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摘要：探讨老年用户在进行数字化产品界面导航栏操作时，对于多种软件界面导航栏的可用性。邀请老年用户佩戴眼动追踪设备对多种软件界面导航栏进行操作，基于现有的软件交互界面可用性评测指标(学习性、效率、满意度)进行评测。实验数据通过主成分分析法赋予权重，通过权重指标进行优先排序。通过实验发现直列式导航栏界面呈现方式简单易用，优于其他方案，最适合老年用户日常操作。
关键词：数字化产品；银发数字鸿沟；界面导航层级；主成分分析法；可用性
Evaluation of the Usability of the Interface Navigation Bar of the Elderly in the Context of the Silver Digital Divide
ZHAI Yuyang1,FANG Xiaotong2,XU Xingchen3
(1.Nanjing University of Science and Technology,Nanjing Jiangsu 210094;2.Beijing University of Technology,Beijing 100124;3.Nanjing Audit University Jinshen College,Nanjing Jiangsu 210023)
【Abstract】：This paper discusses the usability of various software interface navigation bars for elderly users when they operate digital product interface navigation bars.Elderly users are invited to wear eye-tracking devices to operate various software interface navigation bars,and evaluate based on the existing software interface usability evaluation indicators(learning,efficiency,satisfaction).The experimental data is weighted by the principal component analysis method and prioritized by the weight index.Through experiments,it is found that the in-line navigation bar interface presentation method is simple and easy to use,which is better than other solutions,and is most suitable for the daily operation of elderly users.
【Key words】：digital products;silver digital divide;interface navigation level;principal component analysis;usability
0引言
普查数据显示，我国60岁及以上人口为26402万人，占18.70%。其中，65岁及以上人口为19064万人，占总人口的13.50%。事实证明中国部分地区进入了深度老龄化社会[1]。并行而来的还有数字化经济，智能化经济的发展，使得手机等新媒体在老年群体中迅速普及。社会对于老年化的数字鸿沟俞加重视[2]。互联网不但加速了信息的传播，也深深改变了人们的生活方式。互联网通过技术使人们的生活获得了方便，例如快捷支付、交流沟通、打车导航和团购订票等[3]。然而数字化的时代潮流，迫使老年人学习和使用数字化产品，但是老年人生理和心理上都对于有一定的阻碍。生理上由于视觉和听觉的退化，导致行动速度和反应能力跟不上手机信息的切换速度；心理上由于网络上大量的信息传播造成了信息的超载，给老年群体带来了一定的心理压力，造成了信息恐惧。这样的信息爆炸就需要梳理后进行呈现，凸显出网络导航栏信息呈现方式的重要性。因此本文从手机微信小程序出发，对6种不同的导航栏形式进行研究，评价出最适合老年用户的导航形式。
1微型小程序可用性研究基础
1.1交互式小程序研究现状
梁惠萍等以可用性设计原则为基础构建了基于眼动追踪和用户测试的绳锯机控制器操作界面可用性评价指标体系[4]。刘文等以未来智能战争为设想，通过分析作战指挥软件界面建立了IPO模型[5]。韩宏亮等聚焦移动学习平台，以移动英语词汇学习App为研究案例，通过比较研究的方式探讨了交互设计要素[6]。学者们通过不同的研究方法，探究了工人群体，指挥作战群体以及青少年群体的交互设计使用方式，并通过主观和客观结合的研究方式进行实验，提出了评价指标和模型。但交互界面的使用人群不仅仅局限于上述人群，对于老年人群的交互使用方式还存有一定的研究空间。
1.2小程序设计可用性评价基础
国际标准化组织提出的可用性是指“在确定环境中，让使用者有效果、有效率且满意地达成特定目标。”可用性评价式通过用户的使用，评估产品使用过程的效率、感受等方法[7]。吕春梅等提出利用层次分析法赋予数据权重，将影响因子按照层级关系梳理层次递进关系，结合专家打分制度进行重要性评估[8]。葛列众等提出最常见的可用性测量的指标主要包括客观绩效指标、主观态度指标、生理行为指标和可用性的问题指标[9]。郭健等在进行AR MAPS图形符号设计参考可用性指标主要有有效性、效率用户满意度[10]。常用可用性评测指标可以归纳为以下三类：(1)学习性、效率和满意度；(2)效果、效率、满意度；(3)错误、任务、易学习性、效率、任务时间。
本文立足于老年人可用性评价确立在界面导航栏设计中解决银发数字鸿沟的问题。将实验样本进行01至06的编码，利用眼动仪进行数据测量和记录，通过主成分分析法[11]赋予权重，数据进行降维处理。
1.3主成分分析理论
主成分分析理论(PCA)是一种简化数据集的技术，它是一种线性的变换。主成分分析法是通过数据降维技术把多个变量化为几个主成分的方法，这些主成分保留原始变量的绝大部分信息，它们通常表示为原始变量的线性组合。主要步骤如下：
(1)确定指标。确定数据表中有方案m个，指标n个构成。
(2)将原始数据标准化，以消除变量间在数量级和量纲上的不同。
将指标值aij化为标准化的指标ij，有
其中，σj，sj为第j个指标的样本均值和样本标准差。
(3)求标准化数据的相关系数矩阵R=(rij)m×n
其中:rij=1，rij=rji，rij是第i个指标和第j个指标的相关系数。
(4)求相关矩阵的特征值和特征向量。
计算相关系数矩阵R的特征值λ1≥λ2≥…≥λm≥0,以及对应的标准化特征向量vi，i=1，2，…，m由特征向量组成n个新的指标变量。
其中:yi是第i主成分，i=1，2，…，m。
(5)计算特征值的方差贡献率与累积方差贡献率称。
为主成分yi的信息贡献率;并称
为主成分y1，y2…，yp的累计贡献率。当累计贡献率βp大于80%时,可选择前p个指标变量作为p个主成分,从而代替原来n个指标变量。
(6)计算综合得分。
根据综合得分值可以进行评价。
2微信小程序导航评价实验研究及数据分析
2.1实验研究目的
借助实验对微信小程序具体界面设计中的布局方式和信息结构的用户可用性影响进行评价，探索微信小程序界面设计可用性评价方法。本实验选取医疗产品类微信小程序界面导航设计编码01~06作为实验对象，分析老年用户在使用医疗小程序中的眼动数据、行动数据和主观评价数据，对医疗产品小程序的可用性进行具体评价。
2.2实验样本选取
用户使用App时，无需通过下载，安装的方式，直接在微信的主界面上下滑，进入小程序界面，选择需要的小程序。进入小程序后，无需账号密码，直接进行下一步操作。用完后小程序自动隐藏无需用户多余操作，简单快捷。对于老年人来说，省去了复杂的操作步骤，减少了学习成本。
通过总结和归纳现有的微信小程序界面导航方式，得到6种应用基本类型。轮播式导航栏、抽屉式导航栏、直列式导航栏、宫格式导航栏、分栏式导航栏和标签式导航栏。请见如图1-图6所示。这6种分类对于常规的界面呈现方式有代表性和差异性，因此拿出来进行研究。将6种应用进行从编码01至编码06的顺序排列。利用眼动仪来进行测量和记录实验数据。
2.3实验仪器以及人员安排
本次实验观察仪器采用的主要设备为：Tobii Pro公司的X3-120型号的便携眼动仪。实验人员共三名：一名实验人员引导被试进行眼动仪操作实验，一名实验人员发放和收回满意度答卷并统计实验所用总时间，一名负责记录出错问题和求助次数。
实验被试：招募被试30名(男性女性各15名)，均为有微信小程序使用经历的老年用户，视力达标。
2.4实验任务过程
本次实验主要目的是对编码01至编码06的微信小程序界面导航栏进行评价，共6个样本，样本内除呈现形式不同其余都相同。任务如下：
(1)依次将混乱无序的信息录入编码01至编码06的样本中，完成操作后举手示意。
(2)找不到操作界面无法进行下一步时进行求助，并说出错翻的次数。
(3)填写主观感受量表并提出意见。
本次实验的实验指标为：效率、出错率以及用户满意度。
3微信小程序导航评价实验研究数据分析
3.1实验数据分析
本文构建的眼动实验测试中，包括了与操作效率相关的效率指标和满意度指标，还包括了答题的出错率指标，并且在数据分析中样本变量，数据差异性较大。在实验之前，告诉被试人员无需关心填写样本信息的真实性，有问题及时求助即可。
3.1.1实验效率分析
眼动实验的实验效率主要是通过注视点数、持续注视时间和首次注视时间的指标来进行度量，注视点数的指标内涵主要是当视线落入兴趣区内部的所有个数，倘若数据注视点过多则表明实验的内容不合理，效率较低。注视点分散和注视的轨迹散乱表示整体实验的页面布局缺乏相关性，同时导致效率降低。首次注视时间的指标内涵主要是落入兴趣区内的首个注视点的持续时间，实验中首次注视时间越长，兴趣越浓厚，相应的效率也较高。持续注视时间的指标内涵主要是落入兴趣区内的所有时间之和，反应了用户提取关键信息的难易程度，若用户的关注持续时间越长，则越难以提取有效信息，效率会降低[12]。实验数据如表1所示。
在效率的指标中，难以对数据指标进行客观的分析，需要使用主成分分析法对效率的眼动实验数据进行客观赋权，由数据表中总注视时间，首次注视时间和总注视次数这3个指标构成。本文利用SPSS软件进行主成分分析法进行分析，首先将原始数据表标准化处理得到如表2所示，并求出标准化数据的相关系数矩阵Rij，如式(1)所示。然后计算成分特征值与累积方差值贡献率，从而得到总方差解释如表3所示。根据计算，成分1特征值为1.778，成分特征值为0.856，成分特征值为0.366。利用凯撒正态化最大方差法，得到旋转后的成分矩阵(a旋转在4次迭代后已收敛)旋转后的成分矩阵如表4所示。根据公式(2)将相关系数矩阵计算得到的特征值得到标准化特征向量vi，组成3个新指标变量。根据公式(3)将特征值代入得到F1，再将主成分带入得到F关于x的表达式F2将系数归一化处理，得到权重系数向量W，将权重系数向量W代入F得到F3。由于效率的评价与时间和次数成反比，因此效率评价得分为综合得分F的相反数，得到效率评价指标E，效率指标评价结果如表5所示。
效率指标评价结果如表5所示，效率指标评价E得出结论为编码03号直列式导航栏优于编码06号标签式导航栏，优于编码02号抽屉式导航栏。此外得出结论：
(1)被试对于编码03号直列式导航栏的注视点次数最少，注意力最集中，方便被试理解记忆。且编码03号的总持续注视时间和总注视时间指标(倒序排大小)优于其他方案。(2)在实验指标的首次注视时间中，编码03号直列式导航栏(倒序排大小)获得了较高的分数，远超过了其余编码。代表编码03号直列式导航栏可能较为适合老年用户使用，呈现较为直观。(3)综合来看，编码02号抽屉式导航栏与编码06号标签式导航栏的差值较小，说明被试在实验中操作效率相差不大。
在本次实验中，以用户操作过程的出错率作为实验的可学性指标[13]。出错率具体是在本次实验中，每位被试者求助与多余翻页次数。具体的实验数据如表6所示。
次于编码03号直列式，主要原因是，标签分类后，老年用户需要按照标签的分类语义进行记忆，增加了老年人的记忆负担。编码02号抽屉式导航栏设计，由于进入下一层级时，上一层级会自动隐藏，导致老年人查看不到上一层级的归类，造成了信息的紊乱。本次实验中编码03号直列式导航栏设计信息陈列清晰，老年用户通过上下滑动可以迅速观看每一层级信息，呈现方式清晰有效。
3.1.3用户主观满意度分析
评价用户满意度的方法主要分为三类:(1)经验主义评价，主要是设计师根据自己对实验的经验和了解做出的主观测评，其中常用的方法有淘汰法、点评法以及排序法等。(2)主观评价法，主要是被试根据个人自我的感受进行评价，其中常用方法有问卷法和用户访谈法等。(3)客观评价法，通过科学仪器来获取被试在实验中的行为、心理和生理多方面的客观数据[14]。本文主要考虑的是被试主观测量法与客观评价法，其中客观测量法在前期的眼动实验中已具体考虑，这里不再多做分析。主观测量法是通过被试对编码01号至编码06号样本进行评分，评分由“非常不满意”“不满意”“一般”“满意”“非常满意”组成。为了方便实验数据分析，我们将评分的“非常不满意”到“非常满意”依次标注为1分到5分，通过计算平均分来表示用户对产品的满意度，满意度测评如表7所示。
在产品满意度测评表中，编码03号直列式导航栏的满意度平均值得分最高，编码06号标签式导航栏的满意度仅次于编码03直列式导航栏位列第二。那么根据此表可以确定用户对编码03直列式导航栏最满意。总体来看编码03号直列式导航栏>编码06式标签式导航栏>编码02式抽屉式导航栏>编码05号分栏式导航栏>编码04号宫格式导航栏>编码01号轮播式导航栏。
根据上文提及的主观测量法，仍需进行用户访谈，与被试交谈发现以下结论：(1)被试在宫格式导航栏时，由于需要不停的来回切换页面，老年人记忆起来较为困难。特别是记忆力相对较弱的被试操作起来厌烦情绪较高，所以被试对于宫格式导航栏的印象较差。(2)被试在操作抽屉式导航栏时，认为层级导航会自动隐藏，所以老年用户操作时需要不断上下切换查看才能进入正确层级，导致老年用户学习负担较重。(3)被试在操作直列式导航栏时，无需考虑层级呈现关系，直接输入信息，快捷方便，学习成本相对最少。
那么综上所述，直列式导航栏较为舒适，符合老年用户在平时的微信小程序操作中使用。
3.2实验分析结果
对于老年用户操作6种不同导航栏形式分析得出结果，直列式导航栏的阅读效率最高，直列式导航与标签式导航的求助与阅读出错次数最少，直列式导航的用户主观满意度最高。综合来看，直列式导航呈现在微信小程序上较为适合老年用户进行日常操作。
3.3不足与展望
在此次的实验中，得到的结论未必真实的反应生活中的操作行为，因为在生活中，还需要考虑到真实操作环境中的噪音问题、界面大小问题、手机屏幕亮度问题、字体的粗细问题和个人理解能力不同等问题。在今后的实验中，还需要研究老年用户对于不同层级下导航栏归纳词语语义对于老年用户的认知是否有影响。
4结论
老年用户在操作微信小程序时无需复杂操作打开即可使用，在便利性上具有优势。老年用户对于直列式导航栏有一定的接受度，建议在微信小程序的导航界面多使用直列式导航。实验显示当层级跳转时，需要给老年人明确的提示，当前处于总层级的具体哪个层级，其他层级显示哪些内容。
宏观来看对于银发数字鸿沟在中国未来的很长一段时间将会成为重点研究方向，原因有两点：(1)是数字化时代势不可挡，线上互联网操作覆盖了大多数城市，老年若不会使用数字产品，无法在数字化时代生活，造成生理和心理压力；(2)是2021年人口普查显示中国已经进入深度老龄化社会，老龄化社会问题越来越尖锐，如何解决老年人生活实际问题成为当下热点。因此对于数字产品和老年人社会服务结合需要进行深入研究，减少老年人认知负荷，提高老年用户体验好感。
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