关键词：用户体验 人才培养 课程体系 教学模式 智能物联网

中图分类号：TP391.9 文献标识码：A

文章编号：1003-0069（2022）07-0115-04

引言

用户体验（User Experience）一词最初由美国认知心理学家唐纳德·诺曼（Donald Norman）于20世纪中期提出。当时，最常被人提及，与人机交互相关的词汇是用户界面（human interface），但诺曼认为其含义太过狭窄，进而提出“用户体验”来涵盖用户与系统所有要素互动（interact）之后形成的体验。随着时代的发展，诺曼与尼尔森（Jakob Nielsen）进一步将其定义为“最终用户与企业及其提供的服务和产品发生互动的所有影响因素”。

国内大约在2003年左右引入“用户体验”这一概念。当时，随着互联网的迅速发展，图形化用户界面设计炙手可热，吸引着大量学习工业设计、平面设计、计算机程序等相关专业的学生从事网页设计、手机界面设计等工作，高校也逐渐开设相关课程。随着移动互联网技术的进一步发展，笔记本电脑、智能手机、平板电脑等移动终端的市场占有量逐步提升，移动端应用程序迅速普及，潜在用户数量爆发式增长，拉动了从事移动应用程序开发的从业人数[1]。另一方面，高校内体验设计人才的培养体系却并未建立，即便在教育部2020年发布的《普通高等学校本科专业目录》中也没有明确设立相关专业。越来越多相关专业的学生通过校外的各种培训机构学习之后走上用户研究、交互设计、体验设计、界面设计等岗位，从事互联网软件系统的系统功能定义、任务流程规划、信息架构定义和视觉界面设计等工作。

随着5G、云计算、大数据、物联网等技术的迅速发展，人类已进入了智能物联时代。越来越多的物理实体经过嵌入各种传感器、数据存储器、计算芯片，再结合数据处理软件之后，形成智能物联网系统（Artificial Intelligent Internet of Things，AIoT）。此类系统可以感知（机器）外部世界，获取相关数据，展开综合分析计算，制定执行决策，进而驱动零部件执行特定功能，主动向人提供相应的服务。这种新的功能实现机制导致AIoT与人之间的交互关系区别于传统的人机交互范式，其用户体验问题更加复杂，对相应的设计人才所应具备的能力提出了新挑战。论文首先分析了目前国内用户体验设计人才培养的现状，探讨了智能物联网系统体验设计问题的特殊性及其对从业人员提出的要求，随后讨论了工业设计与体验设计的共融，最后提出了新型用户体验设计人才的培养模式。

一、用户体验设计人才培养现状

体验产生于用户与产品、系统或服务的所有构成要素发生交互关系之后的感受，根据对象不同，这些要素可能包括实体产品、软件、服务流程、行为举止、服务用语、声音、环境、气味等其中的一项或多项。可见，“体验”是交互过程的产物，是被动生成的，其本身不可作为设计对象，所谓“体验设计”指的是针对系统的构成要素及其与人的交互关系进行设计，促使用户达成良好的“体验”。狭义上的体验设计仅仅指软件产品的信息架构、使用流程、用户界面的设计。

目前，与用户体验设计相关的工作岗位大致可以分为三类：用户研究、交互设计、界面设计。用户研究岗位的主要工作内容是通过各种研究方法和手段获取用户的需求，为后续系统设计规划方向，初步定义系统功能。交互设计岗位主要根据用户研究的结果，細化系统功能，结合任务流程分析，商业模式，初步规划出系统的信息架构和界面框架。界面设计岗位的主要工作是针对信息架构和界面框架进行美化设计，提升系统的视觉美感，实现流畅的交互过程。大部分企业内与用户体验相关的岗位会按照以上这种方式划分为用户研究员、交互设计师、界面设计师，但也有企业采用其他方式描述，如阿里集团招聘时把相关岗位描述为“体验设计师”和“视觉设计师”，但总体的工作内容是大致相同的，其招聘公告中要求“体验设计师要负责规划系统功能，梳理系统设计概念，形成初步的产品框架”。

用户研究岗位要求从业者具备良好的研究方法和手段，洞悉用户的潜在需求，特别是心理需求。因此，从业者中大多数毕业于心理学、社会学相关专业。例如，北京师范大学和浙江理工大学都在心理学系培养用户体验人才，侧重于用户研究和体验评测能力的培养[2]。因为高等教育招生目录中没有“用户体验设计”专业，国内所有高校都是在相近专业内培养用户体验设计人才。常见的情况是在工业设计、产品设计、视觉传达设计、数字媒体艺术、艺术与科技等专业下培养学生的交互设计能力和用户界面设计能力。因我国互联网产业的迅速发展，用户体验设计人才的需求缺口极大，在全国开设了前述相关专业的高校中，约89%以上的高校都开设了界面设计、交互设计或信息可视化设计等相关课程，以期培养用户体验设计人才。但所有高校都仅是开设了2～3门相关课程，并不成体系，培养的体验设计人才能力也不够全面，导致职业发展缓慢。

另一方面，一些培训机构也看到了体验设计人才的巨大缺口和目前高校的教育现状，开设了相应的设计培训班，并且价格不菲，但却并不缺前来培训的学员。除了以上提到相关专业的学生之外，还有大量其他专业毕业的学生或是已有其他工作经历的人报名此类培训班，希望能进入阿里、腾讯、百度、网易之类互联网头部企业从事体验设计工作。但就作者对20余家体验设计用人单位的访谈结果来看，企业并不青睐此类从培训班结业的学员。有数位用人单位处于管理层的受访者表示，从培训班出来的学员，做设计全都是一个“套路”，从他们的作品集一眼就能看出来。另外，基本的理论知识欠缺，不成体系，没有设计思路，仅仅是画图的视觉表现尚可，这些都是用人单位对培训班学员的负面看法。

二、智能物联系统的体验设计

典型的AIoT由传统的物理实体、计算硬件、信息和内容、计算软件，以及协同中间件构成（参见图1）。物理实体用于实现特定的改变物理世界的功能;计算硬件用于支撑计算软件的运行，并提供计算能力;计算软件用于处理各种信息对象和内容;协同中间件用于实现操作系统和应用软件间的数据交互。与传统的计算机系统或是嵌入式系统相比较，AIoT利用传感器技术识别人工环境和自然环境，通过大量的计算处理用户的个人信息和社会信息，这样才能将物理实体与物理过程和信息对象更深度地进行融合，实现无处不在，且具有适应性的系统功能。在这一过程中，用户、设备、环境、信息对象和计算软件等各方复杂的关系使得AIoT的交互行为变得极为复杂[3]。

与传统的人机交互关系相比，人与AIoT的交互关系在以下方面存在明显差异：

（一）系统可以主动发起交互行为：AIoT在配置好之后可以持续运行，在既定的时刻根据特殊情境自动执行某些功能。例如，在智能家居系统会持续监视家居环境内人的行为和动向，当有人出现特殊状况，经过系统智能化的判断和决策之后，可能会执行特定的功能，如发出警报或驱动机器人施救，从而保障居住者的人身安全。

（二）系统的某些行为并不明显：AIoT持续监视的参数都服务于最终目标：在保障系统中人的安全的前提下，完成特定的系统功能。

被监视的各种参数在合理的范围之内（由系统设计者制定或系统安装之后，系统使用者根据一定的行业和安全标准设定）时，系统并不会发起显性的交互行为，用户也无法明确感知这一持续存在的监视行为。只有被监视的参数超出设定范围，系统才会启动相应的部件提供服务。此时，用户才能够看到显性的系统行为。

（三）交互界面更加透明：AIoT通过采用无线通信网络，结合诸如语音交互、面部表情识别、手势交互、眼动识别、脑波交互等新的人机交互技术完成人与系统之间的通信。这些界面更加透明，很多传统人机交互中的视觉化界面消失，这也是AIoT深度融合信息与物理世界的体现。

（四）更多的交互模态：AIoT融合了更多的交互方式，人可以通过多种方式向系统发出交互指令，系统也可以通过多种传感器感知环境信息和人的状态。这比传统的人机交互以视觉为主要模态的过程更加复杂。各种交互模态之间的信息融合将是后续人机交互设计的重点和难点。

（五）交互情境更加复杂： AIoT要分析自然环境、人工环境、人的状态和意图、系统可用资源、信息状态、时间、地点等情境信息，有时甚至还要分析一些社会关系，如场景中多个人之间的相互关系;用户日程表中相冲突事件的重要程度等。这些因素在针对AIoT的交互设计时都要考虑在内。

基于以上分析，AIoT的体验设计对从业人员提出了更高的要求。仅关注于视觉界面设计，人与视觉界面的交互流程设计的体验设计人才培养模式已无法适应时代需求，AIoT的体验设计既要考虑用户在使用系统中的物理实体产品时的人机尺寸问题、產品的外观美感问题、形象识别问题，也要考虑系统的控制软件的人机界面设计、信息架构设计、整个系统的商业模式、推广策略、用户维持等问题。虽然系统层面的体验设计师只需要规划整个物联网系统所要提供的具体服务是什么，通过哪些实体产品和软件产品来支撑所要提供的服务，将实体产品本身的设计和软件产品的交互设计交由传统的工业设计师和交互设计师、界面设计师完成，但他们也掌握工业设计师和所具备的核心能力。

三、工业设计与用户体验设计的共融

在2015年世界设计大会发布的工业设计的最新定义中提到“（工业）设计旨在引导创新、促发商业成功及提供更好质量的生活，是一种将策略性解决问题的过程应用于产品、系统、服务及体验的设计活动”。该定义为工业设计的教育指明了新的发展方向，即除了传统的工业化批量生产的产品之外，工业设计还应该关注于系统（包含信息化系统和传统的机械系统、电子系统等）、服务以及给用户带来的体验。从这一点来看，基于工业设计专业培养用户体验设计人才有着天然的优势。

目前我国大部分高校的工业设计专业仍以培养设计工业化产品的人才为主，对于体验设计、服务设计、系统设计等新兴发展方向，仅开设了1～2门的选修课[4]。然而，狭义用户体验设计的本质是软件系统的信息架构、任务流程、用户界面的设计。图2从设计对象的差异，构建设计对象所需技术、商业化的支撑以及设计活动的最终服务对象等角度分析了培养工业设计人才和狭义用户体验设计人才所需传授的知识和技能。

从技术实现的角度对比，工业化产品的生产需要使用特定材料，通过特定的加工工艺生产制造出来，其特定功能的实现产品零部件之间的结构和装配关系支撑，产品最终的外观形态和表面质感也需要特定的技术来实现，这样才能供最终用户使用。而狭义用户体验设计的对象是信息时代的数字化产品，其实现需要利用计算机编程语言，基于特定的平台搭建系统的信息架构，形成产品的界面布局，辅助以视觉效果的设计才能最终为用户所使用。

任何产品的设计要惠及大众必然会涉及到商业化的支撑。没有商业化的支撑，再好的设计也只能停留在概念层面或是小批量的制作，沦为少数人群的玩物。只有能成功地实现商业化，制造产品的企业才能获得持续运营，进而生产更多产品所需的经济基础。从商业支撑的角度分析，传统的工业产品需要考虑到产品与其他同类产品的区别，建立独特的产品识别特征和形象才能获得更好的市场占有率，而产品的营销渠道则决定了产品能够被多大范围内的用户所接触到，包装宣传决定着产品在用户心目中的形象，产品的市场定位决定了目标消费群体，影响着营销和宣传方案的制订。在共享经济和互联网高度发达的当代，数字化产品，特别是平台型产品无法像工业产品那样仅通过售卖行为获得的支撑其运营和开发所需的费用。数字化产品的本质是售卖信息，与特定行业结合之后才能形成特定的商业模式，进而从中取得收益。例如美食团购平台将各种食物及其所属商家信息在平台上像用户展示，用户可以挑选自己喜欢的事物，在平台上完成交易。这样，系统就可以从商家得到分成，从而获取利润。只有更多的用户浏览产品，才有可能在其中达成交易。为了实现这一目标，新开发的产品需要通过各种营销和推广策略迅速建立第一批用户，并通过运营手段使得用户数量不断扩大，并通过各种“促销”活动维持用户不断的访问，维持其访问流量。

工业设计和用户体验设计的最终目标都是通过所设计的产品满足人的需求。因此，对于人本身的关注是两者都不可缺少的。在工业设计活动中更加关注于通过人体尺寸合理规划产品的尺寸，基于人的认知心理和文化审美来设计产品的操作方式和文化寓意。而数字化产品则更多地关注于用户在特定方面，特定情境之下对于信息的需求，并基于认知心理和文化审美设计产品的使用流程和交互界面，从而吸引用户使用产品，并达成良好体验。

智能物联网系统的体验设计既要考虑用户在使用系统中的物理实体产品时的人机尺寸问题、产品的外观美感问题、形象识别问题，也要考虑系统的控制软件的人机界面设计、信息架构设计、整个系统的商业模式、推广策略、用户维持等问题。虽然系统层面的体验设计师只需要规划整个物联网系统所要提供的具体服务是什么，通过哪些实体产品和软件产品来支撑所要提供的服务，将实体产品本身的设计和软件产品的交互设计交由传统的工业设计师和交互设计师、界面设计师完成，但他们也掌握工业设计师和所具备的核心能力。

四、新型用户体验设计人才的知识体系

基于对AIoT及其与人的交互关系特点的分析，未来的体验设计师需要完成的工作以及所需的知识和能力包括以下几个方面：

（一）定义系统功能

智能物联网系统通过为各种传统实体产品嵌入各种传感器、数据存储和计算芯片，使其具备信息获取和处理能力，进而“感知”情境，并依据情境为用户主动提供相关服务。在这种功能实现的范式之下，设计师需要具备“情境”意识，深入了解与用户行为相关的各种情境要素，基于用户研究所得的基础信息，洞察用户对智能化功能的需求，进而提出智能化的解决方案。

以如图3所示的“智能浴室系统”设计为例，设计师通过用户研究发现，很多用户在早晨比较紧张的时间里希望能得到自己当天日程安排的提示或者是获得比较重要的资讯。经过分析，早晨的洗漱是必不可少的环节，在此期间可以利用浴室内的镜子作为显示屏向用户传递信息。在这一功能具体实施的时候，系统需要考虑的情境因素包括：镜子前是否有人？用户是谁？用户关注的信息是什么？系统什么时候应该启动？只有具备了这些信息和数据，系统才能够制定功能启动规则。

对于以上示例的智能化设计，设计师除了要对用户展开研究，了解其面临的问题之外，还要掌握各种传感器的基本知识，熟知各种传感器所能获取信息的类型和能力，才能初步提出智能化的解决方案。除此之外，还要根据智能化功能的概念设计梳理出每一项系统功能相关的情境要素。

（二）定义系统主动提供服务的规则

智能物联网系统启动后时刻监控各种情境信息，根据特定情境信息启动其相应的功能。这种运作机制的核心在于情境要素和特定功能之间的匹配关系，也就是系统主动提供某项服务的规则。以“智能浴室”系统为例，当用户在浴室内梳洗时，梳妆镜可以作为显示器向用户显示他感兴趣的各种资讯。在这一设计概念中，系统需要判断当前浴室是否有人，有人的时候才启动显示功能，并显示信息，没有人的时候不启动显示功能;为了显示与用戶相关的资讯，需要判断当前用户是谁，用户对什么资讯感兴趣。那么系统启动该功能的规则为：首先判断镜子前是否有人，其次判断用户身份，然后显示用户所感兴趣的资讯。

设计师需要了解智能化系统实现其功能的具体原理，以及实施其功能的社会化规则，这样才能制定既符合社会规范和用户认知习惯，又能高效、精准服务于用户的运行规则。

（三）定义系统交互界面

智能物联网系统的交互界面呈现多模态和隐性化的特征，系统通过多种方式获取情境信息，并以不明显的方式获取用户状态信息，基于这些信息和系统服务规则来判断是否启动某项功能。“智能浴室”要判定当前梳妆镜前是否有人，是使用红外传感器还是摄像头，抑或是用雷达？判断用户身份是通过摄像头捕获图像还是利用麦克风拾取声音，还是要求用户主动登陆以明确其身份？确定用户身份之后，是通过图形图像显示用户感兴趣的资讯，还是利用扬声器通过声音播报这些资讯？如何选择获取信息和呈现信息的硬件，应该将其布局在什么位置都属于系统交互界面的定义问题。

为了合理定义系统的交互界面，设计师需要了解各种交互通道的特点，通过视觉通道和听觉通道传递信息的差异如何？在具体的使用情境之下，该如何选择交互通道和具体的信息显示技术才能符合社会规则和用户习惯。

（四）构建系统设计原型

设计原型是产品或系统的设计概念及其和用户之间的交互关系较为完整、系统的表达，是进入正式开发或制造阶段之前，对体验设计方案进行最终全面检查和评估的工具[5]。因此，在构建体验设计原型时要尽可能地模拟系统实际运行、产品实际使用时的情形。

传统HCI设计的原型构建主要是以各种手段模拟视觉化的界面设计和系统架构，常用的方法是纸质原型、视觉界面线框图、视觉界面效果图和利用相关计算机辅助设计软件实现的带有交互动作的高保真原型。而HMI的交互设计原型构建更多地是利用实体产品原型技术制作机器的操作界面和信息显示界面，如手柄、按钮、旋钮、信息显示铭牌、信号灯等。AIoT的原型构建更为复杂，除了物理实体的原型和视觉化用户界面的原型之外，还需要构建系统运行的自然环境和人工环境，模拟系统要监测情境因素的变化过程。

为AIoT构建体验设计原型首先要在计算机系统中模拟AIoT运行的物理环境，构建相关的物理实体模型和具备相关生理、身份特征的用户模型，根据系统功能实现原理和运行规则选择并布局各种传感器，设定与系统功能相关的情境参数及其变化范围，然后启动模拟过程，让情境参数在变化范围内随机取值，检查传感器选择和布局方案是否能启动系统功能，信息显示通道和界面设计方案是否能支持系统服务传递到用户。

基于以上分析，AIoT体验设计人才应该具备的知识体系如图4所示。除了工业设计所应具备的功能定义、形态设计、人机工效方面的知识和能力，软件产品体验设计所需的功能定义、系统架构设计、任务流程设计和界面布局设计方面的知识和能力之外，设计师还需要掌握AIoT的商业模式设计、系统架构设计、传感器规划方面的知识，具备情境意识，能基于情境规划系统功能，并制定服务规则。在人工智能方面，设计师应该了解情境感知、数据处理、人机交互、语义推理、自动化控制和机器学习方面的理论和方法，并结合设计思维和服务思维来开展AIoT的体验设计。在考虑系统的工业设计和软件的体验设计问题时，应具备信息物理融合的思维，考虑通过哪些硬件获取哪些信息以支撑系统功能，用户与系统交互所需的信息在哪些实体上显示，来支撑系统服务的传递。

总结与展望

论文描述了当前用户体验人才培养的现状，分析了智能物联网系统的构成及其包含的交互关系和体验设计所应关注的问题，并在此基础之上详细剖析了智能物联网系统体验设计的核心工作内容，为新型体验设计人才构建了其所应具备的知识体系。

随着科学技术的不断进步，设计活动的对象从最早的手工加工产品进化到了通过机器大批量生产的产品，再到帮助人类解决脑力劳动而出现的无实体的软件产品。设计活动的本质也从手工艺设计进化到了工业设计，软件产品的体验设计。当前，人类社会已初步迈进信息对象和物理实体深度融合的智能物联网时代，智能物联网系统作为一种新兴的人工系统，其与人的交互关系以及用户使用系统之后的体验必将成为设计活动的新对象。体验设计师需要为此做出充足的准备，高校内的人才培养需要为此展开讨论，制订相应的培养方案和实施计划。