基于erp技術(shù)的界面信息認(rèn)知和布局研究

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1、萬方數(shù)據(jù)第一章緒論1．1研究背景科技化、數(shù)字化程度越來越高的今天，信息逐漸從紙質(zhì)搬到屏幕上。數(shù)字界面成為人機交互的主要載體，是用戶與計算機進(jìn)行信息交換的基本平臺或媒介，這是界面的本質(zhì)。根據(jù)對象的種類，人機界面分為人與軟件界面、人與硬件界面、人與環(huán)境界面，本文探討的是人與軟件的界面——復(fù)雜系統(tǒng)數(shù)字界面，如戰(zhàn)場指揮、戰(zhàn)斗機操控、電廠控制、汽車駕控等復(fù)雜系統(tǒng)軟件的控制界面川：數(shù)字界面是由多種視覺元素構(gòu)成的，如文字、符號、圖像以及色彩，其主要功能是實現(xiàn)系統(tǒng)與用戶之間的交流和信息傳遞。在人與系統(tǒng)進(jìn)行信息交換的過程中，對于人而言，信息交換不僅是生理感受信息刺激的被動

2、過程，也是入對信息加工處理并予以反饋的主動過程。為了實現(xiàn)高效、流暢的人機信息交換，應(yīng)當(dāng)深入研究人的生理以及心理特性，掌握認(rèn)知模型，分析認(rèn)知規(guī)律，以用戶為中心，將設(shè)計模型與用戶心理模型的匹配度提到一個較高層次，真正實現(xiàn)需求指導(dǎo)設(shè)計、以用戶為中心的設(shè)計。復(fù)雜系統(tǒng)具有信息量大、信息來源渠道多、信息結(jié)構(gòu)關(guān)系復(fù)雜、信息需快速準(zhǔn)確地認(rèn)讀與決策等特點，這些特點對操作者提出了很高的認(rèn)知、理解以及行為要求。在復(fù)雜系統(tǒng)用戶界面中，由于界面設(shè)計模型與用戶模型不匹配，界面設(shè)計不合理等因素使得信息傳達(dá)的有效性大大降低。其中，布局在實現(xiàn)信息傳遞的清晰化、合理化、人性化方面起著重要作

3、用。目前，數(shù)字界面布局研究主要分為兩大類：以網(wǎng)頁為對象的布局研究和以應(yīng)用軟件為對象的布局研究。復(fù)雜系統(tǒng)屬于應(yīng)用型軟件，然而對此類界面布局的研究主要局限在計算機專業(yè)技術(shù)的實現(xiàn)上，很少有學(xué)者從設(shè)計和美學(xué)的角度對界面布局進(jìn)行研究。軟件界面可用性是界面設(shè)計的核心，傳統(tǒng)的軟件界面測試方法主要有訪談法、問卷調(diào)查法、啟發(fā)式評估、日志分析法以及專家調(diào)查法等。這些測試方法無論是定性研究還是定量研究，在實驗的客觀性和可靠性方面都存在著一定的缺陷。隨著技術(shù)的改進(jìn)，設(shè)計師已經(jīng)有能力通過技術(shù)手段來獲取用戶的對刺激的生理以及心理變化。大量的研究表明，可以利用視線追蹤技術(shù)對數(shù)字界面進(jìn)

4、行可用性測試，且此手段具有一定的可靠性。隨著技術(shù)的推進(jìn)，腦電技術(shù)已慢慢進(jìn)入研究者的視野，但目前關(guān)于腦電技術(shù)的研究與運用大多數(shù)局限在心理和臨床醫(yī)學(xué)方面，只有少部分研究是關(guān)于信息化數(shù)字界面的。本文就是在人對數(shù)字界面信息的認(rèn)知行為及特性的基礎(chǔ)上，研究如何利用認(rèn)知規(guī)律進(jìn)行界面布局設(shè)計，并利用腦電技術(shù)進(jìn)行基礎(chǔ)性測試評價，提取關(guān)于數(shù)字界面布局的腦電指標(biāo)，完善界面布局優(yōu)化方法。1．2研究現(xiàn)狀1．2．1信息界面與信息認(rèn)知的研究20世紀(jì)60年代，美國設(shè)計學(xué)領(lǐng)域引進(jìn)人機工程學(xué)，向以用戶為中心的設(shè)計邁進(jìn)了一大步。1990年，英國設(shè)計者提出“human．centeredergo

5、nomics”，雖然這是在勞動學(xué)中的概念，提倡以人為本的勞動，但對設(shè)計學(xué)思維影響很大，為其提出了一個引導(dǎo)性方向。與此同時，在20世紀(jì)80年代，人機界面設(shè)計領(lǐng)域掀起了從用戶心理角度來研究界面的軒然大波。自此，心理學(xué)與設(shè)計學(xué)結(jié)合的更加緊密12J。1萬方數(shù)據(jù)東南大學(xué)碩士學(xué)位論文張志杰，張克1t)](2007)【3J介紹了人類認(rèn)知系統(tǒng)的概念及其成為研究熱點的原因。在文獻(xiàn)研究基礎(chǔ)上歸納出人類認(rèn)知系統(tǒng)模型，最后，指出了當(dāng)前人類認(rèn)知系統(tǒng)建模所面臨的主要問題，對人類認(rèn)知系統(tǒng)模型的發(fā)展做出了展望。許多學(xué)者做了大量關(guān)于如何從心理學(xué)的角度做好設(shè)計的探討和實驗。有文獻(xiàn)【4】表明

6、，H．Heckhausen和P．M．Gollwilzer在不斷的探索中建立了關(guān)于用戶的行動模型。此模型是在大量的研究基礎(chǔ)上進(jìn)行探索的，具有一定的可靠性。而諾曼從用戶的目的出發(fā)，從用戶的角度模擬了整個任務(wù)的過程，并建立了理性用戶任務(wù)模型。界面設(shè)計可通過諸如訪談法、觀察法來獲取用戶操作和完成任務(wù)的習(xí)慣，全面了解用戶需求，從而得出用戶模型。有文獻(xiàn)15】在諾曼的基礎(chǔ)上將理性用戶模型進(jìn)行了拓展，在認(rèn)知心理學(xué)和動機心理學(xué)的基礎(chǔ)上提出了新的界面設(shè)計理論，并建立了非理性模型，如認(rèn)知模型、任務(wù)模型、知覺模型、出錯模型和學(xué)習(xí)模型等。劉偉、袁修zF(2005)[6]對飛行員的

7、情境意識(SituationCognitive，SC)和情境意識(situationalawareness，SA)在人機交互中的作用進(jìn)行了研究，并建立了基于情境認(rèn)知的多級出發(fā)模型。情境認(rèn)知與情境意識是包含關(guān)系，意識只是認(rèn)知的前期認(rèn)知行為。除此之外，情境認(rèn)知還包括決策和行為。孫擴(2009)pJ針對web管理信息系統(tǒng)人機界面探討了人機交互過程中信息的交換原理，即人如何感知并加工處理信息，這是人機交互的基本原理也是非常重要的部分。如圖1．1所示，把人看成一個系統(tǒng)，其處理外界刺激信息的過程可分為三個部分：感覺過程、知覺過程、反應(yīng)過程。這三個過程代表了三個加工信

8、息的系統(tǒng)方式。圖1．1人類信息處理模型‘7】根據(jù)認(rèn)知系統(tǒng)的特點，應(yīng)以有助于用戶認(rèn)