获奖等级：国家级
课程类别：虚拟仿真实验教学一流课程
完成单位：机电学院
课程负责人：陈炳发
课程团队其他主要成员：周海海、黄念一、吴讯、王延斌
一、课程概况
民航大飞机客舱用户体验设计虚拟仿真实验课程以CR929大飞机客舱设计为应用场景，包含客舱人机设计、内饰形态设计、内饰CMF设计三个环节，涉及《人机工程学》《产品形态设计》《造型材料与工艺》等工业设计核心内容，采用“沉浸式、嵌入式、互动式”教学方法，开展“科学与艺术融合、物理-生理-心理体验层次递进、教学过程多元互动”的设计教学实践，体现设计过程探究性、设计结果多元性特点，培养探究式的思维方式、解决复杂问题的综合能力、系统的集成设计能力。
二、课程建设与改革举措
本虚拟仿真实验课程将立德树人融入教学全过程，为学生树立“航空报国”的志向，培养“国之重器”的设计情怀责任，秉承“以人为中心”的设计理念，培养学生正确的价值观和设计观。
课程教学方法创新体现：1.“交叉互动式”“沉浸式”教学体验方法：线上在线的互动教学，营造多感官的沉浸感空间氛围，让学生更为直观地感受认知大飞机客舱中人、设施、空间之间的关系；2.“嵌入式”教学组织方法：实验过程中，不同专业特长的实验教师负责对应实验环节的指导，重视学生对实践过程中各个阶段的专业性需求；3.“探究式”实验教学过程：学生在实验过程中，针对不同应用场景，设计不同体验风格，在设计研究基础上分析总结，探究不同的设计结果。
考核评价的创新体现：1.知识掌握能力评价：课程涉及较完整的设计过程，体现知识体系的系统性，系统评价完整的知识掌握能力；2.设计探究能力评价：课程各实验环节的设计参数需经多次的实验优化，后台记录学生整个实验过程，对最终优化结果优化次数进行客观评估，有效评价设计过程的探究能力；3.设计结果分析能力评价：课程源于工程问题，学生需对问题描述，实验结果及其成因及改进措施作深入分析形成实验报告，教师后台实验报告评价和学生互评，综合评价学生对设计结果的分析能力。
课程正处逐步进入虚拟仿真实验教学2.0阶段的进程，从单个课程建设，向对资源进行体系化设计迈进，不局限于一流课程，注重实际教学需求，建设出版了本实验的数字课程，相关的产品设计材料与工艺教材已交稿待出版。实验设备从PC形式装备为主正逐步发展到综合运用头戴式、大屏式等创设沉浸感、体验感更强的教学环境。课程进入学校平台建设管理，加盟了国家虚拟仿真实验教学创新联盟，注重教学实效，本课程不仅获得校内外工业设计专业使用，还扩大到其他专业学生选修、科创应用；另外，通过联盟专业委员会、虚拟教研室、校企合作等方式，同类学科院校、行业产业联动更加频繁和密切。
三、课程主要特色
1.科学与艺术的融合性。一是人机工程学量化的科学性与形态、色彩、材质等要素及整体效果的艺术造型设计相结合；二是先进技术教学手段的科学性与形态、色彩、材质等要素及整体效果的艺术造型设计相结合。
2.体验设计的探究性。人机体验设计反映人“物理层面”的人机尺寸及“生理层面”的操作感受；形态体验设计反映人“生理层面”的形态视觉感受，上升到“心理层面”的舒适感受；CMF体验设计反映人“生理层面”的视觉感受提升到知觉层面，升华至体验最高层“心理层面”，引发情感共鸣的惬意感受。从而形成“物理感受-生理感受-心理感受”的层次递进探究性体验设计。
3.教学互动的多元性。一是学生在虚拟客舱内饰场景中“沉浸式”实时设计与线上线下设计知识等资料互动，掌握多领域基础知识，实现设计艺术、设计创新与工程知识的融合。二是学生与教师、企业工程师的在线互动，在实验过程中与校内外教学互助单位的指导老师交叉互动，提升方案设计的人机可用性和工程实现性。三是为学生提供了本实验的“在线知识角”，可自主对相关领域的知识进行预学习。
本课程在研究设计问题的复杂度，在认知信息的维度，在设计分析研究的深度，在设计风格创新的广度等方面体现了高阶性、创新性、挑战度。
四、课程建设成效
本课程建设成效显著，《民航大飞机客舱用户体验设计数字课程》于2022年12月由高等教育出版社正式出版，与本课程相关的《产品设计材料与工艺》教材已交稿待出版，本课程还为飞行器制造工程专业“飞机内饰创新设计与制造”课程提供直接支持。本实验课程为工业设计专业课程在虚拟仿真实验教学平台方面的实践应用提供了指导借鉴作用，为实现优质资源的共享，工业设计高素质人才的培养提供可行的路径。课程本身具有面向兄弟高校、面向社会的教学示范推广价值。在校内教学中，该课程获得了学生的高度评价，2018年2月本校上线，2018年9月面向社会免费开放并提供服务，已完成实验的本校工业设计专业学生数达340多人，社会完成实验人数达4644人次1854人，目前总访问量达121659，综合评价4.9分。受虚拟仿真实验教学的激励启发，近年来，工业设计专业学生参加大学生创新训练项目的热情高涨达14项，其中省级4项；各类省级以上竞赛获奖32项，相关学生产学研实践投产产品6项，其中总参第六十研究所企业项目式实习：长航时高速无人直升机机身预研项目获校项目实习一等奖。