第3章相关学科知识、研究内容及开发设计流程本章主要介绍用户体验与产品创新设计所涉及到的相关学科知识、研究内容与开发设计流程，对后面的章节奠定基础。

3.1 相关学科知识作为一门新兴学科，在具体的设计操作过程中，用户体验设计吸取了多个学科的知识。

除了第一章所讲述的面向人的学科和面向技术的学科之外，还包括面向设计的学科。

面向人的学科包括心理学、生理学、社会学、文化学、语言学、哲学和美学等方面的知识；面向设计的学科包括工业设计、艺术设计、数字媒体设计和动画设计等；面向技术的学科主要指信息沟通技术，涉及到计算机技术、信息技术、电子技术、网络技术、软件工程、人机交互技术和数据库等。

不同的应用领域对于用户体验设计所要求的知识体系和研究方法有所不同，如建筑设计和环境设计中的用户体验等。

图3.1所示为用户体验与产品创新设计的研究框架和知识体系。

图3.1 用户体验与产品创新设计的研究框架和知识体系3.1.1信息与沟通技术信息与沟通技术（Information and Communication Technology）包括信息电子技术、计算机技术和网络技术等，它们为用户体验与产品创新奠定基本的技术基础。

信息电子技术主要以信息的产生、获取、变换、传输、存储、处理、显示和利用等技术为主线，以各类电子设备、信息系统、通信系统与网络的研究、设计、制造、应用、开发为中心内容，包括信息技术及其设备、系统与网络的软硬件开发等。

例如：木块镜子（Wooden Mirror）是一个简单和奇怪的装置，来自交互设计师Daniel Rozin 的作品，如图3.2所示（Rozin，2009）。

当你站在镜子前面时，你的头像就会显现在木块镜子中。

这看起来很奇特。

图3.2 木块镜子3.1.2工业设计1980年，国际工业设计联合会（International Council of Societies of Industrial Design，ICSID）（/）对工业设计的定义是：就批量生产的工业品而言，凭借训练、技术、知识、经验及视觉感受而赋予材料、构造、形态、色彩、表面加工及装饰以新的品质和资格。

设计关注于由工业化而不只是由生产时用的几种工艺所衍生的工具、组织和逻辑创造出来的产品、服务和系统。

设计是一种包含了广泛专业的活动，产品、服务、平面、室内和建筑都在其中。

这些活动都应该和其它相关专业协调配合，进一步提高生命的价值。

图3.3 工业设计展览从用户体验角度来看，工业设计解决人与产品、环境的交互关系，为人服务。

一方面取决于产品和环境本身，如功能、性能、外观、结构、色彩、声音、材质、味道等，包含了物理的、社会的和文化的情境；另一方面，依赖于用户本身，如情感、目的、任务、感知、期望和能力等。

3.1.3 艺术设计设计艺术学是艺术与科学，生产与生活紧密结合，从事设计艺术创作与设计以及理论研究的学科。

设计艺术学主要研究艺术设计的规律，将现代科技成果和价值判断应用于设计，实现人文与审美需要。

与用户体验设计相关的艺术设计主要包括视觉传达设计、公共环境艺术、装饰壁画、数码交互艺术、建筑造型艺术以及城市艺术，等。

艺术设计主要从美的需求出发，研究界面以何种形式来呈现。

界面的美，不仅要作为艺术审美形式的美，满足人们感觉上的愉悦性，更多的是产品作为人操作的一种工具，来满足人实现某种目的时带来的愉悦性。

它不仅仅是一种表象，而是一种实质性的体现，带有更多的实用性。

美的造型经常以鲜明生动的形式：形态、色彩、质感等给人以舒服悦目的感受。

它是在产品的实用及认知功能基础上产生的一种心理和精神范畴的功能。

3.1.4 心理学心理学是研究人的心理现象及其发生、发展规律的科学，兼有自然科学性质和社会科学性质的中间科学。

心理学研究心理现象，就是要揭示心理现象发生、发展的客观规律，用以指导人们的实践活动。

与用户体验设计相关的包括认知心理学、实验心理学和工程心理学等。

3.1.4.1 认知心理学认知心理学（Cognitive Psychology）是20世纪50年代中期在西方兴起的一种心理学思潮，在20世纪70年代成为西方心理学的一个主要研究方向。

它研究人的高级心理过程，主要是认识过程，如注意、知觉、表象、记忆、思维和语言等，从心理学的观点研究人机交互的原理。

该领域研究包括如何通过视觉、听觉等接受和理解来自周围环境的信息的感知过程，以及通过人脑进行记忆、思维、推理、学习和问题解决等人的心理活动的认识过程。

其中人脑的认知模型——神经元网络及其模拟已经成为新一代计算机、人工智能等领域中最热门的研究课题之一。

对人的认知行为的研究、测量、分析和建模也称为认知人机工程学。

用实验心理学的技术和认知心理学概念，来改进软件生产，即将心理学和计算机系统相结合而产生了一个新的学科，叫做软件心理学（Software Psychology），成为人机界面学的另一个领域。

3.1.4.2 实验心理学实验心理学（Experimental Psychology）是在实验室控制条件下进行研究工作的心理学，更注重的是研究方法。

实验心理学的建立使心理学摆脱了哲学心理学的阶段，进入了科学心理学的阶段。

1879年，冯特在莱比锡建立第一个实验心理学实验室，这被心理学教科书认为是科学心理学诞生的标志。

随着20世纪下半叶心理学研究领域的扩展，实验心理学所覆盖的领域延伸到社会心理学、发展心理学、人机工程学等多个领域。

其中认知心理学和生理心理学的实验研究成为主流。

自20世纪80年代开始，两个领域开始综合，形成一门新兴的重要学科——认知神经科学。

该学科把心理和大脑的统一理解作为自己的目标。

实验心理学已经融入了当今的大多数心理学研究中。

实验作为一种重要的研究方法而被广泛强调。

实验方法又分为实验室实验和现场实验。

现场实验在更为自然的环境下进行，对无关条件的控制没有实验室实验严格，但现场实验比实验室实验更接近真实的情景。

3.1.5人机工程学2000年8月，国际人类工效学学会（International Ergonomics Association，IEA）对人机工程学所下的定义为：人机工程学是研究系统中人与其他组成部分的交互关系的一门科学，并运用其理论、原理、数据和方法进行设计，以优化系统的工效和人的健康幸福之间的关系（罗仕鉴等，2002；赵江洪等，2006）。

新的定义与传统定义之间并没有本质的差别，但更加强调了“交互”的概念，以人的利益为前提优化系统，这符合人机工程学发展的趋势。

图3.4为美国设计师德雷夫斯（Henry Dreyfuss, 1903-1972）所著的《人体测量》一书以及芬兰Fiskars剪刀设计。

德雷夫斯是真正称得上既是工业设计大师又是人机工程专家的第一人，他酷爱收集数据，并将数据运用于设计当中。

在捷克Zdenek Nejedly工业艺术学院任教的雕塑家、工业设计师Zdenek Kovar（1917出生）对手工具人机工程学问题颇有研究，他1952年设计的剪刀在西方国家引发了一场剪刀变革，后来被大量模仿。

图3.4 德雷夫斯的人体测量以及Zdenek Kovar 1952年设计的剪刀从用户体验的角度看，人机工程学研究可以分为三个层次：物理层、认知层和感性层，如图3.5所示。

图3.5 基于用户体验的人机工程学三个层次3.1.6其他学科其他学科包括了社会学、人类学、市场学、情报学和管理学等。

社会学是一门人文科学，它以人类的社会生活及其发展为研究对象，用科学的态度、实际社会调查的各种方法对社会现象、社会生活、社会关系和各种社会问题进行观察、分析和研究，从而揭示出人类各个历史阶段的各种社会形态、社会结构和社会发展的过程和规律，为人们积累认识社会和安排社会生活的科学知识，为有关社会部门正确处理社会问题提供参考资料和科学依据。

概括地讲，社会学是研究关于社会运行和协调发展的规律性的综合性的社会科学。

社会学主要涉及到用户体验对社会结构影响的研究，而人类学则涉及到用户体验中的群体交互活动的研究。

用户体验设计要研究人类的文化特点、审美情趣以及个人、群体的爱好偏向等。

情报学则为用户体验中的信息架构提供了一些方法参考。

此外，管理学、营销学等学科也对用户体验与产品创新有着一定密切的关系。

3.2 用户体验与产品创新设计的研究内容潘云鹤院士指出，产品的创新设计有三类方法：技术创新设计、文化创新设计和人本创新设计，这三种创新模式是紧密联合在一起的。

技术是构成产品的关键要素，是产品创新的核心；文化是产品的内涵，通过在产品中巧妙地融入文化艺术元素以实现创新，已经成为产品设计和创新的主流思想；人本创新设计是更加关注用户，为了满足消费者多样化的需求。

用户体验与产品创新设计的研究内容与这一理论相吻合，从人出发，关注文化和技术，为人创造新的体验模式。

用户体验设计的本质特征在于协调“人—产品一环境”所组成情境的动态关系，为人们创造多重结构和谐的生活方式。

对使用方式的情境描述主要集中在使用产品的过程中人与环境和社会的动态关系，这种关系包括人与使用环境(使用场所和时间)、人与人(各自的角色与地位)、人与产品(感受和互动)、产品与产品(相互作用与影响)等多重结构和互动。

可以用图3.6来解释。

图3.6 用户体验与产品设计的人机系统模型用户体验设计的关注焦点是系统中的人、人与产品、人与环境的关系；目标是人性价值以及系统的效能；研究方法是系统的、科学的实验和分析，如图3.7所示。

图3.7 用户体验设计的关注焦点、目标以及研究方法3.3 基于知识的设计现代设计是基于知识的设计（谢友柏，1996）。

用户体验与产品创新是一种基于知识的创新，它体现了现代企业最主要的竞争能力。

用户体验设计是由离散知识到知识集合体的整合过程，用户知识与设计知识是在一定的知识情境下，通过一系列的知识活动创造的，同时又在一定的情境下通过一系列的知识活动过程共享和应用。

3.3.1显性知识与隐性知识从存在的形态来看，可以将知识分为显性知识（Explicit Knowledge）和隐性知识（T acit Knowledge）（Polanyi，1958；罗仕鉴等，2010（A））。

显性知识是存在于书本、文件、手册、说明书等载体之中，甚至可以从互联网上检索和下载并传授给他人的技能和客观事实。

它是一种社会化的知识，是可以仿制和异地传播的，这类知识比较明确、规范，容易获取。

显性知识可以编码，容易被计算机表示和处理。

与显性知识不同，隐性知识则是一种无形的知识，是在书本、文件、手册、说明书等载体中找不到的，是人类专家所拥有的却无法轻易描述的技能、判断和直觉，如洞察力、灵感、视觉感受、经验等，这类知识带有主观性、随意性和模糊性。

隐性知识是个人的，具有特定的情境性，难以形式化、编码和交流（Nonaka等，1995），嵌入在个人的体验中。