基于認(rèn)知心理學(xué)的信息系統(tǒng)界面導(dǎo)航設(shè)計研究

田勝 溫陽

摘 要：導(dǎo)航在信息系統(tǒng)界面中發(fā)揮著重要作用，但傳統(tǒng)的導(dǎo)航設(shè)計通常依賴設(shè)計師的經(jīng)驗和實現(xiàn)模型，缺乏對用戶認(rèn)知心理的關(guān)注，易造成界面信息迷航和操作效率下降。文章從認(rèn)知心理學(xué)角度研究界面導(dǎo)航設(shè)計，提出了“以用戶為中心”的信息系統(tǒng)界面導(dǎo)航設(shè)計原則，包括：（1）導(dǎo)航的信息架構(gòu)：廣度與深度的平衡，滿足用戶的心智模型。（2）導(dǎo)航的交互行為：操作與反饋的統(tǒng)一，和諧自然的導(dǎo)航流。（3）導(dǎo)航的視覺形式：風(fēng)格一致性，簡潔易用性。

關(guān)鍵詞：認(rèn)知心理學(xué)；信息系統(tǒng)界面；導(dǎo)航設(shè)計；以用戶為中心

引言

隨著人機界面的不斷發(fā)展，信息系統(tǒng)界面的功能越來越強大，應(yīng)用也更加廣泛。導(dǎo)航作為信息系統(tǒng)界面的重要組成部分，貫穿整個界面的始終，起到橋梁和路標(biāo)的作用。它解決用戶“現(xiàn)在在哪、從哪而來、要去哪里、如何到達(dá)”等一系列問題，既涉及一個界面到另一界面的過渡，也包含單個界面信息間的關(guān)聯(lián)。

目前，國內(nèi)外對信息系統(tǒng)界面的導(dǎo)航研究較少，傳統(tǒng)的導(dǎo)航設(shè)計存在著許多問題，例如：只注重導(dǎo)航的功能需求，忽視導(dǎo)航的信息架構(gòu)、交互行為和視覺形式；或者僅選取易于編程的導(dǎo)航模式構(gòu)建導(dǎo)航系統(tǒng)，導(dǎo)致操作效率下降等。究其根源，以上問題的產(chǎn)生是由于缺乏對用戶認(rèn)知心理的關(guān)注。

1 認(rèn)知心理學(xué)概述

認(rèn)知心理學(xué)研究人類是如何認(rèn)識事物以及處理信息的心理過程，它為界面設(shè)計提供了科學(xué)的理論基礎(chǔ)。在信息系統(tǒng)界面導(dǎo)航設(shè)計中，應(yīng)當(dāng)充分遵循用戶的認(rèn)知過程和認(rèn)知特性，降低認(rèn)知負(fù)荷。

1.1 認(rèn)知過程

認(rèn)知過程是人腦對信息輸入、轉(zhuǎn)換、存儲、提高的過程，包括感知和注意階段、記憶階段、思維和決策階段等。信息經(jīng)過感覺系統(tǒng)被短暫保存，再經(jīng)過控制系統(tǒng)進入短時記憶和長時記憶，之后通過問題決策等過程，實現(xiàn)當(dāng)前的工作任務(wù)。

1.2 認(rèn)知特性

認(rèn)知特性由感知、注意和記憶等心理因素構(gòu)成[1]，感知是客觀事物通過感覺器官在人腦中的直接反映，包括感覺和知覺。注意是心理活動對一定對象的指向和集中，包括選擇注意、聚焦注意、分割注意和持續(xù)注意[2]。記憶是人腦對過去經(jīng)驗的反映，包括識記、保持、再現(xiàn)和回憶等階段。

1.3 認(rèn)知負(fù)荷

認(rèn)知負(fù)荷是人在任務(wù)過程中耗費認(rèn)知資源進行信息加工所必需的心理資源總量，包括外在認(rèn)知負(fù)荷、內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷和相關(guān)認(rèn)知負(fù)荷。人的認(rèn)知資源是有限的，若任務(wù)消耗資源總量超過個體擁有的總量，認(rèn)知資源無法滿足個體的需要，就會影響問題解決的效率。

2 信息系統(tǒng)界面導(dǎo)航類型及特征

信息系統(tǒng)界面導(dǎo)航依據(jù)不同角度有不同分類方法，常見的導(dǎo)航類型包括：主導(dǎo)航、局部導(dǎo)航、菜單導(dǎo)航、分步導(dǎo)航、樹形導(dǎo)航、Tab導(dǎo)航、選項卡導(dǎo)航等，如表1。

在信息系統(tǒng)界面中通常存在多種導(dǎo)航類型的組合，不同導(dǎo)航類型各有優(yōu)缺點。只有取長補短，遵循“以用戶為中心”的導(dǎo)航設(shè)計原則，才能構(gòu)建一個高效、易用的導(dǎo)航系統(tǒng)。

3 信息系統(tǒng)界面導(dǎo)航設(shè)計原則

3.1 導(dǎo)航的信息架構(gòu)

3.1.1 廣度與深度的平衡

導(dǎo)航的結(jié)構(gòu)包括廣度與深度[3]，一方面，由于眼睛掃描比鼠標(biāo)點擊運行得快，在廣度選項間的掃視比在深度選項間的選擇更輕松；另一方面，如果廣度太大而將所有選項全部展示出來，缺少一定的深度層級，用戶的記憶負(fù)荷會增加，很難快速選擇。導(dǎo)航的信息架構(gòu)需要實現(xiàn)廣度與深度的平衡，即界面可見菜單項的數(shù)目與層級結(jié)構(gòu)數(shù)目的平衡。其特點是：導(dǎo)航廣度越大，深度越淺；導(dǎo)航廣度越小，深度越深。通常運用卡片分類法將所有導(dǎo)航選項分組，歸納出一定的廣度類別，再組織深度結(jié)構(gòu)。

3.1.2 滿足用戶的心智模型

導(dǎo)航通過為用戶指路幫助其完成目標(biāo)，但同一目標(biāo)的實現(xiàn)可能存在多種導(dǎo)航路徑，有些導(dǎo)航路徑來源于實現(xiàn)模型。例如：某些基于任務(wù)流的信息系統(tǒng)界面，采用了“下拉菜單導(dǎo)航”模式，將所有功能模塊全部裝進下拉菜單，導(dǎo)致任務(wù)過程中頻繁調(diào)用菜單，操作效率嚴(yán)重下降。

良好的導(dǎo)航信息架構(gòu)應(yīng)當(dāng)滿足用戶的心智模型，即以用戶目標(biāo)為導(dǎo)向，以用戶容易理解的方式進行。上個例子中的界面可采用“主導(dǎo)航+分步導(dǎo)航”的導(dǎo)航模式：依據(jù)任務(wù)流程將同一任務(wù)所需的功能封裝在主導(dǎo)航任務(wù)模塊中，點擊主導(dǎo)航，界面上方以分步導(dǎo)航形式呈現(xiàn)該任務(wù)的操作步驟，完成當(dāng)前步驟自動進入下一步驟，步驟之間可以自由切換，無需通過菜單頻繁調(diào)用對話框，有效降低了認(rèn)知負(fù)荷。

3.2 導(dǎo)航的交互行為

3.2.1 操作與反饋的統(tǒng)一

操作與反饋是一對信息輸入和輸出的關(guān)系，在導(dǎo)航的交互行為中，操作體現(xiàn)在搜索導(dǎo)航選項，點擊導(dǎo)航控件等過程，反饋體現(xiàn)在導(dǎo)航的形態(tài)變化、色彩變化等狀態(tài)。合理的操作反饋能幫助用戶及時獲知上一步的操作結(jié)果，并產(chǎn)生下一步的操作動機。

操作與反饋的統(tǒng)一應(yīng)當(dāng)實現(xiàn)：操作前導(dǎo)航界面可預(yù)知，操作中導(dǎo)航方向有指示，操作后導(dǎo)航結(jié)果可撤銷。為此要求導(dǎo)航的每步操作都應(yīng)具備合乎邏輯的反饋，例如：導(dǎo)航的控件操作中分別包含了初始狀態(tài)、劃過狀態(tài)、按下狀態(tài)等多種反饋。同時反饋形式應(yīng)盡可能的新穎醒目，以更好的吸引用戶注意。

3.2.2 和諧自然的導(dǎo)航流

當(dāng)用戶全身心地關(guān)注某項任務(wù)時，不會意識到外界干擾，這種狀態(tài)稱為流[4]，用戶在導(dǎo)航過程中也會產(chǎn)生導(dǎo)航流。信息系統(tǒng)界面的導(dǎo)航發(fā)生在多個層級，如菜單與對話框間導(dǎo)航，菜單與工具欄間導(dǎo)航，多窗口間導(dǎo)航等，若導(dǎo)航設(shè)計不當(dāng)將打斷導(dǎo)航流。

構(gòu)建和諧自然的導(dǎo)航流，需提供清晰的導(dǎo)航標(biāo)志加強用戶位置感知，例如：呈現(xiàn)簡潔易懂的導(dǎo)航標(biāo)簽，或者通過色彩區(qū)分不同導(dǎo)航情境；同時提供上下文導(dǎo)航，如嵌入式導(dǎo)航，讓用戶不必通過主導(dǎo)航就能快速鏈接到目的界面；此外還需設(shè)計“逃生艙”，如上一步，回到首頁等，幫助用戶隨時隨地返回到初始界面。

3.3 導(dǎo)航的視覺形式

3.3.1 風(fēng)格一致性

界面風(fēng)格與界面的色彩編碼、形狀編碼、文字編碼等相關(guān)，信息系統(tǒng)界面的導(dǎo)航風(fēng)格應(yīng)當(dāng)保持一致，并且從屬于界面整體風(fēng)格。當(dāng)同一系統(tǒng)界面中引入不同導(dǎo)航風(fēng)格時，用戶會產(chǎn)生認(rèn)知上的混亂和語義上的誤讀，從而導(dǎo)致信息傳達(dá)的低效和失敗[5]。

隨著用戶體驗時代的到來，導(dǎo)航風(fēng)格也更加新穎多樣。目前常用的信息系統(tǒng)界面導(dǎo)航風(fēng)格包括擬物化風(fēng)格、扁平化風(fēng)格、科幻風(fēng)格等，如圖1。

3.3.2 簡潔易用性

導(dǎo)航的視覺元素包括導(dǎo)航控件、圖標(biāo)、文字、色彩等，太過復(fù)雜的視覺元素不符合用戶的視覺認(rèn)知規(guī)律。例如：絢麗花哨的導(dǎo)航控件有時會分散用戶注意，導(dǎo)致視覺重心偏離界面主體對象。

導(dǎo)航的視覺形式在本質(zhì)上是為交互行為服務(wù)的，它應(yīng)依據(jù)“少即是多”的設(shè)計原則，使視覺元素盡可能的簡潔易用。例如：色彩是用戶最先感知的視覺元素，但色彩不宜過多，否則各種色彩的意義會占據(jù)大腦短期記憶儲存空間，降低用戶的處理速度[6]。通常運用同一色系的不同明度和純度變化，對導(dǎo)航的背景色、主色和輔助色進行搭配設(shè)計。

4 結(jié)束語

在信息系統(tǒng)界面中，良好的導(dǎo)航設(shè)計能降低用戶的認(rèn)知負(fù)荷，促使用戶的注意中心聚焦在任務(wù)本身，而不受界面其他因素的干擾。為此，應(yīng)當(dāng)從用戶認(rèn)知心理出發(fā)，遵循“以用戶為中心”的導(dǎo)航設(shè)計原則，實現(xiàn)導(dǎo)航信息架構(gòu)、交互行為和視覺形式三者的統(tǒng)一，提升信息系統(tǒng)界面的可用性和用戶體驗。

參考文獻(xiàn)

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