人机界面操作设计的认知心理学研究

王文卿+李玮

摘要：我们对设计的认识，已经不能局限于过去的外观造型、色彩设计等表层的心理因素与设计的关系，需要深刻地解释人的因素，如：人类的知觉、感觉、感性及眼球运动生理等人類本身所具备的各项特质与设计之间的基本关系；另一方面，设计心理学的内容必须融合相关学科领域的知识，如：专业心理学、人工智能、认知科学及脑科学等，以便从多学科的角度理解人类设计创新的本质及用户等问题。

关键词：心理学 认知科学 人机界面 用户

1设计与心理学

1.1心理学

心理学是对人类和动物心理现象的研究，包括认知，情感和动机，能力和个性三个方面及其对科学行为的影响【1】。心理现象是心理学的研究对象。它指的是通常由心理活动所显示的各种形式，形式或状态，例如感觉，感知，想象，思考，记忆，情感，意志，个性和个性。人们对客观世界的理解，总是以某种态度，产生一种主观体验，从而形成各种情感，这些都是心理现象。随着工业经济的发展，在工业制造、航空、计算机、设计等更为偏重于技术的领域也越来越需要心理学的交叉研究。因此，也诞生了工业心理学、设计心理学、航空心理学等新的分支。

1.2设计心理学

美国认知心理学家唐纳德·诺曼是最早的学者之一，他认为这些商品设计原则构成了心理学的一个分支 - 人们之间相互作用的方式，“设计心理学是对研究对象的预期用途的研究，默认使用是人们认为性能和实际性能，主要是指那些确定货物的目的可以用于基本性能的 .....”【4】。从使用的角度简述了设计与心理学之间的关系。

1.3认知科学

认知科学是对交叉发展结果的心理智能跨学科，现代心理学，人工智能，神经科学，语言学，人类学和自然哲学等学科的研究； 现代心理学研究精神，采取实证科学研究方法，通过实验和观察测试假设，与大脑相互作用； 认知科学主要的目的是解释人们如何完成各种思维活动，它不仅解决各种问题和学习过程，而且还有解释心理如何执行这些操作【1】。

2在人机界面设计中加入认知心理学知识

2.1进行用户设计调查

通过设计调查可以了解用户的文化（如价值观，行动方式，生活方式，美学心理学等），感知预期和预测，感知模式，认知模式，思维方式，理解方式，沟通和表达方式，寻找和解决方法问题，符号的选择和决策等），操作模式，情感体验，学习和理解错误操作的方式。设计师应该对用户有一个更清晰的理解，也就是说，了解用户对行为的理解，知道人们如何在信息和推理的记忆上接收外部信息的感觉是如何，最终如何对事件作出有效，准确的决策【6】。

2.2用户

2.2.1用户的理解

美国计算机界已经明确提出“对用户友好”，其中包括计算机概念应当使人容易理解，因此计算机概念往往采用比喻，用简单生活概念比喻计算机中的新技术概念，这样可以避免制造新词汇。这也是认知心理学的贡献之一。

2.2.2用户的学习

计算机应用越来越广，计算机知识太多，知识发展太快，计算机概念、原理、硬件、软件、操作技术更新换代快，用户需要不断的学习紧跟。

这有两个原因，第一，商业利益的刺激，有些新软件并没有许多新东西，但是为了刺激销售，有意推出一个新文本，刺激用户进行更新。第二，设计者往往不了解人的学习过程，缺少用户观念。

对于非专业用户而言，所谓学习计算机，主要是学习两类知识：第一，面向计算机的知识，计算机的用途和与用途有关的基本的知识。这类知识应当尽量简单，只与操作使用有关，可以配合图形符号来进行解释说明。第二，用户还要学习面向特定任务的知识，操作过程的计划，并把一个任务转变成一系列的操作命令。一个设计较好的用户命令应当容易被人理解，不需要看说明书，并且输入输出设备容易操作。设计人机界面的目的就是要把机器行为方式转变成人行为方式，不以机器为中心。人的行为有自己的规律，硬要人按照机器的行为操作，必然会出错。

2.3用户界面的一致性

计算机的用户界面一致性主要包括：命令集与用户的行动任务概念一致，命令含义与用户的行动期望一致，命令格式与人的思维和行动计划一致，命令的操作与人的动作习惯一致。

学习一个新的操作是需要时间和精力的，新产品的操作更新会让用户增加操作负担，也许会出现逆反心理。界面设计的中心是人，适合人的感知，思维和行为方式。计算机的用户界面应当一致化，不是为了设计制造，而是真正为了用户，给用户提供各种满意的条件。一致性原则是帮助用户学习减少用户的学习和记忆量，它可以本地的知识和经验更广地在其他场合的使用； 用户界面设计要求一致性易于使用，出错率低人机交互系统也极为重要

参考文献：

【1】 吴晓莉，周丰，陈艳利等.设计认知—设计心理与用户研究【M】.南京：东南大学出版社，2013；

【2】 李乐山.工业设计思想基础【M】.中国建筑工业出版社，2001；

【3】 罗仕鉴，朱上上.用户体验与产品创新设计【M】.机械工业出版社，2010；

【4】 吴瑜.人机交互设计界面问题研究【M】.武汉理工大学出版社，2004；

【5】 王苏，汪安圣.认知心理学【M】.北京：北京大学出版社，1992；

【6】 张云鹏.基于认知心理学知识的人机界面设计【J】.计算机工程与应用，2005；

【7】 姜葳.用户界面设计研究【D】.设计艺术学，2006；

【8】 鲍珊.现代机电产品人机界面设计研究【J】.机电一体化，2003；

【9】 刘勋，吴艳红，李兴珊等.认知心理学：理解脑、心智和行为的基石【J】.中国科学院院刊.2011；

【10】 李乐山.解决用户认知的人机界面设计专家论坛十周年【J】，2004；

作者简介：

王文卿（1994-），女，江苏徐州人，民族：汉，在读研究生。研究方向：交互设计.endprint