人机界面的基本概念与分析(4)

人机界面的基本概念与分析

随着计算机辅助教学系统变得越来越复杂和人工智能技术在教学系统设计中的应用，在人机系统相互作用方式的设计中应考虑学习者在兴趣和知识背景上的差异。可以考虑开发出具有复杂学习者模型的机器系统。

建立学习者模型可以在三个不同水平上进行：

第一个水平的学习者模型只是考虑学习者的生理和身体的特征。例如，假定学习者是右利手的，有一定数目的手指和一定的肌肉力量等。有时，学习者模型并不是明确表述的，而是隐含在教学系统的功能之中。

第二个水平的学习者模型是在第一个水平是进一步考虑了学习者的认知加工能力。例如，机器系统可能会假定学习者最多能记住多少数据。所有都无一例外地对学习者的认知功能作了假设。但是在过去，这一水平上的学习者模型没有明确提出来，而是隐含在教学系统之中。这一点在复杂的教学系统中更是如此。因为在复杂的教学系统中，影响学习者的各系统成分是独立设计的。若把整个教学系统看成一个认知系统就有助于将教学系统所有成分整合成一个协调系统。人机之间的不匹配一般都来自教学系统设计者不能明确说明教学系统对人的要求。

第三个水平上的学习者模型是把机器也看作是一个认知系统，至少把它看作是模拟了人类认知系统的某些功能。机器系统的学习者模型除了要包括学习者的认知加工技能及其局限性外，还要具有人和机器这两个认知系统如何相互作用的模型。

2、 人机界面设计的理论模型分类

在人与计算机界面中，学习者模型和心里模型共同结合而成为理论模型，它可分为如下几类： ◆ 认知模型：心理学工作者为深入理解人的心理过程而构建的信息加工模型。

◆ 学习者知识模型：主要用于计算机辅助训练以及自适应界面的模型。这类模型主要描述某一领域内的知识类型以及知识类型间的关系。这些模型都嵌入在软件中。

◆ 学习者特点模型：根据技能与能力对学习者进行分类的模型。

◆ 学习者任务模型：学习者关于任务功能及其操作顺序结构的模型。

◆ 学习者系统模型：学习者有关系统结构的模型。这种模型既可以用视觉类比来表示，也可用语言描述。 在界面设计中，与软件直接有关系的理论模型有学习者任务模型、学习者系统模型和学习者特点模型。各种模型的关键点在于兼容性程度。一个界面的结构和操作与学习者所设想的越一致，该界面就越容易学习和被接受。

许多学习者根据过去使用类似教学系统的经验来建立系统的心理模型。当学习者第一次遇见系统时，学习者的心理模型可能是很含糊的，但会随经验的增加而不断完善。

任务模型和学习者系统模型有两个维度，第一是系统静态结构（系统各部分及其相互关系），它与界面显示的设计有关。第二是系统运行的动态特征，它与对话设计有关。

学习者的系统模型的分析对界面的表示是非常重要的。如有可能应尽可能采用学习者的语言。系统的视觉类比也可直接转变城图符形式，学习者系统模型对于对话的设计也会有很大的帮助，它可以从学习者的观点来反映系统的功能组成。

2—4—3 用户的使用需求分析

需求分析是创作一种新软件产品的第一阶段。该阶段的任务就是确定用户对应用系统的具体要求和设计目标。需求分析的方法很多，如结构化程序设计在需求分析阶段采用的是结构化分析，即采用“自顶向下”逐步分解的原则，运用相应的工具，进行设计目标描述。 在用户需求提出后，设计人员还要从各种不同角度来分析问题，尽可能列出解决问题的各种策略，最后，评估各种方案的可行性，从众多的分析方案中找出一个可行性高而最有价值(创意新颖)的方案。