作者：饶培伦,纪翔,李紫阳
出版社：清华大学出版社
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设计中的人因：34个设计小故事试读：
前言
近年以人为中心设计（Human-Centered Design）的概念和实践在国内飞速成长，一方面得益于经济和科技的发展，另一方面源自人们对美好生活的追求与渴望。相对于以用户为中心（User-Centered），尽管方法共通，但二者之间最大的不同是动机，以人为中心更强调考虑所有人的福祉，而不只是满足人群中目标用户群体的某些需要。比如有的互联网游戏或服务的确成功吸引到了众多用户，却也让自制能力弱的未成年人沉迷其中，这样的例子不胜枚举，而且仍是现在进行时与未来时。因科研工作之故，我们对于在众多实验室中发展的新技术，还有大小创新创业团队如火如荼开发的产品与服务略有所知，这让我们对未来充满期待却也难免忧心忡忡。这并不代表我们应该从负面角度看待，科技带来的改变既是挑战也是机会，是以人为中心的概念和实践的挑战与机会。
以人为中心设计需要考虑所有人的因素和需求，即人因（Human Factors）学。人因学是一个多学科交叉的领域，与工程、设计、社会和人文等都紧密相关。科技和经济的进步让人们对美好生活的需要日益增长，人们不仅要将合适的人引入已有的机器和系统，更多的是开始关注如何通过以人为中心的设计来开发产品和系统以提升效率和幸福感。以人为中心设计的实践无处不在，从一把椅子的更舒适和更科学的设计，到车辆的安全性和智能性的升级，再到城市交通网络的科学性和人性化的布局。以人为中心设计已经成为设计中的基本准则，即以人为本，造福于人，并指导更多产品进入我们的生活。
本书希望通过34个有趣的故事带领读者了解以人为中心设计的概念。书中的故事大都是近年开展的设计和人因学相关研究，我们对这些研究进行了重新整理和组织。对用户来说，从科学的角度了解自己并选择适合自己心理和生理特质的产品是生活中的必修课；对设计者来说，在设计中考虑和权衡用户的特质和需求则是设计的基础课。没有最好的设计，只有最适合的设计，希望你也能从34个有趣的小故事中体会以人为中心设计的意义和乐趣。编者2019年3月专题一 生活中的人因
人的因素影响着人们生活的方方面面，人的四肢影响人们的运动方式；人的感觉器官会影响人们对事物的反应；人的心理因素会影响人们对事物的认知。处于不同地区和文化下的人又会有不同的态度和偏好。本专题通过一系列的研究带大家认识生活中的人因。气味是重要的嗅觉感知，当不同文化的人遇到不同的气味时会有怎样的反应？“‘嗅’得到的文化差异”给你解答气味中的人因。警示标签是生活中常见的视觉信号，也是重要的危险预警标志，当中国人和美国人看到同样的标签时真的会有同样的危险认知吗？“你看见的预警，真的代表危险吗？”带你看看警示标签中的文化差异。体貌体征是异性互相吸引的重要的视觉信息，有人会问找另一半是看脸还是看身材，“在中国，是颜值还是身材对异性更有吸引力呢？”给你答案。健身日益成为时尚潮流，人们通过健身强健体魄，同时放松心情，“‘智能手环’和‘发朋友圈’，哪个是女性健身的好伙伴？”通过不同的方式比较如何通过辅助进一步提高健身带来的幸福感。随着智能设备的兴起和快速发展，多任务交互成为现代人一个重要的标签，电视、计算机、手机同时使用已经不是新鲜事，“今天，你‘多任务交互’了吗？”“智能设备多任务交互：你中毒有多深？”“在多任务的时代，你还能保持专注吗？”带你了解多任务带给人们生活的影响。网上购物已经不是新鲜事，智能零售概念下的线上线下相结合的购物模式已经成为未来零售的新方向，“线上线下的结合？AR眼镜在服装零售中的应用”带你看看增强现实技术对未来零售的帮助。计算技术的飞速发展丰富了人们的计算能力和水平，珠算作为中国古代重要的算数工具，直至今天也有重要的参考和借鉴意义，特别是珠心算对青少年智力开发有很大帮助，“中国珠算运算的认知过程”帮你理解珠算中的认知因素。
生活中人因多种多样，如认知、心理、文化等。这些因素往往会影响人们对事物的选择和感知，进而影响人们对生活中设备的选择和使用。正确了解和认识差异，并且充分考虑这些因素对设计带来的机遇和挑战是设计中的重要原则。“嗅”得到的文化差异
中国用香历史悠久，香草、香包、香囊、熏香，每个人都不陌生。中国文化传到韩国，韩国也发展出了自己的制香文化。近几年来，药妆盛行，“中草药天然配方”也跟着火了起来。人们选购护肤产品，气味是一个很重要的因素。闻到中草药的气味，会激发怎样的情绪？不同文化背景的人闻到同一种气味，感受会相同吗？
2016年，发表于《国际情感工程学杂志》（International Journal of Affective Engineering）的一项研究进行了气味和文化的实验，研究团队挑选了10种气味，包括一些传统中草药、花果香和中国的香水产品（桂花、樟脑、麝香、檀香、金盏花、覆盆子、竹子、绿茶、牛黄花、花露水），分别邀请了来自中国和韩国的女性各50位，请所有参与者闻这10种气味，然后在一个写满了各种情绪描述词语（如高兴的、生机勃勃的、精力充沛的、浪漫的、忧郁的、愤怒的）的量表上打分。首先，无论是中国还是韩国的女性，都十分喜爱花果的味道。在10种气味中，最受大家欢迎的是桂花（味香，可制作糕点和酿酒）和覆盆子（果实味道酸甜，用来制作甜点和酿酒）；大家都讨厌的气味是樟脑（具有毒性，制成的樟脑丸可以驱虫、除臭）和麝香（中国传统名香，制造香水的原料之一）。
把中国女性和韩国女性的打分进行对比，发现有一个显著的文化差异，在所有的正向情绪维度上，中国女性都给出了比韩国女性更高的打分。其实，有很多研究都表明，人们会倾向于对自己比较熟悉的，或是在本文化下具有积极象征意义的气味更有好感。例如，对于南亚地区食物中繁杂的香料，当地人觉得令人垂涎，欧美人闻起来却可能有些怪异。
本次实验中研究者选取的是中国文化下的10种传统气味，因此中国女性对它们更加熟悉和喜爱；又由于长久以来受中医文化的影响，对于即便不那么令人愉快的气味（如樟脑和麝香），中国女性也比韩国女性要宽容许多。中草药的气味比较特殊，中国人和韩国人对它们的感知存在差异，更不用说那些对中草药相对陌生的欧美人了。因此，药妆产品在气味设计方面应该认真考虑消费者的文化背景，甚至可以有针对性地在不同国家推出符合当地文化的型号和款式。不同的香味会引发人们不同的情绪，而且由同一种香味引发的情绪是有文化差异的。所以，在香味的产品设计中（如洗发露、沐浴露等），一定要考虑用户的特点和文化背景，仔细选择合适的型号和款式。你看见的预警，真的代表危险吗？
生活中经常看见许多危险警示的标签，这些标签有不同颜色、文字、符号，不同国家生产的危险警示标签有不一样的内容，但这些标签真的能让不同文化背景的人理解相同的风险吗？已有研究发现，东西方文化对危害的感知程度是不同的，那么对危险预警标签又有着怎样不同的理解？
2016年发表在《应用人体工程学》（Applied Ergonomics）上的研究对于中国人和美国人对危险预警标签的感知进行了探讨，主要研究五项因素：危险感、伤害严重性、伤害可能性、可控程度、熟悉程度。研究团队从美国国家电子伤害监视清单随机挑选50个产品／活动，如酒精饮料、电池充电器、自行车、泡泡浴、绳子、剪刀、钓鱼等，随机展示并针对不同产品在危险程度、伤害严重性、伤害可能性、可控程度、熟悉度五个维度做问卷评定。此外，研究团队筛选了12个警示标签，由不同颜色（红、黄、橙、绿、蓝、黑）、文字（“小心”“CAUTION”等）、符号（三角感叹号、骷髅头）组成。然后是产品／活动配对标签任务，实验参与者需要从12个标签中选择最能传达给定产品／活动相关危险水平的标签，50个产品／活动会随机出现。
实验结果发现，不同文化背景的人对标签的危险感知有明显差异，美国人平均危险感知高于中国人；美国人认为文字的警告比较危险，中国人则认为骷髅头比较危险。这个结果表明，为了传达类似的危险等级，需要为中国用户采取“更强”的警告标签，也就是说中国人比美国人“胆子大些”。相比于美国人，中国人觉得酒精饮料、自行车、灭火、干草加工机、冰上曲棍球、清洁剂、油漆、滑雪这8个产品／活动都不危险，而是觉得链锯、游泳、垃圾压缩机更加危险。
中国人对于大部分产品给了中等水平的标签，对钓鱼、干草加工机、割草机、劈木机、农药、订书针六个对象配上较高危险水平的标签，对抗生素配上较低水平的标签。美国人只对灭火、丢雪球、冰上曲棍球、手术四个产品给了中等危险水平的标签，对其他60%的产品都配上了较高危险水平的标签。
中国人和美国人对产品可能造成的伤害和产品危险的可控性的认知有很大差异。中国人倾向于认为高可控的产品有很强的危险性，美国人认为低可控的产品有很强的危险性。美国人认为的危险和造成伤害的概率相关，而中国人则不是。提示美国人最好强调可能造成的伤害以及危险缺乏可控性，提示中国人最好强调用户对产品的控制性。
总的来说，中国人和美国人对于危险的感知具有文化差异。尽管他们对于产品的伤害严重性感知相似，但对于产品伤害可能性与产品危险的可控程度反应不同。因此在设计警示标签时，必须对个人认知、生长文化与风险感知、情境等有所了解，仅通过简单的语言翻译似乎不太适合不同的文化背景，在试图翻译各种文化中现有的预警系统时应谨慎行事，因为相同的提示可能传达截然不同的信息。在中国，是颜值还是身材对异性更有吸引力呢？
现在的社会中，吸引力是一个影响社会互动的重要因素。很多时候人们都倾向于与有吸引力的人共事、交往或联系，有吸引力的人也更容易获得雇主的青睐以及他人的支持。那么，对于一个人的整体吸引力，是颜值更重要，还是身材更为重要？之前西方的一些研究显示，在判断整体吸引力时，颜值比身材更直接地影响整体吸引力。
2016年发表于《心理学》（Psychology）的研究通过实验了解，在中国人眼中到底是颜值还是身材更有吸引力。首先，研究团队在网上发布了一个调查问卷。调查内容为：当“短期关系”或“长期关系”挑选伴侣时，颜值与身材，你较为重视哪个？一共收集653份答卷，平均年龄为25.86岁（其中包括342位男性，311位女性）。结果显示，中国男性优先考虑颜值吸引力胜过身材吸引力；女性在短期关系中优先考虑颜值，但在长期关系中却倾向于身材的吸引力。由于调查问卷的评分依赖个人想象力和经验，研究团队进一步进行了实地实验，通过真实的图像测量对于一个人的整体吸引力。研究团队邀请了10位男性和10位女性来拍摄图像。男性参与者需要穿上标准的衣服（黑色游泳裤和黑色背心），摘掉手表和其他装饰。女性参与者则被要求把头发绑在一起，并且穿紧身内衣，使身体形状可以更接近真实情况。得到的图像皆为标准化的面部图像和身体图像。面部图像使得大部分头发被覆盖；身体图像则为前身、侧身图像。一共邀请了242位（其中有131位男性和101位女性）18~30岁的年轻参与者。参与者被随机分配到一个“长期关系”或“短期关系”的情况中并且给参与者随机地呈现10组异性模型的图片，图片有两个遮盖物，一个覆盖头部，另一个覆盖身体，参与者只能选择删除其中一个遮盖物，并选择评价。实验结果发现男性选择去除面部遮盖物而不是去除身体遮盖物的概率在“长期关系”中为81%，在“短期关系”中为73%；女性选择去除面部遮盖物而不是去除身体遮盖物的概率在“长期关系”中为71%，在“短期关系”中为61%。实地研究结果与网上问卷研究的结果一致，与男性相比，女性认为身材重要的概率比男性更高。而这个结果表明，女性和男性都认为颜值吸引力是判断异性整体吸引力的主要因素。
颜值吸引力对于整体吸引力有比身材吸引力更强烈的影响。颜值吸引力是中国人判断异性的总体吸引力的主要因素，这个结果与大多数西方研究结果是一致的。先前的西方研究结果显示，在短期关系中，西方男性比女性更在意身材吸引力；而研究团队在中国的研究中发现，中国女性以身材吸引力来选择伴侣的概率高于中国男性。除此之外，研究团队还发现，由于东方与西方对于长期、短期关系有不同的见解，因此对颜值和身材的重视程度也不大一样。在中国，男性和女性都不太认同短期关系，可能因为中国人的观念仍然较保守，大多数中国人认为性等同于婚姻。
总的来说，在西方文化和东方文化中，比起身材吸引力，颜值吸引力都是影响整体吸引力的最主要的因素。有吸引力的面孔可以吸引更多人的注意力。插图作者：王静“智能手环”和“发朋友圈”，哪个是女性健身的好伙伴？
健身已经逐渐成为年轻群体的时尚潮流。如同美食、旅游、电影一样，健身话题成为年轻女性朋友圈中不可缺少的主题之一。随着智能手环等新鲜科技产品的加入，健身这件事变得越来越酷。那么，是不是真的像我们想的那样，朋友圈状态和智能手环会帮助各位女性提高健身带来的幸福感呢？
幸福感是什么？心理学研究告诉我们，反映人们对生活质量所做的情感性评价称为主观幸福感。评价主观幸福感主要通过人们一段时期内的情绪反馈和生活满意度。在2016年跨文化设计国际会议（International Conference on Cross-Cultural Design）上，一项研究探索和解释了健身与幸福感的关系。研究团队对28位年轻女性进行了一个月的健身跟踪实验，对她们健身主题朋友圈的发布和智能手环的使用进行了严格控制。实验记录了她们每次健身后的主观情绪和实验期间的生活满意度，同时抓取了她们实验中的朋友圈状态记录。实验结果发现，健身主题的朋友圈能够提升年轻女性的正面情绪，如高兴、感激、快乐、自豪、愉快等，让她们变得更加开心，增强并延续健身带来的愉悦感；但是并不能有效地排解负面情绪，如愤怒、嫉妒、悲哀、内疚等。同时，健身主题的朋友圈会让年轻女性提升对生活的满意度，这主要是由于朋友圈状态带来的自我揭露：它帮助人们进行了有效的情感表达，并且通过和朋友们的点赞互动，感受到更多的社会支持（social support）。然而，智能手环对年轻女性的情绪改善没有有效的帮助。技术接受模型（Technology Acceptance Model）指出，一款新产品的普遍流行使用要从感知有用性和感知易用性两方面来衡量，即顾客感到这款产品是有用的、好用的。智能手环所展示的健身数据并不完全是女性健身想看到的，记录的准确性也与专业设备有偏差。另外，手环的功能设计并不像智能手机那样成熟。这些导致智能手环在健身领域的普及遇到了瓶颈。
通过实验获得的朋友圈健身主题状态，研究团队发现了另一件有趣的事情——从健身后的朋友圈状态可判断年轻女性健身后的心情状态。想必大家都能猜到，正面的情感词汇像“开心”“幸福”“棒”都代表相对应的正面情绪，负面的情感词汇像“倒霉”“讨厌”等代表对应的负面情绪。但有意思的是，正面情绪的表情符号在一定程度上预示了焦虑情绪。发状态的朋友们都表示，有时候会通过反向的表情来抒发一些不愿说出口的烦闷。想一想，自己身边的人是不是也是这样呢？插图作者：王静今天，你“多任务交互”了吗？
与多个智能设备同时进行交互是普适计算时代十分常见的现象。调研数据显示，高达79%的人会一边看电视一边刷社交网站。8~18岁的美国青少年在使用多媒体设备时，29%的时间会同时使用两种甚至两种以上多媒体设备。多任务交互不仅在娱乐活动中比较普遍，在工作环境中也十分常见。
尽管多任务交互在一定程度上能够满足多任务工作者的需求，但是有证据显示，多任务交互具有负面作用。多任务切换必然会导致人们注意力的转移，而高频的任务切换会影响人们的动机、能力以及处理主任务内容的机会。由于人们的注意力资源有限，过度的多任务交互会引发人们的紧张情绪，甚至降低人们的任务绩效。
为了了解多任务交互对人们的潜在危害、人们注意力的分散过程和负面体验的产生过程，在2016年跨文化设计国际会议上，一个研究团队开发了一种测量多任务交互过程中负面体验的问卷工具，这一工具为了解人们在多任务情境下的行为与感受提供了一些启示；同时也可以指导智能设备的信息架构设计，使之更适宜多任务交互。问卷由两部分组成。第一部分首先对多任务交互进行了基本描述，接着给出了三个多任务交互的具体情境，并且强调生活中多任务交互所涉及的智能设备的数量和类型并不局限于所给的三个情境。第二部分包含32个问题，其中16个问题针对脱离（disengagement），另外16个问题针对混乱（chaos）。根据数据结果，研究团队建立了一个五因子模型来测量多任务交互过程中的负面体验，这五个影响因子分别是困惑、心流体验（flow experience）、复杂性与迷失方向、时间扭曲、情境感知。（1）困惑描述了人们在进行多任务交互过程中的空虚与动荡的感觉。由于多任务的相互干扰与注意力的分散，人们往往缺乏一个明确的目标，以及对应的策略。（2）心流体验描述了人们在其参与的多个任务中表现出的兴趣、快乐与好奇程度。（3）复杂性与迷失方向描述了多任务的复杂程度，以及人们在多个设备的不同导航系统间切换所造成的迷失方向。多任务交互时，用户不仅需要应对导航任务内的一个设备，而且需要管理多个设备之间的协调合作，频繁的切换容易让用户迷失方向，忘记自己在当前设备中所处的位置与状态。（4）时间扭曲描述了人们在多任务交互过程中忘记了时间的现象，它通常伴随着心流体验，常见于游戏玩家身上。（5）情境感知是指人们对多任务环境中所发生的事情的感知、理解和控制。
这些问题你都有吗？智能设备多任务交互：你中毒有多深？
随着智能设备的普及，社交媒体越发流行且日益影响着人们的生活。你很可能有这样的习惯：在工作、学习时，总会不定时地回复微信、短信，整理邮件……这就是陷入了一种“多任务”的模式。“多任务”是指一个人在一段时间内同时进行多项活动。与智能设备的多任务交互就是现如今比较普遍的多任务现象。研究表明，多任务转换必不可少地会带来注意力的转移，而高频的任务转换会影响人的工作表现，造成消极的情绪，引发高度的精神紧张。因此，正确界定是否过度沉迷于与智能设备的多任务交互具有十分重要的现实意义。
巴尔迪等科学家在2010年指出，沉迷于智能设备的多任务交互与其他上瘾行为类似，但具有其特殊性。另有一种学说称，沉迷于多任务交互是因为有一种认为多任务处理更有利的倾向，上瘾只是沉迷于多任务交互的一个衡量标准。究竟哪些因素可以用来衡量一个人对与智能设备进行多任务交互的沉迷程度？2016年发表于《网络心理学，行为和社交网络》（Cyberpsychology，Behavior，and Social Networking）的一个研究开发量表衡量用户对与智能设备进行多任务交互的沉迷程度。研究通过发放网络问卷的形式进行，其开放时间持续两周。该实验收到了380份有效问卷，参与者处于13~55岁的年龄区间，其中205位为男性，175位为女性。大部分参与者的教育水平为大学本科或硕士。根据问卷结果，研究团队从31个描述中选出四类智能设备多任务交互的沉迷程度要素：（1）痴迷和疏忽（obsession and neglect），表示过度沉迷多任务交互对于社会生活造成的影响，以及对于家人、朋友、工作的疏忽。（2）有问题的控制（problematic control），表示已经意识到沉迷于智能设备多任务交互带来的不良影响，想要改变却不能成功。（3）多任务偏好（multitasking preference），表示相比于单任务，更喜欢多任务同时进行，且能表现更好。（4）多元倾向（polychronic orientation），表示有进行多任务的倾向。
在界定多任务交互沉迷程度的四个要素中，“痴迷和疏忽”反映了用户对与智能设备进行多任务交互的沉迷与其他类型上瘾症状的相似之处。信息技术的快速发展，促进了人与智能设备的多任务交互。而对于多任务的倾向性和对于多任务的投入程度是相互促进的。投入越多，越能适应该任务模式，就越具有倾向性。
多任务活动还显现出明显的代群差异，年轻一代明显更能接受这种任务模式。可能智能设备的出现改变了年轻人的认知和生活习惯，就像之前的科技发展改变了老一辈人的生活一样。该结论指导今后的设计，应该考虑到这种现有产品对目标人群进行的改变。随着智能设备更广泛的流行，衡量多任务交互的沉迷程度要素，有助于进一步研究产生这种沉迷的根本原因。在多任务的时代，你还能保持专注吗？
智能设备的种类日益丰富，功能也越来越强大，从帮助人们获取信息、与他人通信，到观看视频、玩游戏，这些设备似乎已经成为人们工作和生活都离不开的“秘书”。秘书虽然“很好很强大”，但你是否觉得自从开始依赖这些秘书，就越来越喜欢同时做多件事情，而且越来越难以专注了呢？
你觉得自己在工作或学习时，在一件事情上集中注意力可以维持多久？统计数字可能会让你大吃一惊。一些人类学的研究使用体验抽样法追踪用户在实际工作中的专注状态和任务切换行为。他们发现，2004年人们在某一设备上的专注时间平均是2分11秒，平均每天在工作当中发生25.4次任务切换。但2014年的类似研究得出的平均专注时间下降到1分5秒，平均每分钟发生0.95次任务切换。
用户在如此频繁的任务切换过程中都在干什么呢？无论使用哪种设备，用户最常做的事情都包括浏览网页和搜索信息，这说明用户获取信息的入口已经分散到各种常见的设备中，这种入口的分散性一方面给了用户更多的选择与灵活性，同时也带来一个副产品，就是分散了人们的注意力。除此之外，网络社交也是多种设备上经常出现的活动。2008年，国外针对大学生使用社交网络的研究发现，大学生平均每天在学习和工作的时间中查看52次社交网站（Facebook），如果把其他类型的社交网络服务也统计在内，则总数可以达到118次。2015年，国内的学者通过问卷调查发现，超过1/3的被调查者汇报自己平均每小时使用微信的次数超过5次。
如此频繁的多任务现象满足了哪些用户需求呢？2015年国际人机交互大会上的一个研究追踪了25名高校学生在两个星期的实际生活中使用智能设备进行多任务活动的情况，并且调查了伴随着这些活动的发生，学生的哪些需求得到了满足。研究得到了如下发现：
在36%的多任务活动中，各项任务是彼此独立、互不相关的，在这种情况下，人更容易感觉到轻松愉悦。而在另外64%的多任务活动中，各项任务具有一定程度的相关性，这时人更容易感觉工作效率得到了提高。有34%的任务切换是外部原因引起的，如接电话、及时查看微信推送等，其余66%的任务切换都是由用户自己引起的，由此可见多任务的行为方式已经成为年轻人工作和生活的一种常见模式。为什么大部分的切换是自己引起的呢？原来在这种情况下，人们更容易感觉到轻松愉悦。玩得开心（Have fun）成为“多任务时代”的信条。
如果各项任务都与工作无关，那么轻松愉悦的需求更容易得到满足。这一点不难理解，在一个阳光明媚的下午，躺在舒服的沙发上，来一包薯片，看着自己最喜欢的综艺节目，然后再拿起手机聊聊天，在朋友圈刷刷存在感……这种生活是很惬意的。但是，这项研究所获得的数据都是用户的主观感受，也就是说，用户自己感觉效率是否得到了提高，是否轻松愉悦。但值得担忧的是，有证据表明，频繁的任务切换行为确实会给人们带来很大的压力，不利于维持积极的情绪，甚至会改变人们的大脑结构。过度的任务切换当然是有问题的，如果这种行为让人们产生迷恋、依赖的感觉，甚至对正常工作和生活带来不良影响，那么就有必要借助一些心理干预的方法或者行为辅助的产品调节自己的任务切换行为。毕竟，人类发明设计这些智能设备的初衷不是要被这些设备束缚和主宰。让智能的“秘书”回归它们应该扮演的角色，既是用户的企盼，也是产品设计者的责任。线上和线下的结合？AR眼镜在服装零售中的应用
随着生活质量的提高，顾客对服装零售商的要求正在逐渐提升。提高服务质量、提升购物体验成为零售商竞争的焦点。随着网上购物和移动支付的蓬勃发展，顾客开始在实体店内使用智能手机等设备，他们通常会使用自己的设备来搜索商品信息，比较产品，寻求建议，或扫描二维码进行付款。实体和线上店面的界限逐渐模糊起来。2013年，每1美元的实体零售店交易中，有36美分受到了数码设备交互的影响和促进，总计约1.1万亿美元。2014年的研究指出，81%的顾客会在购买前搜索商品信息，60%的顾客会在购物前使用搜索引擎找到他们需要的产品。
目前，美国亚马逊为顾客提供了专门的手机应用，顾客可以通过扫描书籍条码获得该书籍在亚马逊线上的价格和历史顾客评价，使得线上线下信息可以更好地混合。同时，另一项调查显示，75%的顾客会在实体店内使用手机，其中58%在比较商品的价格，38%在搜索商品的信息，22%在查看商品的评价，14%在查询额外可选的相关产品，7%在扫描二维码。但是，目前的尝试大部分都是手机端的应用开发，少有涉及智能穿戴设备，可穿戴设备与增强现实技术的结合是未来的发展方向。如何将增强现实眼镜应用于零售商店，提升零售商竞争水平和顾客的购物体验呢？2016年，清华大学工业工程系赵怡宁同学在本科毕业设计《增强现实眼镜在零售业中的应用和用户体验研究》中研究并开发了一款基于谷歌眼镜（Google glass）的零售商店购物流程和界面，并进行了用户测试。
她首先根据文献调研、整理了顾客在服装零售店中购物的过程，并小规模地访谈了用户使用谷歌眼镜的功能体验。根据用户行为调研和访谈结果，确定了谷歌眼镜在零售商店的功能类型：每一件商品在展示的同时会提供二维码，使用谷歌眼镜可以直接使用扫码功能进入照相模式，扫描商品二维码查看商品的详细信息，共五张卡片，每张卡片提供不同的信息：（1）商品基本信息：左侧提供商品的模特试穿图片，右侧文字显示商品名称、价格和位置信息，可帮助用户根据商品编号和货架编号自行找到商品，而无须销售人员的人工帮助。（2）商品评价：查看以往顾客对该件商品的评价，评价内容包括评价人姓名、评价内容、综合评分和评价日期。（3）同类商品：针对每一件商品进行同类商品的推荐，相较于传统顾客自己浏览所有商品或者咨询销售人员，顾客可以更迅速、全面地获得商品信息。（4）搭配推荐：增强现实眼镜提供代替销售人员的人工推荐，为用户提供每一件商品的相关搭配。（5）购物车：购物车中展示每一个商品的基本信息，通过滑动可以浏览所有商品信息。
增强现实眼镜可用于线上选择商品、线下了解试穿的购买模式。顾客在实体店中通过登录账号在眼镜上查看线上购物车的内容，并根据眼镜提供的位置信息迅速找到商品。在实体店购物过程中，增强现实眼镜可以代替销售人员为顾客提供同类商品和搭配商品推荐。同时，增强现实眼镜提供的商品历史评价，可以辅助顾客更全面快速地了解商品。通过使用眼镜扫描商品二维码，也可迅速获得商品的详细信息而无须占用双手。购物后，顾客还可以在零售商网站上为购买的商品留下评价。
通过用户测试发现，使用增强现实眼镜提供的功能与信息可以提升顾客寻找目标商品、了解商品、选择同类和搭配商品过程的满意度，同时提高顾客的购买意愿、零售商品牌的形象和顾客的忠诚度。插图作者：王静中国珠算运算的认知过程
人们采用多种方法来解决算数问题，例如，从记忆中检索（如1+1=2）、分解（如10-7=10-5-2=3），甚至是低效率的逐一加和（如5+3=5+1+1+1=8）。不仅如此，人们还会根据外部因素的变化调整他们的策略，说问题的复杂程度、自己的运算能力等。珠算运算是以算盘为工具进行数字计算的方法，四则运算皆用一套口诀指导拨珠完成，被誉为中国第五大发明。中国珠算从明代开始盛行。然而在认知科学领域，几乎没有关于珠算运算的实证研究。2016年发表于《国际科学与数学教育学报》（International Journal of Science and Mathematics Education）的研究关注了中国珠算操作过程中的认知过程。研究提出了珠算认知过程模型，包括三种计算方法（检索法、推演法和心算法）和三种影响计算方法选择的外部因素（专业程度、问题难度和操作类型）。
计算方法：检索法，即从长期记忆中提取珠算口诀来操作珠算获得结果。检索法是珠算计算的主要方法。珠算口诀是需要通过专业训练学习的，不熟悉珠算口诀的人会通过简单的珠算口诀推导复杂口诀进行珠算操作来解决珠算算数问题，这种方法是推演法。心算法，是对算盘了解较少的人，利用心算来计算每位的结果（珠算是按位计算的），直接拨动珠子在算盘上显示结果。
外部因素对计算方法选择的影响：大部分研究关注年龄对算数方法选择的影响，因为随着年龄的增大人们会积累更多的算数经验。然而对于珠算，成年人不一定比专业学习的孩子了解得多。因此，珠算专业知识是一个影响因素。问题的难度会影响方法的选择，因为数目小的运算更容易记忆而且不容易受到干扰。还有操作类型的影响，如加法、减法，加法是可交换的操作，减法不可交换，因此，减法需要记忆更多的规则。
研究邀请了36名参与者并根据专业水平将他们分成3组进行实验。12名高中生作为初学者（平均16岁）；12名接受珠算专业学习超过1年的技校学生作为初级专家（平均17岁）；12名有超过20年珠算使用经验的银行职员作为高级专家（平均50岁）。实验开始前对他们珠算使用“有声思考法（think loud）”进行简单培训。正式实验过程开始后，每个参与者需要独立用珠算解决12个算数问题，并且用有声思考法边操作边说出他们心里的想法。整个过程会被摄像机记录，参与者完成任务后需要和实验指导者回顾实验过程，解释实验中的特殊行为。实验结束后，指导者需要将实验录像转化为实验记录，用于分析参与者每一步操作采用的方法。
本研究发现，专家主要采用检索方法（初级专家为83.24%，高级专家为78.01%），偶尔运用心算方法和推演方法。与此相反，初学者大量使用心算方法，有时应用其他两种方法。说明专家和初学者都主要依赖从记忆中获取信息，前者检索口诀，后者检索基本算数信息。研究还发现问题的复杂程度不会影响珠算运算方法选择，结果可以通过比较珠算和心算说明，在珠算运算中，人们主要以算盘为工具存储和处理数据，不同于心算需要用大脑来完成，无论数目大小，珠算都通过按位计算来解决问题，因此并不会受到复杂程度的影响。此外，由于人们总是先学加法后学减法，因此本研究发现推演法更多地解决减法问题。
研究还对珠算运算的教育提出了一些建议：首先，着重强调口诀珠算运算在教学初期的重要性；其次，在解决困难问题时，鼓励使用心算方法或推演的方法以减少计算难度，然后通过基本口诀来解决这些问题；最后，加法和减法是基本的珠算操作也是其他操作（如乘法、除法、平方根）的基础，因此，教师在珠算运算教学过程应更多地关注加法和减法运算。参考文献［1］Qie N, Rau P L P, Deng J. Emotions Evoked by Traditional
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Mathematics Education, 2016, 14 (8): 1499-1516.专题二 即将来临的老年社会
人口老龄化是全球性热点问题，世界各国都在探讨如何应对即将到来的老年社会。老年人生活方式和习惯不同于年轻人，“广场舞背后的故事”通过对老年人广场舞动作的研究，带我们走近和了解老年人的行为特点和精神需求。随着老年社会的到来，越来越多的老年人主动或被动地使用科技产品。科技产品可为老年人提供方便、高效、高质量的晚年生活，同时也为设计者带来挑战。“网络真的是无障碍的吗？”评测了现有的互联网网页设计，指出了针对老人等特殊人群的网络无障碍设计和推广方向。“‘互联网+’时代，高科技如何加上老年人？”带你了解老年人使用科技产品的现状以及影响他们使用的因素。随着年龄的增长，老年人的生理和心理上都会发生一系列的变化，他们的需求和年轻人也有所差异，“智能手机时代，老年人和青年人有什么不同？”带你了解老年人和年轻人对于智能手机功能接受程度的差别。智能移动医疗已经成为社会的重要话题，也是人口老龄化背景下对医疗提出的新的要求和挑战。市场中智能移动医疗设备的增多，给设计师和消费者都带来了问题。如何设计一款简单有效的智能医疗产品？如何选择一款合适的智能医疗产品？“如何为慢性病人设计个人穿戴设备？”和“会有一种工具能帮助高血压患者更好地自我管理吗？”，结合对特定患病人群的调查，帮你解决这些困惑。地域因素也是影响用户对智能产品接受的重要因素，不同的国家和地区有着不同的社会和经济结构背景，进而会影响用户使用科技产品的行为。在幅员辽阔的中国，农村地区和城市地区对智能移动服务是否有着不同的看法？“中国农村用户对手机娱乐功能的接受度受什么影响？”带你了解地域环境下人们对智能移动设备的接受度。
在科技产品的设计过程中应该更多地了解并考虑不同年龄群体的需求，特别是老年人的实际需求。老年人的认知和生理等方面的能力和年轻人相比会有一定程度的差距，只有更好地理解老年人的特点和需求，才能使科技产品更好地为老年人所用，从而让老年人也享受到科技产品带来的便利与快乐。广场舞背后的故事
中国大妈已经带着广场舞风靡了全世界，她们从莫斯科红场一路跳到巴黎卢浮宫。据统计，中国有超过一亿人跳广场舞，参与者多为家庭主妇，已退休或是即将退休的中老年人。这个年龄段的人群没有沉重的经济和社会压力，因而保持身体健康是他们的首要工作。广场舞满足了老年人的运动需求，兼具舞蹈的优美和健身的功效，也增强了社区归属感。民间广场舞没有固定的标准舞蹈动作，而是由社区中有舞蹈经验的大妈自行编制而成。官方广场舞则是中国体育总局在网络上发布的广场舞教学影片。
2015年，发表在《程序制造》（Procedia Manufacturing）上的一个研究关注了中国广场舞。其研究内容有两方面：一是对广场舞的动作进行分解，分析对应的情绪状态；二是知道官方广场舞和民间广场舞的差异。研究人员采用拉邦动作进行动作分解分析，拉邦动作分析法常常用于一连串的动作组合中和内在心理状态。具有代表性的三首民间广场舞和三首官方广场舞舞蹈动作被选取出来，用于实验分析。
研究团队发现民间广场舞舞蹈动作中大部分（79%）是绵延的，其舞步多为流畅的线条，动作有持续不断的感觉；其余21%属于突然性的动作，即下一时刻的动作与此时的动作有很大的差别，无法预计下一个动作。而官方广场舞中，仅有22%的舞蹈动作属于绵延，78%属于突然性的动作。在动作力度方面，民间广场舞有70%的动作是轻柔动作，官方广场舞力度较大。由此看来，中国广场舞大妈的退休生活，步调较缓慢，欢愉而自在。官方广场舞与振奋人心、激昂类的舞蹈类似，动作较直接且强而有力。
广场舞对于中国退休老年人而言，更多的是一项休闲活动。老年人期待能在轻松无拘束的状态下，悠然自在地舞蹈。因此，民间广场舞动作中出现较多绵延、轻柔的舞蹈动作。而官方广场舞设计了较多突然性且强力的动作，会让老年人在跳舞时感到紧张且受到限制，这可能是一年多来，官方广场舞迟迟没有受到广场舞大妈青睐的主要原因。
在对民间广场舞的分析过程中，研究团队还发现中国各地区所编排的广场舞具有差异性，具有很强的地方特色。可见各地区的广场舞舞者们的内在需求、情绪与生活品质也有所不同。有机会可以多感受全国各地、各具特色的广场舞，体会当地独特的文化和氛围。另外，广场舞的动作透露了老年人的心情和身体状况，这给针对老年人的一些产品设计带来极强的参考价值。插图作者：王静网络真的是无障碍的吗？
你知道网络无障碍吗？网络无障碍是指确保包括老年人和残障人士在内的任何人都能获得网页上的媒体信息，不论是否遭遇了身体、心理或技术上的障碍。然而，现在的网络真的是无障碍吗？研究表明中国的网站无障碍程度普遍较低，这不仅仅是技术上的问题，更重要的是人们的网络无障碍意识低下，许多人甚至没有听说过网络无障碍。因此提高人们的网络无障碍意识成为一个亟待解决的问题。
互联网理应服务于包括老年人、残障人士在内的每一个人。2015年，发表在《信息社会通用访问》（Universal Access in the Information Society）上的一个研究评估了2009—2013年中国网页的无障碍情况，并尝试通过视频推广的方式来增强人们的网络无障碍意识。
首先，研究团队选取我国50个不同门类的网站进行自动和手动评估。评估结果是新闻类、门户类网站无障碍程度最差，这类网站的特点是页面复杂；内容繁多；而政府网站、残障人士网站的无障碍程度最好，这可能与这两类网站的特殊性质有关。造成障碍较多的主要原因包括：页面过于复杂；闪烁严重；不规范的编程习惯（例如没有为图片提供替代文本）。值得一提的是，与2009年的研究比较，政府网站为网站的无障碍性做出了努力，例如为老年人、残障人士专门开设网页无障碍通道。但从总体上看，中国的网络无障碍程度依然较低。
基于此，研究团队设计了网络无障碍推广视频。视频中详细介绍了特殊人群的上网方式、网络无障碍的商业意义，以及简单可用的无障碍实践技巧。通过实验的方法对视频的效果进行了测试，邀请33名不同学科背景的被试对象观看视频。研究团队通过测量被试对象观看视频前、视频后的网络无障碍意识，发现观看视频后，被试对象的网络无障碍意识显著提高。通过对被试对象进行访谈发现，他们对网络无障碍的兴趣点集中在读屏软件的使用、无障碍技巧的实践上。
采用视频进行网络无障碍意识的推广是行之有效的方法。当前的网站上将普通网页转为无障碍呈现的操作过于烦琐，可以开发类似“一键优化”等功能简化无障碍操作。人们对无障碍网站的意识不够，应强调实施无障碍对个人形象的提升作用，以激励人们对无障碍网站设计的重视。设计者应进一步完善无障碍技术以优化用户体验。插图作者：王静“互联网+”时代，高科技如何加上老年人？
中国正在以惊人的速度“变老”。《2014年社会服务发展统计公报》显示，截至2014年底，我国60岁以上老年人口已经达到2.12亿，占总人口的15.5%。据预测，21世纪中叶老年人口数量将达到峰值，超过4亿，届时每3人中就会有1个老年人。“互联网+”时代，老年人在接受高科技新产品过程中存在一定困难，这与现有的智能产品设计中往往忽略老年人的特定需求有关。技术是为了更好地适应人的需求，庞大的老年人群体如何融入互联网时代，值得我们思考。
2001年《教育老年学》（Educational Gerontology）上刊登了一个研究团队对老年人科技接受度的研究。该研究团队设计了一套新问卷，用于调查老年人使用科技产品的现状，探究影响老年人接受和使用科技产品的因素，主要有以下几个重要发现。（1）科技产品使用：老年人最常使用的科技产品分别是数码相机、固定电话、笔记本计算机、手机和打印机。（2）计算机用途：93.6%的被试对象有使用计算机的经历，6.4%的老年人没有使用计算机的经历。使用计算机的老年人中，平均每周使用计算机时间为12.1小时。他们使用计算机最主要的用途为看文件、编辑图片、写文件、看视频和玩游戏。（3）应用网络：在233名被试对象中，208名（89.3%）被试对象有上网经历，另外25名（10.7%）老年人没有上网经历。数据显示上
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