“人-机-环境”交互协同
——2022级环境设计专业本科《交互设计》
课程成果汇报
课程名称：交互设计
授课时长：32课时
授课教师：杨宇锋，博士，环境设计教研室讲师，
硕士生导师
授课班级：2022级环境设计班
《交互设计》是美术学院环境设计三年级的专业实践必修课程，聚焦于探讨人-机-环境之间的交互协同关系，旨在通过多学科的视角，引导学生深入理解环境设计对使用者心理、生理和行为的影响。课程以环境设计为立足点，以心理学与认知神经科学为切入点，结合经典实验范式与先进测量方法(如眼动追踪、脑电记录、VR 体验等)，引导学生分析和评估空间设计中的关键要素和影响机制。本课程受华中师范大学文科综合实验教学研究项目“交叉与交互：心理学实验范式在设计教学中的应用”资助（WZ2024-01)。
通过理论讲解、实验设计与实践操作相结合的教学模式，学生将学习如何在设计过程中整合用户体验数据，优化设计方案，进而提升设计作品的功能性与人性化。课程采用“理论+实践”“设计+心理”的跨学科教学。
理论部分囊括三大板块。首先从交互设计与环境心理学的基础理论入手，系统讲解人-机-环境之间的动态交互机制。内容覆盖环境心理学的核心理论（如环境认知、行为设定、知觉与情感）以及交互设计的关键原则（如用户体验、信息可用性与交互适配）。通过理论学习，学生能够从学术与实践的双重视角，理解空间设计中如何通过优化环境特征，提升用户体验，体现设计对人类心理与行为的深度影响。
环境心理学基础（课程PPT截取）
随后讲授空间句法相关理论与分析方法。通过可量化的分析方法，空间句法聚焦于环境对空间使用行为和认知心理的影响。课程包括讲授空间句法的起源与重要发现，和相关分析软件操作。
空间句法理论（课程PPT截取）
理论课程结束后，每位同学均在小雅平台上完成了对环境心理学、空间句法和统计学的理论测试。
小雅平台上的课后理论测试截取
为增强课程的专业性与跨学科特色，本课程特别邀请心理学院郝鑫和张瀚舒两位副教授参与授课。他们在心理学与认知神经科学实验方法的专题讲解中，提供专业指导并分享在实际研究中的应用经验。
张瀚舒老师从“如何提出研究问题”“实验设计的基本策略”以及“心理学与绘画的交叉研究”三个方面展开讲解，结合可证伪性原则和实际案例，探讨了心理学研究方法的科学性与跨学科应用。
郝鑫老师以“空间认知视角下的认知地图与环境设计”为主题，从格式塔心理学、认知地图的形成机制到环境设计对心理健康的影响，系统阐述了空间认知的理论与实践意义。
郝鑫老师做分享
两位老师的授课内容既注重理论深度，又紧密结合实际应用，通过生动的案例分析加深了同学们对心理学研究方法和空间认知理论的理解。这不仅为课程内容注入了心理学学科的深度视角，还将使学生在学习过程中获得更加系统、权威的学术指导，进一步提升课程的综合性与学术价值。
理论授课结束后，学生以小组形式针对感兴趣的问题进行研究。
该项目探究的是空间训练对学生空间能力发展的影响。实验将被试分为两组：一组是接受过空间训练的专业学生，另一组则未受相关训练。通过在标准化的空间能力测试（如城市布局测试、室内透视测试、组构能力测试和心理构建测试）中记录被试的脑电数据，研究其在解题过程中的认知负荷水平，并评估参与者的空间想象与推理能力。同时，研究引入了眼动仪，用于记录参与者在完成各类空间任务时的眼动轨迹、注视点分布和注视时间等数据，以分析他们在处理空间信息时的视觉关注模式。此外，研究还使用了脑电测试设备，采集参与者在完成空间任务过程中的脑电信号，通过分析脑电成分和脑电地形图，进一步探究参与者空间认知的神经机制。项目结合了行为数据和生理数据的多维度分析，为探索空间训练对认知能力的提升提供了全新视角，并为相关教育教学设计提供了理论依据和实验支持。
课程报告PPT截取
该实验结合空间句法、脑电与VR技术，研究城市空间可达性和街景要素如何影响用户的大脑活动与情感体验。项目在武汉汉口片区随机爬取了150张百度街景全景地图，导入VR设备中，让被试进行沉浸式体验，并同步记录脑波数据。被试需对每张街景的安全感、舒适度、孤独感、压力感进行评分。随后，利用机器学习中的图像分割技术，分离出街景中植物、天空、建筑、人物、车辆等要素的比例，分析这些要素对大脑活动和主观评价的具体影响。项目不仅验证了空间设计与心理感知之间的关联，还为优化城市空间设计提供了数据驱动的分析方法。
课程报告PPT截取
其他两个小组分别以《原神》和《无限暖暖》两款游戏为研究对象。其中，第三小组聚焦于《原神》中的枫丹地区，收集了该地区的相关地形数据，包括游戏内截图、官方发布的地形描述以及玩家社区中的地形解析。利用专业图像处理和地理空间分析软件，小组从数据中提取了枫丹地区的关键地形特征，并生成了地形高度图、水系分布图和主要地貌类型图。结合地形特征和《原神》的游戏机制，小组初步分析了枫丹地形对玩家探索和战斗玩法的影响。第四小组则以《无限暖暖》为研究对象，重点分析了游戏中人与环境的互动关系，探讨了环境设计对玩家体验的影响。
课程报告PPT截取
在交互设计这门课程中，学习了空间句法、环境心理学等知识。在老师的指导下，我们基于脑电与VR技术，针对街景语义单元如何影响感知进行了研究。这让我对设计的跨学科和交叉属性有了更深刻的认识。研究结合了VR技术、脑电信号（EEG）、语义分割技术，构建了一个多维度的用户感知分析框架。多模态数据的采集与分析的过程让我意识到，交互设计不应仅仅局限于传统的用户行为观察或主观问卷反馈，还可以引入生理数据来捕捉用户的反馈，从而使设计与研究获得更真实的数据，更科学、更准确地达到“交互”这一目的。同时我也深刻认识到，优秀的设计需打破学科壁垒，平衡技术实现与人文需求之间的关系。未来，我将会在设计道路上秉持课程中学到的跨学科意识与设计研究方法，更好地指导设计与设计研究！
交互设计这门课程以一种全新的量化视角改变了我对空间组织的理解。通过学习轴线分析、连接度和整合度的计算方法，我深刻认识到空间结构是如何影响人们的社会活动的。同时，对DepthMap软件的使用和视域分析的训练，让我学会了如何将二维图纸转化为三维空间的可视化分析。这种将几何学、社会学和计算机科学结合在一起的研究方法，不仅刷新了我的设计思维方式，还让我掌握了在数字化时代解读人居空间的新工具和新方法。这些知识和技能让我对空间设计有了更深刻的认识，也为我未来的设计实践提供了新的思路。
通过这次课程，我学习了如何将抽象的空间关系转化为可分析的数据模型。这一过程让我对空间数据的处理和分析有了更直观的认识。此外，在小组项目中，我们借助眼动仪和脑电设备，探索了人对空间的理解能力。这一实践让我对理论有了更加深刻的理解。这门课程不仅让我掌握了理论知识和实践技能，还让我意识到交互设计是一个跨学科的领域，需要结合心理学、计算机科学和设计学等多方面的知识。这次的交互设计课程对于我来说是一次全新的、有趣的体验。
文字｜杨宇锋
图片｜2022级环境设计班
编辑 | 孙欣 成思妍 徐越
审核｜杨宇锋 庄黎
