基于視覺(jué)認(rèn)知出錯(cuò)的老年人自助售票機(jī)界面設(shè)計(jì)優(yōu)化研究

吳劍鋒，胡佳麗，矯東芳，張玲燕，黃薇

基于視覺(jué)認(rèn)知出錯(cuò)的老年人自助售票機(jī)界面設(shè)計(jì)優(yōu)化研究

吳劍鋒，胡佳麗，矯東芳，張玲燕，黃薇

（浙江工業(yè)大學(xué)，杭州 310023）

為減少老年人使用鐵路自助售票機(jī)視覺(jué)認(rèn)知出錯(cuò)，對(duì)自助售票界面進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。梳理老年人視覺(jué)認(rèn)知出錯(cuò)的類(lèi)別及其相應(yīng)的出錯(cuò)因子；募集30名老年人參加自助購(gòu)票全過(guò)程模擬實(shí)驗(yàn)，結(jié)合實(shí)驗(yàn)后的訪談數(shù)據(jù)，提取老年人購(gòu)票過(guò)程中可能出現(xiàn)的視覺(jué)認(rèn)知出錯(cuò)問(wèn)題，并進(jìn)行分類(lèi)；從視覺(jué)認(rèn)知層面探討購(gòu)票出錯(cuò)的深層原因，分析現(xiàn)有自助售票界面中不符合老年人視覺(jué)認(rèn)知加工特點(diǎn)的設(shè)計(jì)；提出鐵路自助售票機(jī)界面優(yōu)化策略，并對(duì)界面進(jìn)行適老化改進(jìn)和評(píng)估。研究顯示，老年人在自助售票界面視覺(jué)認(rèn)知過(guò)程中，會(huì)因注意失效、知覺(jué)混淆和疏忽產(chǎn)生錯(cuò)過(guò)目標(biāo)信息、錯(cuò)誤理解目標(biāo)信息、不理解目標(biāo)信息語(yǔ)義、難以匹配原有認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)等出錯(cuò)問(wèn)題，這些問(wèn)題通過(guò)合理組織與強(qiáng)化信息、增強(qiáng)目標(biāo)信息語(yǔ)義理解度、匹配老年人認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)和提升容錯(cuò)性等方法進(jìn)行優(yōu)化。優(yōu)化后界面的可用性測(cè)試結(jié)果顯示，從視覺(jué)認(rèn)知出錯(cuò)角度進(jìn)行適老化設(shè)計(jì)，是一種有效減少老年人操作錯(cuò)誤、提高滿(mǎn)意度的設(shè)計(jì)方法。

老年人；自助售票機(jī)；視覺(jué)認(rèn)知；出錯(cuò)因子；界面設(shè)計(jì)

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展以及城市現(xiàn)代化建設(shè)的不斷深入，公共自助終端已滲入人們的日常生活。鐵路自助售票系統(tǒng)作為代表性的公共終端之一，現(xiàn)已在全國(guó)普及。然而，不同年齡層用戶(hù)對(duì)該系統(tǒng)的認(rèn)知水平和操作能力還存在很大差異[1]。中國(guó)老齡化問(wèn)題日益嚴(yán)峻，第七次人口普查數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)60歲以上老年人口為26 402萬(wàn)，占總?cè)丝诘?8.7%[2]。老年人視覺(jué)信息處理能力較弱，面對(duì)信息界面易出現(xiàn)信息搜索困難以及信息元素認(rèn)知不當(dāng)?shù)葐?wèn)題，進(jìn)而帶來(lái)焦慮沮喪的心理反應(yīng)[3]，影響其對(duì)鐵路自助售票系統(tǒng)的使用。因此，從視覺(jué)認(rèn)知角度進(jìn)行自助終端適老化設(shè)計(jì)研究對(duì)我國(guó)幸福老齡化建設(shè)具有重要意義。

1 視覺(jué)認(rèn)知層面界面適老化研究現(xiàn)狀

現(xiàn)有從視覺(jué)認(rèn)知層面進(jìn)行的界面適老化研究主要從老年人視覺(jué)認(rèn)知特征、界面認(rèn)知績(jī)效和界面可用性等角度展開(kāi)。例如白學(xué)軍等[4]從信息加工角度分析了老年群體的視覺(jué)認(rèn)知特征，提出了適老化界面設(shè)計(jì)原則；王秋慧等[5]和侯冠華等[6]通過(guò)眼動(dòng)實(shí)驗(yàn)探索了界面元素布局和界面色彩對(duì)老年人視覺(jué)認(rèn)知績(jī)效的影響，并給出設(shè)計(jì)原則；汪穎等[7]通過(guò)用戶(hù)績(jī)效測(cè)試分析老年人操作自助售票終端的可用性問(wèn)題。這些研究成果為界面適老化設(shè)計(jì)提供了較為豐富的研究基礎(chǔ)，但對(duì)視覺(jué)認(rèn)知加工出錯(cuò)的研究相對(duì)較少。實(shí)際上，減少出錯(cuò)是提升界面可用性的主要因素[8-9]。徐娟芬等[10]指出數(shù)字界面信息布局影響了視覺(jué)感知的敏感度和正確程度；張力等[11]在其研究中提出信息的組織結(jié)構(gòu)和顯示會(huì)分散界面操作者的注意力，引起信息忽略和錯(cuò)誤處理；丁范卿[12]和Yan[13]的研究也得出相應(yīng)的結(jié)論。上述研究表明，將出錯(cuò)行為與視覺(jué)認(rèn)知加工相聯(lián)系，開(kāi)展視覺(jué)認(rèn)知出錯(cuò)研究，有助于分析任務(wù)出錯(cuò)的源頭，為界面優(yōu)化設(shè)計(jì)提供指導(dǎo)。

綜上，本研究擬通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析老年人使用自助售票機(jī)的出錯(cuò)行為，從視覺(jué)認(rèn)知層面研究老年群體界面操作出錯(cuò)行為和視覺(jué)認(rèn)知加工的關(guān)聯(lián)性，進(jìn)一步探究視覺(jué)認(rèn)知加工層面出錯(cuò)的原因，分析界面設(shè)計(jì)不合理的內(nèi)容，提出改進(jìn)策略并進(jìn)行界面設(shè)計(jì)優(yōu)化，豐富界面適老化的設(shè)計(jì)理論和方法，為自助售票界面及其他界面適老化設(shè)計(jì)提供參考。

2 老年人視覺(jué)認(rèn)知出錯(cuò)研究

2.1 老年人視覺(jué)認(rèn)知特點(diǎn)

老年群體視覺(jué)系統(tǒng)的生理性衰退會(huì)造成他們?cè)谝曈X(jué)認(rèn)知過(guò)程中產(chǎn)生視覺(jué)感知局限、注意力分散、注意效率低、易遺忘、記錯(cuò)等問(wèn)題[14-16]。本研究對(duì)前人相關(guān)研究結(jié)果進(jìn)行梳理，歸納出老年人的視覺(jué)認(rèn)知特點(diǎn)，如表1所示。

表1 老年人視覺(jué)認(rèn)知特點(diǎn)

Tab.1 Visual cognitive characteristics of the elderly

了解老年人不同層面的視覺(jué)認(rèn)知特點(diǎn)可作為老年人界面視覺(jué)認(rèn)知出錯(cuò)分析的切入點(diǎn)，結(jié)合視覺(jué)認(rèn)知特點(diǎn)解釋老年人使用自助售票機(jī)的出錯(cuò)行為，有助于分析界面中不符合老年人視覺(jué)認(rèn)知加工的視覺(jué)要素設(shè)計(jì)，為進(jìn)一步提出設(shè)計(jì)優(yōu)化策略提供理論依據(jù)。

2.2 視覺(jué)認(rèn)知出錯(cuò)分類(lèi)

在認(rèn)知科學(xué)等領(lǐng)域，各學(xué)者提出了不同的用戶(hù)出錯(cuò)分類(lèi)研究方法，并從行為決策、用戶(hù)意圖等角度對(duì)出錯(cuò)進(jìn)行分類(lèi)：Norman[17]從認(rèn)知心理學(xué)角度最早提出出錯(cuò)類(lèi)別，將用戶(hù)出錯(cuò)分為疏忽和錯(cuò)誤；Reason[18]對(duì)Norman提出的出錯(cuò)類(lèi)型進(jìn)行完善，從操作意圖出發(fā)，提出注意失效、記憶失誤、錯(cuò)誤感知等8種出錯(cuò)類(lèi)型；李樂(lè)山[19]在前兩位學(xué)者的基礎(chǔ)上提出人機(jī)界面出錯(cuò)分類(lèi)，從技能行為角度分析操作的失效方式，提出過(guò)分注意和疏忽是人因出錯(cuò)的主要原因；Hassnert[20]通過(guò)軟件界面的用戶(hù)測(cè)試研究，將出錯(cuò)分為無(wú)效命令、阻礙性錯(cuò)誤、對(duì)功能的理解不足、定向問(wèn)題和其他動(dòng)作錯(cuò)誤。在上述認(rèn)知層面出錯(cuò)分類(lèi)的基礎(chǔ)上，吳曉莉[21]通過(guò)提取復(fù)雜監(jiān)控任務(wù)中的出錯(cuò)因子，從視覺(jué)認(rèn)知行為角度對(duì)出錯(cuò)行為進(jìn)行分類(lèi)，總結(jié)出錯(cuò)誤感知、知覺(jué)混淆、注意失效、記憶失誤、疏忽五種出錯(cuò)類(lèi)型，這一分類(lèi)成為后續(xù)學(xué)者進(jìn)行視覺(jué)認(rèn)知出錯(cuò)分類(lèi)的主要參考。

出錯(cuò)因子是理解出錯(cuò)行為進(jìn)行認(rèn)知出錯(cuò)分類(lèi)的關(guān)鍵，通常是指在用戶(hù)操作過(guò)程中產(chǎn)生認(rèn)知行為失誤的主要因素，例如錯(cuò)過(guò)目標(biāo)信息、對(duì)信息誤讀或誤判等[22]?，F(xiàn)有學(xué)者運(yùn)用出錯(cuò)分類(lèi)方法進(jìn)行界面視覺(jué)認(rèn)知出錯(cuò)研究，主要通過(guò)提取出錯(cuò)因子并進(jìn)行分類(lèi)、分析出錯(cuò)因子的視覺(jué)認(rèn)知機(jī)理以辨識(shí)出錯(cuò)原因，探討并改善界面的可用性。其中出錯(cuò)因子的提取主要通過(guò)用戶(hù)測(cè)試，對(duì)操作任務(wù)進(jìn)行出錯(cuò)統(tǒng)計(jì)，并結(jié)合出錯(cuò)行為下的用戶(hù)訪談進(jìn)行提取[22-23]。

本文借鑒前人的研究結(jié)果，對(duì)吳曉莉[21]和孫志強(qiáng)等[24]提出的視覺(jué)認(rèn)知出錯(cuò)分類(lèi)及不同出錯(cuò)類(lèi)型下可能出現(xiàn)的出錯(cuò)因子進(jìn)行梳理（如表2所示），用以分析老年人在操作自助售票機(jī)界面時(shí)出現(xiàn)的視覺(jué)認(rèn)知問(wèn)題。

表2 視覺(jué)認(rèn)知出錯(cuò)分類(lèi)及出錯(cuò)因子

Tab.2 Visual recognition error classification and error factor

3 老年人自助購(gòu)票出錯(cuò)實(shí)驗(yàn)研究

本研究主要通過(guò)實(shí)驗(yàn)法收集并分析老年人的出錯(cuò)行為，提煉出錯(cuò)因子，歸納出錯(cuò)類(lèi)型，以探究其出錯(cuò)原因，挖掘現(xiàn)有自助售票機(jī)界面設(shè)計(jì)不合理之處，提出優(yōu)化策略并加以改進(jìn)。研究方法框架如圖1。

3.1 實(shí)驗(yàn)材料

實(shí)驗(yàn)選擇杭州火車(chē)東站自助購(gòu)票終端作為研究對(duì)象進(jìn)行分析。考慮到在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境進(jìn)行實(shí)驗(yàn)更具可控性，且可以避免真實(shí)嘈雜環(huán)境對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾，因此本研究采用實(shí)驗(yàn)室環(huán)境進(jìn)行老年人自助購(gòu)票模擬實(shí)驗(yàn)。研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)實(shí)際調(diào)研，制作了鐵路自助售票系統(tǒng)中購(gòu)票環(huán)節(jié)的全流程高保真原型，關(guān)鍵環(huán)節(jié)的界面如圖2所示。

3.2 實(shí)驗(yàn)被試

國(guó)際上通常以60歲為依據(jù)判斷是否為老年人[25]，因此實(shí)驗(yàn)選取60～74歲老年被試30名（=65.2，=4.5），其中男性16名，女性14名，主要來(lái)自杭州市某一社區(qū)；有、無(wú)購(gòu)票經(jīng)歷人數(shù)均等，其中有過(guò)購(gòu)票經(jīng)歷的被試在半年內(nèi)均未使用過(guò)自助售票機(jī)進(jìn)行購(gòu)票，以避免學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生影響。由于實(shí)驗(yàn)需被試根據(jù)界面信息進(jìn)行操作，所以各被試均具備圖文閱讀能力和智能設(shè)備使用經(jīng)驗(yàn)。

圖1 研究方法框架

圖2 購(gòu)票界面高保真原型

3.3 實(shí)驗(yàn)流程

被試需獨(dú)立完成模擬購(gòu)票任務(wù)，實(shí)驗(yàn)室通過(guò)攝像機(jī)拍攝記錄被試的所有操作行為，以供實(shí)驗(yàn)后進(jìn)行分析。具體任務(wù)要求：（1）購(gòu)買(mǎi)高鐵票1張，出發(fā)地為杭州東站，目的地為嘉善南站；（2）出發(fā)時(shí)間為8月24日14:00—15:00的任意時(shí)間；（3）席別為二等座成人票。具體購(gòu)票任務(wù)流程包括：出發(fā)地及目的地選擇、乘車(chē)日期選擇、車(chē)次選擇、席別票數(shù)選擇、身份驗(yàn)證、席位確認(rèn)和支付七個(gè)階段，理想情況下任務(wù)具體操作流程如圖3所示。

由于老年人記憶力衰退，所以在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，要求被試一邊操作一邊自述操作及思考的過(guò)程，實(shí)驗(yàn)員記錄所有自述供實(shí)驗(yàn)后進(jìn)行口語(yǔ)分析。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)員在被試出錯(cuò)且多次嘗試后表示無(wú)法繼續(xù)時(shí)，提供正確提示，直至被試完成完整的購(gòu)票任務(wù)。所有被試完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)后，實(shí)驗(yàn)員立即與該被試針對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行回溯性深入訪談，對(duì)用戶(hù)行為進(jìn)行進(jìn)一步挖掘和分析。

圖3 實(shí)驗(yàn)任務(wù)操作流程圖

3.4 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)整理

在實(shí)驗(yàn)員的提示下，30名被試都完成了實(shí)驗(yàn)任務(wù)，任務(wù)完成用時(shí)10～16 min，包括被試操作時(shí)間、遇到問(wèn)題詢(xún)問(wèn)實(shí)驗(yàn)員的時(shí)間、實(shí)驗(yàn)員指導(dǎo)時(shí)間。結(jié)合被試自我陳述和深入訪談數(shù)據(jù)，對(duì)實(shí)驗(yàn)中各被試在各關(guān)鍵界面中完成關(guān)鍵任務(wù)所花費(fèi)的時(shí)間及出錯(cuò)次數(shù)、操作出錯(cuò)的問(wèn)題、發(fā)生問(wèn)題的原因等實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)按圖4所示流程進(jìn)行整理。其中，未按任務(wù)操作流程進(jìn)行有效操作即視為出錯(cuò)。同時(shí)，參考Rajan等[26]對(duì)問(wèn)題嚴(yán)重等級(jí)的研究，結(jié)合出錯(cuò)問(wèn)題影響和持續(xù)性等因素，將本研究中的錯(cuò)誤問(wèn)題劃分為重要問(wèn)題和非重要問(wèn)題兩類(lèi)：重要問(wèn)題指直接導(dǎo)致被試無(wú)法完成任務(wù)，而意圖放棄購(gòu)票的問(wèn)題；非重要問(wèn)題指雖導(dǎo)致用戶(hù)出錯(cuò)，但用戶(hù)多次嘗試后可以自行解決的問(wèn)題。為探究造成任務(wù)失敗的原因，本實(shí)驗(yàn)僅關(guān)注重要問(wèn)題，探討了出發(fā)地目的地選擇、日期選擇、車(chē)次選擇、席別票數(shù)選擇和身份驗(yàn)證這五個(gè)環(huán)節(jié)的出錯(cuò)。

圖4 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)整理流程圖

表3 購(gòu)票任務(wù)出錯(cuò)統(tǒng)計(jì)及出錯(cuò)因子提取

Tab.3 Error statistics and error factor extraction for ticket purchase tasks

續(xù)表3

3.5 數(shù)據(jù)及分析

3.5.1 出錯(cuò)因子提取

為探討操作出錯(cuò)與視覺(jué)認(rèn)知加工的關(guān)聯(lián)性，本研究對(duì)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的重要出錯(cuò)問(wèn)題進(jìn)行梳理，整理其出錯(cuò)界面和出錯(cuò)原因；并參考表2梳理出的出錯(cuò)因子，歸納實(shí)驗(yàn)中老年人的出錯(cuò)行為，提取出老年人自助購(gòu)票出錯(cuò)因子（見(jiàn)表3）?？梢钥闯觯辉囋谫?gòu)票過(guò)程中，易發(fā)生信息檢索、理解、辨識(shí)選擇困難等問(wèn)題，對(duì)應(yīng)的出錯(cuò)因子主要包括錯(cuò)過(guò)目標(biāo)信息、錯(cuò)誤理解目標(biāo)信息、不理解目標(biāo)信息語(yǔ)義和不匹配認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)等。

3.5.2 視覺(jué)認(rèn)知出錯(cuò)分析

由于被試在不同任務(wù)階段產(chǎn)生的一些出錯(cuò)因子具有相似性和同質(zhì)性，所以結(jié)合表2中的出錯(cuò)因子分類(lèi)結(jié)果，進(jìn)一步將操作出錯(cuò)與視覺(jué)認(rèn)知加工出錯(cuò)進(jìn)行關(guān)聯(lián)，將表3中提取的自助購(gòu)票出錯(cuò)因子進(jìn)行視覺(jué)認(rèn)知出錯(cuò)分類(lèi)，歸納出3類(lèi)出錯(cuò)類(lèi)型5種出錯(cuò)因子，即由注意失效導(dǎo)致的錯(cuò)過(guò)目標(biāo)信息、由知覺(jué)混淆導(dǎo)致的錯(cuò)誤理解目標(biāo)信息、不理解目標(biāo)信息語(yǔ)義和不匹配認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)，以及由疏忽導(dǎo)致的任務(wù)迷失。相比其他學(xué)者的研究，在本實(shí)驗(yàn)中未發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤感知與記憶失誤兩種視覺(jué)認(rèn)知出錯(cuò)，其可能原因在于：第一，現(xiàn)有自助售票機(jī)界面信息相對(duì)比較少，而且界面設(shè)計(jì)時(shí)也已經(jīng)考慮到可能出現(xiàn)的視錯(cuò)覺(jué)問(wèn)題；第二，本實(shí)驗(yàn)已經(jīng)考慮到記憶對(duì)被試操作可能帶來(lái)的影響，在被試選擇時(shí)特意加以控制，因此也沒(méi)有出現(xiàn)記憶失誤出錯(cuò)。以下將結(jié)合老年人視覺(jué)認(rèn)知特點(diǎn)，對(duì)歸納出來(lái)的不同出錯(cuò)類(lèi)型及出錯(cuò)因子進(jìn)行進(jìn)一步探究，并對(duì)自助售票界面中不符合老年人視覺(jué)認(rèn)知加工特點(diǎn)的設(shè)計(jì)問(wèn)題展開(kāi)分析。

3.5.2.1 注意失效

產(chǎn)生注意失效出錯(cuò)的主要原因是注意轉(zhuǎn)移分散，即在視覺(jué)搜索過(guò)程中，界面中非目標(biāo)信息與當(dāng)前工作記憶所保持的目標(biāo)模板相似時(shí)，該信息會(huì)被視覺(jué)注意優(yōu)先選擇，致使注意轉(zhuǎn)移分散[27]。老年群體受生理因素制約，易受非目標(biāo)信息干擾使注意力分散，而錯(cuò)過(guò)目標(biāo)信息。在自助購(gòu)票時(shí)，主要表現(xiàn)為：在目的地選擇時(shí)，忽視“其他車(chē)站”、錯(cuò)過(guò)輸入首字母的提示而進(jìn)行全拼查找；在車(chē)次選擇時(shí)，因沒(méi)有關(guān)注到“下一頁(yè)”而停滯。由于界面中目標(biāo)信息不夠明顯，造成搜索困難或忽略，且界面其他信息的強(qiáng)度分散了用戶(hù)的注意資源，因而在同一時(shí)間對(duì)目標(biāo)信息產(chǎn)生過(guò)多的競(jìng)爭(zhēng)性注意消耗。

3.5.2.2 知覺(jué)混淆

語(yǔ)義模糊、認(rèn)知偏差和不合理匹配是導(dǎo)致知覺(jué)混淆的三個(gè)主要原因。

人們?cè)诖罅扛兄男畔⒅懈鶕?jù)感覺(jué)和記憶選取相關(guān)信息以獲得對(duì)外界信息的準(zhǔn)確定位。若界面中目標(biāo)信息語(yǔ)義不明，且沒(méi)有相關(guān)記憶對(duì)視覺(jué)刺激進(jìn)行檢驗(yàn)，易造成語(yǔ)義模糊[27]。在自助購(gòu)票過(guò)程中，不理解目標(biāo)信息語(yǔ)義是語(yǔ)義模糊的主要出錯(cuò)因子。大多數(shù)老年人因缺乏自助售票機(jī)使用經(jīng)驗(yàn)，不能在自上而下的認(rèn)知加工過(guò)程中憑經(jīng)驗(yàn)記憶引導(dǎo)其行為而導(dǎo)致操作出錯(cuò)。具體表現(xiàn)為：在車(chē)次選擇時(shí)，因不理解灰色即無(wú)票的語(yǔ)義，無(wú)法點(diǎn)選灰色車(chē)次而表示疑惑；在身份驗(yàn)證時(shí)，因不理解“取消”而不敢操作。在上述界面中，對(duì)車(chē)次信息缺乏認(rèn)知性、按鈕語(yǔ)義不夠清晰完整導(dǎo)致被試無(wú)法作出準(zhǔn)確判斷。另外，由于老年人文字閱讀能力下降，界面中大段描述性文字容易造成其理解障礙。如身份驗(yàn)證時(shí)因不能理解任務(wù)說(shuō)明而無(wú)法繼續(xù)操作。

產(chǎn)生認(rèn)知偏差的出錯(cuò)因子為錯(cuò)誤理解目標(biāo)信息。老年人經(jīng)驗(yàn)性視覺(jué)思維極大影響了行為決策，由于大部分被試都是第一次接觸自助售票機(jī)，所以他們主要憑借智能手機(jī)等其他智能設(shè)備的使用經(jīng)驗(yàn)識(shí)別信息并作出行為決策。一旦界面中目標(biāo)信息不符合被試認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)時(shí)，極易產(chǎn)生認(rèn)知偏差。例如，在目的地選擇時(shí)，將“下一步”誤認(rèn)為“下一頁(yè)”就是受智能手機(jī)使用經(jīng)驗(yàn)的影響。同樣，在身份驗(yàn)證時(shí)，也會(huì)錯(cuò)誤理解“取消”和“取消購(gòu)票”。

根據(jù)圖式理論，當(dāng)新的刺激出現(xiàn)時(shí)，被試傾向于用自己的預(yù)設(shè)圖式加工處理信息[28]。然而，當(dāng)界面信息元素的顯示與老年人長(zhǎng)時(shí)記憶系統(tǒng)中的相關(guān)圖式不匹配時(shí)，易造成不合理匹配問(wèn)題。在本實(shí)驗(yàn)中，不合理匹配產(chǎn)生的出錯(cuò)因子為信息視覺(jué)呈現(xiàn)方式、信息組織方式、搜索策略和交互邏輯與認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)不匹配。具體表現(xiàn)為：在身份驗(yàn)證時(shí)，由于彈窗的視覺(jué)呈現(xiàn)方式與老年人認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)不匹配，對(duì)彈窗作用產(chǎn)生了不同理解，部分被試忽視彈窗內(nèi)信息，部分認(rèn)為彈窗是操作錯(cuò)誤后的反饋。在選擇席別票數(shù)時(shí)，受短時(shí)記憶的影響，由于界面交互邏輯不匹配被試先前操作積累的經(jīng)驗(yàn)，會(huì)重復(fù)多次點(diǎn)擊“1”和“二等座”等信息，因沒(méi)有反應(yīng)而產(chǎn)生疑惑。

3.5.2.3 疏忽

現(xiàn)有自助售票機(jī)界面操作步驟較為繁雜，需較多的信息識(shí)記，因老年人短時(shí)記憶衰退，易造成意向性減弱而記不起任務(wù)，主要表現(xiàn)為任務(wù)迷失。例如，部分被試在選擇完票數(shù)和席別后，因忘記之前已執(zhí)行的任務(wù)或不清楚下一步任務(wù)而停滯于席別選擇界面?，F(xiàn)有界面的導(dǎo)航作用弱，無(wú)法為被試提供清晰的指引。

4 自助售票界面適老化設(shè)計(jì)

4.1 針對(duì)注意失效的設(shè)計(jì)優(yōu)化

4.1.1 合理組織信息，強(qiáng)化目標(biāo)信息，減少非目標(biāo)信息密度

信息密度與強(qiáng)度對(duì)注意資源的分配產(chǎn)生重要影響。老年人選擇注意力下降，并容易被非目標(biāo)信息干擾，因此信息設(shè)計(jì)應(yīng)吸引并合理分配注意力，可通過(guò)提升完整性的形式強(qiáng)化目標(biāo)信息。另外，界面設(shè)計(jì)也要注意降低非目標(biāo)信息的強(qiáng)度，避免分散老年用戶(hù)的注意資源。由此，提出優(yōu)化設(shè)計(jì)方案如下：

1）強(qiáng)化目標(biāo)信息?？赏ㄟ^(guò)增加符合老年人認(rèn)知習(xí)慣的隱喻圖標(biāo)，以指示并強(qiáng)化目標(biāo)信息，提高注意效率。如目的地選擇界面，在“查找車(chē)站”及“熱門(mén)車(chē)站”前增加符合語(yǔ)義的扁平化圖標(biāo)。用強(qiáng)對(duì)比色標(biāo)注重點(diǎn)內(nèi)容，提升認(rèn)知性。如查找車(chē)站界面，對(duì)“首字母”進(jìn)行重點(diǎn)標(biāo)注（如圖5中（a）和（b）所示）。

2）減小非目標(biāo)信息密度。如在日期選擇界面中，提取出月份信息進(jìn)行單獨(dú)顯示，以減小信息密度，并根據(jù)對(duì)老年人公共終端字號(hào)、間距的研究[29]，將月份和日期字號(hào)統(tǒng)一調(diào)整至20，調(diào)整按鈕間距至24（如圖6中（c）所示）。

4.1.2 信息層次結(jié)構(gòu)清晰化

由于老年人注意力下降，所以對(duì)周?chē)h(huán)境信息的高效篩選十分必要，清晰的信息層次結(jié)構(gòu)能有效提高老年人的信息檢索效率。具體做法為按照重要性排布信息。如車(chē)次選擇界面，通過(guò)突出時(shí)間信息，提取出出發(fā)站與到達(dá)站的信息，以清晰顯示信息主次關(guān)系，更易于老年人檢索辨識(shí)（如圖6中（d）所示）。

圖5 改進(jìn)后出發(fā)地目的地選擇及查找車(chē)站界面

圖6 改進(jìn)后日期選擇界面及車(chē)次選擇界面

4.2 針對(duì)知覺(jué)混淆的設(shè)計(jì)優(yōu)化

4.2.1 目標(biāo)信息語(yǔ)義清晰完整且易于識(shí)別

為降低老年人學(xué)習(xí)成本，語(yǔ)義表述應(yīng)清晰完整。車(chē)次選擇界面，因“灰色即無(wú)票”的語(yǔ)義難被老年用戶(hù)直觀理解，所以直接標(biāo)明“售完”（如圖6中（e）所示）；針對(duì)圖7選擇證件時(shí)的語(yǔ)義模糊問(wèn)題，用文字標(biāo)明“請(qǐng)選擇證件”以清晰頁(yè)面語(yǔ)義（如圖7中（f）所示）。

4.2.2 界面設(shè)計(jì)匹配老年人的認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)

老年人更傾向于根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行行為決策，界面中信息元素的組織方式和視覺(jué)呈現(xiàn)方式設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)老年人長(zhǎng)時(shí)記憶中的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì)，以減少認(rèn)知混淆。如選擇證件界面，每一個(gè)目標(biāo)信息都提供一個(gè)對(duì)應(yīng)按鈕以匹配老年人認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)。同時(shí)，考慮到老年人對(duì)彈窗的認(rèn)知歧義較大而取消彈窗形式（如圖7中（g）和（h）所示）。

圖7 改進(jìn)后選擇證件界面及身份證驗(yàn)證界面

4.2.3 增加具有啟發(fā)性的信息提示

增加啟發(fā)性的提示信息以降低老年人閱讀障礙，減少語(yǔ)義模糊帶來(lái)的出錯(cuò)。圖文相結(jié)合的方式能使老年人在短時(shí)間內(nèi)形成形象記憶以便快速作出判斷。如身份證驗(yàn)證界面，可增加操作圖示輔助理解（如圖7中（i）所示）。

4.2.4 保持一致性

老年人學(xué)習(xí)能力減弱，不同界面中的相同元素保持視覺(jué)風(fēng)格、交互方式等清晰一致，有助于通過(guò)反復(fù)刺激加強(qiáng)記憶，降低出錯(cuò)。如圖8中（j）所示，選擇席別票數(shù)時(shí)，為保證前后界面交互邏輯一致，當(dāng)目標(biāo)信息被選中時(shí)同樣反饋為橙色。

圖8 改進(jìn)后席別票數(shù)選擇界面

4.3 針對(duì)疏忽的設(shè)計(jì)優(yōu)化

4.3.1 清晰明確的導(dǎo)航

清晰的導(dǎo)航能幫助老年用戶(hù)明確目前所在的界面層級(jí)，減少老年人因短時(shí)記憶的功能性衰退造成的任務(wù)迷失。如圖8中（k）所示，導(dǎo)航信息中深淺平衡的文字以及強(qiáng)對(duì)比色圖標(biāo)能夠突出信息的強(qiáng)弱，易識(shí)別當(dāng)前所處的任務(wù)階段；通過(guò)畫(huà)“√”的方式顯示已完成的任務(wù)，更符合老年人的恒常性經(jīng)驗(yàn)。

4.3.2 界面具有容錯(cuò)性

界面容錯(cuò)性要求允許用戶(hù)撤銷(xiāo)當(dāng)前操作，并保留原有操作信息，以此避免老年人產(chǎn)生挫敗退縮心理。如圖8中（l）所示，每個(gè)界面左上角統(tǒng)一設(shè)置“上一步”，允許老年人返回上一步查看。

5 設(shè)計(jì)驗(yàn)證

為驗(yàn)證研究結(jié)果，針對(duì)優(yōu)化后的自助售票界面，時(shí)隔三個(gè)月后，再次邀請(qǐng)同批被試中的8位老年人重復(fù)模擬購(gòu)票實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)流程及方法嚴(yán)格按照之前的要求進(jìn)行，統(tǒng)計(jì)了任務(wù)操作出錯(cuò)次數(shù)及操作時(shí)間（包括被試操作時(shí)間和遇到問(wèn)題詢(xún)問(wèn)實(shí)驗(yàn)員的時(shí)間、實(shí)驗(yàn)員指導(dǎo)時(shí)間），并進(jìn)行可用性評(píng)測(cè)。

5.1 操作出錯(cuò)次數(shù)及操作時(shí)間

同批的8名被試在新舊任務(wù)界面的平均出錯(cuò)次數(shù)和任務(wù)操作時(shí)間如圖9和表4所示。可以看出，改進(jìn)后界面出錯(cuò)次數(shù)和任務(wù)用時(shí)都明顯降低。

圖9 改進(jìn)前后不同界面出錯(cuò)次數(shù)均值

表4 改進(jìn)前后任務(wù)操作時(shí)間統(tǒng)計(jì)（單位/s）

Tab.4 Improved task operation time statistics before and after

5.2 主觀可用性評(píng)測(cè)

從信息布局、信息傳達(dá)、一致性、滿(mǎn)意度四個(gè)方面制作綜合滿(mǎn)意度量表（采用李克特5分量表，1分為非常不認(rèn)可，5分為非常認(rèn)可）供8名被試在實(shí)驗(yàn)完成后進(jìn)行打分，改進(jìn)前后界面四個(gè)指標(biāo)的均分統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表5所示。數(shù)據(jù)顯示被試對(duì)改進(jìn)后的界面綜合滿(mǎn)意度更高。

表5 綜合滿(mǎn)意度評(píng)價(jià)均分表

Tab.5 Comprehensive satisfaction evaluation average score table

綜上，改進(jìn)后的自助售票各界面有效提高了老年人使用的績(jī)效和滿(mǎn)意度，驗(yàn)證了本研究提出的適老化設(shè)計(jì)方法和方案的可行性。

6 結(jié)語(yǔ)

本文從視覺(jué)認(rèn)知層面，對(duì)老年人進(jìn)行自助購(gòu)票任務(wù)時(shí)發(fā)生的出錯(cuò)問(wèn)題進(jìn)行了深入研究，通過(guò)提取購(gòu)票時(shí)常見(jiàn)的出錯(cuò)因子和出錯(cuò)類(lèi)型，分析了現(xiàn)有自助售票界面中不符合老年人視覺(jué)認(rèn)知加工特點(diǎn)的設(shè)計(jì)問(wèn)題，并從注意失效、知覺(jué)混淆和疏忽三種出錯(cuò)類(lèi)型層面提出針對(duì)性的適老化鐵路自助售票機(jī)界面設(shè)計(jì)策略。對(duì)界面的優(yōu)化改進(jìn)實(shí)踐和設(shè)計(jì)評(píng)估結(jié)果表明，基于視覺(jué)認(rèn)知出錯(cuò)分析的優(yōu)化方案可以提升老年群體對(duì)自助售票機(jī)界面信息的理解，顯著減少出錯(cuò)問(wèn)題。因此，視覺(jué)認(rèn)知出錯(cuò)研究可以成為公共自助終端適老化設(shè)計(jì)的一個(gè)有效工具，豐富了老年人界面適老化設(shè)計(jì)理論。后續(xù)研究將引入眼動(dòng)追蹤等實(shí)驗(yàn)工具和方法，以進(jìn)一步探究老年人購(gòu)票行為中的視覺(jué)認(rèn)知加工機(jī)制，為適老化設(shè)計(jì)提供研究基礎(chǔ)。

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The Optimization of the Interface Design of the Elderly Self-service Ticket Vending Machine Based on Visual Cognition Errors

WU Jian-feng, HU Jia-li, JIAO Dong-fang, ZHANG Ling-yan, HUANG Wei

(Zhejiang University of Technology, Hangzhou 310023, China)

The paper intends to reduce the visual cognition errors of the elderly using the railway self-service ticket vending machine and optimize the design of the self-service ticketing interface. To sort out the types of visual cognition errors in the elderly and their corresponding error factors; Through recruiting 30 senior citizens to participate in the simulation experiment of the whole process of self-service ticket purchase, combined with the interview data after the experiment, to extract and classify the visual cognitive errors that may occur in the elderly ticket purchase; From the perspective of visual cognition, to explore the underlying causes of ticket purchase errors , and to analyze the design of the existing self-service ticketing interface that does not meet the characteristics of the visual cognitive processing of the elderly; An optimization strategy is proposed for the interface of railway self-service ticket vending machines to improve and evaluate the interface for aging. The research shows that in the process of visual cognition of the self-service ticketing interface, the elderly will miss and misunderstand the target information, fail to understand the semantics of the target information, and match the original cognitive experience due to attention failure, perceptual confusion and negligence. These problems are optimized by rationally organizing and strengthening information, strengthening the semantic understanding of target information, matching the cognitive experience of the elderly and increasing fault tolerance. The usability test results of the optimized interface show that it is an effective design method to reduce operation error and improve the satisfaction of the elderly from the perspective of visual cognition error.

the elderly; self-service ticket vending machine; visual cognition; error factors; interface design

TB472

A

1001-3563(2022)24-0095-11

10.19554/j.cnki.1001-3563.2022.24.011

2022–07–04

浙江省哲學(xué)社會(huì)科學(xué)規(guī)劃課題（21NDJC038YB）

吳劍鋒（1976—），男，副教授，主要研究方向?yàn)閼?yīng)用人機(jī)工程與設(shè)計(jì)、信息與交互設(shè)計(jì)。

黃薇（1963—），女，教授，主要研究方向?yàn)橛脩?hù)研究與產(chǎn)品設(shè)計(jì)。

責(zé)任編輯：馬夢(mèng)遙