儿童速算练习软件设计——毕业论文

儿童速算练习软件设计简介最近几年里，智能移动设备不断发展，平板电脑普及程度提高，平板电脑教学手段在相关教育领域得到了普遍的认可，而且逐渐进入到了儿童教育领域中，新型技术的发展为教学带来了质的改变。口算、速算是数学学习的关键，计算能力的高低直接决定着数学学习能力高低，对儿童逻辑思维发展有着直接的影响。当前市面上针对儿童速算练习的应用比较少，且功能大多不完善，交互逻辑混乱，设计风格陈旧，上手门槛高，不容易被儿童接受，对这方面的软件进行优化设计的余地比较大。 通过对市场进行的调研分析，我发现速算软件是为了解决教师和学生双方在“如何进行简单高效的速算练习”这个问题上的痛点，所有的功能要围绕同时高效并便利双方的前提下去开发，不能一味的追求单方面需求。 本文主要分为两个部分，第一部分主要讲解了“JSTAR-mission of math”儿童速算练习软件的委托方要求及前期调研内容。 第二部分阐述与主要功能点设计及具体实施的过程，通过数据提升答题训练的效率，优化手写流程使之与速算思考轨迹相符，以及如何结合商城来提高用户练习的积极性。关键词：速算练习，k12教育，数据分析，玩具电商 目录一 设计背景-11. 选题背景-12. 项目委托方-13. 项目要求-1二 前期调研-21. 用户研究-22. 竞品分析-2三 设计方案-51. 设计构想-52. 功能点规划-6四 设计进度表-7五 设计小结-8六 致谢-12七 参考文献-13一 设计背景1. 选题背景最近几年里，智能移动设备不断发展，平板电脑普及程度提高，平板电脑教学手段在相关教育领域得到了普遍的认可，而且逐渐的进入到了儿童教育领域，新型技术的发展为教学带来了质的改变。口算、速算是数学学习的关键，计算能力的高低直接决定着数学学习能力高低，对儿童逻辑思维发展有着直接的影响。由于当前市面上针对儿童速算练习的应用比较少，且功能大多不完善，交互逻辑混乱，设计风格陈旧，上手门槛高，不容易被儿童接受，对这方面的软件进行优化设计的余地比较大。因此将儿童速算练习软件作为我的毕业设计选题。2. 项目委托方本项目委托方为浙江津美祺佑科技有限公司，津美祺佑科技有限公司在母婴用品、儿童玩具行业深耕多年，旗下有垂直母婴电商平台“津美商城”，现打算开发一款儿童速算练习软件以拓展业务范围，同时实现与津美商城的联动，帮助推动津美商城业务发展。3. 项目要求结合课标要求设计适合学龄儿童的速算练习软件；实现商城端与速算端联动。二 前期调研 1. 用户研究家长/儿童我找到了身边的几个家中有学龄儿童的父母进行咨询。通过询问对她们对于孩子数学速算能力的要求以及当前对于孩子速算能力的教育方法并记录。整理他们提出来的意见和需求后，我划定了几个可能可以使用的需求制定一份调查问卷让他们进行选择。最后整理出几个主要的需求，作为后期想法的基础。通过调查，我总结了四点需求，分别是：使用简单，练习高效，生动有趣和便于监督。教师 之后，我对学校进行基础数学的教学方法进行了采访调研。以下是我对一位小数数学教师介绍的教学经验进行的总结：1.直观演示，强化算理教学。2.引导发现规律，加强思维训练。3.反复练习，提高口算能力。5.强化性的口算练习，是提高口算能力的重要方法。2. 竞品分析竞品A亮点：1. 页面简单明了，设置了积分机制，一定程度上激励用户学习。2. 作业推送功能，家校联合，线上批改，减轻家长老师负担，也方便学生答题。3. 提供了排名机制，用于进行横向对比。不足：1. 采用虚拟键盘的方式进行输入，简单快捷，但键盘输入的方法不符合心算顺序，值得改进。2. 训练结束后没有集中分析错题原因，无法查看历史答题记录，准确率变化曲线，但是提供了排名机制，用于进行横向对比。3. 页面枯燥死板，没有明确主题，十分枯燥，毫无美观可言。总结：面向学龄儿童的软件设计应该时刻和趣味性相连，为了使速算练习成为学生的爱好，应该增加更多的趣味性和挑战性，减少学生的视觉疲劳和体验单一乏味的情况竞品B亮点：1. 体力值系统可以控制学生闯关时间，防止用眼过度。2. 以闯关和排行榜形式，抓住儿童争强好胜的心理，增强平台趣味性和用户粘性3. 背景音乐功能，添加趣味性。4. 闯关以时间为基准，完成作答后有时间记录，有利于提高学生答题速度。不足：1. 高年级做低年级题可刷积分。2. 体力值分配不合理，影响体验。3. 排名功能范围太大，不具有对比性，成就感不强。总结：软件功能设计要时刻考虑年龄段，考虑这个阶段的用户理解力和心理分析。设计更加吻合年龄段的产品。研究结论速算软件是为了解决教师和学生双方在“如何进行简单高效的速算练习”这个问题上的痛点，那么也就是说所有的功能要围绕同时高效并便利双方的前提下去开发，不能一味的追求单方面需求，这样才会健康发展。通过对市面上儿童速算教育市场研究及用户研究和调研客户的需求及用户的视觉喜好后，我确定了应该从年龄层出发，考虑运用“宇宙”“外星人”“飞船”等广大少年儿童喜闻乐见的卡通元素进行页面设计 。三 设计方案1. 设计构想设计关键词： 颜色：对比强烈，颜色活泼2. 功能点规划四 设计进度表时 间毕业设计进度安排2016年10月2日52016年12月31日1) 联系毕业设计课题2) 填写任务书和开题报告3）设计调研及设计思路2017年1月1日2017年2月19日1) 交互文档2) 低保真原型2017年2月20日2017年3月11日1) 视觉规范2) 版面初稿、局部高保真原型2017年3月12日1) 导师交流检查2017年3月13日2017年4月30日1) 高保真原型2) 版面、设计报告、过程管理材料2017年5月1日2017年5月28日1) 多媒体制作2) 展前工作（喷绘、运输、展位布置）2017年5月22日2017年5月28日1) 毕业设计答辩2017年5月29日2017年6月4日1）毕业设计展五 设计小结 毕业设计即将完成，历时一个学期，回顾设计历程，虽然很累却也收获满满。毕业设计是对四年所学知识的总结，也是对自我能力的一个提升。这我向学校提交的最后一份作业，也是对自己所学的理论知识实际应用的一次检验。 这次毕业设计我主要安排了三大的工作内容，背景调研，功能设计，视觉设计，年前开始进行K12教育行业以及低龄儿童数学教育方面的研究，期间摸索了多个方向，也进行了多个方向的尝试。在进行调研之前，我在网上对速算练习的重要性进行了调研：“计算教学直接关系到学生对数学基础知识与基本技能的掌握，关系着学生观察、记忆、注意等能力的发展，关系着学习习惯，意志等非智力因素的培养。要有效地提高学生的计算能力，必须遵循学生的认知规律，采用恰当的教学策略，使学生对数学知识的理解和计算能力的形成得到同步的发展，以取得最佳的教学效果。”刚开始研究这个选题的时候，我倾向于认为口算速度快慢取决于运算技巧，速算软件为提高儿童的速算水平应该着重进行技巧教学，我在网上浏览了大量的针对幼儿教授运算技巧的数学速算教学视频，也收集了大量快速运算简化运算的公式，打算以教授运算技巧为切入点，以“术”为核心，进行功能设计，运用图形帮助儿童理解技巧概念，但是当我拜访到我的小学数学老师时却得到了不同的意见，老师向我解释，现在学校对低年级学生口算教学上倾向于教授学生理解运算原理，培养“算法多样性”，其实一些基本的简便运算方法如“凑10法”在学校就已经教给了学生，剩下的运算方法应该让学生在运算过程中自己理解和提炼，网络上有很多并不符合运算逻辑的简化运算方法，这些运算方法往往适用性不高，一百道题可能有一百种简化运算公式，实际运用时回忆这些简便运算方法就已经占用了很多时间，所以并不主张以教授简化技巧为主要内容。传统教学经验告诉我们，能力提升主要是靠反复训练，集中类型训练，引导学生主动总结出属于自己的运算方法，这样的技巧才是可以受用终生的。于我对接的技术老师也表示，体育运动员的训练成绩往往呈阶梯状提升，有量的累积往往才能引发质的提升。基于以上原因，我及时改变了之前的调研方向，改为围绕着如何引导儿童主动进行大量速算习题进行功能设计，并且研究如何统计分析以往用户进行练习时产生的数据，整合用户较生疏的题目，集中训练，以提高训练效率，实现“哪些不会做哪些”。 第二块是功能设计，我分析了市面上已有的速算练习软件，速算盒子和速算总动员是儿童口算练习软件中中较为出色的两款软件，因此把这两款软件当做主要研究对象，速算盒子采用虚拟键盘的方式进行输入，简单快捷，但实际使用中键盘输入方式并不符合心算规律，例如，“15+16”，口算顺序是从末位“5+6”开始相加，得出“11”，记下末尾的“1”再向前进一位“1+1+1”得出“3”，这样才完成口算得出“36”的答案，而键盘输入及基于输入顺序的手写输入并不接受这样的思考方式，因此值得改进。速算盒子在训练结束后也没有集中分析错题原因，无法查看历史答题记录，准确率变化曲线，提供了排名机制，用于进行横向对比，但无法得知自己在不同模块能力的高低，而且页面枯燥死板，没有明确主题，也没有美感可言。速算总动员的页面风格较为活泼，较为有特色的是引入了游戏中的体力值系统，可以控制学生使用软件的时间，防止用眼过度。但在实际使用中发现体力值系统完全没有达到设计目的，在体力值耗尽后，大量的用户不是选择休息，反而打开了游戏，适得其反。速算总动员以闯关和排行榜形式，抓住儿童争强好胜的心理，增强平台了趣味性和用户粘性，闯关以时间为基准，完成作答后有时间记录，便于统一评判标准。两款软件都有类似的成就系统，徽章系统，用户激励用户，然而虚拟成就系统实际效果有限，在实际生活中，家长也往往会用玩具，零食，游戏时间等实体奖励补充进行激励，这里就出现了一个设计点，在与津美祺佑的产品负责人交流后，我决定就“任务奖励”这一方面与“津美商城”进行对接，整理了思路后，我规划了以下几个功能模块，首先，在商城中增加“预购功能”，家长在“津美商城”选择任意商品下单后可以设置为任务奖励，选择例如题型，练习题数，时限之类的内容。之后，任务将发布在儿童速算端，儿童在完成任务后，商品才会发货，未完成则取消订单。这样设计为家长解决了监督难的问题，也形成了一个极具诱惑力的奖励系统。同时对商城有两点好处，首先打通两边环节后，速算软件可以为商城带来流量，功能一旦开始使用，势必增加用户的粘性。玩具具有线下消费、即兴消费的特性，玩具电商最大的竞争对手是实体玩具商店，“礼品任务”功能在一定程度上也可以吸引一部分线下消费的用户来到线上。然后是数据统计模块，这一部分我参考了一些体育运动软件的数据统计模块，统计模块分为两类，宏观统计以及局部统计，宏观统计主要有综合速算能力值评分、全平台用户排名、平均值参考、答题总数等内容；主要用于帮助用户对自身能力进行判断与比较，局部统计主要记录了用户在不同阶段回答同类型的题目上数值的变化曲线，这可以直观的展现出用户的能力变化以及训练成果，“最能激励你减肥的是体重秤”，这个逻辑在口算能力训练上也能成立，有进步才有继续使用的动力。在输入方式上，我和技术老师进行了交流，我选择了手写输入和手动确认的方式，开放整块屏幕给用户进行手写输入，完成输入点击确认后基于手写图形位置进行判读，这样最大程度的适应了用户的口算思考顺序，同时也提供了键盘输入的模式以适应不同习惯的用户。至此，软件主要功能点已经基本成型。在视觉风格设计上，我走了比较多的弯路，尝试了多种风格，总是不得要领，在多次访问后，我发现现在的儿童审美成熟程度远超我的想象，卡通风格早已不是儿童的唯一喜好，这一事件也告诉了我，做设计不能只靠自己的刻板印象，进行臆想，回想我的儿童时代，星球大战也曾是我的最爱，与卡通可是毫无关系的，每个孩子都曾幻想过自己能成为宇航员，飞行员，于是我选择了宇宙、星球、飞船这个意向作为视觉设计主题。这半年来是我第一次完整而深入地从调研到原型再到视觉展现去设一款产品，反思整个设计过程，我总结了以下几点：1. 大胆想象： 这个时代技术走在了想法前面，然而我们在进行产品设计的时候不能被自己的刻板印象困住脚步，大胆运用技术。2. 适应变化：儿童产品是不是就应该用卡通造型？算题是不是就应该以对错为衡量标准？这些只是我们在以往的生活中积累的经验，然而现实世界正在高速发生变化，用户的想法也在发生变化，作为产品设计师的我们不能一味固执地坚持着以往的想法，要适应用户，拥抱变化。3. 灵活应用：在其他类型的软件中有很多优秀的功能点，在设计这款儿童速算练习软件的时候我也大量的参考了其他行业的对于手写输入、数据统计的设计方法，他山之石，可以攻玉。4. 注重细节：无论在什么时候，细节的处理决定着产品的成败，也体现着产品设计者自身的态度，因此在设计和制作过程中，要坚持对于细节的追求。此次设计经历让我经历了以前从未接触过的领域，大学四年是第一次做针对儿童的设计，也是第一次为企业和技术开发者进行整合设计，这让我对软件产品设计和产品经理这个角色有了新的理解，也让我更加熟悉了软件开发的流程。通过此次毕业设计，让我回顾了学校里所学的知识，也让我明确了未来需要学习的方向。设计并不只是一个功能点或几张设计稿，而是包含调研、原型、开发的一整套流程。毕业设计作为一个节点是学校过渡到社会的一次实践，也是学生面向社会发出的第一个声音。毕业设计的结束代表设计生活的开始，是进入真正的设计生产的开端。设计是一个不断积累不断提高的一个学科，只有一往直前才能有所收获，我将在学校里所收获的知识放进行囊，蓄势待发，去面对接下来的挑战。六 致谢此次设计得以顺利完成，首先要感谢指导老师的悉心教导，卢老师提出了很多建设性意见，指出了许多根本上的问题，帮助我深化设计，虽然其中有些因为进度上的原因来不及修改，但在项目落实过程中我会逐步修改。其次要感谢小白老师和剑哥工作生活中的照顾，以及在功能点设计的过程中给我提出的建议。还要感谢潘小栋老师、裘航老师、谭宁老师、朱吟啸老师、江南老师、李久来老师、蒋佳茜老师、张叶知老师、华梅立老师、张晖老师、丁朝红老师、张宝荣老师在大学生涯中对我的照顾和关爱。感谢艺术学院的同学们在四年时间里的帮助和支持！七 参考文献1 唐纳德A诺曼.设计心理学M.中信出版社,2010-032 Joshua Porter. 筑巢引凤：高黏度社会化网站设计秘诀M. 人民邮电出版社, 2010-113 安德森 (Stephen P.Anderson). 怦