可用性的理论基础1111

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1、BDI 数据管理系统的可用性评估方案1项目背景1.1 BDI 模型概述1.2 为什么要做这个信息系统 为了评价这个系统，我们进行可用性评估，下面了解一下可用性的相关理论。2 可用性的理论研究2.1 可用性概念70年代末，研究者们提出了可用性(Usability)的概念，并开始对其评估方法 和应用展开了研究。对于可用性的概念，研究者们提出了多种解释。Nielsen(1993)从用户操作心理角度出发，给了可用性一个较完整的认识。他 认为可用性包括以下要素：(1)易学性，商品是否易于用户学习；(2)交互效率， 用户使用商品完成具体任务的效率如何；(3)易记性，将商品放置一段时间后用 户再次使用是否仍

2、然记得如何操作；(4)出错频率和严重性，操作时出错的频率 高低及严重程度如何；(5)用户满意度，用户对商品的满意程度如何。 Nie1Sen 较全面的概括了可用性的内涵，成为了业界认同度较高的观点。学者Haltsno(1998)认为可用性包含两层含义：有用性和易用性。有用性是指 产品能否实现一系列的功能；易用性是指用户与界面的交互效率、易学性以及用 户的满意度。 Hartosn 的定义比较全面，他把人这一因素的重要性有提升到了一 个新的高度，突出了人在与机器交互中人的能动性额主导地位，但对这一概念的 可操作性缺乏进一步分析。学者 Dnoald Nornma 在 The Design of Eve

3、ryday Things 一书中提出了日常产品可用性的设计原则：可视性、匹配原则、反馈原则、限制 原则、映射原则、一致性原则、启示性原则。国际标准化组织在ISO 9241-11标准(Guidance on Usability，1997)中认为 可用性是指产品在特定使用环境下为特定用户用于特定用途时所具有的有效性(goal with effectiveness)、效率(efficiency)和用户主观满意度(satisfaction)。 其中：有效性是指用户完成特定任务和达到特定目标时所具有的正确和完整程 度；效率是指用户完成任务的正确和完整程度与所使用资源(如时间)之间的比 率；满意度是指用户

4、在使用产品过程中所感受到的主观满意和接受程度。综上所述，可用性的概念包含三方面内容。首先，有用性和有效性，即产品 能否实现一定的功能以及交互界面能有效支持产品功能。其次，交互效率，包括 交互过程的安全性、用户绩效、出错频率及严重性、易学性和易记性等因素。最 后，用户对产品的满意度。2.2 可用性工程可用性工程(Usability Engineering )是以使用者为中心导向的方法，研究如 何与使用者沟通、观察使用者的工作环境、情境分析等，以探讨产品在使用过程 中存在的可用性问题，找出产品设计的准则，指导设计师能设计良好质量的产品。 可用性工程贯穿于产品(软件)开发整个过程，包括需求获取、可用

5、性问题分析 和设计方案的开发和测试、评估等在内的一整套实用工程方法，其中可用性测试 和评价是可用性工程方法的一个核心内容。设计者从设计初期就不断地收集用户 和专家对产品可用性的评价，并根据这些评价进行不断改进直到达到设计的目标 为止。此外，可用性工程另一主要目的是为了让了解使用者需求、预测解决使用 者需求，设立各项工作的测试、进行工作测试、启发式评估及统计分析等。图1图 3 可用性评估过程2.3 可用性评估方法可用性测试和评价是可用性工程方法的一个核心内容。可用性评估的方法主 要包括：启发式评估、用户模型法、认知性遍历、用户测试和问卷调查等。下面 对这些评估方法进行简单介绍。2.3.1 启发式

6、规则启发式评估(Heuristic Evaluation)是用来发现产品设计中可用性问题的可 用性工程方法。Jacob Nielsen和Rolf Molic在90年代早期发明了这个方法。为 了使用这个方法，要有三到五个评估者，每一个评估者单独进行检查，评估的对 象可以是产品界面或原型，甚至是纸上原型。评估者有一个启发的清单，将遇到 的问题与这些启发进行匹配，然后给这个问题的严重性评分。启发式评估通过观察界面来指出其中哪些设计好，哪些不好，其目标就是要 发现界面设计中的可用性问题。启发式评估是非正式的可用性检查技术，使用一 套相对简单、通用、有启发性的可用性原则来进行可用性评估。这个评估包括三

7、到五个用户或评估者，一些评估这在设计中要检查与之匹配的可用性问题的可用 性原则，每个评估者对界面独立进行评估，以避免偏见。评估结束后，设计者、 评估者和观察者共同讨论并将评估结果转化成设计修改建议。Jacob Nielsen 提出的“是个常用的可用性启发”：系统状态可见性、系统与 用户现实世界相互匹配、用户控制与自由、一致性与标准、错误预防、识别而不 是回忆、使用的灵活性与效率、美观而精炼的设计、帮助用户认识、诊断和修正 错误、帮助和文档。2.3.2 用户模型法用户模型法(User Model)是用数学模型来模拟人机交互的过程。这种方法 把人机交互的过程看作是解决问题的过程，它认为人使用软件系

8、统是有目标的， 而一个大的目标可以被细分成许多小的目标。为了完成每个小的目标，又有不同 的动作和方法可供选择，每一个细小的过程都可以计算完成的时间，这个模型可 以预测用户完成任务的时间。在人机交互领域中最著名的预测模型是 GOMS 模 型。这个方法特别适合于无法进行用户测试的情形。例如，它可以用来评估拨电 话号码这样的任务，这种任务严格的遵循一个任务顺序：先拿起话筒，然后听到 声音，接着一次按键，最后等待。这种评估方法基本的要求是将操作的任务分成 单个的步骤，每隔步骤操作时间可以精确到毫秒。每次的操作时间是从反复的试 验中得到的。2.3.3 认知性遍历在认知性遍历总，专家测评者从一个说明书或者

9、早起的原型出发构建任务场 景，然后让用户使用此界面完成任务，即“遍历”界面。用户（称为典型用户） 就像使用真正的界面那样对界面进行遍历，使用它们来完成任务。仔细观察用户 使用界面的每一步骤，如果界面中存在妨碍用户完成任务的地方，就表明界面中 缺少某些必要的内容：完成任务的功能顺序如果繁杂反复，就表明界面需要新的 功能以简化任务并修改功能顺序。进行认知性遍历活动，需要以下四个条件：（1）对系统原型的详尽描述：（2）对用户在系统中完成任务的描述；（3）一个完整的、书面的操作清单；（4）确定用户的身份，以及评估人员能够确定这些用户已具有哪一类别的 知识和经验。认知性遍历包括准备阶段和评估阶段。在准备

10、阶段，首先组织者准备好评估 对象，确定典型任务并详细列出完成每个任务的完整步骤。其次，组织者应该确 保评估者对目标用户及工作环境有一个详细的了解。在评估阶段，评估者们对典 型任务的完成步骤进行讨论和评价，并记录所发现的问题。认知性遍历评估过程 中记录的信息非常重要，每一个否定的回答都表示存在一个潜在的可用性问题， 卡可以用于指导改进交互设计。2.3.4 用户测试用户测试就是让用户真正地使用软件系统，由试验人员对实验过程进行观 察、记录和测量。这种方法可以准确地反馈用户的表现，反映用户的需求，是一 种非常有效的方法。用户测试可分为实验室测试和现场测试。实验室测试是在可 用性测试实验室里进行的，而

11、现场测试是由可用性测试人员到用户的实际使用现 场进行观察和测试。以实验室测试为例，一次用户测试包括前期准备、测试阶段 和测试评价三个部分。用户测试法在了解真实用户如何使用计算机方面有着无法替代的作用，无论 是软件产品还是系统的界面使用，用户测试法都可发现与可用性相关的实际问 题，发现与设计人员预期的使用方式异同的地方。由于用户真正地去执行实际的 任务，所以用户测试能够发现启发式评估不能发现的问题，如应包括在当前界面 而未包括的元素对用户体验产生的影响等。但是用户测试方法也存在可以改进的 地方，如在确定典型任务的时候采用的方法主要是进行任务分析、对用户访问的 实际观察，受到分析者主观个人因素的影

12、响较多，所以典型任务无法全面而且完 美地覆盖所有可能的界面。在进行较大规模的用户测试时，若统一安排上机环境 及时间，在资金及时间安排上需要投入较多的经历，而且用户在不熟悉的环境中 访问习惯及用户体验都会受到影响。为了有效地进行可用性测试，需要正确设计测试内容、充分准备和执行试验。 用户测试步骤如表 1 所示：表 1 用户测试步骤阶段工作内容测试准备明确测试的目的帮助改进交互设计，评估交互的整体质量准备测试环境要确保测试环境的舒适准备测试设备准备好记录测试过程需要的设备，如摄像机、电源线， 扩展插座，“请勿打扰”标志，饮料，记录软件或表格等确定角色分配确定测试过程中测试负责人、数据记录员和测试用

13、户测试执行制定测试计划计划的主要部分包括：测试目标、问题陈述、目标用户 特征、测试方法、测试任务列表、需要收集的数据、测 试报告内容等选择测试者根据目标用户特征选择有代表性的用户，将他们分为几 类，每一类包含若干用户；测试用户来源应该广泛准备测试材料包括测试指导书、用户背景问卷、训练脚本、测试者行 为记录表、测试后问卷执行引导测试对整个测试程序执行引导测试，发现那些对测试的含糊 描述和容易出错的地方执行正式测试测试过程中不要给用户任何提示；测试结束，与用户做 测试后面谈调查分析取终报告汇编和总结测试中获得的数据，例如完成时间的平均值、 中间值、范围和标准偏差，用户成功完成任务的百分比； 分析数

14、据，找出那些发生错误的或使用比较困难的交互， 逐个分析原因，并根据问题的严重程度和紧急程度排序， 撰写最终测试报告测试评价通过搜集一些客观、量化的数据进行性能评价2.3.5 问卷调查在软件退出后，就可以使用可用性问卷调查来收集用户的实际使用情况，了 解用户的满意度和遇到的问题，利用收集到的信息，不断改进和提高软件的质量 和可用性。调查问卷可以是开放式的问题，也可以是封闭式的问题，必须措辞明 确，避免有可能误导的问题，以确保收集的数据有较高的可信度。常见的可用性 问卷包括用户交互满意度问卷（QUIS）、软件可用性测量目录（SUMI）、计算机 系统可用性问卷（CSUQ）问卷调查的执行过程主要包括以

15、下三个步骤：（1）用户需去分析设定软件的质量目标，准确描述质量目标，通过用户调查，了解用户在使用 方面的切实感受。可以定义一些通用的可用性质量因素，如对于系统界面而言， 可用性涉及到诸如一致性、易用性、灵活性等等。也可以通过用户会谈获得用户 需要的产品特征。（ 2）问卷设计根据用户需求分析进行问卷设计，需要遵循这样的原则：从用户的角度出发， 问题要精确、概括，避免二义性；可以采用的问卷类型包括事实陈述、用户填写 意见、用户对事物的态度等；问题形式可以采用单向选择、多项选择（选择所有 适合的选项）、李克特量表（Likert scales）、开放式问答题等新式。（ 3）问卷实施及结果分析问卷调查藏

16、抽样调查、针对性调查、广泛调查（附带搜集用户信息并进行分 类）等方式，其实施可以采用发放调查表、电子邮件、网页等形式。结果分析主 要是对调查收集到的数据运用统计方法进行分析、归纳，得到有用的信息。 2.4 评估方法对比现有的评估方法既有主观和客观的不同，也有适用阶段和侧重点得不同，各 自有其优势和缺点。在当前的产品可用性评估过程中，最常用的评估方法是用户 测试和问卷调查。表 2 评估方法对比评估方法适用阶段信息、数据成本耗时测试人员评价启发式评 估设计阶段 或者完成 阶段主观、表达描述低中等专家测评 者非正式的检查技术，对于 测试者要求比较高，受人 的主观因素影响较重，缺乏固定统一的标准用户模型 法始终