唐 茜, 鄭笑雨, 張冰冰

(湖北工業(yè)大學(xué)工業(yè)設(shè)計學(xué)院, 湖北 武漢 430086)

當(dāng)今社會, 每個家庭幾乎都以兒童為中心進行日?；顒?音樂產(chǎn)品是兒童在培養(yǎng)音樂素養(yǎng)的過程中不可缺少的一部分[1]。通過閱讀文獻、市場調(diào)查、問卷訪談等方法,總結(jié)出市場現(xiàn)有的音樂產(chǎn)品存在功能單一、教育性不足、興趣培養(yǎng)功能薄弱、很難培養(yǎng)兒童音樂素養(yǎng)等問題, 甚至有些兒童音樂產(chǎn)品是在成人樂器的基礎(chǔ)上進行縮小而得到的,用戶體驗感差[2],這類產(chǎn)品的設(shè)計師并沒有對兒童真正的需求進行調(diào)研。王秀詩[3]提出在兒童產(chǎn)品設(shè)計的過程中,必須要結(jié)合用戶的生理心理需求層次來對兒童產(chǎn)品進行設(shè)計。姜冰等[4]通過分析兒童成長階段的特點、環(huán)境等因素, 對目標用戶的需求進行闡述,提出了基于用戶需求的兒童手推車創(chuàng)新設(shè)計方案。張媛等[5]通過調(diào)查問卷形式進行了目標用戶的需求分析,以用戶需求為導(dǎo)向利用人機工程學(xué)等方法對圖書交換機進行了設(shè)計。袁月等[6]通過構(gòu)建基于用戶需求的模糊評價模型,為兒童產(chǎn)品的設(shè)計提供量化分析方法,設(shè)計了適合兒童使用的家具產(chǎn)品并對設(shè)計方案進行全面評價。王宇等[7]通過需求層次理論對兒童教育機器人用戶進行需求分析,通過模糊層次分析等方法,設(shè)計并評價了兒童教育機器人。綜合上述文獻可知,產(chǎn)品設(shè)計要特別注重以用戶需求為導(dǎo)向進行設(shè)計。當(dāng)前對于產(chǎn)品設(shè)計的用戶需求獲取途徑以及分析方法多種多樣,產(chǎn)品的定位不同所獲取的用戶需求也不同[8],因此,需要結(jié)合適合的方法來獲取兒童產(chǎn)品的設(shè)計需求。

1 需求要素分析

兒童音樂產(chǎn)品的主要目標用戶是兒童,但實際買單者是家長,根據(jù)研究所得,62%的兒童在個人物品的選擇上沒有自主權(quán),28%的兒童有相對的自主權(quán),僅10%的兒童能夠完全自主選擇個人物品。根據(jù)皮亞杰的認知發(fā)展理論可以將兒童劃分為四個階段,嬰兒階段(0～3歲)、幼兒階段(3～6歲)、童年階段(6～12歲)、青少年階段(12～18歲)[9]。文中主要針對3～6歲兒童進行研究設(shè)計,此階段兒童的認知能力逐漸成熟,發(fā)展迅速,具有較強的模仿能力,并且逐漸開始擁有主觀意識。但此階段兒童的表達能力不強,難以對設(shè)計調(diào)研有效回答,并且其產(chǎn)品購買決策者是家長[10],所以文章在通過觀察分析兒童特征、和兒童進行溝通交流、使其家長對兒童進行詢問后,再對其家長、老師以及行業(yè)專家等進行訪談、問卷,進行目標用戶需求的分析。將馬斯洛需求層次用于音樂產(chǎn)品設(shè)計需求分析中,并結(jié)合音樂產(chǎn)品的設(shè)計特點,分析兒童音樂交互產(chǎn)品的用戶需求。

通過和兒童家長、兒童產(chǎn)品設(shè)計師以及幼兒園教師的訪談,結(jié)合馬斯洛需求層次總結(jié)訪談關(guān)鍵詞,得到:操作需求、審美需求、發(fā)展需求這3大類用戶需求要素。

2 需求評價模型構(gòu)建

2.1 建立層次結(jié)構(gòu)指標模型

將上述分析的3個設(shè)計需求要素作為兒童產(chǎn)品設(shè)計的準則層劃分。再分別邀請6位教育經(jīng)驗豐富的幼師、8位幼兒年齡在3～6歲之間的家庭主婦、3位專業(yè)研究兒童產(chǎn)品設(shè)計的研究生導(dǎo)師、3位研究方向為兒童產(chǎn)品設(shè)計的碩士研究生,并結(jié)合準則層的評價指標和對兒童的觀察總結(jié),收集其對音樂產(chǎn)品的需求以及意見[11]。最后進行多輪問卷分析,歸納篩選,總結(jié)細分出B1～B11這11個子準則層評價指標,如表1所示。

表1 音樂產(chǎn)品的用戶需求層次模型

2.2 構(gòu)造判斷矩陣

得到需求評價指標模型后,計算各需求指標的權(quán)重值,在同一準則層間進行兩兩比較,建立判斷矩陣。如準則層A之間進行比較,設(shè)定a為矩陣中的豎向指標,b為矩陣中的橫向指標,使a與b相互比較,建立一級指標的判斷矩陣。為量化處理比較結(jié)果[12],使用1-9標度法表示兩個指標的重要等級,如表2所示。

表2 1-9標度法

分別邀請上述所提到的20位相關(guān)人員依據(jù)1-9標度法對評價指標的重要性進行打分,經(jīng)過德爾菲法多輪進行,使打分結(jié)果趨于一致。準則層判斷矩陣如下所示:

子準則層判斷矩陣如下所示:

2.3 一致性檢驗

為使得到的結(jié)果具有合理性,需對所得判斷矩陣進行一致性檢驗,檢驗準則層一級指標判斷矩陣一致性步驟如下:

1)運用合積法EXCEL求得一級判斷矩陣的最大特征值:

λmax=3.0092

2)進行一致性檢驗:

式中:n為矩陣階數(shù)。

3)進一步計算出隨機一次性檢驗指標:

因為CR<0.1,所以判斷矩陣滿足一致性檢驗。其中隨機一次性RI對應(yīng)的階數(shù)指標表如表3所示。

表3 隨機一次性RI指標表

按照此方法,檢驗所有準則層的判斷矩陣一致性結(jié)果如表4所示。

表4 一致性檢驗結(jié)果匯總

2.4 計算權(quán)重向量

如表4所示 ,所有CR值都小于0.1,所以判斷矩陣皆滿足一致性檢驗。

計算準則層向量權(quán)重為:

W=(0.4579,0.1260,0.4161)T

子準則層向量權(quán)重為:

W1=(0.4615,0.2308,0.2308,0.0769)T

W2=(0.7500,0.2500)T

W3=(0.3316,0.1377,0.2948,0.0643,0.1715)T

根據(jù)準則層和子準則層的權(quán)重向量合成計算出影響音樂產(chǎn)品設(shè)計的諸多需求因素的總權(quán)重向量[13]為:

A=(0.2114,0.1057,0.1057,0.0352,0.0945,0.0315,

0.1380,0.0573,0.1227,0.0268,0.0714)T

3 產(chǎn)品應(yīng)用實例

1)設(shè)計定位 依據(jù)上述權(quán)重值的計算結(jié)果,以音樂產(chǎn)品為例,在設(shè)計過程中需著重注意安全需求、易操作性、交互需求、創(chuàng)造力和社會交往能力這五個關(guān)鍵需求要素。根據(jù)計算出的關(guān)鍵用戶需求要素,轉(zhuǎn)化設(shè)計定位,如表5所示。

表5 設(shè)計定位

2)設(shè)計實踐 根據(jù)所轉(zhuǎn)化的設(shè)計定位對音樂產(chǎn)品進行應(yīng)用實例設(shè)計,設(shè)計整體框架如圖1所示:

圖1 設(shè)計整體框架

產(chǎn)品分為硬件、軟件兩部分,兒童使用硬件和軟件結(jié)合[14],進行音樂感知力的培養(yǎng)和學(xué)習(xí),音樂專業(yè)老師使用軟件點評兒童作品,也可上傳音樂教學(xué)視頻,根據(jù)兒童的下載反饋進行教學(xué)實驗。硬件使用Arduino作為實現(xiàn)基礎(chǔ)進行設(shè)計實踐,具體效果圖如圖2所示。

圖2 硬件效果圖

兒童音樂交互產(chǎn)品的操控臺為藍灰色,總開關(guān)為黑色音符造型;綠色按鈕控制綠色傳送帶的開關(guān),黃色按鈕控制傳送帶的速度,把控音樂節(jié)奏,整體造型為蝴蝶結(jié),紅色旋轉(zhuǎn)按鈕調(diào)節(jié)音量大小;音符球為紅色球狀造型,方便兒童拿取;超聲波監(jiān)測模塊造型似機器人的科技眼鏡,監(jiān)測音符球的位置,音響模塊造型取卡通人物的耳朵造型,寓意聲音的發(fā)出。兒童通過硬件譜曲達到音樂素養(yǎng)培養(yǎng)的效果,同時也可結(jié)合軟件進行音樂專業(yè)知識的學(xué)習(xí)。

產(chǎn)品硬件部分使用流程如圖3所示,用四個舵機制作傳送帶,傳送帶上按列分布音符凹槽,供兒童放置音符球;放好音符球開啟控制按鈕,舵機轉(zhuǎn)動,七個超聲波傳感器分別監(jiān)測1 2 3 4 5 6 7 七個音符,監(jiān)測到音符球從音響發(fā)出相對應(yīng)的音符聲;音符球轉(zhuǎn)動到頭掉落到底部盤子中,兒童撿出繼續(xù)放置,循環(huán)往復(fù)直到演奏出一首完整的曲子,所譜樂曲會上傳至手機app客戶端,兒童可以在家長的幫助下使用app。3～4歲年齡較小的兒童可以只使用硬件來培養(yǎng)樂感,在使用過程中,兒童可以自由譜曲,不受教材約束,培養(yǎng)兒童的創(chuàng)造力。

圖3 硬件使用流程

如圖4所示,產(chǎn)品的綠色部分是360度舵機控制的傳送帶,黑色的部分是7個HC-SR04超聲波監(jiān)測系統(tǒng),黃色部分是9055蜂鳴器,紅色部分為Arduino開發(fā)板和HC-6藍牙串口模塊。7個超聲波傳感器所對應(yīng)的音符為1 2 3 4 5 6 7個音階,當(dāng)音符球轉(zhuǎn)動到相應(yīng)位置,蜂鳴器就會發(fā)出對應(yīng)的音階。

圖4 硬件傳感器模塊

5～7歲的兒童可以配合產(chǎn)品軟件app來使用產(chǎn)品,兒童用戶使用效果圖如圖5所示。

圖5 軟件部分效果圖

1)首頁 樂譜從硬件通過藍牙傳輸至首頁,選擇上傳或刪除,上傳后可切換不同樂器進行播放,上傳成功可得到相應(yīng)獎勵(圖5a)。

2)視頻庫 老師可在此處上傳自己的教學(xué)視頻,語音點評作品,兒童作品被下載后可得相應(yīng)的積分獎勵(圖5b); 兒童可在此處欣賞老師的教學(xué)視頻或其他兒童的音樂作品,可以使用積分選擇下載或收藏(圖5c)。

3)個人中心 兒童可在此處查看自己下載收藏的作品,自己上傳的作品,也可以查看息的積分。積分可以兌換獎品或用作下載他人作品(圖5d)。

兒童可以在首頁選擇上傳和刪除自己在硬件所譜的樂曲。樂曲上傳后,會有專業(yè)的音樂教師對兒童的樂曲進行語音點評。兒童也可以切換不同的樂器進行播放試聽自己所譜樂曲。家長可以幫助兒童在視頻庫中下載一些教師的教學(xué)視頻。供兒童來學(xué)習(xí)模仿。視頻庫中也會有其他兒童的作品。在家長的幫助下,兒童之間可以互相語音點評。兒童在使用產(chǎn)品的過程中,就形成了和家長、其他兒童以及教師的交互過程。產(chǎn)品還設(shè)置有一定的獎勵機制[15],鼓勵兒童使用產(chǎn)品來進行音樂感知力的培養(yǎng)。

4 模糊綜合評價

為了更好地驗證產(chǎn)品的可行性與實用性,設(shè)計團隊制作小型簡易模型在當(dāng)?shù)赜變簣@進行試用,設(shè)計團隊通過錄像、觀察、與兒童交流等方法進行了試用記錄,并邀請上文提到的20位相關(guān)人員查看試用記錄,與試用過產(chǎn)品的兒童進行交流,再依據(jù)音樂產(chǎn)品的用戶需求層次模型對產(chǎn)品進行評分。根據(jù)李克特五級量表建立評估評語集J={很不滿意,不滿意,一般,比較滿意,很滿意}[16],評語集的權(quán)重為F={40,50,60,75,90}。評分結(jié)果匯總?cè)绫?所示。

表6 評分結(jié)果匯總 %

根據(jù)評分結(jié)果構(gòu)建出單因素模糊評價矩陣如下:

結(jié)合層次分析法得到的各個指標的權(quán)重,可以得到評語集權(quán)重矩陣:

C=A*M=(0.0097,0.0925,0.2908,0.4365,0.1704)

操作需求的模糊評價模型:

C1=A1*M1=(0.2114,0.1057,0.1057,0.0352)*

(0.0070,0.0458,0.1145,0.2114,0.0793)

審美需求的評價模型:

C2=A2*M2=(0.0945,0.0315)*

(0.0000,0.0110,0.0347,0.0583,0.0221)

發(fā)展需求的評價模型:

C3=A3*M3=

(0.1380,0.0573,0.1227,0.0268,0.0714)*

(0.0027,0.0357,0.1416,0.1669,0.0691)

11個指標的綜合得分矩陣記為S,11個指標的綜合評價模型為Q,11個指標的綜合得分計算如下:

S=Q*FT=M*AT*FT=

由評語集權(quán)重矩陣可以看出有0.97%的相關(guān)人員認為構(gòu)建的初始模型得出的評估值太低,有9.27%左右的相關(guān)人員認為得出的評估值較低,有29.08%左右的相關(guān)人員認為得出的評估值合理,有43.65%左右的相關(guān)人員認為得出的評估值偏高,有17.05%左右的相關(guān)人員認為評估值太低[17]?；谀：C合評價法得到比較合理的最終評估值:

由上述模糊綜合評價結(jié)果可知,該應(yīng)用實例總得分為70.54,介于一般與比較滿意之間并趨向于比較滿意。綜合評價結(jié)果驗證了該應(yīng)用實例基本滿足音樂產(chǎn)品的用戶需求,具有一定的合理性和可行性。依據(jù)各指標的綜合得分可知,該方案在可持續(xù)需求、興趣培養(yǎng)需求、積極引導(dǎo)需求以及激發(fā)使用積極性等方面還存在一定的問題,需要繼續(xù)改進。

5 結(jié)論

文章以用戶需求為導(dǎo)向,對音樂產(chǎn)品進行了設(shè)計評價。層次分析法提取關(guān)鍵用戶需求要素進行實例設(shè)計,再使用模糊評價法對設(shè)計實例進行綜合評價。使用層次分析法能夠更加精準地獲得音樂產(chǎn)品的用戶需求,以此為導(dǎo)向設(shè)計出的產(chǎn)品更符合兒童的身心發(fā)展需要,綜合評價結(jié)果能更直觀地發(fā)現(xiàn)設(shè)計實例各項需求指標的滿意程度,可依據(jù)結(jié)果進一步改進。但文中的用戶需求有一定的成人主觀性,在后續(xù)研究中,將著重考慮兒童主觀需求,結(jié)合兒童心理學(xué),進一步挖掘影響音樂產(chǎn)品設(shè)計的關(guān)鍵需求因素。