以用戶需求為導向的兒童音樂產品設計與評價

唐 茜, 鄭笑雨, 張冰冰

(湖北工業大學工業設計學院, 湖北 武漢 430086)

當今社會, 每個家庭幾乎都以兒童為中心進行日常活動,音樂產品是兒童在培養音樂素養的過程中不可缺少的一部分[1]。通過閱讀文獻、市場調查、問卷訪談等方法,總結出市場現有的音樂產品存在功能單一、教育性不足、興趣培養功能薄弱、很難培養兒童音樂素養等問題, 甚至有些兒童音樂產品是在成人樂器的基礎上進行縮小而得到的,用戶體驗感差[2],這類產品的設計師并沒有對兒童真正的需求進行調研。王秀詩[3]提出在兒童產品設計的過程中,必須要結合用戶的生理心理需求層次來對兒童產品進行設計。姜冰等[4]通過分析兒童成長階段的特點、環境等因素, 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新設計方案。張媛等[5]通過調查問卷形式進行了目標用戶的需求分析,以用戶需求為導向利用人機工程學等方法對圖書交換機進行了設計。袁月等[6]通過構建基于用戶需求的模糊評價模型,為兒童產品的設計提供量化分析方法,設計了適合兒童使用的家具產品并對設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,設計并評價了兒童教育機器人。綜合上述文獻可知,產品設計要特別注重以用戶需求為導向進行設計。當前對于產品設計的用戶需求獲取途徑以及分析方法多種多樣,產品的定位不同所獲取的用戶需求也不同[8],因此,需要結合適合的方法來獲取兒童產品的設計需求。

1 需求要素分析

兒童音樂產品的主要目標用戶是兒童,但實際買單者是家長,根據研究所得,62%的兒童在個人物品的選擇上沒有自主權,28%的兒童有相對的自主權,僅10%的兒童能夠完全自主選擇個人物品。根據皮亞杰的認知發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歲兒童進行研究設計,此階段兒童的認知能力逐漸成熟,發展迅速,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,難以對設計調研有效回答,并且其產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品設計需求分析中,并結合音樂產品的設計特點,分析兒童音樂交互產品的用戶需求。

通過和兒童家長、兒童產品設計師以及幼兒園教師的訪談,結合馬斯洛需求層次總結訪談關鍵詞,得到:操作需求、審美需求、發展需求這3大類用戶需求要素。

2 需求評價模型構建

2.1 建立層次結構指標模型

將上述分析的3個設計需求要素作為兒童產品設計的準則層劃分。再分別邀請6位教育經驗豐富的幼師、8位幼兒年齡在3～6歲之間的家庭主婦、3位專業研究兒童產品設計的研究生導師、3位研究方向為兒童產品設計的碩士研究生,并結合準則層的評價指標和對兒童的觀察總結,收集其對音樂產品的需求以及意見[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 音樂產品的用戶需求層次模型

2.2 構造判斷矩陣

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位相關人員依據1-9標度法對評價指標的重要性進行打分,經過德爾菲法多輪進行,使打分結果趨于一致。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。

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對應的階數指標表如表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果如表4所示。

表4 一致性檢驗結果匯總

2.4 計算權重向量

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。

計算準則層向量權重為:

W=(0.4579,0.1260,0.4161)T

子準則層向量權重為:

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

根據準則層和子準則層的權重向量合成計算出影響音樂產品設計的諸多需求因素的總權重向量[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 產品應用實例

1)設計定位 依據上述權重值的計算結果,以音樂產品為例,在設計過程中需著重注意安全需求、易操作性、交互需求、創造力和社會交往能力這五個關鍵需求要素。根據計算出的關鍵用戶需求要素,轉化設計定位,如表5所示。

表5 設計定位

2)設計實踐 根據所轉化的設計定位對音樂產品進行應用實例設計,設計整體框架如圖1所示:

圖1 設計整體框架

產品分為硬件、軟件兩部分,兒童使用硬件和軟件結合[14],進行音樂感知力的培養和學習,音樂專業老師使用軟件點評兒童作品,也可上傳音樂教學視頻,根據兒童的下載反饋進行教學實驗。硬件使用Arduino作為實現基礎進行設計實踐,具體效果圖如圖2所示。

圖2 硬件效果圖

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

產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,舵機轉動,七個超聲波傳感器分別監測1 2 3 4 5 6 7 七個音符,監測到音符球從音響發出相對應的音符聲;音符球轉動到頭掉落到底部盤子中,兒童撿出繼續放置,循環往復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樂感,在使用過程中,兒童可以自由譜曲,不受教材約束,培養兒童的創造力。

圖3 硬件使用流程

如圖4所示,產品的綠色部分是360度舵機控制的傳送帶,黑色的部分是7個HC-SR04超聲波監測系統,黃色部分是9055蜂鳴器,紅色部分為Arduino開發板和HC-6藍牙串口模塊。7個超聲波傳感器所對應的音符為1 2 3 4 5 6 7個音階,當音符球轉動到相應位置,蜂鳴器就會發出對應的音階。

圖4 硬件傳感器模塊

5～7歲的兒童可以配合產品軟件app來使用產品,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獎勵(圖5a)。

2)視頻庫 老師可在此處上傳自己的教學視頻,語音點評作品,兒童作品被下載后可得相應的積分獎勵(圖5b); 兒童可在此處欣賞老師的教學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視頻。供兒童來學習模仿。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。產品還設置有一定的獎勵機制[15],鼓勵兒童使用產品來進行音樂感知力的培養。

4 模糊綜合評價

為了更好地驗證產品的可行性與實用性,設計團隊制作小型簡易模型在當地幼兒園進行試用,設計團隊通過錄像、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位相關人員查看試用記錄,與試用過產品的兒童進行交流,再依據音樂產品的用戶需求層次模型對產品進行評分。根據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],評語集的權重為F={40,50,60,75,90}。評分結果匯總如表6所示。

表6 評分結果匯總 %

根據評分結果構建出單因素模糊評價矩陣如下:

結合層次分析法得到的各個指標的權重,可以得到評語集權重矩陣:

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=

由評語集權重矩陣可以看出有0.97%的相關人員認為構建的初始模型得出的評估值太低,有9.27%左右的相關人員認為得出的評估值較低,有29.08%左右的相關人員認為得出的評估值合理,有43.65%左右的相關人員認為得出的評估值偏高,有17.05%左右的相關人員認為評估值太低[17]。基于模糊綜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果可知,該應用實例總得分為70.54,介于一般與比較滿意之間并趨向于比較滿意。綜合評價結果驗證了該應用實例基本滿足音樂產品的用戶需求,具有一定的合理性和可行性。依據各指標的綜合得分可知,該方案在可持續需求、興趣培養需求、積極引導需求以及激發使用積極性等方面還存在一定的問題,需要繼續改進。

5 結論

文章以用戶需求為導向,對音樂產品進行了設計評價。層次分析法提取關鍵用戶需求要素進行實例設計,再使用模糊評價法對設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品的用戶需求,以此為導向設計出的產品更符合兒童的身心發展需要,綜合評價結果能更直觀地發現設計實例各項需求指標的滿意程度,可依據結果進一步改進。但文中的用戶需求有一定的成人主觀性,在后續研究中,將著重考慮兒童主觀需求,結合兒童心理學,進一步挖掘影響音樂產品設計的關鍵需求因素。