信息系統(tǒng)可用性問題對用戶情緒知覺的影響*

　肖忠東　祝春陽　李　嘉

(1.西安交通大學(xué)管理學(xué)院，西安 710049；2.火箭軍工程大學(xué)指揮信息系統(tǒng)教研室，西安 710025；3.海爾特種電冰箱有限公司，青島 266000；4.華東理工大學(xué)商學(xué)院，上海 200237)

1　引　言

用戶情緒在信息系統(tǒng)實施過程中扮演著重要角色和地位。例如，研究表明，用戶感知轉(zhuǎn)移成本、工作不安全感會誘發(fā)用戶的負性情緒，進而影響信息系統(tǒng)用戶抵制行為(張亞軍,張金隆,&張軍偉,2015)；滿意等正性情緒則正向影響用戶的使用態(tài)度以及持續(xù)使用意愿(鄭大慶,李俊超,&黃麗華,2014)；同時，研究也表明用戶情緒能夠直接影響信息系統(tǒng)績效(Jeon,2015)。正是基于此，Brave和Nass(2008)指出，用戶情緒是信息系統(tǒng)成功關(guān)鍵因素，對于用戶情緒的忽視將降低系統(tǒng)績效、產(chǎn)品可接受度及競爭力。然而，關(guān)于情緒的結(jié)構(gòu)還未形成有效共識，目前主要包括離散情緒論和維度情緒論兩種理論(Walter et al.,2014)。其中，離散情緒論中情緒被認為由基本情緒以及在此基礎(chǔ)上形成的多種復(fù)合情緒構(gòu)成，例如，Ekman(1992)認為基本情緒由快樂、悲傷、憤怒、恐懼、厭惡及驚訝構(gòu)成；Izard(2007)則認為興趣、快樂、悲傷、憤怒、厭惡和恐懼構(gòu)成基本情緒。維度情緒論中，情緒被認為是連續(xù)的，而非相互獨立或離散的，例如，以愉悅度和喚醒度為兩個基本維度的環(huán)形結(jié)構(gòu)模型(Posner,Russell,& Peterson,2005)、以積極情感和消極情感為基本維度的積極-消極情感模型(Watson,Clark,& Tellegen,1988)等。維度情緒論中的情緒結(jié)構(gòu)，為開展用戶情緒與認知、生理活動等的關(guān)系模型和預(yù)測研究提供了便利，但是在實踐中，用戶則更加傾向于用具體的情緒類別(如憤怒、快樂等)表達情緒，而非維度情緒論視角下的點或者矢量。

可用性是指信息系統(tǒng)在特定的應(yīng)用環(huán)境中(如辦公環(huán)境、戰(zhàn)場指揮控制環(huán)境等)被特定用戶使用時所具有的有效性、效率和主觀滿意度特征(Din,1998)，提高信息系統(tǒng)的可用性水平，將有助于提高系統(tǒng)整體績效、降低用戶精神負荷和人因失誤發(fā)生率(Alonso-Ríos,Mosqueira-Rey,& Moret-Bonillo,2014;Huang & Chiu,2016)?？捎眯詥栴}，是指信息系統(tǒng)具有的導(dǎo)致其可用性水平降低的特征(李曉軍,肖忠東,&李嘉,2016)，它會對信息系統(tǒng)人機交互產(chǎn)生負面影響。例如，Akers,Jeffries,Simpson和Winograd(2012)的研究指出信息系統(tǒng)可用性問題將會導(dǎo)致撤銷、清除等冗余操作，進而增加交互的時間成本、降低操作績效；Wu,Zhu,Cao和Li(2016)針對LED生產(chǎn)線人機界面的研究發(fā)現(xiàn)，高復(fù)雜度的操作界面會顯著增加用戶精神負荷、降低滿意度。

依據(jù)情感事件理論，信息系統(tǒng)可用性會顯著影響用戶情緒，當(dāng)用戶感知到可用性問題增加了時間、認知資源投入且降低操作績效時，其負性情緒就會被誘發(fā)(Weiss & Cropanzano,1996)。例如，研究表明系統(tǒng)感知可用性會顯著影響用戶主觀情緒的效價和喚起度水平(Seo,Lee,& Chung,2016)；系統(tǒng)存在的可用性問題將導(dǎo)致用戶情緒生理指標(biāo)(如皮膚電、心率等)的顯著波動(李曉軍,肖忠東,孫林巖,李經(jīng)緯,&劉春卓,2013)；較長的信息系統(tǒng)反應(yīng)時間則會導(dǎo)致負性情緒的發(fā)生(Szameitat,Rummel,Szameitat,& Sterr,2009)等。因此，情緒評價被認為是信息系統(tǒng)可用性測試的重要方面(吳彬星,孫雨生,&張智君,2015)。依據(jù)情緒系統(tǒng)模型(Roseman,2013)，對事件的評價是用戶情緒誘發(fā)的基礎(chǔ)，具體地，對事件突發(fā)性、情境狀態(tài)、動機狀態(tài)、可能性、可控性、問題源及代理的評價決定了誘發(fā)情緒的不同類別、強度。

綜合已報道研究，在信息系統(tǒng)可用性問題與用戶情緒關(guān)系的研究中還存在如下局限：(1)對于系統(tǒng)可用性問題類型、嚴(yán)重度特征關(guān)注還不夠，類型關(guān)系到信息系統(tǒng)可用性問題發(fā)生的原因及意外事件后果，嚴(yán)重度則體現(xiàn)了信息系統(tǒng)可用性問題所致消極影響的程度，因此，這兩個特征是信息系統(tǒng)可用性問題定位和致因分析、優(yōu)化決策的重要參考指標(biāo)，是制定信息系統(tǒng)管理策略和措施的依據(jù)，但現(xiàn)有文獻對其是否影響信息系統(tǒng)可用性與用戶情緒間關(guān)系的研究還不夠充分；(2)信息系統(tǒng)可用性問題誘發(fā)的具體用戶情緒還不明確，限制了其在人因優(yōu)化，尤其是信息系統(tǒng)用戶情緒管理中的應(yīng)用?；谏鲜龇治觯疚膹碾x散情緒論視角出發(fā)，分析人機交互過程中信息系統(tǒng)可用性問題對于用戶情緒知覺的影響，發(fā)現(xiàn)可用性問題類型及嚴(yán)重度影響下的用戶負性情緒變化特點和規(guī)律。

2　負性情緒形容詞檢測量表的開發(fā)

情緒形容詞檢測量表是離散情緒論視角下情緒的心理測量工具。本文采集的負性情緒形容詞見表1所示，考慮到文化差異對于情緒體驗的影響，情緒形容詞的采集以中文文獻為主，并參考人因領(lǐng)域的最新研究成果。其中，第1組詞來源于中文情緒形容詞檢測表，包含煩躁、痛苦與悲哀、憤恨等三個因素的負性情緒形容詞，且其信度和效度在中國人群得到驗證；第2組詞來源于面向中國人群的積極情感-消極情感量表中文修訂版的最初版本，建立在情感環(huán)叢模型相關(guān)量表的綜述基礎(chǔ)之上；第3組詞來源于人與人之間和人機之間交互的情緒差異比較研究，以人機交互過程用戶情緒研究情境為背景，由2位英語專業(yè)研究生和2位人因工程專業(yè)研究生經(jīng)分別翻譯、共同討論而得到。

表1　負性情緒形容詞表

依據(jù)表1，剔除重復(fù)項，得到該主題相關(guān)用戶負性情緒形容詞44個。由3位人因工程領(lǐng)域?qū)＜覍?4個負性情緒形容詞的差異度進行5分量表評級(其中，1代表非常不同意，5代表非常同意)，考慮到不同專家在判斷標(biāo)準(zhǔn)方面可能存在的不一致性，對數(shù)據(jù)進行個體差異的多維尺度分析，模型擬合優(yōu)度Stress指標(biāo)為0.057，D.A.F.指標(biāo)為0.969，模型擬合效果滿意?；诘玫降拿總€負性情緒形容詞的二維坐標(biāo)進行空間分布可視化(如圖1，其中x、y軸分別表示了不同類別情緒間在各自維度上的標(biāo)準(zhǔn)距離)，可以發(fā)現(xiàn)，不同形容詞間分布相對較均衡，說明得到的44個用戶負性情緒形容詞存在較好的區(qū)分度。

圖1　基于詞間差異度的負性情緒形容詞空間分布

基于上述分析，設(shè)計了離散情緒論視角下的用戶負性情緒檢測量表，該量表包含44個情緒檢測項目，單一項目問題形式諸如“我現(xiàn)在是煩躁的”，采用5分量表評級(其中，0代表完全不同意，1代表有點同意，2代表中等，3代表相當(dāng)同意，4代表完全同意)。

3　研究方法

本文采用了兩因素混合實驗設(shè)計。組內(nèi)變量為可用性問題類型，包括[設(shè)計維度：FC；任務(wù)維度：NC]、[設(shè)計維度：NC；任務(wù)維度：FC]兩個水平，該分類依據(jù)為可用性問題分類框架(Keenan,Hartson,Kafura,& Schulman,1999)，其中FC表明可用性問題明確清晰地屬于該維度最底層的某一子類別，NC則表明可用性問題完全不屬于該維度任何類別；組間變量為可用性問題嚴(yán)重度，依據(jù)嚴(yán)重度評估量表(Nielsen,1995)，包括主觀評估均值≤2.0為低嚴(yán)重度、主觀評估均值>2.0為高嚴(yán)重度兩個水平；用戶負性情緒形容詞的評級為因變量。

3.1　實驗材料

依據(jù)研究內(nèi)容和目的，實驗材料信息系統(tǒng)應(yīng)具有不同的可用性問題類型及嚴(yán)重度水平。依據(jù)可用性問題分類框架和Nielsen嚴(yán)重度評估量表，5名人因工程領(lǐng)域人員(3位專家和2位研究生)對信息系統(tǒng)可用性問題的評估結(jié)果如表2所示。選取的信息系統(tǒng)均為辦公軟件和典型任務(wù)情境，對于提高研究結(jié)論的效度具有積極意義。

表2　信息系統(tǒng)可用性問題及專家評估結(jié)果

3.2　測量工具

本文采用Nielsen嚴(yán)重度評估量表測量可用性問題嚴(yán)重度；用戶情緒測量則采用本文提出的用戶負性情緒檢測量表。

由于信息系統(tǒng)可用性問題類型評估的復(fù)雜性和專業(yè)性，本文在實驗設(shè)計及數(shù)據(jù)分析中直接引用表2中可用性問題類型的專家評估結(jié)果。

3.3　被試

本文選取47名某高等軍事工程大學(xué)四年級本科生作為被試，其中男性25名，女性22名。所有被試均具有熟練的計算機操作和應(yīng)用技能。

不同性別被試被隨機分為A、B兩組，其中A組23人(男性12人，女性11人，22.3±1.70歲)，B組24人(男性13人，女性11人，21.8±1.50歲)。

3.4　實驗過程

每名被試需要完成兩項實驗任務(wù)，A組被試的實驗任務(wù)為表2中任務(wù)(1)和(2)；B組被試的實驗任務(wù)是表2中任務(wù)(3)和(4)。

每名被試參與實驗的具體過程如下：被試在實驗人員引導(dǎo)下各自進入實驗室，填寫個人基本信息；實驗人員向被試簡要說明實驗?zāi)康暮瓦^程，并明確實驗結(jié)果僅用于科學(xué)研究，并保護個人隱私；被試填寫知情同意書，實驗人員確認被試處于平靜的情緒狀態(tài)，并開始實驗；實驗人員首先向被試說明第1項任務(wù)內(nèi)容，被試明確后要求在3分鐘內(nèi)完成該任務(wù)，如果超出預(yù)定時間則終止任務(wù)操作；被試依次填寫信息系統(tǒng)可用性問題嚴(yán)重度評估量表、用戶負性情緒檢測調(diào)查問卷；被試休息3分鐘，實驗人員檢查問卷完成情況；與第1項任務(wù)類似，被試完成第2項任務(wù)并依次填寫評估量表、調(diào)查問卷；實驗人員檢查確認量表及問卷的完成情況，并示意被試實驗結(jié)束。

為平衡潛在的學(xué)習(xí)效應(yīng)，同一組內(nèi)相鄰的兩個被試兩項任務(wù)的呈現(xiàn)次序不同。

4　結(jié)　果

4.1　實驗材料有效性分析

依據(jù)Nielsen嚴(yán)重度評估量表，被試對于信息系統(tǒng)可用性問題嚴(yán)重度主觀評估結(jié)果見表3所示。

表3　信息系統(tǒng)可用性問題嚴(yán)重度主觀評估結(jié)果

重復(fù)測量單因素方差分析表明，文本處理軟件系統(tǒng)與PDF編輯軟件可用性問題嚴(yán)重度水平差異不顯著(F(1,22)=1.000，p>0.05，ηp2=0.043)，CAJ文件編輯軟件與數(shù)據(jù)恢復(fù)軟件可用性問題嚴(yán)重度水平差異亦不顯著(F(1,23)=0.719，p>0.05，ηp2=0.030)；單因素方差分析表明，同為[設(shè)計維度：FC;任務(wù)維度：NC]可用性問題，但文本處理軟件系統(tǒng)與CAJ文件編輯軟件可用性問題嚴(yán)重度水平差異顯著(F(1,45)=96.032，p<0.01，ηp2=0.681)，同為[設(shè)計維度：NC;任務(wù)維度：FC]可用性問題，但PDF編輯軟件與數(shù)據(jù)恢復(fù)軟件可用性問題嚴(yán)重度水平差異亦顯著(F(1,45)=64.536，p<0.01，ηp2=0.589)。信息系統(tǒng)可用性問題類型直接引用表2中關(guān)于可用性問題類型的專家評估結(jié)果。因此，實驗刺激材料是有效的。

4.2　可用性問題對用戶負性情緒類別的影響

4.2.1用戶負性情緒的描述性統(tǒng)計分析

對47名被試的負性情緒主觀評級求均值(代表了特定類別情緒的體驗強度)，不同信息系統(tǒng)可用性問題誘發(fā)的用戶負性情緒檢測結(jié)果如圖2所示。用戶主要負性情緒類別(Mean≥2.0)包括：煩躁的、愁悶的、抑郁的、煩悶的、郁悶的、氣餒的、失望的、憂傷的、憤怒的、憎惡的、氣憤的、生氣的、易怒的、難過的、輕蔑的、惱怒的、焦慮的、惱火的、激怒的、不快的、沮喪的、不耐煩的、不滿意的。

圖2可用性問題誘發(fā)的用戶負性情緒

不同類型、嚴(yán)重度水平信息系統(tǒng)可用性問題誘發(fā)的用戶主要負性情緒存在著差異(如表4所示)。問題類型一致的情況下，相對于低嚴(yán)重度水平，高嚴(yán)重度水平的信息系統(tǒng)可用性問題誘發(fā)的用戶負性情緒類別更為多樣；可用性問題類型對于用戶情緒類別也存在影響，例如，同樣屬于高嚴(yán)重度水平，“愁悶的”為可用性問題(2)誘發(fā)的主要情緒類別，但其在可用性問題(1)誘發(fā)的情緒中體驗強度則較弱；又如，同樣屬于低嚴(yán)重度水平，可用性問題(3)、(4)誘發(fā)的主要負性情緒類別也不一致。

4.2.2用戶負性情緒的聚類分析

對信息系統(tǒng)可用性問題誘發(fā)的用戶主要負性情緒類別，依據(jù)多維尺度分析得到的負性情緒形容詞二維坐標(biāo)，應(yīng)用組間平均鏈接法進行聚類分析，聚類過程譜系如圖3所示。

以負性情緒聚類過程譜系為基礎(chǔ)，結(jié)合左衍濤和王登峰(1997)、鐘杰和錢銘怡(2005)對中國人群情緒維度的研究，將信息系統(tǒng)可用性問題誘發(fā)的用戶負性情緒分為3個因素，即煩躁、憤怒、抑郁與不快，如圖4所示。其中，煩躁情緒因素包括不耐煩的、激怒的、惱怒的、惱火的、煩躁的、焦慮的、輕蔑的；憤怒情緒因素包括憎惡的、氣憤的、憤怒的、易怒的、生氣的；抑郁與不快情緒因素包括煩悶的、愁悶的、抑郁的、郁悶的、失望的、不快的、沮喪的、不滿意的、難過的、憂傷的、氣餒的。

表4　不同可用性問題誘發(fā)的用戶主要負性情緒

圖3可用性問題誘發(fā)的用戶負性情緒聚類過程譜系圖

4.3　可用性問題對用戶負性情緒體驗強度的影響

對每一類別的用戶負性情緒，以可用性問題類型、嚴(yán)重度為自變量，負性情緒體驗強度為因變量，進行重復(fù)測量方差分析。

綜合重復(fù)測量方差分析結(jié)果表明：(1)在為0.05的顯著性水平下，[設(shè)計維度：NC;任務(wù)維度：FC]可用性問題誘發(fā)的如下負性情緒體驗強度顯著高于[設(shè)計維度：FC;任務(wù)維度：NC]可用性問題，即“煩躁的、愁悶的、抑郁的、憂傷的、憤怒的、暴怒的、生氣的、易怒的、難過的、焦慮的、激怒的、沮喪的、不耐煩的”負性情緒類別；同時，[設(shè)計維度：NC;任務(wù)維度：FC]可用性問題誘發(fā)的如下負性情緒體驗強度則顯著低于[設(shè)計維度：FC;任務(wù)維度：NC]可用性問題，即“失望的、遺憾的、羞愧的、輕蔑的”負性情緒類別。(2)在為0.05的顯著性水平下，高嚴(yán)重度水平可用性問題誘發(fā)的如下負性情緒體驗強度顯著高于低嚴(yán)重度水平，即“煩躁的、愁悶的、抑郁的、煩悶的、郁悶的、憋悶的、氣餒的、失望的、憂傷的、遺憾的、憤怒的、憎惡的、氣憤的、暴怒的、生氣的、易怒的、羞愧的、難過的、輕蔑的、惱怒的、焦慮的、惱火的、激怒的、不快的、沮喪的、不耐煩的、不滿意的”負性情緒類別。(3)在為0.05的顯著性水平下，對于可用性問題誘發(fā)的如下負性情緒體驗強度，類型、嚴(yán)重度的交互效應(yīng)顯著，即“抑郁的、氣餒的、憂傷的、憤怒的、暴怒的、生氣的、易怒的、難過的、焦慮的、激怒的”負性情緒類別。

圖4可用性問題誘發(fā)的用戶負性情緒聚類結(jié)果

簡單效應(yīng)檢驗結(jié)果表明：(1)在為0.05的顯著性水平下，對于“抑郁的、氣餒的、憂傷的、憤怒的、暴怒的、生氣的、易怒的、難過的、激怒的”負性情緒類別，當(dāng)嚴(yán)重度水平為高時，[設(shè)計維度：NC;任務(wù)維度：FC]可用性問題誘發(fā)的情緒體驗強度顯著高于[設(shè)計維度：FC;任務(wù)維度：NC]可用性問題；但嚴(yán)重度水平為低時，兩類可用性問題誘發(fā)的情緒體驗強度無顯著差異。(2)在為0.05的顯著性水平下，對于“焦慮的”負性情緒，當(dāng)嚴(yán)重度水平為高時，[設(shè)計維度：NC;任務(wù)維度：FC]可用性問題誘發(fā)的情緒體驗強度顯著高于[設(shè)計維度：FC;任務(wù)維度：NC]可用性問題；但嚴(yán)重度水平為低時，[設(shè)計維度：NC;任務(wù)維度：FC]可用性問題誘發(fā)的情緒體驗強度則顯著低于[設(shè)計維度：FC;任務(wù)維度：NC]可用性問題。

5　討　論

針對現(xiàn)有研究忽視了可用性問題的類型及嚴(yán)重度特征，且沒有明確負性情緒類別及強度變化等問題，本文研究發(fā)現(xiàn)可用性問題誘發(fā)的負性情緒主要包括煩躁、憤怒、抑郁與不快三個因素，不同類型、嚴(yán)重度可用性問題誘發(fā)的負性情緒類別、強度存在顯著差異，且可用性問題特征對特定類別情緒強度的影響存在交互效應(yīng)。其中，抑郁與不快體現(xiàn)了左衍濤和王登峰(1997)研究中提到的中國人群負性情緒中“精神低落”方面的內(nèi)容；而煩躁、憤怒因素則與鐘杰和錢銘怡(2005)研究中基于因子分析得到的負性情緒煩躁、憤恨因素一致，但并沒有出現(xiàn)負性情緒因素痛苦與悲哀。其主要的可能原因為痛苦與悲哀的情緒因素與個體的自我否定高度相關(guān)，而實驗中可用性問題顯然并沒有導(dǎo)致用戶認知上的自我否定結(jié)果。

研究表明，低嚴(yán)重度水平的可用性問題誘發(fā)的主要負性情緒僅涉及“輕蔑的、煩躁的”，且情緒強度均值并不高。其中的主要原因可能涉及被試群體的計算機操作技能及經(jīng)驗，提升了其對于信息系統(tǒng)可用性問題處理的能力和自信，當(dāng)面臨低嚴(yán)重度可用性問題時，被試能夠以較為平靜的心態(tài)去應(yīng)付和處理，緩解了負性情緒的發(fā)生和加重。這可以通過用戶自我效能理論(Bessiere,Newhagen,Robinson,& Shneiderman,2006)加以解釋，當(dāng)可用性問題嚴(yán)重度水平較低時，被試對于自我能力、后果預(yù)期的評價相對正面，進而導(dǎo)致負性情緒處于較低的程度。同時，考慮到當(dāng)前信息技術(shù)條件下，系統(tǒng)目標(biāo)用戶擁有信息設(shè)備(如計算機、手機等)操作技能及經(jīng)驗的普遍性，可以認為低嚴(yán)重度水平的信息系統(tǒng)可用性問題對用戶情緒知覺的上述影響具有一般性。

研究表明，不同類型的可用性問題會顯著影響用戶負性情緒的類別及強度；同時，對于特定的情緒類別，類型與嚴(yán)重度水平存在著交互效應(yīng)。該結(jié)果與人機交互過程中用戶認知評價有關(guān)。例如，研究表明信息組織結(jié)構(gòu)會影響用戶認知負荷，進而影響到?jīng)Q策過程情緒滿意度(李嘉,劉璇,&張朋柱,2015)。相似地，結(jié)合事后訪談發(fā)現(xiàn)，本文中被試面對不同類型的信息系統(tǒng)可用性問題，用戶認知負荷的主觀感受和評估存在著差異，總體認為處理[設(shè)計維度：NC;任務(wù)維度：FC]可用性問題時的認知負荷要更高，直接影響用戶負性情緒類別和強度的顯著性差異。

本文在已有研究基礎(chǔ)上從離散情緒論視角，進一步明確了不同類型、嚴(yán)重度水平信息系統(tǒng)可用性問題誘發(fā)的用戶負性情緒具體類別及因素，挖掘不同類別負性情緒體驗強度的變化特點和規(guī)律，是對現(xiàn)有的信息系統(tǒng)可用性與用戶情緒關(guān)系研究理論體系的拓展和深化。在信息系統(tǒng)可用性工程實踐中，本文研究成果可應(yīng)用于信息系統(tǒng)可用性優(yōu)化決策，尤其是可用性問題消除優(yōu)先級排序，考慮到負性情緒導(dǎo)致的用戶抵制對于信息系統(tǒng)成功將產(chǎn)生消極影響，在人力、時間及經(jīng)濟約束下，應(yīng)賦予[設(shè)計維度：NC;任務(wù)維度：FC]、高嚴(yán)重度水平的可用性問題更高的優(yōu)先級；同時，研究成果也為信息系統(tǒng)實施過程用戶情緒干預(yù)和管理提供了支持，為了提高用戶對于信息系統(tǒng)采納度，對于使用過程中出現(xiàn)的用戶負性情緒應(yīng)進行積極干預(yù)，如播放舒緩的背景音樂、鼓勵和激勵、辦公環(huán)境布置等措施，改善用戶情緒體驗，盡量降低用戶負性情緒的消極影響。

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