大學(xué)教室固定桌椅的交互設(shè)計

艾險峰　李祎林　周毅

摘 要 大學(xué)教室是課堂教學(xué)、學(xué)生自習(xí)、組織各類社團(tuán)活動的主要場所。目前大學(xué)教室桌椅不能滿足學(xué)習(xí)活動的多樣化需求。交互設(shè)計是目前新興的設(shè)計領(lǐng)域，應(yīng)用交互設(shè)計手段能有效解決教室桌椅設(shè)計中的實(shí)際問題，主要從人際交互設(shè)計和人機(jī)交互設(shè)計兩個方面進(jìn)行展開。人際交互設(shè)計可通過重新創(chuàng)建日常學(xué)習(xí)生活場景、拓展教室桌椅的功能，促進(jìn)學(xué)生之間人際交互。人機(jī)交互設(shè)計可通過認(rèn)知與行為流程分析、產(chǎn)品運(yùn)動方式設(shè)計等，提高產(chǎn)品的易用性。

關(guān)鍵詞 大學(xué)教室桌椅 多功能桌椅 交互設(shè)計 旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)

中圖分類號：TB472文獻(xiàn)標(biāo)識碼：ADOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2015.06.077

Interaction Design of University

Classroom Fixed Tables and Chairs

AI Xianfeng， LI Yilin， ZHOU Yi

（Wuhan University of Science and Technology， Wuhan， Hubei 430065）

Abstract University classroom is ?the main site of classroom teaching， student study， organize various community activities. Currently the University classroom furniture can not meet the diverse needs of learning activities. Interaction design is the emerging field of design， interactive design tools use classroom furniture design can effectively solve the practical problems， mainly to expand from human interaction design and human-computer interaction design aspects. Interpersonal interaction design can be re-created scenes of daily school life， classroom desks and chairs to expand the function and promote human interaction between students. HCI design process through cognitive and behavioral analysis， product design， movement， improve product ease of use.

Key words college classroom tables and chairs; multi-functional chairs; interaction design; rotating structure

1 大學(xué)教室固定桌椅的設(shè)計現(xiàn)狀與問題

大學(xué)教室是一般課堂教學(xué)、學(xué)生自習(xí)、組織班會年級會議、開展黨團(tuán)社團(tuán)活動的主要場所。在大學(xué)，由于教室與上課班級相對不固定，為避免桌椅遺失，教室桌椅一般為固定結(jié)構(gòu)（如圖1）。這類桌椅能滿足傳統(tǒng)的以教師為主體的課堂教學(xué)，但今天的大學(xué)課堂強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)的主動性，除了一般講課之外，常存在分組討論、開展頭腦風(fēng)暴會議等情景。這類桌椅根本不適合學(xué)生開展小組討論，更不適合組織辯論賽或一些會議。

簡而言之，大學(xué)教室桌椅應(yīng)該能夠滿足聽課、小組討論、會議等需求。目前的大學(xué)固定桌椅只能保證學(xué)生面向講臺，不能夠滿足學(xué)生面對面交流的需求。

圖1 常見固定桌椅

2 大學(xué)教室固定桌椅的設(shè)計原則

經(jīng)分析，大學(xué)教室桌椅改良設(shè)計應(yīng)該考慮以下幾點(diǎn)原則：一是為避免丟失，桌椅仍應(yīng)固定在地面上;二是新設(shè)計的桌椅結(jié)構(gòu)應(yīng)該不影響教室的清掃工作;三是應(yīng)能滿足聽課、面對面交流的需求;四是教室桌椅作為大批量公共設(shè)施，應(yīng)該結(jié)構(gòu)簡單，并在滿足功能的前提下考慮成本的最小化。

3 大學(xué)教室固定桌椅的交互設(shè)計

設(shè)計是為達(dá)成有意義的秩序而進(jìn)行的有意識的而又富于直覺的努力。①秩序不僅體現(xiàn)在產(chǎn)品與產(chǎn)品之間的系統(tǒng)性，還體現(xiàn)在人與物、人與人、人與環(huán)境之間交互的動態(tài)關(guān)系。用戶如何與產(chǎn)品進(jìn)行交互，如何以產(chǎn)品為媒介進(jìn)而影響其與他人及環(huán)境之間的互動關(guān)系，這將是產(chǎn)品設(shè)計中交互設(shè)計關(guān)注的焦點(diǎn)。②

20世紀(jì)80年代，美國IDEO設(shè)計公司的比爾·莫格里奇和斯坦福大學(xué)教授比爾·韋普朗克認(rèn)為，在信息時代的很多產(chǎn)品的設(shè)計不再只是以造型為主的活動，而更應(yīng)關(guān)注人們使用產(chǎn)品的過程，首次提出了“交互設(shè)計”的概念，以促使人們思考設(shè)計不是指向事物的創(chuàng)造，而是指向事件的創(chuàng)造。與傳統(tǒng)的設(shè)計門類不同，交互設(shè)計的對象是一個隨著時間變化、使用的過程。在這個過程中，用戶根據(jù)自身的需求和對即時情景的判斷發(fā)出使用行為，產(chǎn)品接受行為的操控、運(yùn)行相應(yīng)的內(nèi)容并給出具體形式的反饋和對新的情境的判斷，發(fā)出下一個行為，如此循環(huán)形成一個行為的序列和使用的過程。③交互設(shè)計雖然是信息時代來臨而發(fā)展出的新領(lǐng)域，但交互設(shè)計的思路和方法對一般設(shè)計也有重要的指導(dǎo)意義。

本項目主要研究交互設(shè)計在大學(xué)教室固定桌椅中的應(yīng)用，具體可從人際交互設(shè)計和人機(jī)交互設(shè)計兩個方面進(jìn)行展開。

就桌椅的人際交互設(shè)計而言，通過對日常學(xué)習(xí)生活場景進(jìn)行重建，設(shè)定教室桌椅所需的功能。主要考慮以下幾種情形：一是教師授課，學(xué)生聽講，所需的課桌椅與傳統(tǒng)桌椅沒有區(qū)別;二是學(xué)生分組討論，大約4～6名學(xué)生能夠相對而坐，坐前排的學(xué)生需扭身體與后排學(xué)生進(jìn)行交流，這個問題應(yīng)該通過某種方式解決;三是大多數(shù)高校正在普及學(xué)分制，學(xué)生選課前可自由旁聽，偶爾會出現(xiàn)一些教室座位不夠的情況，此時桌面如能夠變成椅子，則能解決應(yīng)急問題;四是學(xué)生開班會、團(tuán)會、黨會或者辯論會，常常有大約三十名學(xué)生需要面對面進(jìn)行討論，此時課桌如能拼湊成臨時會議桌則能解決問題。

圖3 單體結(jié)構(gòu)與旋轉(zhuǎn)干涉示意圖

通過對上四種場景進(jìn)行研究，提出了初步模型（圖2）。初步模型中的桌與椅分離，而且桌與椅是同樣的結(jié)構(gòu)，這樣一方面降低制造成本，另一方面通過翻轉(zhuǎn)可實(shí)現(xiàn)桌椅互換，即使固定在地面上，通過翻轉(zhuǎn)椅面和桌面也能方便學(xué)生聽課、小組討論。除圖示兩種狀態(tài)外，還能將更多的椅面翻轉(zhuǎn)為桌面形成臨時會議桌以供班會和討論用，應(yīng)急的情況下，還能將桌面變成椅面，提供更多座位?？梢哉J(rèn)為，初步模型基本能夠滿足課桌椅的人際交互功能。

就桌椅的人機(jī)交互設(shè)計而言，可從人機(jī)交互設(shè)計的三要素：行為、內(nèi)容和形式進(jìn)行展開分析論證。行為的序列是交互設(shè)計的框架，也是交互設(shè)計的核心;內(nèi)容是交互過程提供的功能，也是設(shè)計的基礎(chǔ);形式是交互實(shí)現(xiàn)的依托，包含了視覺、聽覺和觸覺等界面表現(xiàn)形式，是交互設(shè)計的具體內(nèi)容。具體到課桌椅，行為的序列指的是學(xué)生聽講和學(xué)生相互討論過程中與桌椅產(chǎn)生的所有互動行為也就是人的操作流程;內(nèi)容指的是產(chǎn)品的功能，桌面提供置物和支撐功能，椅面供人倚坐，旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)能提供多功能以適應(yīng)多種場景;形式則指的是具體造型和視覺符號。

在人機(jī)交互設(shè)計方面進(jìn)行分析和思考，認(rèn)為初步模型看似能解決一些問題，但它也有個顯著的問題，相比現(xiàn)有桌椅，它與地面接觸面過大，不便于清掃教室。經(jīng)過反復(fù)推敲，做了3點(diǎn)修改（見圖3），一是與地面的銜接部分，將桌椅分離式修改為桌椅一體結(jié)構(gòu);二是對旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)做具體的設(shè)計，保證旋轉(zhuǎn)一個單體的時候不影響其他單體;三是對桌椅各部件的尺寸、間距進(jìn)行計算，并確定了桌面和椅面單體的形狀，椅面的曲面造型能夠保證一定的舒適性。

圖4 活動卡栓示意圖

圖5 外置搖桿示意圖

最后需要解決的問題是旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的具體固定方式和操作流程。首先提出的操作流程通過一個凸出的卡栓來進(jìn)行固定。當(dāng)需要旋轉(zhuǎn)桌椅面的時候，手動將卡栓收回，旋轉(zhuǎn)到一定的位置之后，將卡栓旋轉(zhuǎn)出來，以此實(shí)現(xiàn)固定（見圖4）。

這一操作流程能解決問題，卻不符合人的認(rèn)知習(xí)慣，具體使用中非常不方便。團(tuán)隊內(nèi)部討論認(rèn)為，人與旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)進(jìn)行交互的最直接方式是旋鈕、方向盤、搖桿、自行車腳踏等結(jié)構(gòu)，分析后認(rèn)為，搖桿是可行的（見圖5）。通過搖桿帶動內(nèi)部結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)，以此驅(qū)動卡栓的轉(zhuǎn)出和收回。

在反復(fù)的研究中，有團(tuán)隊成員提出，外置的搖桿雖能解決問題，卻也存在三個問題，一破壞造型的整體感，人在桌椅邊走動時凸出的搖桿可能掛到衣物，二是凸出的搖桿不利于多個桌椅的拼合，三是雖然容易理解，但操作并不便捷。再次研究后，發(fā)現(xiàn)了圓珠筆和SD卡讀取結(jié)構(gòu)十分巧妙，其彈出和插入都只需要一個“按”的動作，老式電燈的拉線開關(guān)也有著同樣的原理。團(tuán)隊對SD卡的讀取結(jié)構(gòu)進(jìn)行了拆卸，研究并理解其原理并據(jù)此設(shè)計了符合桌椅造型的特定結(jié)構(gòu)（圖6）。這種結(jié)構(gòu)提供了一個更符合人們行為習(xí)慣的操作流程，也就是人只需要拉動桌椅的上部或下部，即可帶動金屬框架內(nèi)部的連桿機(jī)構(gòu)前后移動，連桿機(jī)構(gòu)通過兩個凸起的結(jié)點(diǎn)觸動卡栓，繼而實(shí)現(xiàn)桌椅面的旋轉(zhuǎn)與固定（圖7）。至此，產(chǎn)品具備了合理的操作方式、技術(shù)原理和易于制造的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

4 結(jié)語

產(chǎn)品設(shè)計的思路與方法隨著時代的發(fā)展不斷演變，交互設(shè)計是作為時下最新、最熱門的設(shè)計領(lǐng)域，其理論和方法有獨(dú)特的價值，在崇尚跨學(xué)科交叉研究的大背景下，使用交互設(shè)計的手段對一般產(chǎn)品進(jìn)行研究，不僅有助于開拓新的設(shè)計思路，提升產(chǎn)品的人性化特征，給人們帶來更好的體驗。大學(xué)教室的固定桌椅多數(shù)功能單一，不能滿足學(xué)生學(xué)習(xí)活動的多樣化需求，以交互設(shè)計思路為指導(dǎo)來研究人的行為，不斷完善人際交互和人機(jī)交互方式，以材料工藝知識、機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)知識等技術(shù)知識來設(shè)計具體內(nèi)容，再輔以一般產(chǎn)品的形態(tài)設(shè)計技巧，就能夠完成大學(xué)教室固定桌椅的創(chuàng)新設(shè)計，這也是一般產(chǎn)品設(shè)計創(chuàng)新的有效方式。

基金項目：武漢科技大學(xué)大學(xué)生科技創(chuàng)新基金研究項目：13ZZB127，武漢科技大學(xué)青年科技骨干培育計劃資助項目（2012X2045）

注釋

① 維克多·帕帕萊克.為真實(shí)的世界而設(shè)計[M].周博，譯.北京：中信出版社，2013：7-11.

② 唐蕾，林作新，張亞池.交互設(shè)計方法在家具設(shè)計中的適用性研究[J].家具與裝飾設(shè)計，2014（2）：32-34.

③ 吳瓊.交互設(shè)計的域與界[J].裝飾，2010（1）：34-37.