信息系統可用性問題對用戶情緒知覺的影響*

　肖忠東　祝春陽　李　嘉

(1.西安交通大學管理學院，西安 710049；2.火箭軍工程大學指揮信息系統教研室，西安 710025；3.海爾特種電冰箱有限公司，青島 266000；4.華東理工大學商學院，上海 200237)

1　引　言

用戶情緒在信息系統實施過程中扮演著重要角色和地位。例如，研究表明，用戶感知轉移成本、工作不安全感會誘發用戶的負性情緒，進而影響信息系統用戶抵制行為(張亞軍,張金隆,&張軍偉,2015)；滿意等正性情緒則正向影響用戶的使用態度以及持續使用意愿(鄭大慶,李俊超,&黃麗華,2014)；同時，研究也表明用戶情緒能夠直接影響信息系統績效(Jeon,2015)。正是基于此，Brave和Nass(2008)指出，用戶情緒是信息系統成功關鍵因素，對于用戶情緒的忽視將降低系統績效、產品可接受度及競爭力。然而，關于情緒的結構還未形成有效共識，目前主要包括離散情緒論和維度情緒論兩種理論(Walter et al.,2014)。其中，離散情緒論中情緒被認為由基本情緒以及在此基礎上形成的多種復合情緒構成，例如，Ekman(1992)認為基本情緒由快樂、悲傷、憤怒、恐懼、厭惡及驚訝構成；Izard(2007)則認為興趣、快樂、悲傷、憤怒、厭惡和恐懼構成基本情緒。維度情緒論中，情緒被認為是連續的，而非相互獨立或離散的，例如，以愉悅度和喚醒度為兩個基本維度的環形結構模型(Posner,Russell,& Peterson,2005)、以積極情感和消極情感為基本維度的積極-消極情感模型(Watson,Clark,& Tellegen,1988)等。維度情緒論中的情緒結構，為開展用戶情緒與認知、生理活動等的關系模型和預測研究提供了便利，但是在實踐中，用戶則更加傾向于用具體的情緒類別(如憤怒、快樂等)表達情緒，而非維度情緒論視角下的點或者矢量。

可用性是指信息系統在特定的應用環境中(如辦公環境、戰場指揮控制環境等)被特定用戶使用時所具有的有效性、效率和主觀滿意度特征(Din,1998)，提高信息系統的可用性水平，將有助于提高系統整體績效、降低用戶精神負荷和人因失誤發生率(Alonso-Ríos,Mosqueira-Rey,& Moret-Bonillo,2014;Huang & Chiu,2016)。可用性問題，是指信息系統具有的導致其可用性水平降低的特征(李曉軍,肖忠東,&李嘉,2016)，它會對信息系統人機交互產生負面影響。例如，Akers,Jeffries,Simpson和Winograd(2012)的研究指出信息系統可用性問題將會導致撤銷、清除等冗余操作，進而增加交互的時間成本、降低操作績效；Wu,Zhu,Cao和Li(2016)針對LED生產線人機界面的研究發現，高復雜度的操作界面會顯著增加用戶精神負荷、降低滿意度。

依據情感事件理論，信息系統可用性會顯著影響用戶情緒，當用戶感知到可用性問題增加了時間、認知資源投入且降低操作績效時，其負性情緒就會被誘發(Weiss & Cropanzano,1996)。例如，研究表明系統感知可用性會顯著影響用戶主觀情緒的效價和喚起度水平(Seo,Lee,& Chung,2016)；系統存在的可用性問題將導致用戶情緒生理指標(如皮膚電、心率等)的顯著波動(李曉軍,肖忠東,孫林巖,李經緯,&劉春卓,2013)；較長的信息系統反應時間則會導致負性情緒的發生(Szameitat,Rummel,Szameitat,& Sterr,2009)等。因此，情緒評價被認為是信息系統可用性測試的重要方面(吳彬星,孫雨生,&張智君,2015)。依據情緒系統模型(Roseman,2013)，對事件的評價是用戶情緒誘發的基礎，具體地，對事件突發性、情境狀態、動機狀態、可能性、可控性、問題源及代理的評價決定了誘發情緒的不同類別、強度。

綜合已報道研究，在信息系統可用性問題與用戶情緒關系的研究中還存在如下局限：(1)對于系統可用性問題類型、嚴重度特征關注還不夠，類型關系到信息系統可用性問題發生的原因及意外事件后果，嚴重度則體現了信息系統可用性問題所致消極影響的程度，因此，這兩個特征是信息系統可用性問題定位和致因分析、優化決策的重要參考指標，是制定信息系統管理策略和措施的依據，但現有文獻對其是否影響信息系統可用性與用戶情緒間關系的研究還不夠充分；(2)信息系統可用性問題誘發的具體用戶情緒還不明確，限制了其在人因優化，尤其是信息系統用戶情緒管理中的應用。基于上述分析，本文從離散情緒論視角出發，分析人機交互過程中信息系統可用性問題對于用戶情緒知覺的影響，發現可用性問題類型及嚴重度影響下的用戶負性情緒變化特點和規律。

2　負性情緒形容詞檢測量表的開發

情緒形容詞檢測量表是離散情緒論視角下情緒的心理測量工具。本文采集的負性情緒形容詞見表1所示，考慮到文化差異對于情緒體驗的影響，情緒形容詞的采集以中文文獻為主，并參考人因領域的最新研究成果。其中，第1組詞來源于中文情緒形容詞檢測表，包含煩躁、痛苦與悲哀、憤恨等三個因素的負性情緒形容詞，且其信度和效度在中國人群得到驗證；第2組詞來源于面向中國人群的積極情感-消極情感量表中文修訂版的最初版本，建立在情感環叢模型相關量表的綜述基礎之上；第3組詞來源于人與人之間和人機之間交互的情緒差異比較研究，以人機交互過程用戶情緒研究情境為背景，由2位英語專業研究生和2位人因工程專業研究生經分別翻譯、共同討論而得到。

表1　負性情緒形容詞表

依據表1，剔除重復項，得到該主題相關用戶負性情緒形容詞44個。由3位人因工程領域專家對44個負性情緒形容詞的差異度進行5分量表評級(其中，1代表非常不同意，5代表非常同意)，考慮到不同專家在判斷標準方面可能存在的不一致性，對數據進行個體差異的多維尺度分析，模型擬合優度Stress指標為0.057，D.A.F.指標為0.969，模型擬合效果滿意。基于得到的每個負性情緒形容詞的二維坐標進行空間分布可視化(如圖1，其中x、y軸分別表示了不同類別情緒間在各自維度上的標準距離)，可以發現，不同形容詞間分布相對較均衡，說明得到的44個用戶負性情緒形容詞存在較好的區分度。

圖1　基于詞間差異度的負性情緒形容詞空間分布

基于上述分析，設計了離散情緒論視角下的用戶負性情緒檢測量表，該量表包含44個情緒檢測項目，單一項目問題形式諸如“我現在是煩躁的”，采用5分量表評級(其中，0代表完全不同意，1代表有點同意，2代表中等，3代表相當同意，4代表完全同意)。

3　研究方法

本文采用了兩因素混合實驗設計。組內變量為可用性問題類型，包括[設計維度：FC；任務維度：NC]、[設計維度：NC；任務維度：FC]兩個水平，該分類依據為可用性問題分類框架(Keenan,Hartson,Kafura,& Schulman,1999)，其中FC表明可用性問題明確清晰地屬于該維度最底層的某一子類別，NC則表明可用性問題完全不屬于該維度任何類別；組間變量為可用性問題嚴重度，依據嚴重度評估量表(Nielsen,1995)，包括主觀評估均值≤2.0為低嚴重度、主觀評估均值>2.0為高嚴重度兩個水平；用戶負性情緒形容詞的評級為因變量。

3.1　實驗材料

依據研究內容和目的，實驗材料信息系統應具有不同的可用性問題類型及嚴重度水平。依據可用性問題分類框架和Nielsen嚴重度評估量表，5名人因工程領域人員(3位專家和2位研究生)對信息系統可用性問題的評估結果如表2所示。選取的信息系統均為辦公軟件和典型任務情境，對于提高研究結論的效度具有積極意義。

表2　信息系統可用性問題及專家評估結果

3.2　測量工具

本文采用Nielsen嚴重度評估量表測量可用性問題嚴重度；用戶情緒測量則采用本文提出的用戶負性情緒檢測量表。

由于信息系統可用性問題類型評估的復雜性和專業性，本文在實驗設計及數據分析中直接引用表2中可用性問題類型的專家評估結果。

3.3　被試

本文選取47名某高等軍事工程大學四年級本科生作為被試，其中男性25名，女性22名。所有被試均具有熟練的計算機操作和應用技能。

不同性別被試被隨機分為A、B兩組，其中A組23人(男性12人，女性11人，22.3±1.70歲)，B組24人(男性13人，女性11人，21.8±1.50歲)。

3.4　實驗過程

每名被試需要完成兩項實驗任務，A組被試的實驗任務為表2中任務(1)和(2)；B組被試的實驗任務是表2中任務(3)和(4)。

每名被試參與實驗的具體過程如下：被試在實驗人員引導下各自進入實驗室，填寫個人基本信息；實驗人員向被試簡要說明實驗目的和過程，并明確實驗結果僅用于科學研究，并保護個人隱私；被試填寫知情同意書，實驗人員確認被試處于平靜的情緒狀態，并開始實驗；實驗人員首先向被試說明第1項任務內容，被試明確后要求在3分鐘內完成該任務，如果超出預定時間則終止任務操作；被試依次填寫信息系統可用性問題嚴重度評估量表、用戶負性情緒檢測調查問卷；被試休息3分鐘，實驗人員檢查問卷完成情況；與第1項任務類似，被試完成第2項任務并依次填寫評估量表、調查問卷；實驗人員檢查確認量表及問卷的完成情況，并示意被試實驗結束。

為平衡潛在的學習效應，同一組內相鄰的兩個被試兩項任務的呈現次序不同。

4　結　果

4.1　實驗材料有效性分析

依據Nielsen嚴重度評估量表，被試對于信息系統可用性問題嚴重度主觀評估結果見表3所示。

表3　信息系統可用性問題嚴重度主觀評估結果

重復測量單因素方差分析表明，文本處理軟件系統與PDF編輯軟件可用性問題嚴重度水平差異不顯著(F(1,22)=1.000，p>0.05，ηp2=0.043)，CAJ文件編輯軟件與數據恢復軟件可用性問題嚴重度水平差異亦不顯著(F(1,23)=0.719，p>0.05，ηp2=0.030)；單因素方差分析表明，同為[設計維度：FC;任務維度：NC]可用性問題，但文本處理軟件系統與CAJ文件編輯軟件可用性問題嚴重度水平差異顯著(F(1,45)=96.032，p<0.01，ηp2=0.681)，同為[設計維度：NC;任務維度：FC]可用性問題，但PDF編輯軟件與數據恢復軟件可用性問題嚴重度水平差異亦顯著(F(1,45)=64.536，p<0.01，ηp2=0.589)。信息系統可用性問題類型直接引用表2中關于可用性問題類型的專家評估結果。因此，實驗刺激材料是有效的。

4.2　可用性問題對用戶負性情緒類別的影響

4.2.1用戶負性情緒的描述性統計分析

對47名被試的負性情緒主觀評級求均值(代表了特定類別情緒的體驗強度)，不同信息系統可用性問題誘發的用戶負性情緒檢測結果如圖2所示。用戶主要負性情緒類別(Mean≥2.0)包括：煩躁的、愁悶的、抑郁的、煩悶的、郁悶的、氣餒的、失望的、憂傷的、憤怒的、憎惡的、氣憤的、生氣的、易怒的、難過的、輕蔑的、惱怒的、焦慮的、惱火的、激怒的、不快的、沮喪的、不耐煩的、不滿意的。

圖2可用性問題誘發的用戶負性情緒

不同類型、嚴重度水平信息系統可用性問題誘發的用戶主要負性情緒存在著差異(如表4所示)。問題類型一致的情況下，相對于低嚴重度水平，高嚴重度水平的信息系統可用性問題誘發的用戶負性情緒類別更為多樣；可用性問題類型對于用戶情緒類別也存在影響，例如，同樣屬于高嚴重度水平，“愁悶的”為可用性問題(2)誘發的主要情緒類別，但其在可用性問題(1)誘發的情緒中體驗強度則較弱；又如，同樣屬于低嚴重度水平，可用性問題(3)、(4)誘發的主要負性情緒類別也不一致。

4.2.2用戶負性情緒的聚類分析

對信息系統可用性問題誘發的用戶主要負性情緒類別，依據多維尺度分析得到的負性情緒形容詞二維坐標，應用組間平均鏈接法進行聚類分析，聚類過程譜系如圖3所示。

以負性情緒聚類過程譜系為基礎，結合左衍濤和王登峰(1997)、鐘杰和錢銘怡(2005)對中國人群情緒維度的研究，將信息系統可用性問題誘發的用戶負性情緒分為3個因素，即煩躁、憤怒、抑郁與不快，如圖4所示。其中，煩躁情緒因素包括不耐煩的、激怒的、惱怒的、惱火的、煩躁的、焦慮的、輕蔑的；憤怒情緒因素包括憎惡的、氣憤的、憤怒的、易怒的、生氣的；抑郁與不快情緒因素包括煩悶的、愁悶的、抑郁的、郁悶的、失望的、不快的、沮喪的、不滿意的、難過的、憂傷的、氣餒的。

表4　不同可用性問題誘發的用戶主要負性情緒

圖3可用性問題誘發的用戶負性情緒聚類過程譜系圖

4.3　可用性問題對用戶負性情緒體驗強度的影響

對每一類別的用戶負性情緒，以可用性問題類型、嚴重度為自變量，負性情緒體驗強度為因變量，進行重復測量方差分析。

綜合重復測量方差分析結果表明：(1)在為0.05的顯著性水平下，[設計維度：NC;任務維度：FC]可用性問題誘發的如下負性情緒體驗強度顯著高于[設計維度：FC;任務維度：NC]可用性問題，即“煩躁的、愁悶的、抑郁的、憂傷的、憤怒的、暴怒的、生氣的、易怒的、難過的、焦慮的、激怒的、沮喪的、不耐煩的”負性情緒類別；同時，[設計維度：NC;任務維度：FC]可用性問題誘發的如下負性情緒體驗強度則顯著低于[設計維度：FC;任務維度：NC]可用性問題，即“失望的、遺憾的、羞愧的、輕蔑的”負性情緒類別。(2)在為0.05的顯著性水平下，高嚴重度水平可用性問題誘發的如下負性情緒體驗強度顯著高于低嚴重度水平，即“煩躁的、愁悶的、抑郁的、煩悶的、郁悶的、憋悶的、氣餒的、失望的、憂傷的、遺憾的、憤怒的、憎惡的、氣憤的、暴怒的、生氣的、易怒的、羞愧的、難過的、輕蔑的、惱怒的、焦慮的、惱火的、激怒的、不快的、沮喪的、不耐煩的、不滿意的”負性情緒類別。(3)在為0.05的顯著性水平下，對于可用性問題誘發的如下負性情緒體驗強度，類型、嚴重度的交互效應顯著，即“抑郁的、氣餒的、憂傷的、憤怒的、暴怒的、生氣的、易怒的、難過的、焦慮的、激怒的”負性情緒類別。

圖4可用性問題誘發的用戶負性情緒聚類結果

簡單效應檢驗結果表明：(1)在為0.05的顯著性水平下，對于“抑郁的、氣餒的、憂傷的、憤怒的、暴怒的、生氣的、易怒的、難過的、激怒的”負性情緒類別，當嚴重度水平為高時，[設計維度：NC;任務維度：FC]可用性問題誘發的情緒體驗強度顯著高于[設計維度：FC;任務維度：NC]可用性問題；但嚴重度水平為低時，兩類可用性問題誘發的情緒體驗強度無顯著差異。(2)在為0.05的顯著性水平下，對于“焦慮的”負性情緒，當嚴重度水平為高時，[設計維度：NC;任務維度：FC]可用性問題誘發的情緒體驗強度顯著高于[設計維度：FC;任務維度：NC]可用性問題；但嚴重度水平為低時，[設計維度：NC;任務維度：FC]可用性問題誘發的情緒體驗強度則顯著低于[設計維度：FC;任務維度：NC]可用性問題。

5　討　論

針對現有研究忽視了可用性問題的類型及嚴重度特征，且沒有明確負性情緒類別及強度變化等問題，本文研究發現可用性問題誘發的負性情緒主要包括煩躁、憤怒、抑郁與不快三個因素，不同類型、嚴重度可用性問題誘發的負性情緒類別、強度存在顯著差異，且可用性問題特征對特定類別情緒強度的影響存在交互效應。其中，抑郁與不快體現了左衍濤和王登峰(1997)研究中提到的中國人群負性情緒中“精神低落”方面的內容；而煩躁、憤怒因素則與鐘杰和錢銘怡(2005)研究中基于因子分析得到的負性情緒煩躁、憤恨因素一致，但并沒有出現負性情緒因素痛苦與悲哀。其主要的可能原因為痛苦與悲哀的情緒因素與個體的自我否定高度相關，而實驗中可用性問題顯然并沒有導致用戶認知上的自我否定結果。

研究表明，低嚴重度水平的可用性問題誘發的主要負性情緒僅涉及“輕蔑的、煩躁的”，且情緒強度均值并不高。其中的主要原因可能涉及被試群體的計算機操作技能及經驗，提升了其對于信息系統可用性問題處理的能力和自信，當面臨低嚴重度可用性問題時，被試能夠以較為平靜的心態去應付和處理，緩解了負性情緒的發生和加重。這可以通過用戶自我效能理論(Bessiere,Newhagen,Robinson,& Shneiderman,2006)加以解釋，當可用性問題嚴重度水平較低時，被試對于自我能力、后果預期的評價相對正面，進而導致負性情緒處于較低的程度。同時，考慮到當前信息技術條件下，系統目標用戶擁有信息設備(如計算機、手機等)操作技能及經驗的普遍性，可以認為低嚴重度水平的信息系統可用性問題對用戶情緒知覺的上述影響具有一般性。

研究表明，不同類型的可用性問題會顯著影響用戶負性情緒的類別及強度；同時，對于特定的情緒類別，類型與嚴重度水平存在著交互效應。該結果與人機交互過程中用戶認知評價有關。例如，研究表明信息組織結構會影響用戶認知負荷，進而影響到決策過程情緒滿意度(李嘉,劉璇,&張朋柱,2015)。相似地，結合事后訪談發現，本文中被試面對不同類型的信息系統可用性問題，用戶認知負荷的主觀感受和評估存在著差異，總體認為處理[設計維度：NC;任務維度：FC]可用性問題時的認知負荷要更高，直接影響用戶負性情緒類別和強度的顯著性差異。

本文在已有研究基礎上從離散情緒論視角，進一步明確了不同類型、嚴重度水平信息系統可用性問題誘發的用戶負性情緒具體類別及因素，挖掘不同類別負性情緒體驗強度的變化特點和規律，是對現有的信息系統可用性與用戶情緒關系研究理論體系的拓展和深化。在信息系統可用性工程實踐中，本文研究成果可應用于信息系統可用性優化決策，尤其是可用性問題消除優先級排序，考慮到負性情緒導致的用戶抵制對于信息系統成功將產生消極影響，在人力、時間及經濟約束下，應賦予[設計維度：NC;任務維度：FC]、高嚴重度水平的可用性問題更高的優先級；同時，研究成果也為信息系統實施過程用戶情緒干預和管理提供了支持，為了提高用戶對于信息系統采納度，對于使用過程中出現的用戶負性情緒應進行積極干預，如播放舒緩的背景音樂、鼓勵和激勵、辦公環境布置等措施，改善用戶情緒體驗，盡量降低用戶負性情緒的消極影響。

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