1、1第6讲 人机界面设计的测试与评价6.1 人机界面设计测试和评价的意义6.2 设计准则6.3 人机界面的测试6.4 界面设计评价6.5 硬件人机界面设计评价6.6 软件人机界面设计评价与可用性测试2人机界面评价就是把构成人机界面的软、硬件系统按其性能、功能、界面形式、可使用性等方面与某种预定的标准进行比较，对其作出评价设计与评价趋于更紧密的结合。评价贯穿于设计全过程36.1 人机界面设计测试和评价的意义与软件开发相同，用户界面在作为软件或系统正式交付前需进行测试和评价严格的测试方法和评价标准可促进用户界面的设计用户界面的测试和评价的作用评价用户界面需要明确的两个问题评价的对象是开发工具还是目标
2、系统，不同的对象有不同的评价指标评价的主体是开发人员还是终端用户，不同的主体导致不同的评价方法46.2 设计准则在设计早期建立设计准则，以保证在整个产品开发周期中的协调56.2 设计准则设计准则应考虑的问题系统前后的一致性菜单选择方式及可选项内容、填表、对话框格式提示、反馈、出错信息的内容各种术语、缩写、图符的内容、式样、对齐方式等的定义色彩、亮度、闪烁、负象图等技术的使用各种输入输出设备的类型和使用响应时间和显示速率命令语言的语义、语法、序列系统控制的灵活性系统满足适当的功能可编程的功能键的使用出错显示和恢复联机帮助和指导培训和参考资料66.2 设计准则建立设计准则的主要目的是提出设计原理，
3、为开发人员提供设计的功能需求准则文件应保持前后一致性提供严格的标准有一定灵活性，可以根据用户界面设备的发展以及用户需求的变更增加新的内容76.3 人机界面的测试领域专家测试系统利用专家经验识别问题、提出创造性建议用户测试系统试验对象需具有代表性，包括在计算机使用、经验、能动性、教育、使用界面语言的能力等方面背景制定精细的验收准则，例如学习特定功能的时间 出错率、对用户的记忆要求、用户主观满意度等。对于系统的不同组成部分进行8到10个测试86.4 界面设计评价按照界面开发过程将人机界面评价分为两类总结评价：界面完成之后作出的最终评价。大多采用较严格的定量评价，如反映时间和错误率等阶段评价：设计过
4、程中的评价。采用开放式手段，如访谈、问卷、态度调查以及量表技术96.4 界面设计评价界面设计评价指标设计功能的评价着重评价系统实现的功能、特性、硬件环境等是否满足用户的需求面向用户的评价方法（任务方法）：根据用户使用系统和界面所能完成的任务，以及该任务满足用户需求的程度来评价设计的功能面向系统的评价方法（特性方法）：评价系统和界面的特性，并将它们与用户的特性需求相匹配任务方法比特性方法更加强调以用户为中心106.4 界面设计评价界面设计评价指标（续）设计效果的评价着重鉴别界面设计对用户以及用户与系统交互的影响，尤其注重用户需要多大的努力才能方便地运用系统的功能设计问题的诊断专门诊断在系统的使用
5、过程中出现的设计错误和问题。依靠人机交互对话进行诊断，对于对话过程中出现的问题进行调查116.4 界面设计评价界面设计评价形式从设计评价的主体区分消费者的评价：价格、使用性、安全性、可靠性、审美性生产经营者的评价：成本、利润、可行性、加工性、生产周期、销售前景设计师的评价：社会效果、环境，与人们生活方式提升的关系、宜人性、使用性、审美价值、时代性主管部门的评价：在标准和范围上一般较接近于设计师的评价，但更偏重于方案的先进性和社会性，其评价的对象多为产品形式实际评价中，需要综合考虑这四个方面因素126.4 界面设计评价界面设计评价形式（续）从评价的性质区分定性评价：对非计量性的评价项目进行评价，
6、例如审美性、舒适性、创造性等定量评价：对可以计量的评价项目进行评价，例如成本、技术性能（参数和参数值）等从评价的过程区分理性评价：例如对于价格或成本的评价直觉（感性）评价：例如对于色彩的评价评价过程结合了理性和感性136.4 界面设计评价设计评价方法经验性评价方法根据评价者经验，在方案不多，问题不复杂时，直接进行定性分析和评价，筛选出最佳方案数学分析类评价方法运用数学工具进行分析、推导和计算，得到定量的评价参数的评价方法，如名次记分法、评分法、技术经济法及模糊评价法等试验评价方法通过试验（模拟试验或样机试验）对方案进行评价。评价准确，但代价高146.4 界面设计评价设计评价方法（续）虚拟仿真评
7、价方法在实施界面设计之前进行评价，能够尽早修改设计，节省费用硬件界面的仿真是将一定的评价标准（如劳动安全标准、人体尺度、力、疲劳、视域等）输入计算机。通过计算机过程仿真，在虚拟环境中对设计进行评价；或者利用虚拟现实技术设备，直接模拟人的操作，根据人的操作运动对设计进行评价156.4 界面设计评价设计评价方法（续）虚拟仿真评价方法软件界面仿真简单的仿真：给出人机界面的某些特征，如命令格式，可以用手册、指南或教学程序的形式；要求用户通过他们常采用的策略或使用的命令“执行”给定的任务；并且给出他们所期望的结果最基本的仿真形式为一系列待求解的问题集合可以采用类似于分析人机界面实际活动的方式分析所模拟的
8、活动参数，例如，可以测量命令的使用频率、使用正确性、错误率以及错误类型等动态仿真：所提供的模型能够模拟界面的某些部分，使得用户可以在终端直接和模型进行交互，例如，输入命令、接收反馈信息等。评价者事先对用户会话有适当的安排166.4 界面设计评价设计评价方法（续）虚拟仿真评价方法仿真评价的指导原则它们的开发工作量应比实现整个界面系统的工作量少得多，因为它们并不构成最终的系统，以后肯定是要被丢弃的必须重视在如何节省工作量和保证仿真精确度之间进行权衡为了使界面设计的仿真评价有益于真实的设计，必须在仿真过程中注意界面的一些本质特征，精确地掌握用户和系统之间进行交互的复杂状况176.5 硬件人机界面设计
9、评价简单评价法排队法（01法）将方案两两比较，优者记1分，劣者记0分，求出总分最高者为最佳方案186.5 硬件人机界面设计评价简单评价法点评价法对各方案按确定的设计目标逐点作粗略的评价，并用符号“”（行）、“”（不行）、“？”（再研究一下）、“！”（重新检查设计）等表示，根据评价情况作出选择196.5 硬件人机界面设计评价名次记分法方案整体评价：由一组专家对n个待评方案进行总评，每个专家按方案的优劣排出这n个方案的名次，名次最高者给n分，最低者给1分。把各个方案得分数相加，总分最高者为最佳依评价目标逐项评价：也可依评价目标，逐项使用，最后再综合各方案在每个评价目标上的得分，用一定的总分计分方法
10、加以处理，得到更为精确的评价结果为了提高评价的客观性和准确性，在用名次记分法进行评价时，最好是采取逐项评价的方式，即使不逐项评价，也应该建立评价目标或评价项目，以便使评价者有一个基本的依据206.5 硬件人机界面设计评价名次记分法（续）在名次记分法中，专家意见的一致性程度是确认评价结论是否准确可信的重要方面。其计算公式为：)(/1232nnmsc其中，c为一致性系数；m为参加评分的专家数；n为待评价方案数；s为各方案总分的差分和：nxxsii/)(22xi为第i个方案的总分216.5 硬件人机界面设计评价名次记分法（续）计算可得，前例中，c=0.65一致性系数越接近于1，表示意见越一致；当专家
11、意见完全一致时，c=1当专家意见一致时：2)1(1)1(6)12)(1()1()1()(2222nnmmnmmnxnnnmnmmnxii226.5 硬件人机界面设计评价分功能评价法将几个分功能在大功能中进行评价，得到最重要的分功能表12.4一个产品分为A、B、C三个功能，权重分别为0.2、0.7、0.1。分别考察a、b、c、d四个分功能的重要性结论为：a=0+0.350+0.017=0.367 b=0.066+0.119+0.05=0.235 c=0.034+0.231+0=0.265 d=0.100+0.033=0.133 acbd，a是最重要的子功能236.5 硬件人机界面设计评价评分法定
12、量评价方法。针对评价目标，以知觉判断为主，按一定的打分标准作为评定方案优劣的尺度评分标准采用五分制或十分制246.5 硬件人机界面设计评价评分法（续）评分标准采用五分制或十分制对于非计量性的评价项目或虽然作为计量性的评价项目，但其计量性参数不具备时，可采用直觉及经验判断的方法确定其具体应该属于哪种优劣程度区段，对照评分标准给出评分如果评价项目中有定量参数，可以依据规定的最低极限值、正常要求值和理想值分别给0分、8分、10分（五分制时给0分、4分、5分），用三点定曲线的办法找到函数关系，然后求解例如，某一产品的成本最高值4元，要求值2元，理想值1.6元。评价曲线为256.5 硬件人机界面设计评价
13、评分法（续）评分方法集体评分，取平均值或去掉最大值、最小值后的平均值作为分值加权系数分功能在总功能中所占比重总分计分方法分值相加法：计算简便、直观分值连乘法：各方案总分相差大，便于比较均值法：计算简单、直观相对值法：能看出与理想方案的差距有效值法：考虑总分中各评价目标的重要程度（加权）266.5 硬件人机界面设计评价意向尺度法心理学概念借助科学的方法，通过对人们评价某一事物的心理量的测量、计算、分析，降低人们对某一事物的认知维度，得到意向尺度分布图，比较分析其规律主要用于非定量评价，主要用于色彩、造型等研究276.5 硬件人机界面设计评价意向尺度法（续）评价过程确定评价项目（评价目标），如造型
14、或色彩样本等确定评价尺度286.5 硬件人机界面设计评价意向尺度法（续）评价过程确定评价项目（评价目标），如造型或色彩样本等确定评价尺度确定形容词对296.5 硬件人机界面设计评价意向尺度法（续）评价过程确定评价项目（评价目标），如造型或色彩样本等确定评价尺度确定形容词对被试选择。选择与实验研究相关的被试，量越大，统计值越合理测试数据分析：人工统计和计算机数据处理规律分析306.6 软件人机界面设计评价与可用性测试人机界面的形式方法和人机界面设计的评价理论还很不成熟软件界面的交互过程极为复杂，单纯采用形式方法进行评价，难以考虑用户的认知特性在形式语言的较高层次上，尚没有解决如何进行评价的规格化
15、描述目前较为可靠并且切实可行的是采用各类经验方法进行评价316.6 软件人机界面设计评价与可用性测试观察法收集数据的最有效方法主要研究人机交互过程受到时间、资金、数据分析等因素的限制，一般只对少数实验用户进行观察，并且限于对一些具体问题进行详细研究326.6 软件人机界面设计评价与可用性测试观察法（续）直接观察法在用户与界面进行交互操作时，评价人员在实验用户身边进行直接观察和记录优点：评价人员在现场记录能够比较准确地反映实际情况缺点：用户身心状态可能影响观察结果；该方法对于用户存在干扰336.6 软件人机界面设计评价与可用性测试观察法（续）录像录制与分析录像记录用户与界面交互的整个过程。通过向
16、设计者重放，显示用户遇到的问题优点：提供大量丰富的数据信息，并且能长期保持完整的人机交互记录，提供反复观察和分析的可能缺点：时间长，分析费事，重放检验乏味346.6 软件人机界面设计评价与可用性测试观察法（续）系统监控在用户与界面进行交互时，界面系统自动记录用户的输入及发生的事件，并可统计各事件发生的频率等优点：数据精确；收集数据和统计的过程自动、可靠；获得的数据客观公正、具体明确；不对用户造成任何干扰缺点：局限性大，一般只能收集到用户对系统的直接操作，不能收集到有关用户主观性的活动。该方法最好与其它方法一起共同使用356.6 软件人机界面设计评价与可用性测试观察法（续）记录的收集和分析用户自
17、述在与系统交互时的所作所为及其思维活动、决定和原因优点：更能够从用户角度了解用户与系统交互的完整经历、思维和行为过程366.6 软件人机界面设计评价与可用性测试原型评价方法原型方法：以用户为中心和交互式设计的重要因素之一目的：将界面设计与用户的需求进行匹配三种快速原型：原型迅速成型并分配实施增量原型：应用于大型系统。从系统的基本骨架开始，需要阶段性安装。本质是在初次安装完后允许阶段性测试，以减少遗漏重要的特征演化原型：对前期的设计原型不断进行补充和优化原型方法类似于动态仿真。但使用专门的软件开发工具，所产生的界面和实际的界面设计非常一致，比由动态仿真提供的界面复杂376.6 软件人机界面设计评
18、价与可用性测试原型评价方法（续）原型方法已成为评价者重视的焦点它不仅可以节省大量工作上的开支，而且可以纠正工作中双方的分歧，甚至产生新的设计思路和方法当评价中发现了用户需求的变化时，往往会导致对原型设计指标方案的变化，使一个按部就班进行的既定方案的设计变成了具有很大变动的逐步发展的设计过程通过评价可以有选择地决定是对原方案进行修改，设计仍依据原方案按原计划进行，还是丢弃它并寻找新的方法386.6 软件人机界面设计评价与可用性测试咨询法直接向广大用户或经过选择的样本用户进行询问，对收集到的反馈信息进行统计分析，产生有用的评价结论特点：要预先设计和构造咨询手段和工具（例如调查表、座谈提纲等）；能够
19、对大批用户同时进行咨询；从用户那里直接取得关于对系统界面评价的第一手材料优点：直接，简单；收集的数据量大，评价结论较为可靠和具有普遍性；能够预先调查用户对于界面的需求，从而使设计和开发的界面易于被用户接受缺点：只能向用户询问它们了解的内容，而且只能收集用户的主观回答，不能取得客观数据关键：设计好咨询手段和工具咨询工具的稳定性：咨询工具广泛适用咨询工具的内部一致性：问题明确、具体396.6 软件人机界面设计评价与可用性测试座谈通过座谈会、采访之类形式，直接向用户征询对系统和界面的意见406.6 软件人机界面设计评价与可用性测试实验法特点有更明确具体的测试目的，并按照严格的测试技术和步骤，得到直观
20、和验证性的结论更适合于对不同的界面设计或特性进行比较性测试可以将观察或咨询方法获得的数据信息作为实验的基础在其它方法的实施过程中，也可以引用实验法的结论基本原则在其它若干变量被妥善控制的情况下，实验者系统地改变某一变量A（实验变量），然后观察A的系统变化对另一个变量B（因变量）的影响416.6 软件人机界面设计评价与可用性测试实验法（续）步骤建立实验目标和条件假设例，某实验用于比较在文字处理中使用不同设备（如箭头键和鼠标器）的区别实验目的：比较它们的定位速度和精度条件假设：假设光标移动速度和精度分析和确定所有影响假设的、能够度量的因素。例如，上例中完成任务的时间、正确响应率、错误率等测量度量因
21、素，直接与实验目标和条件假设相联系实验设计设计要求：真实性；对于度量因素，尤其是干扰因素的控制设计方法：随机设计法；重复测量设计法426.6 软件人机界面设计评价与可用性测试实验法（续）步骤实验运行每项实验往往只能测试系统的一项性能或指标。因此，整个实验过程中可能包含一系列相互独立的性能测试。要缜密地考虑这些测试的先后次序，尽量排除它们的相互干扰注意一项测试的内部测试次序注意对实验用户（被试）的选择数据分析尽量增加实验用户和取样数量采用好的统计方法436.6 软件人机界面设计评价与可用性测试软件用户界面评价条目用于编写用户调查表用户对于调查表中各项给出一定的评价级别条目内容屏幕术语和系统信息帮助和纠错学习系统能力对系统总的反映
