老年用戶產(chǎn)品界面設(shè)計中認(rèn)知負(fù)荷調(diào)節(jié)方法與實踐研究

摘要：為降低老年用戶產(chǎn)品界面的認(rèn)知負(fù)荷水平，文章研究老年用戶產(chǎn)品界面設(shè)計中認(rèn)知負(fù)荷調(diào)節(jié)方法，從而優(yōu)化老年用戶產(chǎn)品界面用戶體驗。以認(rèn)知負(fù)荷理論為基礎(chǔ)，認(rèn)知負(fù)荷要素為線索，針對老年用戶認(rèn)知加工過程特征，通過文獻研讀進一步提出優(yōu)化老年用戶產(chǎn)品界面設(shè)計中認(rèn)知負(fù)荷調(diào)節(jié)方法，并結(jié)合老年用戶家用理療儀界面設(shè)計實踐，應(yīng)用老年用戶產(chǎn)品界面設(shè)計中認(rèn)知負(fù)荷調(diào)節(jié)方法。通過設(shè)計實踐構(gòu)建認(rèn)知負(fù)荷度量體系，提出認(rèn)知負(fù)荷成因分析的維度和類型，明確認(rèn)知負(fù)荷調(diào)節(jié)策略和路徑，進行老年用戶家用理療儀界面優(yōu)化設(shè)計和度量實驗，驗證認(rèn)知負(fù)荷調(diào)節(jié)方法的可行性和有效性。老年用戶產(chǎn)品界面設(shè)計中認(rèn)知負(fù)荷調(diào)節(jié)方法對認(rèn)知負(fù)荷理論在產(chǎn)品界面設(shè)計中的應(yīng)用、指導(dǎo)老年用戶產(chǎn)品界面設(shè)計創(chuàng)新，具有理論和實踐的指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：認(rèn)知負(fù)荷調(diào)節(jié);老年用戶產(chǎn)品;界面設(shè)計

中圖分類號：TB472 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1004-9436（2022）04-0-03

信息時代，用戶通過界面與產(chǎn)品實現(xiàn)有效交互。老年用戶認(rèn)知能力下降，面對界面信息數(shù)量不斷增加、界面信息邏輯日益復(fù)雜的智能產(chǎn)品，極易產(chǎn)生認(rèn)知負(fù)荷過載現(xiàn)象，不僅會使用戶體驗滿意度降低，甚至導(dǎo)致老年用戶無法正確使用產(chǎn)品。基于認(rèn)知負(fù)荷理論對老年用戶產(chǎn)品界面設(shè)計中認(rèn)知負(fù)荷調(diào)節(jié)方法進行研究，為老年用戶產(chǎn)品界面設(shè)計提供了一種新思路。

1 認(rèn)知負(fù)荷與老年用戶產(chǎn)品界面設(shè)計

1.1 認(rèn)知負(fù)荷及其構(gòu)成要素

認(rèn)知負(fù)荷源于“腦力負(fù)荷”一詞。澳大利亞認(rèn)知心理學(xué)家Sweller（史威勒）[1]提出目前被廣泛認(rèn)可的定義，即認(rèn)知負(fù)荷是“在一個特定的作業(yè)時間內(nèi)施加于個體認(rèn)知系統(tǒng)的心理活動總量”。

認(rèn)知負(fù)荷構(gòu)成要素包括信息負(fù)載、資源分配和認(rèn)知匹配。信息負(fù)載和資源分配與資源有限理論相關(guān)，前者為資源有限性中“量”的限制，與工作記憶容量密切相關(guān);后者為資源有限性中“質(zhì)”的限制，與注意分配密切相關(guān)。認(rèn)知匹配與圖式理論相關(guān)，圖式是經(jīng)驗知識的存儲形式，存儲于長時記憶中[2]。認(rèn)知負(fù)荷構(gòu)成要素是此次研究的主要變量和核心線索。

1.2 老年用戶產(chǎn)品界面設(shè)計

老年用戶的認(rèn)知能力逐漸弱化，對老年用戶產(chǎn)品界面設(shè)計提出了更高的要求。從認(rèn)知負(fù)荷構(gòu)成要素視角出發(fā)，可將老年用戶認(rèn)知能力變化總結(jié)為三個方面：第一，工作記憶能力下降，認(rèn)知加工過程中信息數(shù)量逐步減少;第二，注意分配能力下降，搜索、篩選和組織有效信息完成認(rèn)知過程的困難不斷增加;第三，認(rèn)知匹配能力下降，多習(xí)慣于運用原有圖式，而生成與運用新的圖式進行認(rèn)知匹配的難度持續(xù)增加，且動力不足。

2 老年用戶產(chǎn)品界面設(shè)計中認(rèn)知負(fù)荷調(diào)節(jié)方法

老年用戶產(chǎn)品界面設(shè)計區(qū)別于一般產(chǎn)品界面設(shè)計，更需要注重老年用戶認(rèn)知過程特征，最大限度地降低產(chǎn)品界面設(shè)計中的用戶認(rèn)知負(fù)荷要求，提升產(chǎn)品可用性和用戶滿意度。以認(rèn)知負(fù)荷要素為核心線索，以有效調(diào)節(jié)產(chǎn)品界面設(shè)計的老年用戶認(rèn)知負(fù)荷為目標(biāo)，本次研究提出了包括認(rèn)知負(fù)荷“度量、分析、優(yōu)化、評價”四個階段的老年用戶產(chǎn)品界面設(shè)計認(rèn)知負(fù)荷調(diào)節(jié)方法。

2.1 認(rèn)知負(fù)荷度量

發(fā)現(xiàn)認(rèn)知負(fù)荷過載問題是調(diào)節(jié)認(rèn)知負(fù)荷的前提，該階段為問題發(fā)現(xiàn)過程，主要任務(wù)包括三個方面：第一，從認(rèn)知負(fù)荷構(gòu)成要素出發(fā)，結(jié)合老年用戶和目標(biāo)產(chǎn)品界面特征，構(gòu)建由認(rèn)知負(fù)荷度量指標(biāo)、數(shù)據(jù)獲取和數(shù)據(jù)分析三部分構(gòu)成的度量體系，明確產(chǎn)品界面度量的思路和方法。第二，運用構(gòu)建的度量體系，從目標(biāo)老年用戶需求出發(fā)，對原型產(chǎn)品界面進行度量，發(fā)現(xiàn)原型產(chǎn)品界面設(shè)計中認(rèn)知負(fù)荷問題。第三，量化原型產(chǎn)品界面設(shè)計中認(rèn)知負(fù)荷指標(biāo)和用戶滿意度水平，為后期設(shè)計評價提供評價依據(jù)。

2.2 認(rèn)知負(fù)荷分析

該階段為問題分析階段，主要任務(wù)包括兩個方面：第一，從認(rèn)知負(fù)荷構(gòu)成要素出發(fā)，結(jié)合老年用戶和目標(biāo)產(chǎn)品界面特征，明確認(rèn)知負(fù)荷成因分析維度和類型，提供分析依據(jù)。第二，對認(rèn)知負(fù)荷度量發(fā)現(xiàn)的認(rèn)知負(fù)荷問題，進行認(rèn)知負(fù)荷問題成因分析和聚類，明確設(shè)計定位。

2.3 認(rèn)知負(fù)荷優(yōu)化

該階段為問題求解階段，主要任務(wù)包括兩個方面：第一，根據(jù)認(rèn)知負(fù)荷分析輸出的成因分析和設(shè)計定位，明確認(rèn)知負(fù)荷調(diào)節(jié)策略和路徑。第二，根據(jù)認(rèn)知負(fù)荷調(diào)節(jié)策略與路徑，明確設(shè)計思路和設(shè)計機會點，創(chuàng)新產(chǎn)品界面設(shè)計，并輸出設(shè)計成果。

2.4 認(rèn)知負(fù)荷評價

該階段為求解評價階段，主要任務(wù)是運用確定的認(rèn)知負(fù)荷度量體系，由老年用戶對完成認(rèn)知負(fù)荷調(diào)節(jié)的產(chǎn)品界面設(shè)計成果進行評估，得到認(rèn)知負(fù)荷用戶滿意度和各指標(biāo)提升情況，以驗證認(rèn)知負(fù)荷調(diào)節(jié)的有效性。

3 老年用戶家用理療儀界面設(shè)計中認(rèn)知負(fù)荷調(diào)節(jié)方法應(yīng)用實踐

研究選擇2021年理療儀品牌綜合排名第一[3]的“康民人”老年用戶家用理療儀作為界面設(shè)計認(rèn)知負(fù)荷調(diào)節(jié)的實踐載體，驗證老年用戶產(chǎn)品界面設(shè)計中認(rèn)知負(fù)荷調(diào)節(jié)方法的可行性和有效性。

3.1 老年用戶家用理療儀界面設(shè)計認(rèn)知負(fù)荷度量

首先，以用戶認(rèn)知負(fù)荷構(gòu)成要素為基礎(chǔ)，構(gòu)建由信息負(fù)載度、資源分配度和認(rèn)知匹配度構(gòu)成的要素分項一級指標(biāo)，以認(rèn)知負(fù)荷水平作為總體評價一級指標(biāo)。其次，在一級指標(biāo)的基礎(chǔ)上運用文獻研究法和專家訪談法設(shè)定12個二級指標(biāo)，信息負(fù)載度中有相關(guān)度、識別度、簡潔度，資源分配度中有統(tǒng)一度、集中度、平衡度、合理度，認(rèn)知匹配度中有遷移度、愉悅度、容錯度。最后，針對用戶及產(chǎn)品特征，進一步細(xì)化二級指標(biāo)度量內(nèi)容（見表1中的度量內(nèi)容），進而明確運用訪談法、觀察法、Liket量表法、PAAS量表法四個主觀方法和眼動實驗法、任務(wù)績效法兩個客觀方法作為數(shù)據(jù)獲取方法，運用對比分析法和指標(biāo)分析法作為數(shù)據(jù)分析方法，構(gòu)建老年用戶家用理療儀界面設(shè)計認(rèn)知負(fù)荷度量體系。

研究選取10名典型老年用戶作為被試，運用數(shù)據(jù)獲取方法，對“康民人”老年用戶家用理療儀產(chǎn)品界面進行認(rèn)知負(fù)荷度量實驗，發(fā)現(xiàn)24個認(rèn)知負(fù)荷問題。

識別度中過載問題有功能模式尋找困難、左右雙輸出導(dǎo)致信息混亂、AB界面同時開始時識別困難、按鈕含義不清如強度等、信息閃爍影響用戶判斷。相關(guān)度中過載問題有缺乏“開始”“暫停”按鍵、缺乏溫度和模式解釋等詳細(xì)信息、溫度非必要信息（某些模式不需要）。簡潔度中過載問題有界面信息多、模式選擇過多。合理度中過載問題有模式、檔位只能單項選擇、界面信息與按鈕不對應(yīng)、語音功能位置不合適。統(tǒng)一度中過載問題有界面風(fēng)格統(tǒng)一，但單調(diào)（統(tǒng)一為藍(lán)色）。集中度中過載問題有操作與信息界面分散，按鍵位置分散。平衡度中過載問題有12個功能模式信息過多。容錯度中過載問題有缺少返回項，出錯即重新開始、操作順序出現(xiàn)偏差、產(chǎn)品無法正常工作。愉悅度中過載問題有缺乏信息導(dǎo)致不安、操作有壓力。遷移度中過載問題有A的含義被誤認(rèn)為是開始、用戶傾向于先選擇功能與界面設(shè)定不符、用戶傾向于觸屏與界面按鍵方式不符。

統(tǒng)計量表得分（見表1中的原有界面數(shù)據(jù)均值），可見要素分項指標(biāo)（見表1中的一級指標(biāo)信息負(fù)載度、資源分配度、認(rèn)知匹配度）與總體評價指標(biāo)（見表1中的一級指標(biāo)認(rèn)知負(fù)荷水平）原有界面數(shù)據(jù)均值各項得分均較低，要素分項與總體評價度量結(jié)論一致。

3.2 老年用戶家用理療儀界面設(shè)計認(rèn)知負(fù)荷分析

研究基于認(rèn)知負(fù)荷構(gòu)成要素分析，針對用戶和產(chǎn)品特征，將老年用戶家用理療儀界面認(rèn)知負(fù)荷成因細(xì)分為三個維度和六個類型，為認(rèn)知負(fù)荷問題聚類提供依據(jù)。

將上述問題歸類至成因分析，進一步明確問題類型，為明確設(shè)計定位提供依據(jù)。問題功能模式尋找困難、左右雙輸出導(dǎo)致信息混亂、AB界面同時開始時識別困難、溫度非必要信息（某些模式不需要）、界面信息多、模式選擇過多是信息超載負(fù)荷引起的認(rèn)知負(fù)荷過載問題;問題缺乏“開始”“暫停”按鍵、缺乏溫度和模式解釋等詳細(xì)信息、缺乏信息導(dǎo)致不安是信息缺乏負(fù)荷引起的認(rèn)知負(fù)荷過載問題;問題模式、檔位只能單項選擇、功能模式有12個，是信息過多層級分配負(fù)荷引起的認(rèn)知負(fù)荷過載問題;問題界面信息與按鈕不對應(yīng)、語音功能位置不合適、操作與信息界面分散、按鍵位置分散是布局分配負(fù)荷引起的認(rèn)知負(fù)荷過載問題;問題按鈕含義不清如強度等，信息閃爍影響用戶判斷，沒有返回項、出錯即重新開始，操作順序出現(xiàn)偏差，產(chǎn)品無法正常工作，A的含義被誤認(rèn)為是開始，用戶傾向于先選擇功能、與界面設(shè)定不符，用戶傾向于觸屏、與界面按鍵方式不符是圖式匹配負(fù)荷引起的認(rèn)知負(fù)荷過載問題;問題界面風(fēng)格統(tǒng)一但單調(diào)（統(tǒng)一為藍(lán)色）、操作有壓力為動機是情感匹配負(fù)荷引起的認(rèn)知負(fù)荷過載問題。

3.3 老年用戶家用理療儀界面設(shè)計認(rèn)知負(fù)荷優(yōu)化

研究從認(rèn)知負(fù)荷要素出發(fā)，針對老年用戶家用理療儀界面認(rèn)知負(fù)荷特征，在成因分析的基礎(chǔ)上，提出精簡、組織和容錯三個調(diào)節(jié)策略。

策略一，精簡策略解決信息“量”的問題，包括調(diào)節(jié)信息超載負(fù)荷這一成因類型的刪除冗余信息路徑和調(diào)節(jié)信息超載負(fù)荷、無效信息負(fù)荷兩個成因類型的重點信息路徑。策略二，組織策略解決信息“質(zhì)”的問題，包括調(diào)節(jié)信息超載負(fù)荷、無效信息負(fù)荷、層級分配負(fù)荷三個成因類型的規(guī)范信息框架路徑，調(diào)節(jié)信息超載負(fù)荷、無效信息負(fù)荷、布局分配負(fù)荷三個成因類型的規(guī)范信息布局路徑，以及調(diào)節(jié)層級分配負(fù)荷、布局分配負(fù)荷兩個成因類型的規(guī)范信息呈現(xiàn)路徑。策略三，容錯策略解決圖式匹配的問題，包括調(diào)節(jié)圖式匹配負(fù)荷這一成因類型的遵循用戶圖式路徑，調(diào)節(jié)圖式匹配負(fù)荷、動機匹配負(fù)荷兩個成因類型的引導(dǎo)產(chǎn)品圖式路徑，以及調(diào)節(jié)圖式匹配負(fù)荷這一成因類型的包容用戶錯誤路徑。

以調(diào)節(jié)策略為依據(jù)，從界面設(shè)計用戶體驗五要素出發(fā)，對老年用戶家用理療儀界面戰(zhàn)略層、范圍層、結(jié)構(gòu)層、框架層和表現(xiàn)層進行認(rèn)知負(fù)荷調(diào)節(jié)，輸出設(shè)計方案。

4 老年用戶家用理療儀界面設(shè)計認(rèn)知負(fù)荷評價

對優(yōu)化后的界面，采用與原界面相同的度量體系進行度量實驗，獲取度量數(shù)據(jù)。并對獲取的數(shù)據(jù)均值進行比較（見表1），可見優(yōu)化后的老年用戶家用理療儀界面，認(rèn)知負(fù)荷要素分項指標(biāo)與總體評價的各項數(shù)據(jù)均有較大幅度提高，要素分項與總體評價度量數(shù)據(jù)提升趨勢與幅度一致，認(rèn)知負(fù)荷調(diào)節(jié)效果明顯。

5 結(jié)語

老年用戶產(chǎn)品界面設(shè)計中認(rèn)知負(fù)荷調(diào)節(jié)方法研究對驅(qū)動智能產(chǎn)品界面設(shè)計創(chuàng)新，提升老年用戶智能產(chǎn)品可用性和用戶滿意度，推動老年用戶共享智能化發(fā)展成果、融入智慧社會具有重要的現(xiàn)實意義。

本研究提出了包括認(rèn)知負(fù)荷“度量、分析、優(yōu)化、評價”4個階段、10個步驟的老年用戶產(chǎn)品界面設(shè)計中認(rèn)知負(fù)荷調(diào)節(jié)方法，并通過老年用戶家用理療儀界面設(shè)計認(rèn)知負(fù)荷調(diào)節(jié)實踐進一步細(xì)化方法，構(gòu)建了由度量指標(biāo)、數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)分析構(gòu)成的認(rèn)知負(fù)荷度量體系，提出了認(rèn)知負(fù)荷成因分析的3個維度和6種類型，明確了認(rèn)知負(fù)荷調(diào)節(jié)的3個創(chuàng)新策略和6個創(chuàng)新路徑，驗證了認(rèn)知負(fù)荷調(diào)節(jié)方法的可行性和有效性，對進一步完善認(rèn)知負(fù)荷應(yīng)用理論，拓展產(chǎn)品界面設(shè)計創(chuàng)新方法，指導(dǎo)老年用戶產(chǎn)品界面設(shè)計創(chuàng)新實踐，有積極的推動作用。

參考文獻：

[1] 約翰·斯威勒.問題解決過程中的認(rèn)知負(fù)荷：對學(xué)習(xí)的影響[J].認(rèn)知科學(xué)，1988（12）：257-285.

[2] 張慧，張定文，黃榮懷.智能教育時代認(rèn)知負(fù)荷理論發(fā)展、應(yīng)用與展望：“第十一屆國際認(rèn)知負(fù)荷理論大會”綜述[J].現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育研究，2018（6）：37-44.

[3] 2021理療儀品牌排行榜[EB/OL].牌子網(wǎng)，https：//www.paizi.com/p7766.html，2021-03-19.

作者簡介：高宇（1996—），女，山東濱州人，碩士在讀，研究方向：產(chǎn)品界面設(shè)計與理論、方法。