基于眼動技術的終端通訊運營商APP可用性研究

劉婧，季靜宇，朱桐立，王宇杰，常李艷

基于眼動技術的終端通訊運營商APP可用性研究

劉婧1，季靜宇1，朱桐立1，王宇杰1，常李艷2,3

（1.南京郵電大學，南京 210003；2.南京大學，南京 210023；3.南京大學金陵學院，南京 210089）

智能手機的迅速推廣和通訊技術的更新給人們的生活帶來了翻天覆地的變化，終端通訊運營商APP線上服務功能日益豐富。APP的易用性、可用性直接關系到用戶對商家的服務質量評價，商家在提升APP可用性的同時也提高了自己的市場競爭力。采用眼動實驗法對電信、聯通運營商APP進行可用性的對比分析。聯通APP較電信APP圖標特征明顯，可用性強；電信APP較聯通APP頁面布局合理，界面簡潔易搜索。實驗表明運營商APP功能圖標特征明顯、界面簡潔易搜索、界面線索有條理可提升可用性。

終端通訊運營商APP；可用性；可用性測試；眼動追蹤技術

近年來，隨著通信技術的發展與智能手機的普及，人們的上網設備正在向手機端集中。根據中華人民共和國工業和信息化部發布的《2020年1—11月通信業經濟運行情況分析》，截至2020年11月，我國移動電話用戶達159 706.8萬戶，互聯網用戶達134 766萬戶，其中使用手機上網的達134 481萬戶。智能手機已經成為拉動網民數量增長的主要因素，移動應用程序（APP）的設計、投放與使用也獲得了高速的發展[1]。提供移動網絡服務的電信、移動、聯通三大運營商相繼推出了面向全體移動智能終端用戶的手機客戶端APP，為用戶提供在線查詢話費、手機繳費、辦理業務等服務。與傳統線下營業廳相比，手機APP因其方便快捷、隨時隨地、無需排隊等優點受到用戶青睞，被越來越多的用戶采用。

手機APP逐步成為人們獲得服務的重要工具，人們對其的使用要求也不斷提高。APP的可用性影響用戶的使用體驗，對用戶的使用意愿產生影響[2]。通過收集各大應用平臺數據，發現用戶對終端通訊運營商APP的評分大多偏低，普遍存在體驗差、使用效率低等問題。用戶體驗是可用性和人機交互設計的延伸，優秀的用戶體驗是在滿足用戶需求的過程中讓用戶保持愉悅的心情，感覺到驚喜[3]。由此可見，終端通訊運營商亟須通過提升APP的可用性來改善用戶體驗。從用戶測評角度研究終端通訊運營商APP的可用性，對改進設計、提高用戶使用效率具有重要意義。

本文通過構建日常生活場景，運用眼動追蹤技術研究用戶使用不同終端通訊運營商APP的情況：從界面布局、界面設計、交互設計、使用效率和整體滿意度幾個方面綜合分析與評估不同終端通訊運營商APP的可用性，以期為終端通訊運營商提升APP可用性、提高移動服務質量提供參考和建議。

1 相關研究概述

1.1 終端通訊運營商APP可用性的研究現狀

終端通訊運營商APP的研究包括界面設計、服務質量、渠道建設等方面[4]。線上營業廳運營研究指通過現狀調研歸納網上營業廳存在的問題[5]，探討影響客戶使用的因素[6]。電子渠道建設研究以客戶需求為導向，在功能開發和界面設計等方面充分考慮客戶的習慣[7]。可用性概念起源于人類工程學的人機交互研究[8]，主要用于評估產品的性能。包括特定情況下完成特定任務的程度[9]、用戶產品使用體驗的滿意度[10]等。目前被廣泛接受的可用性定義是國際標準ISO9241/11給出的：特定用戶在特定情況下有效、高效使用產品以達到特定目標的滿意程度，三個關鍵指標是有效性、效率和滿意度[11]。當前，對于終端通訊運營商APP的研究有限，與其在現實生活中大規模的應用不相匹配。因此，本文對終端通訊運營商APP的可用性進行深入研究，從效率和滿意度方面對可用性進行描述，促進運營商開發能夠滿足用戶需求的手機應用，從而建立以手機為中心的運營服務體系[12]。

1.2 終端通訊運營商APP可用性的研究方法概述

可用性測試研究從不同角度建立了可用性指標。如十大可用性準則[13]、9條數字圖書館可用性原則[14]、基于客戶感知的電信網上營業廳服務質量評價指標體系[15]等。本研究基于當前用戶使用各類APP的習慣，最終以界面布局、界面設計、使用效率作為終端通訊運營商APP的可用性評價指標。

可用性研究已涉及教育、健康、商業等多個領域，研究方法也較為成熟，如問卷調研法、實驗法、有聲思維法等。在教育領域，通過實驗研究與比較研究探討交互設計要素的可用性及用戶體驗[16]；以單因子組內實驗進行績效測量，提出MOOC網站設計的改進意見[17]。在健康領域，結合績效測試、有聲思維和問卷調查方法來評估國內心理健康類APP的可用性[18]。在閱讀領域，采用扎根理論對網站短評進行分析，探討短評產生動機及相應短評數據的可用性[19]。

近年來眼動追蹤作為較為熱門的技術，被廣泛應用于各類網站、APP等電子渠道領域的可用性評價和設計[20]。眼動追蹤技術相較于問卷調查法、訪談法等方法更加客觀、準確、科學，被研究者廣泛采用。如利用眼動數據對航空公司網站從“易實用性”和“促銷廣告”兩個方面進行網頁可用性評估[21]；以新版12306購票網站購票過程為例，基于眼動追蹤實驗和系統可用性量表構建網站界面可用性評估模型[22]；研究手機天氣軟件的可用性，使用眼動追蹤技術，總結出手機軟件設計準則[23]。可見，利用眼動追蹤技術對網站或APP進行可用性研究已形成較完善的體系，這也為本文基于眼動技術對終端通訊運營商APP可用性研究提供了理論基礎。

綜上，可以發現終端通訊運營商APP作為手機用戶日常辦理電信業務的線上渠道，存在許多影響用戶體驗的不足之處。然而由于已有研究很少涉及終端通訊運營商APP的可用性，導致各大運營商對APP版本的更新缺乏相應的理論指導，并未改善用戶體驗。因此，本研究以終端通訊運營商APP為研究對象，采用眼動實驗法進行可用性的對比分析，對于提升終端通訊運營商APP的用戶體驗及眼動技術的應用擴展具有一定的實踐意義。

2 研究設計

本文采用眼動實驗法、文獻調研法、統計分析法、對比分析法對終端通訊運營商APP（電信、聯通）的可用性進行研究。

2.1 眼動實驗設計

2.1.1 眼動實驗設備

本實驗使用Eyelink1000Plus眼動設備，Eyelink1000Plus采用瞳孔-角膜反光點向量法記錄眼動數據。實驗程序運用SR Research設計的Experiment Builder（EB），數據導出軟件則是同公司設計的Data Viewer(DV)。

2.1.2 眼動實驗材料

實驗材料選擇中國電信、聯通、移動三家運營商手機APP，通過對比分析三大運營商APP的呈現界面，發現電信與移動的APP在界面布局與設計、功能設置方面極為相似，所以最終選擇了電信與聯通APP主界面與功能界面作為任務一與任務二的刺激材料。實驗材料由任務頁和APP截圖頁構成，任務頁使用OneNote制作，頁面背景為純白色，字體在頁面中心，字體為黑色；APP截圖由電信與移動終端通訊運營商APP不同功能界面的截圖組成，所有的截圖均在同一部榮耀9手機上取得。

2.1.3 被試人員

本次實驗的被試人員由31名在校大學生組成，均為南京郵電大學在校本科生或研究生，年齡都在20～25歲，女生13人，男生18人，實驗進行時身體健康，視力正常或矯正視力正常，使用智能手機都比較頻繁。

2.2 眼動指標的選取

本研究主要采用以下幾種眼動指標進行可用性分析。

2.2.1 注視點數量（Fixation Count）

注視點數量指用戶在實驗中注視點數之和，注視點數量與用戶的搜索效率呈負相關，注視點數量的數量越多表示用戶的搜索效率越低，界面布局越不合理[8]。

2.2.2 眼跳次數（Saccade Count）

眼跳也被稱為掃視，眼跳次數也就是在實驗中掃視的次數，眼跳次數與用戶的搜索量呈正相關，眼跳次數越多表示用戶的搜索量越大，界面設計問題越大[23]。

2.2.3 注視時間總和（Dwell Time）

注視時間總和由所有注視點注視時間相加得到，反映被試完成任務所花費的總時間，時長越長，用戶完成任務的效率越低。

2.2.4 平均注視時間（Average Fixation Duration）

平均注視時間指全部注視點注視時間總的平均值，平均注視時間與提取信息的難易程度呈負相關，平均注視時間越長表示任務中的信息越難以提取[23]。

2.2.5 平均眼跳幅度（Average Saccade Amplitude）

平均眼跳幅度即掃視的幅度，平均眼跳幅度越大，表明用戶可以直接尋找到實驗任務目標，界面設計合理；如果界面提供的線索不足或者線索具有誤導性導致用戶不能及時找到實驗任務目標則眼跳幅度較小[24]。本研究將平均眼跳幅度所表示的這種特性簡稱為“引導性”，平均眼跳幅度越大，界面的引導性越強，反之則越弱。

2.2.6 興趣區注視率（IA Fixation）

興趣區注視率表示興趣區內的注視點數量占整個界面的注視點數量的比例，興趣區注視率可以體現出興趣區對被試的吸引力。

2.2.7 熱力圖（Heat Map）

熱力圖是一種經過特殊處理的圖片形式，它以高亮的形式來凸顯被試注意力較多的頁面區域。

2.3 實驗任務

實驗任務是要求被試在電信、聯通運營商APP界面上找到任務頁中的指定功能。任務一是電信與聯通APP主界面指定功能查找，任務二是電信與聯通APP功能集合界面索引分類和指定功能查找（見表1）。

表1 眼動試驗任務表

Tab.1 Eye movement test task

1）任務一：在電信主界面（圖1a）找到“話費充值”功能和“更多”，在聯通主界面（圖1b）找到“交費充值”功能和“全部”。尋找“更多”和“全部”是為了模擬用戶進入功能集合界面。

圖1 主界面圖

2）任務二：在電信功能集合界面找到“套餐用量”（圖2a）、“套餐”和“已訂業務”（圖2b）。在聯通功能集合界面找到“查詢”（圖2c）、“我的訂單”和“增值業務”（圖2d）。電信與聯通APP指定查找的功能在功能界面位置與功能層次結構上大致相同，均是頁面的中上部位置，是一個索引分類和兩個指定功能的層次結構。同時兩個任務的難易程度相當。

2.4 實驗步驟

實驗分為三個階段：實驗準備階段、實驗介紹階段和實驗進行階段。被試校準后進入任務頁，確定已閱讀并記住任務之后點擊鍵盤任意鍵進入下一頁APP截圖頁面，在APP截圖頁面中找到任務頁指定功能后點擊鍵盤任意鍵進入下一個任務頁，如此循環直至試驗結束。

a 電信功能集合界面b 電信功能集合界面2c 聯通功能集合界面1d 聯通功能集合界面2

2.4.1 實驗準備階段

在被試人員到來之前，需要對整個實驗設備、實驗材料和實驗程序進行全面的檢查。確保實驗設備調試完畢，主試機和被試機連接良好，眼動儀鏡頭以及電腦顯示器清晰無灰塵；實驗材料畫質清晰，呈現順序無誤。

2.4.2 實驗介紹階段

在實驗正式開始前，向被試介紹本次實驗的目的、步驟、各種注意事項及實驗數據的去向。

2.4.3 實驗進行階段

被試就座后，對座椅和頭部支架進行適當調整以使被試能夠舒適地完成整個實驗。對焦后進行校準，校準完成后開始正式實驗，實驗過程中需要被試頭部保持不動。

3 結果與分析

3.1 眼動實驗結果

3.1.1 眼動指標數據

3.1.1.1 任務一

對任務一中的樣本進行獨立樣本T檢驗，發現電信與聯通APP主界面除了在平均注視時間上存在顯著性統計差異外，注視點數量（=0.645>0.05）、眼跳次數（=0.640>0.05）、注視時間總和（=0.816>0.05）與平均眼跳幅度（=0.578>0.05）都沒有顯著性差異（見表2）。

表2 任務一眼動指標

Tab.2 Task 1 eye movement index

3.1.1.2 任務二

對任務二中的樣本進行獨立樣本T檢驗，發現電信APP與聯通APP功能集合界面除了平均眼跳幅度外，注視點數量、眼跳次數、注視時間總和與平均注視時間都存在顯著性統計差異（見表3）。

3.1.2 眼動熱力圖

3.1.2.1 任務一

由任務一熱力圖3a和圖3b可以發現，被試在兩個APP主界面上搜索時，聯通APP主界面的瀏覽面積明顯要大于電信APP主界面的瀏覽面積，電信APP主界面的重點關注區域都與搜尋任務有關，而聯通APP主界面的熱點區域幾乎覆蓋全圖。

表3 任務二眼動指標

Tab.3 Task 2 eye movement index

圖3 任務一主界面熱力圖

3.1.2.2任務二

圖4a、圖4b是電信APP功能集合界面，圖5a、圖5b是聯通APP功能集合界面，對比分析后發現電信APP功能集合界面搜索時搜索面積非常集中，注視點基本都在任務目標周圍，聯通APP功能集合界面搜索面積較為分散，在完成任務時要進行大面積的搜索行為才能找到任務目標。

3.2 討論

3.2.1 APP界面分析

3.2.1.1 主界面分析

從注視點數量、眼跳次數、注視時間總和與平均眼跳幅度來看，電信和聯通的主界面在搜索效率、搜索量、完成任務效率及界面的引導性方面沒有明顯差異。從平均注視時間來看，平均注視時間與提取信息的難易程度呈負相關。電信APP主界面與聯通APP主界面的平均注視時間有顯著性差異（=0.005<0.01），被試在電信APP主界面上的平均注視時間較長（233.93>199.59），說明對被試而言，在聯通APP主界面提取信息比在電信APP主界面提取信息更加容易，使用效率更高。根據熱力圖分析，用戶在電信APP主界面搜索能準確定位到任務相關信息，而在聯通APP主界面需要搜尋許多無關信息之后才能定位到全部任務目標。

a 任務二電信功能集合界面熱力圖1b 任務二電信功能集合界面熱力圖2

圖5 任務二聯通功能集合界面熱力圖

3.2.1.2 功能集合界面分析

注視點數量和界面搜索效率呈負相關。電信APP功能集合界面的注視點數量和聯通APP功能集合界面注視點數量存在顯著性差異（<0.001）。被試在聯通APP功能集合界面的注視點數量平均值是電信APP界面的兩倍多（35.21<81.47），表示在功能搜索效率上電信APP功能集合界面顯著高于聯通APP功能集合界面，用戶查找電信APP功能集合界面的具體功能更為容易。說明就功能集合界面布局設計而言，電信APP較聯通APP更合理。

眼跳次數和用戶的搜索量呈正相關。電信APP功能集合界面上的眼跳次數和聯通APP功能集合界面有顯著性差異（<0.001），電信APP功能集合界面上的眼跳次數要小于聯通APP功能集合界面（33.42< 80.00），表示電信APP功能集合界面上的搜索量要小于聯通APP界面，說明電信APP較聯通APP功能集合界面中功能位置的設計更優。

注視時間總和與用戶完成任務的效率呈負相關。電信APP功能集合界面花費的注視時間和聯通APP界面有顯著性差異（<0.001），電信APP功能集合界面花費的注視時間總和明顯小于聯通APP界面（7 516.53<15 545.37），表示用戶使用電信APP功能集合界面相比于聯通APP完成任務的效率更高。

平均注視時間與提取信息的難易程度呈負相關。電信APP功能集合界面上的平均注視時間和聯通APP界面有顯著性差異（=0.028<0.05）電信APP功能集合界面上的平均注視時間略多于聯通APP界面（242.94>205.88），說明電信APP功能集合界面上提取信息較聯通APP略微困難。

平均眼跳幅度可以顯示出界面的引導性強弱，兩者呈正相關。從平均眼跳幅度來看，電信APP和聯通APP的功能集合界面不存在顯著差異（=0.686> 0.05），說明電信APP和聯通APP的功能集合界面中的導航設計與二級界面功能布局均較為合理，在引導性功能方面不存在差異。

根據熱力圖分析，電信APP功能集合界面熱力圖相較于聯通APP瀏覽面積更小，熱點聚焦更為集中，說明電信APP在此界面的可用性更優。

因此，從注視點數量和眼跳次數來看,電信APP功能界面左右界面分布的功能布局與界面設計都較聯通APP上下界面分布的界面布局更優，包括功能位置的分布，界面圖標、字體顏色搭配等方面。從平均注視時間來看，電信APP在功能界面提取信息方面稍弱于聯通APP；從注視時間總和來看，電信APP功能界面的使用效率，也就是完成任務的效率較聯通APP高。總的來說，電信APP功能集合界面，從界面布局、界面設計、使用效率方面均優于聯通APP。

3.2.2 可用性分析

通過眼動實驗對終端通訊運營商APP的主界面及功能界面從頁面布局、界面設計與使用效率來進行可用性評估，分析如下：

1）電信APP主界面的平均注視時間較聯通APP長，說明被試在電信APP主界面提取信息較為困難，使用效率會降低。通過觀察電信APP主界面發現，電信APP在圖標設計上存在著各圖標特征不明顯并且圖標顏色過淡的問題，不利于用戶查找；而聯通APP的主界面圖標設計，所有圖標都加了黑邊框并且圖標顏色明亮，有利于用戶辨別各個圖標，可以較快提取界面信息。因此，聯通APP主界面的頁面布局及圖標設計較電信APP主界面合理。

2）電信APP功能集合界面在注視點數量、眼跳次數和注視時間總和上都要小于聯通APP功能集合界面，說明電信APP功能集合界面的頁面布局較聯通APP功能集合界面合理、使用效率高。觀察電信與聯通APP功能集合界面后發現，聯通APP在一個功能分類下設置的功能項過多，二級功能界面布局過于緊湊，影響用戶具體功能項查找的效率；而電信APP功能集合界面二級功能劃分清晰，界面布局合理，用戶查找功能項較為容易。結合兩者的熱力圖也能發現，聯通APP功能集合界面的瀏覽面積大于電信APP，說明用戶在聯通APP界面尋找特定功能時需要瀏覽的圖標太多，易受到其他圖標的干擾。因此，電信APP功能集合界面的功能劃分、界面布局與設計均優于聯通APP。

4 結論與建議

4.1 結論

對終端通訊運營商APP可用性的研究發現有以下三個方面：

1）界面設計方面。用戶從APP界面中獲得信息的形式除了文字元素還有圖形元素，元素外觀設計是否合理將直接影響APP的可用性。在聯通APP中，圖標輪廓使用黑線勾勒，圖標顏色采用相對明亮的顏色，不同功能圖標特征明顯，這些設計降低了頁面提取信息的困難程度，能夠快速辨別出不同的功能圖標。而在電信APP中，圖標顏色多使用淺黃色且圖標輪廓不清晰，導致APP可用性降低。因此，界面設計應力求圖標清晰、顏色搭配合理，以增加APP的可用性。

2）界面布局方面。電信APP和聯通APP的界面布局存在差異。在功能集合界面，電信APP圖標數量的密度較低，每個分類下的圖標總數較少，圖標更大，這使得電信APP頁面整體看起來很順暢，能快速找到需要的功能；而在聯通APP中，特別是聯通APP功能集合界面，不論是單一分類還是整個頁面中的圖標密度都較高，電信APP每行有三個圖標，聯通APP每行則有五個，圖標密度過高導致搜索吃力，同時過于煩瑣的功能也會降低使用積極性。因此，界面布局要盡量使整個界面簡潔易搜索，提高APP的可用性。

3）引導性方面。引導性即界面線索問題，界面提供的線索是否有利、是否存在誤導性也是影響頁面可用性的重要原因之一。電信APP與聯通APP的主界面功能之間存在相互關聯性，兩者在引導性功能方面不存在顯著差異。在電信APP主界面中，各個功能在界面同一區域，可以根據一個目標功能迅速定位到下一個目標；而在聯通APP主界面中，目標功能“交費充值”與其他功能之間間隔了多個干擾項。因此，頁面設計時需要細致有條理地提供引導線索，能輕松找到所需功能，相反，如果頁面提供的線索對查找功能沒有幫助，甚至有誤導性，就會降低APP的可用性。

4.2 改進建議

對于電信APP，建議修改界面中各種元素及各種功能的圖標，可以采用勾線等方式增強圖標的輪廓，凸顯圖標的特征，把圖標的顏色從淺黃色改為更加顯眼的顏色，增強各種元素對用戶的吸引力。

對于聯通APP，建議修改頁面設計、布局，尤其是功能集合界面、功能大類及一個頁面中的功能數量，包括每行、每列的功能數量，使用戶查找更順暢。

5 結語

手機APP市場競爭愈加激烈，商家通過各類手機APP向用戶提供線上服務，非常重視用戶的體驗感與滿意度。APP可用性研究正是將用戶的體驗放在第一位、完善影響用戶使用體驗的部分，提升用戶滿意度，使未來可用性研究受到更多關注。下一步的研究可以擴大樣本范圍，選擇更多年齡層次的用戶；在實驗設計方面，需盡可能還原真實的應用場景。

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APP Usability of Terminal Communication Operators Based on Eye-Tracking Technology

LIU Jing1, JI Jing-yu1, ZHU Tong-li1, WANG Yu-jie1, CHANG Li-yan2,3

(1.Nanjing University of Posts and Telecommunications, Nanjing 210003, China; 2.Nanjing University, Nanjing 210023, China; 3.Nanjing University Jinling College, Nanjing 210089, China)

The rapid promotion of smart phones and the update of communication technology has brought great changes to people's lives, and the online service functions of telecom operators' APP are becoming increasingly rich. The usability and availability of APP are directly related to users' evaluation of the service quality of businesses. Businesses can also improve their market competitiveness by improving APP availability. In this paper, eye movement experiment and questionnaire analysis were used to compare the usability of Telecom and China Unicom operator APPs. It was found that China Unicom APP has obvious icon characteristics and strong usability than Telecom APP. Compared with Unicom APP, Telecom APP has reasonable page layout, simple interface and is easy to search. Experiments showed that telecom operator APPs has obvious functional icon characteristics, simple and easy to search interface, and orderly interface clues, which can improve usability.

terminal communication operator APP; usability; usability test; eye tracking

TB472

A

1001-3563(2022)24-0087-08

10.19554/j.cnki.1001-3563.2022.24.010

2022–07–18

江蘇高校哲學社會科學一般項目“數字人文環境下本科生學術閱讀的社會支持體系構建”（2020SJA2204）研究成果之一

劉婧（1978—），女，博士，副教授，主要研究方向為網絡信息資源收集與利用，兒童數字閱讀。

常李艷（1982—），女，博士生，副教授，主要研究方向為信息檢索，社會科學評價，用戶行為研究。

責任編輯：馬夢遙