任工昌，陳 健

（陜西科技大學(xué) 設(shè)計(jì)與藝術(shù)學(xué)院，陜西 西安 710021）

0 引言

早期計(jì)算機(jī)主要應(yīng)用于數(shù)學(xué)計(jì)算，并沒有 “人機(jī)界面”的概念，當(dāng)時(shí)人與機(jī)器的交互活動(dòng)更多理解為“外部設(shè)備”，把操作人員與機(jī)器的交互活動(dòng)看作是機(jī)器功能的一部分。在20世紀(jì)80年代中期，美國(guó)的認(rèn)知心理學(xué)家率先提出了 “對(duì)用戶友好”的設(shè)計(jì)概念，這成為了最早的人機(jī)界面的 “可用性”概念。時(shí)至今日，可用性有許多定義。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織（ISO9241/11）對(duì)可用性的定義：“可用性是一個(gè)多因素的概念，涉及容易學(xué)習(xí)、容易使用、系統(tǒng)的有效性、用戶滿意及把這些因素與實(shí)際使用環(huán)境聯(lián)系在一起針對(duì)特定目標(biāo)的評(píng)價(jià)?！?/p>

目前比較常用的是Nielsen對(duì)可用性下的定義：有效性（工作目標(biāo)），它關(guān)系到各種工作過(guò)程，該系統(tǒng)對(duì)一個(gè)好的工作結(jié)果能夠貢獻(xiàn)到怎樣程度（指各種質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)）?？捎眯钥梢员环譃椋孩賹?shí)用性功能：它關(guān)系到所需要的功能是否被提供；②可用性用戶：用戶是否能夠通過(guò)該系統(tǒng)的用戶界面高效率地與系統(tǒng)交互[1]。

可用性在界面設(shè)計(jì)中的應(yīng)用是通過(guò)人因素反映的，通過(guò)用戶操作界面中的各項(xiàng)任務(wù)去評(píng)價(jià)，用戶在不同的環(huán)境或不用的領(lǐng)域中使用界面，可用性評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)與指標(biāo)各有不同。如：在家使用電腦上網(wǎng)、在銀行使用電腦辦理業(yè)務(wù)，學(xué)生使用電腦學(xué)習(xí)，不同的環(huán)境和領(lǐng)域包含了不同的用戶群、操作任務(wù)。因此可用性的在人機(jī)界面中的應(yīng)用要強(qiáng)調(diào)周圍環(huán)境因素。

1 可用性的發(fā)展趨勢(shì)

可用性在過(guò)去許多年里沒有相應(yīng)的理論及測(cè)試方法，許多企業(yè)甚至懷疑可用性在人機(jī)界面中是否有存在的意義。從大型計(jì)算機(jī)到現(xiàn)在的個(gè)人計(jì)算機(jī)，用戶的數(shù)量成爆炸式激增，每一代的計(jì)算機(jī)界面都是以用戶數(shù)量和典型任務(wù)來(lái)完成設(shè)計(jì)。國(guó)外早期一項(xiàng)關(guān)于軟件工程成本調(diào)查顯示，63%的軟件項(xiàng)目成本嚴(yán)重超標(biāo)，調(diào)查研究顯示一共有24個(gè)不同問(wèn)題是激增成本的原因。其中8個(gè)問(wèn)題原因與可用性工程有關(guān)：用戶在使用軟件后，不斷提出各種問(wèn)題要求改進(jìn)設(shè)計(jì)，企業(yè)對(duì)用戶需求缺乏了解，用戶與系統(tǒng)的設(shè)計(jì)人員不能很好的溝通?？捎眯怨こ痰姆椒ň涂梢詾樵O(shè)計(jì)部門在界面設(shè)計(jì)完成前避免大量出現(xiàn)此類問(wèn)題，減少項(xiàng)目成本大量超出預(yù)期估算。在現(xiàn)代系統(tǒng)中，可用性的作用已經(jīng)被再次強(qiáng)調(diào)，在增強(qiáng)用戶界面能力的同時(shí)提高了用戶的期望值?？捎眯蚤L(zhǎng)期發(fā)展的潛力在于全新的用戶界面能夠建立在人機(jī)界面設(shè)計(jì)原則的基礎(chǔ)上同時(shí)增加了新的交互能力。

2 可用性在人機(jī)界面中的設(shè)計(jì)原則

2.1 可學(xué)習(xí)性

界面簡(jiǎn)單易用可以說(shuō)是可用性最基本屬性，大多數(shù)系統(tǒng)界面都做到簡(jiǎn)單容易學(xué)習(xí)，用戶操作一個(gè)全新的系統(tǒng)界面，就是學(xué)習(xí)這個(gè)系統(tǒng)的開始。系統(tǒng)應(yīng)該讓用戶感到容易學(xué)習(xí)，在較短的時(shí)間內(nèi)用戶可以自由的在界面中操作系統(tǒng)完成任務(wù)。

用戶在學(xué)習(xí)使用新的系統(tǒng)界面時(shí)如圖1所示，一般分為兩種情況：一種情況是系統(tǒng)側(cè)重于新用戶，簡(jiǎn)單易學(xué)用戶可以在短時(shí)間自由操作系統(tǒng)，但是隨著時(shí)間的推移使用效率不高；另一種情況是，新的系統(tǒng)界面學(xué)習(xí)起來(lái)較為困難，用戶需要經(jīng)過(guò)一定的培訓(xùn)，才能自如操作系統(tǒng)，但熟練用戶的使用效率較高。

在研究可學(xué)習(xí)性時(shí)，要了解用戶是花時(shí)間專門學(xué)習(xí)使用系統(tǒng)界面之后，再使用系統(tǒng)。還是邊學(xué)習(xí)邊使用。例如網(wǎng)上購(gòu)買火車票，用戶一般都是在相關(guān)網(wǎng)站學(xué)習(xí)如何網(wǎng)上訂票的同時(shí)購(gòu)買火車票。又如專業(yè)的編程軟件，用戶一般是先學(xué)習(xí)軟件的使用，再使用軟件編程完成某項(xiàng)任務(wù)。

2.2 降低錯(cuò)誤率

錯(cuò)誤是用戶對(duì)系統(tǒng)使用熟練程度的直接反應(yīng)，由用戶操作系統(tǒng)界面的過(guò)程來(lái)看，用戶操作錯(cuò)誤主要存在三個(gè)方面。第一方面是用戶主觀理解性錯(cuò)誤，對(duì)系統(tǒng)界面沒有完成正確的了解，對(duì)操作界面產(chǎn)生理解上的偏差。應(yīng)該在人機(jī)界面設(shè)計(jì)初期，界面中給用戶提供簡(jiǎn)明扼要的幫助信息，幫助用戶更好的理解系統(tǒng)，當(dāng)用戶做出了錯(cuò)誤操作，能有正確的提示信息出現(xiàn)幫助用戶解決問(wèn)題。第二方面是用戶習(xí)慣性錯(cuò)誤，用戶面對(duì)全新的人機(jī)界面，可能會(huì)把以前的操作習(xí)慣用在新的系統(tǒng)界面中，根據(jù)以前的記憶或者經(jīng)驗(yàn)操作新的系統(tǒng)界面產(chǎn)生錯(cuò)誤。對(duì)于這種情況，最有效的方法就是提供明確的文字提示，或者易于用戶理解的圖標(biāo)。讓用戶一目了然，不會(huì)按照以往的經(jīng)驗(yàn)去操作系統(tǒng)。第三方面是用戶疲勞性錯(cuò)誤，在用戶長(zhǎng)時(shí)間操作系統(tǒng)時(shí)，他們可能不斷地對(duì)接收到的信息進(jìn)行處理，隨著時(shí)間的推移，用戶處于一種機(jī)械運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，錯(cuò)誤往往會(huì)在這種長(zhǎng)時(shí)間機(jī)械運(yùn)動(dòng)疲勞后出現(xiàn)。為避免這種錯(cuò)誤情況的產(chǎn)生，就要求系統(tǒng)界面一次提供的信息量不能過(guò)大，信息能從界面的背景中清晰的分辨出來(lái)，防止用戶長(zhǎng)時(shí)間疲勞操作后產(chǎn)生錯(cuò)誤。

2.3 減少思維負(fù)擔(dān)

從用戶的角度去分析和評(píng)價(jià)人機(jī)界面，用戶一般分為新用戶、非頻繁使用用戶和熟練使用用戶。新用戶去學(xué)習(xí)使用新的系統(tǒng)界面，需要花費(fèi)精力去記憶如何操作系統(tǒng)界面。非頻繁使用用戶再次操作系統(tǒng)界面的時(shí)候，也是根據(jù)過(guò)去的記憶去操作系統(tǒng)界面。熟練使用用戶是長(zhǎng)期使用系統(tǒng)，對(duì)界面的操作都已經(jīng)熟記于心[2]。三種用戶對(duì)系統(tǒng)界面的操作主要還是依賴自身的記憶力，過(guò)多的記憶會(huì)加重用戶的思想負(fù)荷。不論哪一種用戶，在不同的環(huán)境和領(lǐng)域中操作系統(tǒng)界面。都會(huì)受到外界和自身的影響，如：光線過(guò)亮或暗、噪聲、空氣質(zhì)量，或是處理重要的信息自身心理壓力過(guò)大、情緒不穩(wěn)定等。這些外內(nèi)和內(nèi)在因素都會(huì)對(duì)用戶操作界面時(shí)產(chǎn)生影響，讓用戶的思想負(fù)荷過(guò)大，易出現(xiàn)操作錯(cuò)誤。

所有用戶對(duì)接收到的大量信息，擅長(zhǎng)的是識(shí)別各類信息，而不是去記憶或者回憶接收到的各種信息。根據(jù)這些情況，在設(shè)計(jì)系統(tǒng)人機(jī)界面時(shí)，應(yīng)該把各種操作選項(xiàng)或命令展示給用戶，讓用戶在操作系統(tǒng)完成某項(xiàng)任務(wù)時(shí)是選擇自己所需要的步驟，而不是讓用戶自己去輸入命令或是按照自身記憶去操作系統(tǒng)界面。最大限度的減少用戶操作系統(tǒng)時(shí)的思想負(fù)荷，讓用戶有輕松舒適的操作感。

2.4 一致性

一致性是傳統(tǒng)是人機(jī)界面設(shè)計(jì)原則之一，也是最基本的可用性法則之一。一致性包含了系統(tǒng)內(nèi)部一致：系統(tǒng)自身各部分組成要具有一致性[4]。以及外部一致：不同系統(tǒng)之間具有習(xí)慣性和標(biāo)準(zhǔn)性的一致。然而在具體的設(shè)計(jì)中就會(huì)發(fā)現(xiàn)這是一個(gè)很復(fù)雜的問(wèn)題。

如果用戶在操作同一系統(tǒng)或不同系統(tǒng)時(shí)，同一個(gè)命令或同一個(gè)操作都會(huì)產(chǎn)生同一個(gè)效果，那么用戶在使用系統(tǒng)界面時(shí)就會(huì)更加熟練。如：軟件Photoshop、Corel-Draw和Microsoft Word這三種不同的軟件，快捷操作control+Z產(chǎn)生的效果（返回上一步）都是一樣的。雖然是不同的軟件系統(tǒng)，但用戶在使用后會(huì)更加自信，同時(shí)也會(huì)鼓勵(lì)用戶去自己去探索學(xué)習(xí)，用戶自身也會(huì)認(rèn)為自己具備了使用系統(tǒng)基礎(chǔ)的知識(shí)。

在系統(tǒng)中，一致性包含了同樣的信息位置、提示語(yǔ)、外觀、布局、菜單結(jié)構(gòu)和操作過(guò)程等。具有一致性的人機(jī)界面符合用戶的視覺期待，避免用戶在界面視覺尋找所帶來(lái)的疲勞感，也可以減少用戶的思想負(fù)荷。而且一致性可以讓用戶借助自身已有的操作經(jīng)驗(yàn)和習(xí)慣來(lái)幫助用戶更加輕松的學(xué)習(xí)使用不同的系統(tǒng)。

2.5 系統(tǒng)反饋

在大多數(shù)系統(tǒng)中，當(dāng)用戶出現(xiàn)一些錯(cuò)誤的操作，系統(tǒng)往往是簡(jiǎn)單的停止響應(yīng)用戶或終止用戶操作。卻沒有對(duì)錯(cuò)誤做出信息反饋，讓用戶知道是什么原因產(chǎn)生錯(cuò)誤，該如何進(jìn)行正確的操作。系統(tǒng)的錯(cuò)誤提示信息也應(yīng)用通俗易懂的語(yǔ)言，不能用太過(guò)專業(yè)的術(shù)語(yǔ)，這會(huì)讓部分用戶無(wú)法理解錯(cuò)誤提示。系統(tǒng)的錯(cuò)誤信息還應(yīng)體現(xiàn)出“以人為本”的原則，如：有些系統(tǒng)的錯(cuò)誤提示信息“非法命令”或 “非法登陸”。這會(huì)讓用戶產(chǎn)生自己被警告且不被尊重的感覺。在這些時(shí)候系統(tǒng)需要給用戶足夠的幫助，嚴(yán)謹(jǐn)而尊重用戶的提示語(yǔ)言。在不能及時(shí)幫助用戶修改錯(cuò)誤時(shí)，要提示用戶去查看學(xué)習(xí)用戶手冊(cè)，或是直接進(jìn)去用戶手冊(cè)，將能解決現(xiàn)在問(wèn)題的文字提示展現(xiàn)給用戶，不能讓用戶自己去猜發(fā)生了什么問(wèn)題，或是讓用戶自己在用戶手冊(cè)中一條一條的尋找解決方案。及時(shí)禮貌的系統(tǒng)反饋設(shè)計(jì)，讓用戶產(chǎn)生錯(cuò)誤時(shí)，不僅能輕松及時(shí)做出正確的選擇，還讓用戶心理感觸到 “機(jī)為人用”的設(shè)計(jì)理念。

3 人機(jī)界面的可用性評(píng)估測(cè)試方法

以用戶為中心的設(shè)計(jì)和評(píng)估的最基本思想，就是將用戶時(shí)時(shí)刻刻擺在所有過(guò)程的首位?？捎眯栽u(píng)估測(cè)試并不是在人機(jī)界面設(shè)計(jì)完后，對(duì)界面做出的可用性測(cè)試。而是貫穿于人機(jī)界面設(shè)計(jì)的整個(gè)周期內(nèi)，在人機(jī)界面設(shè)計(jì)初始時(shí)期界面設(shè)計(jì)的初衷和目的，以及在設(shè)計(jì)過(guò)程中，對(duì)用戶反饋的信息做出對(duì)界面設(shè)計(jì)的調(diào)整改進(jìn)。用戶在界面設(shè)計(jì)的各個(gè)階段反饋的評(píng)估信息，都是作為人機(jī)界面設(shè)計(jì)的依據(jù)。所以以用戶為中心是可用性評(píng)估測(cè)試的核心思想[3]。

針對(duì)不同的人機(jī)界面情況有不同的可用性評(píng)估測(cè)試方法，常見的有用戶模型法、用戶調(diào)查法和專家評(píng)審法等。

用戶模型法是采用數(shù)字模型來(lái)建立虛擬的人機(jī)交互過(guò)程，通常適用于設(shè)計(jì)的初始階段。通過(guò)建立數(shù)字模型來(lái)測(cè)試用戶使用人機(jī)界面完成任務(wù)的效率、時(shí)間和發(fā)現(xiàn)可用性問(wèn)題的概率等數(shù)據(jù)。

Nielsen和Landauer[1993]給出了以下公式，可以對(duì)發(fā)現(xiàn)的可用性問(wèn)題做出評(píng)估：

發(fā)現(xiàn)的可用性問(wèn)題（i）=N（1-（1-λ）i）

i是測(cè)試用戶的數(shù)量，N是界面中存在的可用性問(wèn)題總數(shù)，λ為任意用戶找到任何一個(gè)可用性問(wèn)題的概率。如果N和λ值的變化情況較大，應(yīng)當(dāng)記錄每一次的數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)所反映的曲線來(lái)進(jìn)行評(píng)估，對(duì)測(cè)試所得的平均值記錄來(lái)為之后其他的測(cè)試做準(zhǔn)備。

用戶調(diào)查法通常以用戶問(wèn)卷調(diào)查來(lái)進(jìn)行，這是比較方便的調(diào)查方法，可以很直接反映用出戶主觀滿意度和可能存在的疑問(wèn)。該方法適用于人機(jī)界面設(shè)計(jì)的各個(gè)過(guò)程，體現(xiàn)出以用戶為中心的原則，通過(guò)直接調(diào)查用戶對(duì)界面使用的情況，發(fā)現(xiàn)界面中存在的可用性問(wèn)題。

專家評(píng)審法是由可用性專家來(lái)評(píng)估測(cè)試系統(tǒng)人機(jī)界面中的可用性，同樣適用于人機(jī)界面設(shè)計(jì)的整個(gè)過(guò)程。由可用性專家依據(jù)可用性的原則對(duì)人機(jī)界面進(jìn)行專業(yè)性評(píng)估測(cè)試。在國(guó)外已經(jīng)有專業(yè)的可用性實(shí)驗(yàn)室，如微軟、IBM、西門子和諾基亞等大型外企已經(jīng)具有較大規(guī)模的可用性實(shí)驗(yàn)室，以及專業(yè)從事可用性工程的工作人員，并對(duì)工作人員要求復(fù)合專業(yè)背景（人類工效學(xué)/人類因素學(xué)、認(rèn)知心理學(xué)、工業(yè)設(shè)計(jì)、工業(yè)工程、視覺設(shè)計(jì)、技術(shù)交流、人類學(xué)、社會(huì)學(xué)與計(jì)算機(jī)相關(guān)技術(shù)學(xué)科等），對(duì)系統(tǒng)人機(jī)界面從開發(fā)設(shè)計(jì)到上市進(jìn)行可行性評(píng)估分析。

可用性評(píng)估測(cè)試的方法多種多樣，在國(guó)外也有一些新的可用性測(cè)試方法。實(shí)際上，沒有一種可用性評(píng)估測(cè)試方法適應(yīng)于所有的人機(jī)界面情況，如果無(wú)法以現(xiàn)有的評(píng)估測(cè)試方法對(duì)人機(jī)界面進(jìn)行評(píng)價(jià)，就需要根據(jù)可用性的原則設(shè)計(jì)一種適合的可用性測(cè)試方案。并不是死板的用以有的測(cè)試方法應(yīng)對(duì)現(xiàn)在或?qū)?lái)人機(jī)界面中存在的可用性問(wèn)題。

4 結(jié)束語(yǔ)

可用性工程在人機(jī)界面中的應(yīng)用不是產(chǎn)品完成后的簡(jiǎn)單測(cè)試一次性完成的活動(dòng)，它是人機(jī)界面設(shè)計(jì)整個(gè)生命周期中進(jìn)行的一組活動(dòng)。在這個(gè)活動(dòng)中，人機(jī)界面設(shè)計(jì)的每個(gè)過(guò)程都有相應(yīng)的可用性工程階段。合理有效的將可以用工程應(yīng)用在人機(jī)界面設(shè)計(jì)中，使用戶在使用界面時(shí)能夠感到更加輕松自如的人機(jī)交互過(guò)程。

[1]Jakob Nielsen.可用性工程[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2004.

[2]李樂山.人機(jī)界面設(shè)計(jì)[M].北京：科學(xué)出版社，2004.

[3]黃艷群，黎旭，李榮麗.設(shè)計(jì)·人機(jī)界面[M].北京理工大學(xué)出版社，2007.

[4]楊靜.淺談?dòng)脩艚缑嬖O(shè)計(jì)[J].藝術(shù)與設(shè)計(jì)(理論)，2009，1.