新工科背景下“用戶體驗設(shè)計”課程教學(xué)改革探索
——“多融”課程模式實踐

文／趙天嬌，張赫晨，潘 璐（.天津大學(xué) 智能與計算學(xué)部；.天津大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院；.南京乾學(xué)教育科技有限公司）

教育部從2017年積極推進(jìn)實施新工科建設(shè)，先后形成了“復(fù)旦共識”“天大行動”“北京指南”。隨著新工科研究與實踐項目的發(fā)布，新工科建設(shè)正在引領(lǐng)著高等工程教育的深刻變革[1]。在新工科背景下，對于各類課程的改革勢在必行。用戶體驗近年來隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的普及，在大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)的催生下，相關(guān)需求被驟然放大，很多企業(yè)陸續(xù)成立了用戶體驗部門或設(shè)立了相關(guān)崗位，從業(yè)人員規(guī)模持續(xù)增加。在國內(nèi)高校，用戶體驗相關(guān)人才培養(yǎng)主要集中在設(shè)計與心理學(xué)領(lǐng)域，以用戶體驗為核心的課程在我國開設(shè)的歷史比較短，該課程作為一個受市場、用戶、科技等因素影響都非常大的課程，其課程內(nèi)容更新迭代周期非常之快。在當(dāng)前新工科背景下，如何進(jìn)行用戶體驗相關(guān)課程的改革以適應(yīng)新工科人才培養(yǎng)目標(biāo)很有必要。

本文基于天津大學(xué)授課團(tuán)隊在“用戶體驗設(shè)計”課程中的實踐經(jīng)驗，就當(dāng)前新工科背景下的用戶體驗設(shè)計課程的授課模式及改革方案進(jìn)行了探討。

一、課程授課模型探索

用戶體驗設(shè)計課程的核心是研究人與產(chǎn)品或服務(wù)之間的關(guān)系，使用以用戶為中心的方法論，以提升用戶感受為目的而開展的一系列研究及設(shè)計活動。目前用戶體驗學(xué)科在國際和國內(nèi)范圍內(nèi)，有多種人才培養(yǎng)模式。荷蘭代爾夫特理工大學(xué)，采用校企合作的方式，促進(jìn)學(xué)生在企業(yè)機(jī)構(gòu)中完成部分學(xué)業(yè)和研究工作，在教學(xué)建設(shè)上，注重基礎(chǔ)理論和應(yīng)用研究，在學(xué)習(xí)環(huán)境上，既有讓學(xué)生討論的開放場所，又有讓學(xué)生思考的密閉空間；美國的羅德島設(shè)計學(xué)院，在教學(xué)資源上，引入全球各地的著名藝術(shù)家、設(shè)計師、評論家、作家和哲學(xué)家來學(xué)院擔(dān)任兼職教授，成就綜合性人才。此外，學(xué)院還為年輕的設(shè)計家提供培訓(xùn)、專業(yè)講座、藝術(shù)展覽等繼續(xù)教育活動。國內(nèi)用戶體驗課程模式在北京師范大學(xué)有較好的發(fā)展。北京師范大學(xué)提出了以項目為依托（研究計劃、合作協(xié)議、項目開展、成果交付）、課程為主體（設(shè)計概要，設(shè)計報告）、活動（研討，比賽，展示，孵化）為產(chǎn)出的“三位一體”的教學(xué)模式[2]。用戶體驗課程模式突出了“融”的概念，在新工科背景下，值得對“融”的模式進(jìn)行深入挖掘。鐘登華院士在《新工科建設(shè)的內(nèi)涵與行動》[3]中指出，新工科以繼承與創(chuàng)新、交叉與融合、協(xié)調(diào)與共享為主要途徑來培養(yǎng)未來多元化、創(chuàng)新型卓越工程人才。

新工科培養(yǎng)方案和課程體系突出“通”“融”和“新”[4]，以新工科人才培養(yǎng)目標(biāo)為導(dǎo)向，基于國內(nèi)外的用戶體驗教學(xué)模式的探索，我們對用戶體驗設(shè)計課程也進(jìn)行了多維度的融合性改革，開展了以“多融”為核心的授課模式（見圖1），旨在培養(yǎng)人才能力的多元化特質(zhì)。多融課程模式為：學(xué)做融合，完成項目貫穿的課程教學(xué)；校企融合，實現(xiàn)市場引導(dǎo)的課程教學(xué)；跨學(xué)科融合，實現(xiàn)技術(shù)驅(qū)動的課程教學(xué)；教研融合，引入科研反哺的課程教學(xué)。通過多融模式，實現(xiàn)人才培養(yǎng)的創(chuàng)新性與多元化。

圖1 新工科用戶體驗人才培養(yǎng)多融課程模式

1.1 跨學(xué)科融合——技術(shù)驅(qū)動的用戶體驗教學(xué)

在本課程中，依托藝術(shù)設(shè)計類專業(yè)在天津大學(xué)智能與計算學(xué)部開設(shè)的優(yōu)勢，引入人工智能學(xué)院智能超市、無人駕駛、智慧零售等項目，人工智能專業(yè)導(dǎo)師進(jìn)入課堂開展講座，進(jìn)行技術(shù)普及。項目推動的同時，與構(gòu)建創(chuàng)意有關(guān)的其他工程學(xué)科會產(chǎn)生聯(lián)動效應(yīng)，如機(jī)械制造、材料工程、自動化控制、微電子技術(shù)等，學(xué)生需在了解多項技術(shù)手段后才能實現(xiàn)原型制作。作為“新工科”的推動和教育示范大學(xué)，天津大學(xué)多元化的工科背景與強(qiáng)大技術(shù)支持得以提供各學(xué)科的優(yōu)秀教師前來指導(dǎo)。項目引導(dǎo)設(shè)計方案與技術(shù)結(jié)合，以技術(shù)驅(qū)動用戶體驗設(shè)計，讓前沿技術(shù)融入生活，也讓學(xué)生輸出的創(chuàng)意所想與技術(shù)層面真實掛鉤，更容易落地。以跨學(xué)科為方向，開展學(xué)做、校企、教研融合手段。

1.2 學(xué)做融合——項目貫穿的用戶體驗教學(xué)

對于實踐性非常強(qiáng)的課程來說，學(xué)與做必須充分結(jié)合，互相補(bǔ)充。采用學(xué)做融合的項目制貫穿模式，能夠讓學(xué)生更好的進(jìn)行知識的理解與實踐的運(yùn)用。在學(xué)做結(jié)合結(jié)構(gòu)上，該課程從橫向和縱向兩個方面開展。首先是橫向上，區(qū)別于傳統(tǒng)的設(shè)計類課程理論+案例+作業(yè)模式。天津大學(xué)授課團(tuán)隊引入了工作坊實踐，每一部分課程內(nèi)容均包含理論+方法+案例+工作坊。在每個章節(jié)中，講解完基本理論后，基于課后的觀察與數(shù)據(jù)搜集，進(jìn)行相關(guān)工作坊訓(xùn)練，如訪談計劃、觀察計劃、移情圖、用戶旅程地圖、場景描述、用戶角色、“6-3-5頭腦風(fēng)暴”等。通過這種學(xué)完即做的模式，橫向上保證授課內(nèi)容逐層深入，加深理解。

在縱向上，引入項目貫穿模式。該課程隨著學(xué)習(xí)知識的深入，以提升用戶體驗為目標(biāo)的產(chǎn)品/系統(tǒng)/服務(wù)設(shè)計可以逐步開展。從用戶研究、問題定義，到創(chuàng)意構(gòu)思、原型制作與用戶體驗測試，整個設(shè)計過程以項目為依托循序漸進(jìn)，當(dāng)最終結(jié)課時，即可輸出一個完整的設(shè)計項目，產(chǎn)出一定的設(shè)計成果。

這種采用橫向+縱向的課程結(jié)構(gòu)，以學(xué)做為課程主體，以項目為學(xué)習(xí)驅(qū)動，可以讓學(xué)生對知識架構(gòu)有更清晰的認(rèn)識和理解，獲取更強(qiáng)的實踐能力，學(xué)以致用，及時反饋。

1.3 校企融合——市場引導(dǎo)的用戶體驗教學(xué)

用戶體驗的發(fā)展在業(yè)界發(fā)展與轉(zhuǎn)化速度非?？?，校企合作可以取長補(bǔ)短，更好地進(jìn)行人才培養(yǎng)。校企合作共建課程，需要根據(jù)學(xué)校、企業(yè)、課程的特點來選擇，而共建課程從哪個角度切入、如何開展則需要進(jìn)行大量的調(diào)研和實踐。通過對高校設(shè)計教師及用戶體驗設(shè)計課程的學(xué)生進(jìn)行調(diào)研，發(fā)現(xiàn)高校在用戶體驗相關(guān)課程上對于企業(yè)的需求主要集中在以下幾個方面：第一，項目的引進(jìn)；第二，師資的需求；第三，案例的分享?；谝陨?個目標(biāo)，天津大學(xué)與南京乾學(xué)企業(yè)摸索出企業(yè)工坊的模式，即企業(yè)帶著一定的知識、案例庫和已完成的項目進(jìn)入課程，這種方式能夠從人才培養(yǎng)的角度滿足校方需求。

企業(yè)工坊可以以3種模式融入課堂：一是拼圖式，二是融合式，三是分段式。拼圖式即高校以企業(yè)已進(jìn)展或已完成項目為課程項目設(shè)計主題，校企進(jìn)行分階段的共同授課。把企業(yè)已經(jīng)完成的項目引入高校，便于學(xué)生進(jìn)行工作內(nèi)容的對比，發(fā)現(xiàn)不足。拼圖式中企業(yè)導(dǎo)師主要參與后半程課程指導(dǎo)，能夠在項目產(chǎn)出階段將概念設(shè)計與市場更好銜接。第二種是融合式，交叉式以企業(yè)的項目為課程任務(wù)，校內(nèi)和企業(yè)導(dǎo)師穿插指導(dǎo)，校企導(dǎo)師共同監(jiān)督指導(dǎo)評測整個設(shè)計環(huán)節(jié)。這種模式能夠保證產(chǎn)品的有效落地，但也需要校企之間高度默契。第三種是分段式，即校內(nèi)正常授課，在小學(xué)期或者集中實踐部分，引入企業(yè)指導(dǎo)環(huán)節(jié)。這種模式學(xué)生在第一階段對于基礎(chǔ)知識有了一定的理解和把握，在第二階段企業(yè)工作坊指導(dǎo)階段，能夠有針對性地從企業(yè)獲取所需。實踐表明，只有把企業(yè)的項目引入高校，學(xué)生通過進(jìn)行項目貫穿，才能提升其工程能力；只有把企業(yè)的導(dǎo)師引入高校聯(lián)合指導(dǎo)與評價，才能讓學(xué)生和老師與市場需求相通，只有把企業(yè)大量的案例與學(xué)生分享，才能夠更好地加強(qiáng)知識的理解。企業(yè)工坊介入的校企共建課程模式如圖2所示。

圖2 企業(yè)工坊介入的校企共建課程模式

1.4 教研融合——科研反哺的用戶體驗教學(xué)

教學(xué)與科研對于高校而言是一體的，相互依賴，互相促進(jìn)，共同發(fā)展[5]。兩者融合是優(yōu)化資源配置和發(fā)展教育科技的最佳選擇[6]。目前從用戶體驗層面，進(jìn)行教研融合可以從兩方面開展。一是在適當(dāng)?shù)恼n程部分給同學(xué)們引入科研內(nèi)容與成果，可以加深同學(xué)們的理解與記憶。如在進(jìn)行視覺要素影響用戶體驗講解部分，引入研究生課題“無人駕駛環(huán)境中的視覺要素研究”的科研成果介紹，增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣。二是開放科研實驗平臺，了解科研的方法與手段，打通本碩學(xué)習(xí)溝通壁壘。如在進(jìn)行用戶體驗評測方法介紹中，帶學(xué)生走進(jìn)實驗室了解眼動、動捕等設(shè)備的使用，增強(qiáng)對新知識的探索。

二、課程案例

天津大學(xué)的用戶體驗設(shè)計課程采用了以上“多融”模式進(jìn)行課程教學(xué)改革。教改內(nèi)容獲批教育部“產(chǎn)學(xué)”協(xié)同育人項目，同時，該案例受邀在全國第八屆用戶體驗峰會上也進(jìn)行了報告分享，具體教學(xué)改革措施與結(jié)果如下。

瞳孔定位在視線追蹤、虹膜識別、醫(yī)療診斷中有著重要的作用。在視線追蹤中，可以根據(jù)瞳孔的運(yùn)動狀態(tài)判斷視線方向或落點，進(jìn)而可以獲知人的心理活動；在虹膜識別中，通過瞳孔定位來提取虹膜區(qū)域，進(jìn)而可以進(jìn)行特征提??；在醫(yī)療方面，可以通過監(jiān)測瞳孔情況判斷一個人的精神狀況?？偠灾?，瞳孔定位具有很大的研究價值[1-2]。

2.1 課程大綱

整個課程以設(shè)計思維為理論指導(dǎo)，共包含6個部分，如圖3所示。在課程開始之初，首先與南京乾學(xué)企業(yè)確認(rèn)了合作關(guān)系?；谄髽I(yè)和課程當(dāng)前特點，引入企業(yè)已經(jīng)完成的項目，設(shè)置項目主題“基于人臉識別產(chǎn)品的智慧校園設(shè)計”。在接下來每一章的學(xué)習(xí)中，根據(jù)學(xué)習(xí)內(nèi)容適時穿插“多融”內(nèi)容，引入企業(yè)案例、企業(yè)工坊、跨學(xué)科講座、科研實驗平臺測試和工作坊實踐等，在保持原有授課模式的基礎(chǔ)上，使得課程內(nèi)容更加豐富，學(xué)生學(xué)習(xí)渠道更加多元，人才培養(yǎng)更加全面，課程內(nèi)容的創(chuàng)新性和交融性更高。

圖3 課程大綱

2.2 課程實施

課程共計32課時，每周1次課，4節(jié)課連上。主要針對工業(yè)設(shè)計與視覺藝術(shù)設(shè)計類專業(yè)開設(shè)。

第一章進(jìn)行理論與用戶體驗基本概念的學(xué)習(xí)。與同學(xué)們確定智慧校園的項目主題。在用戶體驗相關(guān)學(xué)科小節(jié)，邀請人工智能專業(yè)教師進(jìn)行技術(shù)講座，對人臉識別產(chǎn)品、智能無人系統(tǒng)的基本原理和發(fā)展情況進(jìn)行介紹，并引入技術(shù)驅(qū)動的設(shè)計理念。

第二章和第三章圍繞項目主題進(jìn)行接下來的工作。讓學(xué)生在校園中進(jìn)行以場地為核心的觀察與用戶研究，如宿舍、教室、食堂、圖書館、無人超市、公交站等。學(xué)生在校園環(huán)境中對校園用戶進(jìn)行調(diào)研，能夠極大地利用資源并進(jìn)行同理心的運(yùn)用?；趯W(xué)生的前期觀察與搜集，在用戶研究部分形成了觀察計劃、觀察記錄、訪談計劃、訪談記錄、移情圖等項目前期材料。這些材料都在課堂上以工作坊的形式進(jìn)行整理與展示。為了讓工作坊部分豐富有趣，課程團(tuán)隊編寫了操作性很強(qiáng)的工作坊執(zhí)行手冊（見圖4[7]），將各種方法進(jìn)行了可視化展示，具有一定的引導(dǎo)性，小組通過討論填寫工作坊表格中的信息，以此可以在討論中整理思路，獲得該階段的設(shè)計結(jié)果。

圖4 工作坊執(zhí)行手冊部分內(nèi)容

在進(jìn)行知識點講解的部分，大量方法都需要案例的支撐才能夠讓學(xué)生獲得較好的理解。因此，在進(jìn)行相關(guān)方法介紹時，如用戶角色、用戶旅程地圖、故事版、服務(wù)藍(lán)圖等，每一期課程的案例都可以從企業(yè)的案例庫中提取。

以學(xué)生項目智能無人冷藏系統(tǒng)項目為例，在前期完成了用戶研究問題定義部分，通過逐步的引導(dǎo)，確定核心問題為解決校園宿舍的冷藏需求。圖5展示了部分這一階段的學(xué)生項目輸出內(nèi)容，為后續(xù)創(chuàng)意構(gòu)思打下基礎(chǔ)。

圖5 項目前期調(diào)研與問題定義

在第四章創(chuàng)意構(gòu)思階段，學(xué)生產(chǎn)生有創(chuàng)意的想法，之后通過可行性和創(chuàng)新性評測來確定最終選擇的方案。在這一階段，針對每一個項目讓學(xué)生和相關(guān)技術(shù)專業(yè)的教師進(jìn)行溝通，跨專業(yè)指導(dǎo)融合，一方面能夠確保想法的可行性，另一方面也拓展了學(xué)生們的思維發(fā)散方向。在前面提到的智能人冷藏系統(tǒng)中，學(xué)生就無人小車的功能、行走路徑規(guī)劃、穩(wěn)定性等與跨專業(yè)導(dǎo)師進(jìn)行了詳細(xì)了解，適時調(diào)整了方案內(nèi)容（見圖6）。

圖6 項目中期方案確定

在第五章原型設(shè)計階段，企業(yè)導(dǎo)師介入課堂，進(jìn)行了持續(xù)2周的集中培訓(xùn)。在前期是以校內(nèi)導(dǎo)師的指導(dǎo)為主，主要完成思維的發(fā)散，后期企業(yè)的指導(dǎo)主要集中在思維的收斂，這一方面有助于保護(hù)學(xué)生的創(chuàng)意思考，另一方面，能夠?qū)崿F(xiàn)及時有效地與市場對接。我們采用了前面提到的拼圖式合作模式，企業(yè)導(dǎo)師首先就前期的用戶研究、問題定義及創(chuàng)意構(gòu)思的成果進(jìn)行評測與指導(dǎo)，又分享了企業(yè)基于該產(chǎn)品在智慧園區(qū)智慧小區(qū)中的案例，學(xué)生在對比中更容易發(fā)現(xiàn)自己設(shè)計的不足。接下來進(jìn)行手把手的原型設(shè)計思路與技能傳授。從原型構(gòu)建，到規(guī)范確立，再到視覺化呈現(xiàn)，對細(xì)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格把控，最終輸出一套實用性較強(qiáng)的高保真原型。

圖7展示校園智能冷藏系統(tǒng)的項目設(shè)計產(chǎn)出。在學(xué)生、教師、跨學(xué)科導(dǎo)師、企業(yè)導(dǎo)師的共同分析指導(dǎo)下，確定項目方案,最終產(chǎn)出了包含軟件（“冰果”冷藏預(yù)約App）、硬件（智能冷藏運(yùn)輸機(jī)器人、冷藏柜）與服務(wù)為一體的體驗升級設(shè)計。

圖7 項目后期原型設(shè)計

第六章的用戶體驗測試階段，課程又回歸至校內(nèi)講解的部分。校內(nèi)導(dǎo)師引入研究生關(guān)于可用性測試的課題，并帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行實驗室設(shè)備的參觀學(xué)習(xí)和使用，對課程上項目產(chǎn)出的原型進(jìn)行可用性測試，通過眼動實驗確定各元件位置安排的合理性和使用效率等。學(xué)生對方案進(jìn)行及時改進(jìn)，實現(xiàn)教研的銜接與互動。圖8是課程上原型進(jìn)行測試眼動熱點圖。

圖8 項目后期原型測試

2.3 學(xué)生反饋

連續(xù)幾年的授課中，我們一直堅持課后搜集學(xué)生的反饋，以加強(qiáng)課程的改進(jìn)。近3年的反饋我們發(fā)現(xiàn)，在調(diào)查的158名學(xué)生中，有93%的同學(xué)對于“學(xué)做模式”表示了充分認(rèn)可。同時，這種模式下的小組成員數(shù)目控制在5~6人是最佳的。就該課程的難易程度來說，課程內(nèi)容比較適合開設(shè)在設(shè)計類專業(yè)大三上學(xué)期。在與企業(yè)合作方面，調(diào)查顯示，學(xué)生對于企業(yè)的案例需求非常高。學(xué)生反饋案例講解對理論的理解有非常重要的作用，也希望有更多的企業(yè)能夠開放細(xì)節(jié)性很強(qiáng)的用戶體驗設(shè)計案例庫供同學(xué)們學(xué)習(xí)。在教研結(jié)合上，學(xué)生反饋課上提到的研究案例想讀研的同學(xué)非常感興趣，而想工作的同學(xué)興趣度不高，在教研結(jié)合模式上我們還需要繼續(xù)摸索更好的途徑。對于跨學(xué)科融合方面，學(xué)生希望能開展更深層次的合作。由學(xué)生的整體反饋來看，“多融”模式是受到認(rèn)可并取得較好效果的，但是我們?nèi)匀恍枰M(jìn)一步摸索，通過不斷調(diào)整與迭代更新細(xì)節(jié)，尋找更佳的人才培養(yǎng)路徑。

三、結(jié) 語

在新工科人才培養(yǎng)目標(biāo)的推動下，該多融模式獲得了較好的實踐效果，該課程模式對于設(shè)計專業(yè)的實踐類課程具有較強(qiáng)的參考價值和推廣價值，希望在未來能夠整合更多的資源，讓多融的內(nèi)容融合得更加緊密，更加深入，從而培養(yǎng)更具有創(chuàng)新性的新工科人才。