第11组需求文档终稿
项目名称：认知学堂——挑战大魔王
- 引言：
随着时代的进步和发展，科技的边界在不断地拓宽，深度也在不断的延伸，而科技发展的原动力——教育领域的发展则显得略显落后。曾经火热的IQ理论现在看来过于的书面化且不适用于低幼儿童。一些著名的IQ测验，诸如奥蒂斯独立管理心理测验、旺德利克人员测验等，都是得益于量表编制方法的进步，特别是因素分析方法的使用，但这些测验针对的都是面向职业方面的测试，在IQ模型的领域并没有真正针对低幼儿童的测试。但由著名学者戴斯、纳格利尔里、柯尔比等人所提出的PASS模型则完美补缺了这一部分的空白。该模型通过：计划、注意、同时性加工、继时性加工，这四个维度来共同拟合出儿童的认知水平，而认知水平则是一项弹性大，涵盖面更加广泛的智力模型，家长也可以通过该模型针对性的进行教育，而我们的项目正是与此相关。
- 文档概述：
本文档主要用于对本项目即《认知学堂——挑战大魔王》（以下简称《认知》）的需求分析，明确开发时应注意的要点，以及作为设计的说明书供需方和开发人员参考。
本文档在开发期间由第11组全体成员编写，仅供第11小组使用，不应进行商业性传播或为其他人员使用。
- 成员介绍：
| 姓名 | 学号 | 分工 | 个人小结 |
| 潘嘉辉 | 31801135 | S同时性需求分析+墨刀设计+代码实现 | https://www.cnblogs.com/pkiller112/p/14243398.html |
| 徐洋 | 31801140 | S继时性需求分析+墨刀设计+代码实现 | https://www.cnblogs.com/xuyang12138/p/14243305.html |
| 劳帅权 | 31801142 | 其余界面设计+代码实现+数据库设计+后端实现 | https://www.cnblogs.com/yuan619/p/14243477.html |
| 王钧亮 | 31802053 | A需求分析+墨刀设计+代码实现 | https://www.cnblogs.com/momoshenchi/p/14243656.html |
| 李乐 | 31802323 | P需求分析+墨刀设计+代码实现 | https://www.cnblogs.com/saku-ra/p/14243063.html |
| 林承毅 | 31803225 | 综合游戏需求分析+墨刀设计+代码实现 | https://www.cnblogs.com/NULL118/p/13930960.html |
| 沈科迪 | 31803224 | P需求分析+需求文档撰写+代码实现 | https://www.cnblogs.com/Sklud-1456/p/14243072.html |
- 项目简介：
1.软件概述：
- 用途
该项目通过九个简单但有效的小游戏对被测试者的计划能力，注意力，同时性和继时性加工能力进行分析，并给出一个相对正确的PASS模型结论和一些帮助性建议，用于帮助被测试者的监护人来更好的认识到被测试者的能力，同时在之后可以对被测试者的能力情况进行针对性的教育。
- 一般特性：
基于微信小程序的认知水平测试系统
- 思维导图：
- 流程图：
- 数据流图
2.软件功能：
该项目主要的功能就是让被测试者通过一系列的游戏的游玩来进行对其认知能力的评测。而考虑到我们的被测试者大部分为6-12周岁的儿童，存在注意力不集中，难以认真完成测试的情况，本项目为针对这种情况特意安排了一个比较简单的剧情脚本，用于吸引被测试者的注意。本项目通过背景设计、美术细节和剧情文字来构建一个基本的世界观，被测试者将扮演一个魔法师，经过重重困难后击败大魔王。而具体的实现则是通过在游玩每一个游戏的同时逐步推进剧情。
为了增加被测试者的代入感，同时与测试的游戏进行有机结合，本项目将其分为五个情节：整顿装备->长途跋涉->寻找魔王->击败魔王->获得奖励；其对应的游戏分别是：舒尔特方块（elite），数字配对；找数游戏，表达性注意；图形记忆，言语加工；字词回忆，翻牌游戏和句子问题。通过这五个关卡分别测试用户的各项能力，整个游戏流程是线性的，无法回滚，用户需要一次性完成整个游戏，之后系统将根据完成的情况输出测试得分和各项建议，同时保存记录便于用户查看。
而除了用于测试的线性流程关卡，该项目还设置了每个游戏的单独训练关卡，便于用户逐渐熟悉每个游戏。
整个项目的各个页面设计和游戏的具体评测的过程和内容如下：
- 准备阶段（初始页面）
小程序初始页面包括小程序首页和用户点击开始后的信息输入页。
1.小程序首页直接明了地提示用户开始游戏，画风较为简约，画面中的元素和人物比较卡通，符合我们面向的用户——儿童的心理需求。
2.在用户点击开始后进入信息输入页面，这里的信息有2个作用，一是收集当前进行游戏的用户的年龄，从而根据年龄调整后面进行的游戏难度（5到7岁一个难度，8到12岁一个难度），确保用户进行较为合适和准确的测试；二是用户在进行一个游戏前输入自己的相关信息，能够更好地进入游戏状态，有一个更好的代入感进行游戏，这可以提高用户进行游戏时所作出选择的可靠性，有利于最终数据的准确性，也提高用户的游戏体验。
其设计界面如下：
墨刀链接（初稿）：https://modao.cc/app/e153a9ac086d62ac371ce2f74d118c88f42d12ff?simulator_type=device&sticky
- P-计划部分
1.数字配对游戏
测试规则：在一列中列出五个数字，其中带有两个相同数字，点击相同数字即可算作答题成功，选错数字对罚时0.5s，最后成绩由完成时间定夺，不同难度数字位数与题目数量不同对应着不同的游玩群体（5-7）或（11-12）
评判标准：玩家在其中所花费的时间和点错的次数。先行版本的评判标准如下：
| 初等（两行） | 中等（三行） | ||
| 8s | 100分 | 15s | 100分 |
| 15s | 80分 | 20s | 80分 |
| 20s | 60分 | 28s | 60分 |
| 25s | 40分 | 40s | 40分 |
游戏背景：作为打倒魔王的装备不能简简单单的直接组装，需要铁匠对其进行淬火和附魔才能更好的发挥其作用，但需要通过铁匠的考验才能进行。
其墨刀原型界面如下：
教学关卡 正式关卡
墨刀链接：https://modao.cc/app/b3cc618c4a73034a961891b0e8ef0f724fe2bf5e#screen=skhcxkzrlg2xx7q
改进后的界面设计如下：
简单难度 困难难度
需求更新说明：
1.1更新：
将同列展示数字更新为错位展示数字，增加了难度
将随机生成数字修改为同一数字移动字符位置填充选项，增加了难度
1.6更新：
降低了答案出现在相邻位置的概率
将easy和hard难度题量降低为五题，并修改了评分标准，设定分数阈值为30分
增加了难度梯度，梯度为 1 1 2
简单难度数字位数为 2 3 4
困难难度数字位数为 4 5 6
2.舒尔特方块（elite）
测试规则：在3秒的阅读延时后，从一开始依次按顺序点击各个数字直至所有数字被点完。
评判标准：在3秒的阅读延时后，开始挑战舒尔特方块，以测试用户的Plan能力。最终以总用时和错误分数来决定总分数。详情如下：
难度分为两个，初级和高级，初级由一个3x3和一个4x4组成，高级由一个4x4和5x5组成，较小方格占40%，大方格占60%。下面是每个方格的评分标准（已修改）：
| 3x3 | 4x4 | 5x5 | |||
| 0-5秒 | 100分 | 0-13秒 | 100分 | 0-25秒 | 100分 |
| 6-9秒 | 80分 | 14-18秒 | 80分 | 26-31秒 | 80分 |
| 10-12秒 | 60分 | 19-23秒 | 60分 | 32-40秒 | 60分 |
| 13秒及以上 | 40分 | 24秒及以上 | 40分 | 41秒及以上 | 40分 |
|
错误分数（每个）：3分 |
错误分数（每个）：2分 |
错误分数（每个）：1分 |
|||
| 保底30分 | |||||
游戏背景：将其结合背景故事的方法为，将舒尔特方块的背景定义为魔法药水的坩埚，只有通过合适的顺序激活坩埚，用户才能成功为装备附魔。
其墨刀原型界面如下：
准备界面 行动界面
墨刀链接：https://modao.cc/app/c915fe5918e3bf1e03f5fd47309b6dc3c20904f0?simulator_type=outside_artboard&sticky
改进之后的界面：
需求更新说明理由：
1.把用户选择的观看时间变成固定的3秒。
改进理由：因为舒尔特方块毕竟还是一种边看边计划的游戏，如果观看时间太久不仅丧失了舒尔特的原本的功能，而且时间太久还会使的用户疲劳，而3秒的用时则刚刚能够给到用户反应计划的时间，同时也不会使得用户感到厌倦，又保留了舒尔特方块的原汁原味。
2.将数字的变化由原来的越来越少变成现在的仅有一个数字处于变化状态。
改进理由：因为如果数字随着你的点击越来越少，难度就会呈梯度下降的趋势，会导致越玩越简单，这会导致整个游戏的难度降低，难以起到测试的作用。
3.计分标准的改变。
改进理由：原来的计分标准过于简单，会导致满分过多，这样会导致这个游戏失去区分度，与原来的初衷相悖，所以适当提高了得分的要求，用以提高区分度。
- A-注意部分
1.表达性注意游戏
测试规则：玩家在进入测试后会有很多自带颜色的文字，玩家需要排除这些文字本身颜色的干扰的同时记住尽可能多的文字，在之后的问题中回答出正确答案。
评判标准：玩家的正确率以及所用时间。
年龄划分:5-7岁,将分别测试 1,2,2,3,4,4 难度等级. 8-12岁,将分别测试 2,3,3,4,4,5 难度等级。
具体标准如下：
| 关卡 | 分数 | 时间/s | |
|---|---|---|---|
| 1 | 8 | 5 | |
| 2 | 8 | 5 | |
| 3 | 8 | 5 | |
| 4 | 13 | 5 | |
| 5 | 13 | 5 |
回答错误 扣5分 , 时间上每过1秒扣0.5分
游戏背景：作为魔法师寻找大魔王的途中，需要在众多岔路中找到正确的路径，到达目的地
其墨刀原型界面如下：
墨刀链接：https://modao.cc/app/642f6e48fb3701cbe199d6ee6edf4809816cf076?simulator_type=device&sticky
变更分析:
原先的测试形式让人搞不懂,不知道该做什么.于是把文字改为在屏幕中间闪烁出现,这样可以吸引测试者的注意力,达到测试的目的.而且6题的设计数量太大,容易引起厌烦感,所以更改为5题.
变更后需求设计:
测试规则:玩家在进入测试后需要在5s内记住出现的所有文字,文字改变为在屏幕中间出现,5s时间内文字将不停的变化.5s后将出现测试题目,一般是"刚才出现的第几个字是什么","刚才出现了几种颜色".按照题目要求选出正确的选项即可进入下一关,用时越短将获得越高的评分,但同时请保持准确率哦.
题目设计:本关卡总共设置5题,难度将有4个难度等级.根据测试年龄段的不同,测试的题目也将不同.
关卡中大致涉及的颜色 红,橙,黄,绿,蓝,紫,灰,白,黑
变更后的界面如下：
2.找数游戏
测试规则:玩家在进入测试后需要找出符合要求的数字.数字以多行多列的形式存在,通常是表格形式. 要求可能是找出全部黑体斜体数字,或者是找出全部小写字母.玩家用时越短,获得的分数越高。
评判标准:
玩家通过测试的所用时间,满分为50分,从零秒开始，时间上每过1秒扣0.5分。
年龄划分:5-7岁,将测试6行8列的难度等级. 8-12岁,将测试 8行10列的难度等级。
游戏背景:作为魔法师找到了大魔王的城堡,但在城堡前有一片大沼泽，需要避开沼泽地的无数陷阱障碍（即那些非要求的数字）,寻找正确的路路径（符合要求的数字）达到目的地。
其墨刀原型界面如下：
墨刀链接：https://modao.cc/app/642f6e48fb3701cbe199d6ee6edf4809816cf076?simulator_type=device&sticky
变更分析:
原先的测试形式太过简单,很容易让人一目了然,不符合注意力测试的目的,所以改为8-12岁大小写字母,5-7岁数字的组合.
变更后需求设计:
测试规则:玩家在进入测试后需要找出全部符合要求的数字或字母.题目要求是找出前后数字相同的单元格,或者是找出大小写字母匹配的单元格.
题目设计:数字或字母以6行8列的表格形式组成,有前后相同数字组成的单元格,也有由大小写字母组成的单元格.只需要点击格子,正确的选项会变成绿颜色,错误的选项则会变成灰色.
年龄划分:5-7岁,将测试6行8列的数字形式. 8-12岁,将测试 6行8列的大小写字母。
变更后的界面如下：
- S-同时性加工部分
1.文字寻图游戏
测试规则：先给出一段文字（刺激项），在数秒后图片消失，根据选择的年龄段给出不同难度的测试，给出由3*3、4*4、5*5等数个方块组成的交互界面（反应项），在回忆条件下选出之前看到的图片，选中按下确定键后切换下一题，可以重新开始题目，直到题目结束。
评判依据：答对题目的数量。采用倒计时的方法，如果在10秒倒计时内未做出选择或选错则判定错，题目数量固定，记录答错次数，给出分数。
游戏背景：魔法师来到了大魔王的城堡，门口的杰克南瓜拦住了魔法师的去路，你需要正确回答杰克的问题，才能成功进入大魔王的城堡。
其墨刀原型界面如下：
游戏教程部分 游戏部分
墨刀链接：https://modao.cc/app/18a56ee50fa94e3f68206c66bab3bdc165aa6bc3?simulator_type=device&sticky
言语加工的内容变化：
需求变化：
起初的题目选项界面有3*3、4*4、5*5等，在实现的过程中首先删除了4*4和5*5，原因是16张图和25张图数量太多，不仅测试难度高，全部放在一个界面中还会导致测试者看不清图片，取而代之的是加入2*2的选项，但是最后发现3*3的数量对于5~12岁的测试者来说还是很难，因为这项测试不仅需要记忆题目，还需要把题目文字加工成图像，和图片一一对比，而出的题目中变量一多就会导致题目变长，不仅增加记忆负担，还会降低与图片对比的速度，故最后选择只保留2*2的难度，供8~12岁的测试者测试，5~7岁的测试者将在测试中跳过该项测试。
最初还有重新开始题目的选项，删除的原因是重新看题则会增加记忆的成分，而该测试考量的是测试者的同时性加工水平。
同时考虑到简化原则删去了一开始的数据库设计
评判依据变化：
最原始的评判依据为时间，不管是选错图片还是重新开始题目（该选项已被废弃），最终都被计入时间中，后来发现这样做，评分分档次会很困难，因为没有足够的测试者做测试，评分档次会比较虚，最终改成了答对一题给几分的形式，简单却有效。
变更后的界面如下：
2.图片寻找游戏
测试规则：先给出一张图片（刺激项），在数秒后图片消失，根据选择的年龄段给出不同难度的测试，给出由3*3、4*4、5*5等数个方块组成的交互界面（反应项），在回忆条件下选出之前看到的图片，选中按下确定键后切换下一题，可以重新开始题目，直到题目结束。
评判依据：答对题目的数量。采用倒计时的方法，如果在10秒倒计时内未做出选择或选错则判定错，题目数量固定，记录答错次数，给出分数。
游戏背景：魔法师终于来到大魔王面前，大魔王打算躲在暗处偷袭魔法师，使用变形术变成了某样物体，粗心的大魔王被你看到了释放过程，你能在下面场景中找出大魔王吗？
其墨刀原型界面如下：
游戏教程部分 游戏部分
墨刀链接：https://modao.cc/app/1c865f584d5f8974ad00780e11eb24aa1401707f?simulator_type=device&sticky
图像记忆的内容变化：
需求变化：
需求变化同言语加工的需求变化
评判依据变化：
评判依据变化同言语加工的需求变化
变更后界面如下：
- S-继时性加工部分
1.字词回忆游戏
测试规则：先给出一串乱序的随机生成的字母序列（刺激项），在点击开始后消失，根据选择的年龄段给出不同难度的测试，给出由3*3, 4 * 4 或5 * 5的宫格，每个块内都有候选项的交互按钮（反映项），单个选择字母，如果选择对字母并且顺序一样，那么在原来的字母序列框中浮现对应的字母，否则对应的字母序列框描边显示红色，提示错误，并要求重新选择。直到所有字母选择完全，题目结束。鉴于记忆停留长短问题，给出切换题目选项，重新生成字母序列和候选项。
评判标准：时间和错误次数。详细标准如下：
| 2x2 | 3x3 | ||
| 0-5秒 | 100分 | 0-10秒 | 100分 |
| 5-10秒 | 80分 | 10-17秒 | 80分 |
| 10-15秒 | 60分 | 17-23秒 | 60分 |
| 15秒 | 40分 | 23秒 | 40分 |
| 错误分数（每个）：5分 | 错误分数（每个）：3分 | ||
游戏背景：魔法师找到大魔王之后，需要念出咒语施法来击败大魔王，可是咒语不停的在变换，你能正确的重复咒语进行施法击败大魔王吗？
其墨刀原型界面如下：
墨刀链接：https://modao.cc/app/1c10e40dd1cb7c7c2ba400d86a46055118df78b1?simulator_type=device&sticky
需求变更：
原来提出测试模式候选项为2*2，3*3，4*4的宫格，在后来会议的讨论中，发现4*4可以不需要，但同时对于低幼版2*2的字母方格过于简单，改成了不容易辨认的特殊字符的形式，调整游戏难度。
2.句子问题游戏
测试规则：先给出一段准备好的描述变化的句子，玩家需要记住句子描述的内容，并在随后的问题中回答出正确的答案
评判标准：错误次数。五道题目难度依次递增，根据难度分层扣分，简单的题扣的多，难的题扣的少。
| 5-7岁（5题） | 8-12岁（5题） | ||
| 关卡 | 所扣分数 | 关卡 | 所扣分数 |
| 1 | 15分 | 1 | 18分 |
| 2 | 15分 | 2 | 14分 |
| 3 | 11分 | 3 | 10分 |
| 4 | 11分 | 4 | 10分 |
| 5 | 8分 | 5 | 8分 |
游戏背景：玩家击败了魔王后，国王准备给予玩家一定的奖励，玩家答对的问题越多，奖励越丰富。
墨刀链接：https://modao.cc/app/1c10e40dd1cb7c7c2ba400d86a46055118df78b1?simulator_type=device&sticky
需求变更：
原来设计的题目再投入测试后，测试者普遍表示太难，记忆负担太大，在后来会议的讨论中，我提出修改题库，降低游戏难度，并把抽象的几何图形换成被试者容易记忆的生活中经常出现的事务：如交通工具，水果，文具等。经过调整后，成功将游戏难度合理化
界面展示：
- 综合性游戏（神经衰弱游戏）
测试规则：和正常神经衰弱游戏一致，将若干卡牌覆盖，一次翻一对，若牌面相同则牌面正面朝上，若不同则翻回去，重复翻牌动作，直至所有牌面正面朝上。
评判标准：翻牌次数，错误次数，总用时等多维度评判。具体如下：
| 4x4： | 4x3： | ||||||
| 用时：30秒 | 50分 | 总分 | 用时：20秒 | 50分 | 总分 | ||
| 翻牌次数： | 40次 | 50分 | 100分 | 翻牌次数： | 30次 | 50分 | 100分 |
| 50次 | 40分 | 90分 | 38次 | 40分 | 90分 | ||
| 60次及以上 | 30分 | 80分 | 46次及以上 | 30分 | 80分 | ||
| 用时：40秒 | 30分 | 用时：25秒 | 30分 | ||||
| 翻牌次数： | 40次 | 50分 | 80分 | 翻牌次数： | 30次 | 50分 | 80分 |
| 50次 | 40分 | 70分 | 38次 | 40分 | 70分 | ||
| 60次及以上 | 30分 | 60分 | 46次及以上 | 30分 | 60分 | ||
| 用时：50秒 | 20分 | 用时：30秒 | 20分 | ||||
| 翻牌次数： | 40次 | 50分 | 70分 | 翻牌次数： | 30次 | 50分 | 70分 |
| 50次 | 40分 | 60分 | 38次 | 40分 | 60分 | ||
| 60次及以上 | 30分 | 50分 | 46次及以上 | 30分 | 50分 | ||
| 用时：60秒 | 10分 | 用时：35秒 | 10分 | ||||
| 翻牌次数： | 40次 | 50分 | 60分 | 翻牌次数： | 30次 | 50分 | 60分 |
| 50次 | 40分 | 50分 | 38次 | 40分 | 50分 | ||
| 60次及以上 | 30分 | 40分 | 46次 | 30分 | 40分 | ||
| 超过60秒： | 30分 | 超过40秒： | 30分 | ||||
游戏背景：到了决战大魔王的时刻，作为魔法师的你需要通过翻牌来对魔王造成打击，直至击败魔王。
游戏界面 排名界面
墨刀链接：https://modao.cc/app/c15a70cd32ce69665673c854557ca216255ff442?simulator_type=device&sticky
- 结束界面
小程序结束页面包括游戏结束页和评价页。
1.作为一个游戏的结束，我们需要对用户游戏的完成情况进行总结，那么除了提示用户成功完成游戏的信息外，还需要对用户进行的四个关卡分别进行评价，以分数(满分100)显示，让用户知道自己各关的完成情况，而各个关卡也同时对应着我们需要测评的4项能力值，在游戏完成页面下端，我们设置了点击查看魔法师能力值的选项，也就是用户PASS模型测评的结果。
2.点击后出现评价页，这个页面主要给孩子的家长或需要孩子完成这个测评的人看。首先是一个五星雷达图,直观地显示出孩子的评测情况.该评价页除了相关的得分外，还根据分数进行了评论，这个评论主要是为了让孩子和家长明白该项得分意味着什么，也给家长解释我们的测评的意义所在，这样才能让孩子和家长信服。至于各项评价根据得分不同而不同的评论内容还需要在后续的研究、讨论、测试中得出具体的结果，这里做了一个简单的demo。
其设计界面如下：
墨刀链接（初稿）：https://modao.cc/app/e153a9ac086d62ac371ce2f74d118c88f42d12ff?simulator_type=device&sticky
- 练习界面和用户界面
为了使本小程序的内容更加丰富，我们添加了练习功能。用户可以选择游戏剧情9关中的某一关进行单独练习。
为了让用户能够动态更改自己的信息，获得自己的游戏记录，帮助用户进行判断，以及提供给用户提出建议的渠道，我们提供了用户界面
墨刀链接（初稿）：https://modao.cc/app/e153a9ac086d62ac371ce2f74d118c88f42d12ff?simulator_type=device&sticky
- PSP表格
| PSP | 各阶段需求 | 预估时间/min | 实际耗时/min |
| Idea | 讨论小程序的设计思路 | 20 | 30 |
| Read infor | 阅读需求相关的文献，资料 | 90 | 120 |
| Analysis&Design | 需求分析的总结及其文档设计 | 120 | 120 |
| Prototype design | 程序各页面的初步原型设计 | 100 | / |
| Design Review | 设计回顾和复审 | 20 | / |
| Coding | 具体代码的实现（及学习） | 420 | / |
| optimizate | 页面优化和统一画风 | 200 | / |
| Adding | 增加部分功能和背景故事描写 | 240 | / |
| Test&Debug | 测试（自我测试，修改代码，提交修改） | 30 | / |
| Reporting | 报告文档的设计和修改 | 180 | / |
| Meeting | 设计过程中的开会讨论和方向、细节修改 | 120 | / |
| Personal summary | 个人总结和计算工作量 | 30 | / |
| Team summary | 总体总结和不足和收获 | 30 | / |
| SUM | 总计 | 1600 | / |
需求（初稿）：https://www.cnblogs.com/Sklud-1456/p/13921752.html
