课程论文-基于工业设计心理学的诺曼设计法则解读

《课程名称》课程论文(2016-2017学年第二学期)基于工业设计心理学的诺曼设计法则解读基于工业设计心理学的诺曼设计法则解读摘要：未来迈向智能化的工业设计需要新的指导方向，唐纳德·A·诺曼提出的六项未来设计法则：提供丰富、有内涵和自然的信号；具有可预测性；提供一个好的概念模式；让输出易于了解；让使用者持续知悉状况，但不引起反感；利用自然映射，使互动清楚有效。针对这六项法则，本文将从工业设计心理学方面进行解读阐述。关键词：智能化；人机界面；思维；知觉；符号；反馈；自然“工业设计设计旨在引导创新、促发商业成功及提供更好质量的生活，是一种将策略性解决问题的过程应用于产品、系统、服务及体验的设计活动。它是一种跨学科的专业，将创新、技术、商业、研究及消费者紧密联系在一起，共同进行创造性活动、并将需解决的问题、提出的解决方案进行可视化，重新解构问题，并将其作为建立更好的产品、系统、服务、体验或商业网络的机会，提供新的价值以及竞争优势。工业设计是通过其输出物对社会、经济、环境及伦理方面问题的回应，旨在创造一个更好的世界。”“IndustrialDesignisastrategicproblem-solvingprocessthatdrivesinnovation,buildsbusinesssuccess,andleadstoabetterqualityoflifethroughinnovativeproducts,systems,services,andexperiences.IndustrialDesignbridgesthegapbetweenwhatisandwhat’spossible.Itisatrans-disciplinaryprofessionthatharnessescreativitytoresolveproblemsandco-createsolutionswiththeintentofmakingaproduct,system,service,experienceorabusiness,better.Atitsheart,IndustrialDesignprovidesamoreoptimisticwayoflookingatthefuturebyreframingproblemsasopportunities.Itlinksinnovation,technology,research,business,andcustomerstoprovidenewvalueandcompetitiveadvantageacrosseconomic,social,andenvironmentalspheres.”——2015年世界工业设计协会对于“工业设计”的最新定义工业设计的发展，从注重形式之美、到强调功能与形式的关系，再到如今大热的交互设计、服务设计，展现了时代的发展进步。随着社会的信息化转变，设计出现了非物质化的倾向，智能化服务与系统受到愈发多的关注。在寻求产品与人的关系过程中，设计心理学起到了至关重要的作用。只有对人进行合适认真的研究，才能在产品设计中赋予其真正人性化的功能意义。其中著名研究者唐纳德·A·诺曼提出了一系列与智能化有关的未来设计法则，在此进行列举并就工业设计心理学对这些设计法则进行解析。人类设计师设计“智能”机器的设计法则：一、提供丰富、有内涵和自然的信号。人在使用机器的时候，往往需要更好的人机界面、或者是需要机器对当前状态做出自然的反应。1、人机界面上的按键应当符合用户想象的操作目的。操作顺序和操作结果应当符合用户想象；指示的信息应该清晰明了，充分利用好符号使其符合用户的理解；各个按键允许用户进行尝试，通过每个尝试表现出机器的行为和效果，使用户了解自己在做什么；尝试性动作应当不会把机器损坏，而是通过反馈提醒用户负面操作的结果，并且可以在操作混乱时通过一个操作可以退出这个状态等。2、人在使用产品或生活在环境中，人的知觉会有意向地去感知与行动有关的信息，这种感知被称为信息感。利用人的信息感为机器设计自然的提醒信号能够让机器更为人性化。而在操作机器中，如果机器能在特定的情况下传递出某种自然的信息，就会大大提高用户体验感，并产生愉悦的感觉。例如著名的自鸣壶，其壶口有一只小鸟状的哨子，烧开的水产生水蒸气通过小小的壶口便会发出自然的鸣叫，刚开始时缓慢、微弱而且不稳定，随后声音逐渐持续地增大，无需多余复杂的电子装置。如今很多产品都有提醒的功能，但是通常是简单机械的鸣声，如果好几台电器在同时工作，甚至不能分辨出到底是哪台机器完成了工作，并且很多人可能会有夜晚被洗衣机的鸣叫震醒的不愉悦的体验。而通常信息感可以有以下分类：第一，物感，通过感受来区分、确认和识别各种东西：包括重量感、尺寸感、表面质感、形状感、结构感、功能感、色感等；第二，行为感，感知对象的行为，决定自己的操作行为：包括位置感和方向感、动感（速度感）、状态感、行为过程感、平衡感、行动-结果感、行动关系感。在机械类产品中，这些信息比较容易表现出来，其中设计师无意识去设计的比如看到剪刀的结构人们就很容易联想到它的使用方式；而如今很多电子产品所赋予人们的这些信息感少之又少，导致人机交互体验不好。二、具有可预测性。人和机器是不同的，我们和另一个人进行交往时，能够从他/她的表情、行为判断出他/她的心情如何，对于这件事的态度怎么样；而作为用户，不是机器的设计者，可能会对机器的某些反应产生疑惑或者不明白接下来要进行什么操作。例如家中有个自动清洁机器人，当启动之后它便自动寻找家中的污渍垃圾，并智能识别这些垃圾是什么类型的，然后运用不同的处理方式去清洁打扫。然而突然它静止在那里，没有发出任何反馈，此时用户可能无法判断它到底是没电了还是哪个零部件坏了。但如果它的某个部位亮了，然后用户就自然而然地知道可能是吸尘管堵塞了，需要人来手动帮忙处理。这就需要设计师在设计的时候，尽可能考虑到会发生的状况和使用时的差异，提前在机器中设定好对应情况的模式，当然机器的反馈不能与用户预想的差别太大而导致用户产生误解，即要符合人的知觉。三、提供一个好的概念模式。1、了解社会群体的核心价值观念。对设计者来说，了解社会群体的核心价值观念，是设计的根本依据。文化的核心体现在它的价值观念方面，而价值观念体现在信仰、追求、精神动力和动机方面。过去农业社会里，农民为自己设计农具，自然要考虑农具要便于使用，这是基本的以人为本的价值观念下的设计思想；工业革命后，企业主为了提高生产效率，强调机器为本，造成大量劳资矛盾；如今人们不断反思自己，重新审视机器存在的大量问题，一步步重新建立起以人为本的价值观念。价值观念具有多样化的特征。不同产品体现着目标人群的不同价值观念，比如“价格性能比”观念推崇尽量少的价钱买到尽可能好的性能的产品，一定程度上反映了一种简朴的观念。审美方面来说，各种文化的审美标准也不尽相同，对设计的要求也不同。考虑用户需要。对工业设计师来说，市场；调查往往不能满足这些设计需要，而应当从心理学的角度进行设计调查。应考虑：人的生态需要，“以自然为本”的生存价值观念；人类社会可持续发展的需要，应从长远的角度来考虑生活方式；设计具体产品的需要，包括用户操作的知觉需要、认知需要和动作需要，并充分考虑产品使用的文化背景。设计调查与实验作为设计的基础。设计调查和实验的主要目的是了解用户的价值观念、需要和使用心理；设计调查的目的是为了了解用户的想法，发现产品的设计问题和解决问题；观察用户操作时的想法，并观察其有目的时行动的四个阶段的行为，通过观察用户出错还有与用户交谈得出对人机界面的评价；调查和实验的过程和结果始终要考虑四个评价标准：调查因素框架的完整性，各种因素之间的联系性（和可忽略性），问题与表达的可理解性，数据统计的可靠性；设计经验、产品经验、访谈经验和设计问卷的经验十分重要；保证调查和实验框架的完整性。建立任务模型和思维模型。两个模型都应该考虑非正常心理因素、非正常环境因素、非正常操作状态。建立用户任务模型的目的是调查了解用户的价值观念、目的、构思的任务过程、操作使用过程等方面，以建立适当的产品概念，使设计的人机界面能够把用户行动转化成机器的行为。建立用户思维模型的目的是调查了解用户在操作前、操作中、操作后的知觉特性和认知特性，设计符合用户需要的信息。四、让输出易于了解。要让输出易于了解，就需要充分了解用户的思维，还有用户的操作，然后根据这些模式赋予机器人性化的特征。人的思维特性和方式。人的思维是很复杂的，了解思维就必须要了解思维的一般特性：目的性。在社会生活中，每个人的思想不同，目的也不相同；不同的事情目的不同；同样的事情，不同的人的目的也不同。符号性。思维运用各种符号作为载体，不同的人倾向采用的符号也不同，例如有些人倾向于使用文字推理，有些人倾向于用画面推理；对不同问题所运用的符号也不尽相同。复杂性。同一个人对于问题的想法会变化，这不仅包括了环境对于人的认知的影响，还包括在实际操作过程中各种因素的相互影响，甚至每个人在面对困难时的意志力也是不同的，其中情绪是导致思维变化的重要因素之一。连续性。思维是由一步一步的想法构成的，最终形成连续的思维链。比如“我饿了，所以想吃东西，去买东西，最好能买到巧克力”，这些思维是由实践经验得出的，思维链的长短体现了一个人的思维能力，思维实践越丰富，思维链越长。跳跃性。与思维链讲究逻辑性相反，跳跃性思维往往是由灵感迸发出的。多样性。对待同一个问题，不同人的思维方式并不一样，有的会按照思维链逐步思考，有的人思维会受到情绪主导等等。节奏。不同快慢的思维主要的影响因素有：第一，有的人动机库较丰富，可以迅速提出动机；第二，目的明确以后，计划能力影响思维节奏，并且遇到困难很难想出解决方法时思维节奏自然慢；第三，天性影响。思维方式的形成。有些人的思维方式主要靠学习模仿别人的思维，缺乏自主的认知活动；有些人主要依靠总结自己的经验。思维是一种认知过程，必须进行思维实践。易忘性。当人们在思考或者讨论一个问题的时候，思维过程往往不是重点关注的对象，交谈结束后，往往会忘记思维过程。而人的日常思维方式则有以下五种：我们关注自己的行动结果，把自己的行动与其结果相联系起来，构成“因果”关系；我们关注行动方式（器械性），从形状的含义发现行为的可能性；把一个状态或现象作为象征表示另一个自己关注的事件，基本思维结构是“当出现某个现象时，象征出现了什么结果”；尝试法，“如果这样做会产生什么后果”；想象，人们经常用想象作为一种思维方式揣测不了解的事情。人的动作控制研究问题人怎样实施动作、怎样控制动作的灵活度，都是机器可以模仿、配合的内容。普若可特和杜塔认为，动作控制应该主要研究三方面的问题：动作的自由度。动作自由度标志着关节对动作的限制。动作自由度越多，人体动作系统要解决的问题越复杂。所以为了进行简化、优化，尽量减少使用的关节，这有利于用户对于产品使用时的体验。怎样组织动作的顺序，怎样分配各动作的时间和力度。一个行动包含着不同的层次，比如学习一门乐器，最底层是练习时肌肉骨骼的微动作，再到若干肌肉骨骼组成的完整动作系统，若干动作系统构成有目的完整的行动。必须考虑在各种层次如何分配协调。视觉和动作的配合。知觉和动作控制之间的相互关系是动作过程的关键点。让使用者持续知悉状况，但不引起反感。如果机器在人的耳边喋喋不休，“这个操作是错误的”“下一步应该是......”毫无疑问会使用户感到不耐烦和嫌弃。但是出于对事情的掌控感，人们又需要从机器获得一定的反馈，从而获得安全感和参与感，如果一段时间没有看到反应，人们会产生焦躁感。对知觉用品最基本的思想是“物易我知”，需要满足用户对产品知觉特性的基本需要：1、“可见性”或“可感知性”是电子产品和计算机产品的应解决的设计问题之一，为此出现了人机界面。人机界面主要目的是设法把电子产品和计算机内部与用户操作有关的信息变得可以被用户感知认识，不至于电子产品变成像“黑匣子”，无法让人琢磨。2、给用户设计的知觉信息要具备一定质量，起码满足基本知觉能力，例如亮度、分辨率，频率等等。在智能化设计中，还需要将这些知觉能力转换为更显然的信号，比如针对在开车的人，语音提醒会比显示提示好很多。3、用户的知觉受行动目的引导，对于同一个东西，如果用户的知觉目的意向不同，感知的内容也不同。例如设计师和木匠看同一张椅子所关注的内容也许是不一样的，设计师可能会先关注其色彩造型，木匠可能会更关注木材、结合方式等等。为此，提供的信息不宜过多，要从知觉等方面来确定唯一含义的信息，而不是歧义信息。4、提供知觉引导，为了使用户更快找到所需目的信息，有时需要引导用户的视觉方向。5、注意是一个紧缺的心理资源，要尽量使用户不要把注意用来寻找信息、识别信息、判断信息。6、几种组织信息的形式。第一种是顺序信息，第二种是选择信息，第三种是生态信息（使用户在自然的知觉过程中获得所需要的信息，并弥补人知觉对物理化学量的识别缺陷，虚拟现实便是一例）。7、最高要求便是达到为用户提供自然知觉方式，按照用户的愿望提供信息，不多也不少，在最恰当的时机出现，弥补用户对物理量和化学量的直觉缺陷。六、利用自然映射，使互动清楚有效。人机之间做到自然的互动，此过程应当是顺畅的，而不应当带来困扰，如花费大量时间在研究操作步骤上；互动不一定是要创造一种新的互动方式，而是可以利用现有的