、安装调试。
基于用户体验的交互式虚拟展示设计的设计流程借鉴用户体验设计流程可以归纳为：
1.需求分析
在交互式虚拟展示设计的前期，除了对展会主办方进行品牌、行业、产品特点、企业文化、活动主题等方面的调研，更多的对用户群体及受众对象进行分析，了解受众群体的需求，从而满足展示设计的根本意义。
（1）用户研究
这里的“用户”有两层含义：一是设计师面对的主办方；二是展会或活动面对的受众群体。用户研究是用户体验设计的关键，成功的展示设计不仅要得到展会方的认可，更源于对受众对象需求的了解。用户研究要分别对双方进行考量。
①主办方：展示设计主办方的主题展示、品牌形象、行业特点、产品优势、展示目的等做相关的调查。
②受众：对可能参与展会活动的受众对象从心理及行为两方面研究。心理研究主要从情感出发挖掘受众内心需求，对品牌、产品的理解，消费动机、过往经历及日常习惯等。行为研究主要通过情景构筑的方法，参与受众行为生活情景，了解真实的受众生活行为。通过心理研究和行为研究，建立用户模型档案，为展示需求提供参考依据。
（2）需求分析
需求分析主要从资料收集和设计需求实验：
①资料收集。资料收集包括两方面，一是设计前期的调研性资料，通过主办方内部、媒体、网络、档案等多渠道收集展会主题相关、活动相关的信息；受众群体的年龄、文化程度、收入水平等相关信息；关于展示空间的面积、电路供给、设备铺装及相似案例活动的预算等。资料的收集整理对与交互式虚拟展示的展示效果和活动结果有着重要的作用。二是展示活动中的展示资料即展品 ，也是展示活动中的主体和展示媒介。交互式虚拟展示设计的展品大多为新媒体设备，更多的需要数字影像资料的收集与整理。
②设计需求实验。设计需求实验通过用户体验设计的实验方法对目标受众进行用户访谈、调查问卷、焦点小组、群体文化的研究；运用人机工程学的数据分析、感性工学等，建立交互式虚拟展示设计的需求文档，为后期设计工作提供指导。
（3）任务与系统模型
在前期的用户研究和需求分析的基础上，将分析数据和结果转化为交互式虚拟展示设计的具体任务，明确设计的呈现目标。同时细化设计需求文档，将展示设计中涉及的展具、展品、空间环境、照明条件、色彩氛围等具体化；以及对新媒体材料的加工安装，虚拟现实设备的数量、硬件、软件的要求明确化。
2.开发设计
开发设计是交互式虚拟展示的核心部分，从设计原型的确定，到展示空间平面布局规划；从预想效果图确立到虚拟演示；直至完成虚拟设备的调试及影像效果的制作达到测试要求。
（1）原型设计
展示设计的原型设计就是前期的方案草图，而基于用户体验的交互式虚拟展示的原型设计是将受众、展品、作品之间的交互流程、用户体验方式（五感体验、社会文化体验等）、虚实空间布局形式做出相关的图表，以明确整个设计呈现形式及流程。
（2）评估测试
对原型设计中提出的交互流程、用户体验方式（五感体验、社会文化体验等）、虚实空间布局形式做相应的测试与评估，抽样受众的调查及对实验手段是否能够满足、预算能否达到要求等。
（3）开发设计及效果演示
开发设计，根据以上步骤的结果进行展示空间的平面图、立面图及效果图的绘制，交互式虚拟展示还需要大量的计算机程序编写调试的过程。效果演示需要在虚拟现实平台上演示预想的交互虚拟展示效果。
（4）设计测试
基于用户体验的交互式虚拟展示设计的测试，主要针对的虚拟展示的部分，进行交互软件测试及可用性测试。包括交互反馈的模式、操作方式、进入路径、操作时间等。
3.设计施工
设计测试后需要依照图纸将交互式虚拟展示设备安装及空间规划布局搭建，各种展品、展具、展板、展架等进行布置、安装、调试，已达到最初设计的效果。
四、小结
基于用户体验的交互式虚拟展示设计，将用户体验作为设计指导思想和核心组成部分，以用户体验设计的流程与方法为架构，对交互式虚拟展示设计重新思考；以满足“用户”需求为目的，使受众参与展示设计活动得到双向交互体验，成为展示设计的“创作者”之一。
参考文献：
[1]张旭.城市公共设施交互设计研究[J].包装工程，2010（10）
[2]罗仕鉴，朱上上.用户体验与产品创新设计[M].机械工业出版社，2010
【关键词】正交设计；方差分析；极差分析；试验设计；工业应用
一、正交设计的应用类型
基本上有四种情况：有交互作用和无交互作用，重复试验和无重复试验。相应的对这四种情况所构造的正交表也有所区别具体情况如下：（1）无交互作用是指实验各因素之间是相互
独立的，只是单个因素的水平变化对指标有影响，因素间各水平的联合搭配对指标没有影响或影响可以忽略不计，这种情况对正交表的构造没有影响。（2）有交互作用是指在进行实验时，有时不仅因素的水平变化对指标有影响，而且有些因素间各水平的联合搭配对指标也产生影响，这种联合搭配作用称为交互作用。当出现了交互作用时，正交表的构造也要发生相应的变
二、方差分析在工业上的应用举例
下面以一个三因素、三水平的无重复实验，无交互作用的工业生产例子进行分析一下：例，某水泥厂为了提高水泥的强度，需要通过试验选择最好的生产方案，经研究有三个因素影响水泥的强度，这三个因素生料中矿化剂的用量，烧成温度，保温时间，每个因素都考虑3个水平，具体情况如表，试验的考察指标为28天的抗压强度（Mpa），分别为44.1，45.3，46.7，48.2，46.2，47.0，45.3，43.2，46.3。问：对这3个因素的3个水平如何安排，才能获得最高的水泥抗压强度？
上述例子中指标为抗压强度，影响指标的因素为A（矿化剂的用量），B（烧成温度），C（保温时间），例中只有三个因素，三个水平，L9（34）、L27（318）这两张表都至少有四个列。因此，都可以用来安排这个试验。我们要求尽量少做试验。
对上述例子应用SAS编程，只用输入主效应项，运行后的结果如下：
从输出结果中可以看出，在A（矿化剂的用量）的第二个水平下的均值最大，在B（烧成温度）的第三个水平下的均值最大，在C（保温时间）的第三个水平下的均值最大。根据实际因素，（抗压强度）越大越好，因此在A2B3C3的条件下，即在矿化剂的用量4%，烧成温度1450℃，保温时间40的条件下生产，抗压强度最大。
三、正交设计法的应用步骤
（1）定指标，挑因素，选水平；（2）选择正交表、排表头；（3）排试验方案表，做试验，填数据；（4）分析数据，选取合适的生产条件。通过验证试验，找出较稳定的较优生产条件，进行小批量考验，最后纳入技术文件，才算完成一项正交试验的全过程。
参 考 文 献
摘 要 互联网教育学习便捷性，针对性与内容的前沿性愈加被年轻一代大众认可，社会也越来越意识到互联网教育工具所带来的社会价值。发达的互联网教育资源可以为退役运动员职业转型提供有效的帮助，在文中主要就基于退役运动员职业转型的互联挖教育进行分析，以期可以更好的促进退役运动员进行转型。
关键词 退役运动员 互联网教育 职业转型
退役运动员与同年龄段的人相比，缺乏的是正规的文化教育或是专门的职业技术培训中获得的能力，换言之，他们没有完整的就业能力。个体工作角色或者改变原来工作角色导向的过程，这被称为职业转型，专业运动员面临退役，他们也即将进行职业转型，基于退役运动员职业转型人群的个人心智特点，切入交互的探究，了解职业转型群体的目标与期望，剖析符合用户行为特点的交互模式。
一、退役运动员职业转型分析
退役运动员曾经当赛场上风光比赛，退役时需要重新回归社会，也许这里没有鲜花和掌声，他们需要重新思考自己的人生道路。运动员退役后身份转变为社会自然人的身份，这不光需要具有完成观念转变以及处理社会关系的能力，还急切需要社会立足职业能力。
退役转型运动员欠缺点总结：
人际关系层面：为人处世的能力相对欠缺，朋友圈狭窄。生活层面：长期在运动队，自我保护意识弱，法律意识相对匮乏。心理层面：存在心理问题，心智不够成熟，自我认知能力差，强迫，消极，悲观。职业层面：缺乏职业规划与行业分类认识，自我定位偏颇。认知能力：文化素质水平相对较低。
二、关于退役运动员职业教育平台交互分析
（一）教学交互方法层面
在教学交互策略方面Paul J.Giguere等人关于网络职业培训策略中提到五c交流互动提升教学意义，这五点分别是多小组交互策略，公开讨论策略，观察小组策略，大组交互策略，后续交互策略。这五点策略的提出对后续数字化网络课堂交互策研究、课堂的授课节奏，知识的接收与反馈方法提供了重要借鉴。学者陈丽在Laurillard提出的会话模型中进行了补充和发展，将学习者与媒体的关系并入其中，见图1。在模型中的教学交互总结为三个层面：学生与媒体界面的操作交互，学生与教学要素的信息交互，学生的概念与新概念的交互。在线学习的三个层面的相互衔接配套协作，学生与界面交互操作触发了信息的产生，信息交互的方式与操作的交互行为依托界面特性来决定。以学生为教学核心，横向直接接触操作信息、教育资源、知识传递等，纵向则与新旧概念形成交替，直接作用于教师学生学习资源的理念与教育走向，也反作用于学生对于接受教育本身的态度与知识领悟能力。在此基础上，陈丽又进而提出了“教学交互层次塔”解释关于交互的抽象层次关系，见图2，在教学交互模型中学生知识与概念的新旧变化互动在金字塔抽象的最顶端，信息的交互构建了主体内容与架构形式，操作交互作为最坚实最基础的条件。模型中对于操作交互至概念交互，评价维度由低级到高级有待商榷。
图1 远程学习中的教学交互模型 图2 教学交互模型
在与线教育平台的互动学习中，教育平台交互所涵括的不仅是界面语言、操作交互方式也包含教学方法的交互方式，适合用户认识的信息架构层级与用户的行为。
（一）实际交互设计方法层面
互联网职业转型教育平台作为细分教育市场的教育定位，其垂直化分类的是人群，也是这类人群的特质与需求。交互设计改变了以往工业设计、平面设计或者空间设计中以物为对象的传统，直接把人类的行为作为设计对象。辛向阳教授提出如果把“合理组织行为作为决策依据”称之为“行为逻辑”，那么“强调物的自身属性合理配置的决策依据”则可称之为“物理逻辑”。所以用交互设计方法切入教育平台，也是直接把退役运动员接受职业转型教育的行为作为重要设计解析对象。交互设计所辐射关注的范围由传统“教育平台”――物，延伸到关注设计分析“人”的具体需求与行为模式。基于退役运动员职业转型教育作为细分教育市场的教育定位，迎合运动员的特质与需求。
参考文献：
