（二）软件工程导学 —— 人机交互

南京大学软件工程导学课：《软件工程导学》

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人家交互概述

人机交互的目的是，便利人与机器的交流。

发展至今分为下面几个阶段

1. 批处理阶段

   这个时期的交互，主要看一串 0/1 的字符串，非专业人士，一般人操作不来。

2. 联机终端时代

   典型的就是命令行，虽然不再需要使用一长串的 0/1 字符串，简化的命令方便操作，但是普通人还是不能接受的，那么多命令需要记录。这时候，命令都输入在光标之后，不能随便操作任何地方，这时候其实属于 一维 界面 。

3. 图形用户界面

   也就是现在的 Windows、Mac 界面，可以用鼠标点击操作，可以点击整个界面，并且有多个界面，感觉是个三维的，但是只有最前面的页面被激活，其实是属于 二维半 界面。

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人机交互的瓶颈

随着发展，输出设备越来越丰富，多媒体连接机器，可以在需要其他地方进行输出，不再局限于显示器。但是输入设备，好长一段时间都只有键盘、鼠标。

输入与输出的极大不平衡，成为人机交互发展的一个瓶颈。

现在在慢慢的发展输入，比如：体感交互、语音交互、虚拟现实、脑机交互等。

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启发式设计原则

一共有 10 条，是专家制定的，是他们的经验之谈，我们可以根据情景选择合适的，但是最好不要不遵循，毕竟不听老人言，吃亏在眼前。你说我当初要好好学习，用得着现在在这补软工本科课程啊。

1. 系统状态可见度

   当系统在执行某项任务的时候，要时刻向用户展示系统的状态，最常见的一种是进度条。

2. 系统和现实世界的吻合

   在和用户对话的时候，用用户可以理解的语言，而非一串代码的报错。

3. 用户何时何地都要拥有控制权和自主权

   无论何时，用户都应该可以紧急退出，前进、后退等操作。

4. 一致性和标准化

   在整个系统中，交互的语言，对同一个事物的描述，应该始终如一。

5. 避免用户出错

   避免用户出错，比如输入时间的时候，应该提供一个日历给用户选择时间，避免用户错误的输入 13 月这种日期。

6. 依赖识别而非记忆

   交互的时候，依赖提示和识别，不要依赖用户自己的记忆。

7. 使用的灵敏性和高效性

   系统对新手应该，灵敏性提供各种菜单，点点点完成操作，同时也要兼顾高效性，对于老手，应该提供更高效的操作，比如快捷键。

8. 帮助用户识别、诊断错误

   用户如果发生错误，应该尽可能的帮助用户找到问题发生的原因。

9. 简洁的帮助文档

   可以提供系统帮助文档，但是文档要简洁，并且放在用户很容易发现的地方，给出可能的解决方案。

10. 审美感、最小化

    要美观，同时要最小化，即不常用的功能，界面上不要展示除出来，比如遥控器，那么多的按键，基本从来不用。

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人机交互的软件工程方法

启发性评估

启发性评估，是一种专家评估，对于早期设计的评估，很有效。

专家评估还有其他方法：角色互换、压力测试、穷尽测试等。

但是启发性评估是一个简单但行之有效的测试，一般经过下面几个步骤：

1. 彻底的检查界面，根据启发性原则。
2. 模拟用户
3. 列举所有的可能问题
4. 应用启发性原则，讨论、解释每一个列举出的问题，给出修改建议。

列出的问题一般分为五个等级，从0 -》 4 ，数字越大，级别越严重。

• 0 辅助问题，虽然违反了启发性原则，但是不影响吸引系统的可用性
• 1 次要问题，不经常发生的问题，用户也容易处理
• 2 中等问题，较频繁发生的问题，用户较难处理
• 3 重要问题，频繁发生的问题，用户难以解决
• 4 灾难问题，用户无法继续使用系统，迫切在发布之前修复。

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正确的评估

在使用启发性评估的时候，按照上述的步骤，还需要注意些问题：

1. 分析问题的时候，一定要按照启发性原则
2. 某个界面的元素有多个问题，则一定要列出多个问题，不可只列出一个
3. 至少遍历界面 2 次
4. 但是也不要局限于 启发性原则， 因地适宜，比如评估 体感交互 ，则启发性原则，有的就不适用了。

这里面的话，可能和启发性评估的步骤有点矛盾，但这也是问题的本身因素，因为不可能有一种万金油，解决所有问题的步骤一样。世界安得双全法。

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启发性评估的优缺点

优点：

1. 不涉及用户，由专家模拟用户进行评估，受限制的因素较少。
2. 不需要特殊的设备，也称为经验评估法

缺点：

1. 启发式评估不是谁都可以来评估的，评估人员需要长时间学习训练，成为评估专家。
2. 虚假警报，根据研究统计，每评估出 1 个真实的问题，就有 1.2 个假的问题，还会忽略 0.6 个问题。

同时评估专家，虽然模拟用户测试，但是他们毕竟不是真实的用户，是评估专家，会带有自己的经验之谈（偏见）来评估。

因此，为了缓解这种情况，建议多个专家一起评估，研究表明一般 5-12 个位最好。