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【学术前沿】信息学院周晓磊团队:关注老年用户群体,让科技传递人文关怀

时间:2018-01-02 来源:新闻中心作者:杨俊 学通社记者 游凡毅编辑:杨俊

编者按

20171230日,中共首都经济贸易大学第四次党员代表大会胜利闭幕。会上,学校党委提出“三步走”的战略构想,并提出要致力于培养一批在学术界具有较大影响力的学术领军人才和创新团队。报告指出,未来五年,学校要坚定的走内涵发展的道路,要紧密契合国家和北京经济社会发展新形态和行业发展前瞻性。鼓励结合学科前沿和社会重大需求开展中国问题研究,鼓励多学科交叉研究,鼓励协同创新。新闻中心推出的《学术前沿》专栏,将继续对我校国家自然科学基金、国家社会科学基金等已结项课题所取得的阶段性成果进行展示。通过回顾过去取得的良好成绩,进一步鼓舞教研人员,力争“十三五”迈上新台阶。

 

数据显示,20世纪末,国内60岁以上的人口比重超过10%,标志着中国已正式迈入老龄化社会。越来越庞大的老年人群体,与越来越快速发展的高科技,发生了数字鸿沟。人口的老龄化与信息时代的年轻化是当今社会所面临的一个重要的发展不平衡、不充分问题。不断更新换代的高科技产品似乎一直都只被定位于具有较高计算机技能的中青年人群,老年人群逐渐被边缘化,形成了基于年龄的数字排斥。这显然与构建和谐社会的总体目标是不相符的。由于老年人在生理、心理以及知识水平方面的差异,他们在复杂的人机交互环境下往往表现得手足无措,有较大的心理障碍。如何解决这一不平衡、不充分问题,消除老年人与现代信息技术之间的数字鸿沟,让他们与现代科技产品呈现人机和谐是计算机研究领域一个重要的课题。

我校信息学院副教授周晓磊主持的国家自然科学基金青年科学基金项目《和谐的人机交互环境中老年人自适应界面的研究》从用户为中心的设计角度出发,基于认知理论与老年人自身的生理、心理以及个性化的特征,通过受控实验法分析了界面操作任务中老年人的行为数据,研究并建立了界面交互的人体工效模型。目前,该项目已经顺利完成,并取得丰富的阶段性研究成果,相关论文已经陆续发表在计算机应用、International Journal of Smart Home等计算机国内外期刊及国际学术会议上,并出版《人机交互中人体工效模型的建立及其应用的研究》专著一部。

缘起

采访中,周晓磊告诉记者,她在日本读博期间的研究方向就是人机交互(研究计算机系统、用户以及环境之间的交互关系)。快毕业的时候,她做的一个实验,发现老年人的交互行为和年轻人有很大的不同。年纪大的人会出现视觉老化、听力减弱、行动不便、记忆力衰退等等问题,这些生理特征影响了他们使用电子设备的习惯和方式。于是周晓磊决定,对老年人使用各种电子设备操作界面任务时的用户体验差异进行研究

她调研了大量的文献和数据,并设计了一系列界面操作的任务,让老年人去执行这些操作,然后把操作的数据记录下来。实验采用的是人机交互研究中常用的受控实验测试分析法,例如要求用户在计算机界面中按照指令要求完成所指定的任务。研究人员会对任务完成的精确度与给定的时间约束之间的关系进行分析,以此来衡量在给定时间条件下完成任务的用户体验差异。

实验

实验设计了一系列受时间约束的轨道滑动任务,其中:自变量包括轨道长度、轨道宽度以及规定的在轨道中滑动的时间,因变量为任务完成的精确度(采用在轨道中滑动时轨迹的纵向偏差表示)。为了研究老年人使用鼠标、触控设备或者电子笔等设备完成点击任务时的各种行为特点,研究人员将一类任务抽象成一个任务范例。比如说,为了研究设计对象的合理尺寸,在这一类任务中规定了点击对象的大小、对象所处的位置以及对象距离光标的初始点的距离等等环境变量,并统计老年用户使用电子笔、鼠标、触控设备进行界面操作任务所花的时间以及准确率。

通过对30位被试者实验数据的分析发现,任务完成的精确度与轨道宽度以及滑动速度(表示为轨道长度/规定的滑动时间)之间构成线性关系。在此基础上,研究人员采用最小二乘方回归法建立了人体功效模型。

结论

研究发现,适合老年人操作的对象尺寸为11.2毫米。此外,相较于鼠标和电子笔,老年人使用触控设备比年轻人效率提高更多。这些都比较符合老年人视觉老化、行动不便等生理特点。研究通过分析人体工效模型中影响用户操作性能的各种主、客观因素,比如用户界面中组件的大小、显示特性以及布局等,给出了优化意见,使得界面操作更加符合老年人的认知、感知与运动特点,降低他们在操作过程中的负担。周晓磊表示,下一步,她还会继续关注老年人的生理心理特点,比如视觉和运动能力等,希望其成果能为下一代自然、和谐的老年人用户界面研究提供有力的理论基础和方法支持。

在项目开展过程中,研究团队通过与老年人的频繁接触,深切体会到老人心理存在的社会疏离感,特别需要来自家人、朋友以及社会的理解、关怀和帮助。因此,他们还将继续关注面向老年人的情感设计研究,呼吁更多的研究者关心社会弱势群体,让科技传递人文关怀。

经验

采访中,周晓磊特别表示,要感谢学校和学院的支持和帮助,自己的科研道路才能走的更加顺畅。首经贸近年来高度重视和支持科学研究的发展,多次召开全校申报动员会,并请相关专家解读申报经验。学校组织了多场针对国家社科和国家自然项目的立项申报讲座,还邀请相关职能部门负责人介绍申报政策。与此同时,院系也精心组织了多次培训会,专门研讨选题遴选推荐,并邀请专家进行一对一辅导,对项目申请书进行反复、系统地论证,提高了课题申报的质量和命中率。

此外,学校针对新形势下中青年教师职业发展需求,启动了校级后备学科带头人和中青年骨干教师培养计划,新增了经贸学者项目等,人才培养项目设计更加科学完整,培养通道更加符合教师和科研人员发展的客观规律。 

谈到申请国家基金的经验,周晓磊表示,研究方向的创新性和可行性十分重要,其次是在相应的研究领域期刊发表过不错的研究成果,这表示是否有能力胜任该研究项目。第一次申请课题的时候,专家当时给的意见是,立项挺新颖的,但是研究方法和用到的技术写得太笼统了,不够详细。于是第二次申请的时候,我就有针对性地丰富了可行性的内容,这才顺利地申请通过。此外,要密切关注国家的政策,仔细阅读国家基金委、北京基金委的资助指南,以及近两三年资助的一些项目,这些都可能帮助你找到研究方向。


 

策划:杨俊

文稿:杨俊、学通社记者游凡毅

封面:学通社宋恩鹤

 

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