概念模型與心智模型在交互設計里的應用

摘 ?要：心智模型與概念模型理論是設計師系統思維的重要組成部分。本文講到了三個重要的模型：心智模型、概念模型、實現模型，以及他們之間的關聯關系。在交互設計領域，心智模型由這樣的四個部分組成：目標（goals）、任務（tasks）、概念（concepts）、形式（representations）。理想的狀況是概念模型是用戶心智模型的預設。同時，本文還提出了調研用戶心智模型的方法，以及構建產品概念模型的方法。

關鍵詞：概念模型;心智模型;交互設計;系統性思維;用戶體驗設計

中圖分類號：TP393.092;TB472 ? ? ?文獻標識碼：A 文章編號：2096-4706（2019）12-0005-05

Abstract：The theory of mental model and conceptual model is an important part of Designerssystematic thinking. This paper talks about three important models：mental model，conceptual model，implementation model，and the relationship between them. In the field of interactive design，mental models consist of four parts：goals，tasks，concepts and representations. Ideally，a conceptual model is the presupposition of a users mental model. At the same time，the method of investigating user mental model and the method of constructing product conceptual model are also put forward in this paper.

Keywords：conceptual model;mental model;interactive design;systematic thinking;user experience design

1 ?三種重要的模型

唐納德·諾曼（Donald Arthur Norman）曾經提到過三種不同、但又緊密相關聯的模型——心智模型、概念模型和實現模型。[1]如圖1所示。

用戶調研人員最主要的工作是去挖掘用戶腦海里面想的是什么，并且總結歸納后和團隊的其他成員交流。其中的某些發現可以抽象為心智模型。比較理想的狀態是設計師的概念模型來源于用戶的心智模型。用戶的心智模型一般是比較零碎的、個人的，但是概念模型較為完整和準確。概念模型就像是連接心智模型和實現模型的橋梁。實現模型描述的是一個產品是如何“做”出來的，是如何建造出來的，就像施工圖。

這三個模型都和用戶有一定的關系。心智模型是用戶腦海中的模型，概念模型是設計師對于用戶心智模型的假設。而實現模型所構建的產品又會讓用戶產生新的心智模型。這三種模型在產品的整個周期里面是一個循環反復的關系，也是一種系統的回路[2]。

2 ?心智模型理論

2.1 ?心智模型的理論由來

心智模型的這個概念從上個世紀末就已經出現了，第一個對心智模型比較全面的定義來自蘇珊·凱里（Susan Carey）：心智模型展現的是一個人對于某樣東西是如何運作的思考過程，例如一個人對于周遭世界的理解。心智模型是基于不全面的事實、過往的經驗，甚至直覺。心智模型會幫助塑造行為舉止。當人們處于復雜的環境中時，心智模型會影響人們關注什么，并且影響人們解決問題的方法和途徑。[3]對于心智模型也有這樣的描述：用戶對于如何去用一個應用會有自己的理解。這種理解就叫作“心智模型”。并且心智模型是較為個人的、零碎的、不確定的，和不固定的。[4]

在交互設計領域，心智模型是指人們對于產品的理解，這個理解主要包括這款產品是什么？這款產品有哪些功能？可以幫助“我”解決什么問題？“我”要如何使用該產品？

2.2 ?心智模型的構成

雖然人腦海中的心智模型是復雜的、不斷變化的，但是作為設計師的我們應該知道如何從這樣繁復的心智模型中提取出有效的信息，為改善產品和服務提供指引。

如果我們把心智模型比作迷宮，它主要包含兩個部分：

一個是迷宮本身“是什么”“長什么樣子”。在人們的腦海中有許許多多的概念，概念與概念之間也形成了有機的連接，這個就如同迷宮里面的墻體結構。而概念也有它的展現形式，可能是通過語言，也有可能是通過圖形，就像迷宮里面墻體粉刷的顏色，或者是迷宮里面左轉、右轉的路標展現的形式。

第二個部分是“怎么做”“如何達到目標”。當我們對某樣事物或某個工具有了一定的了解之后，就知道如何運用這個工具來達到我們的目標。現在的軟件產品不同于傳統的實體工具，實體工具的使用方式一般比較簡單，而軟件產品相對比較復雜，需要一步步做對了才能達到目標。這個就是心智模型里面的目標，我們會知道這個事物可以幫我們完成什么目標。而為了達到這個目標，我們需要一步步地去做，這個就是任務，也可以稱為步驟。

因此，對于產品和服務領域來說，心智模型主要是由這四個方面構成的：目標（goals），目標也反映出了用戶的需求;任務（tasks），為了完成目標用戶所面臨的任務;概念（concepts），為了實現任務用戶所需要掌握的概念以及概念之間的關系;形式（representations），概念所對應的形式是怎樣的。

目標與任務就是心智模型“迷宮”里的“怎么做”的部分，而概念與形式就是心智模型“迷宮”里的“是什么”的部分，如圖2所示。

2.1.1 ?目標與任務

目標，作為心智模型最頂端的內容，引導了人們的行為。目標是高于任務的，當人們心中有了目標后才會去想“我”應該如何去做，應該如何一步步地做。這個“做”的過程就是完成任務的過程，只有完成了所有的任務才能達到“我”的目標。艾倫·庫伯推崇以目標為導向的設計，目標和任務之間是有明顯的區別的，他曾在書中說：“由于目標受人類動機驅動，因此隨時間的推移變化很慢，甚至沒有變化。行動和任務則易于變化，因此幾乎完全依賴于手頭的技術水平。”[5]例如，目標同樣是從京城到杭州，在古時候可能只能乘坐馬車和船只，而如今是高鐵或者飛機。目標是一樣的，但是用戶所面對的任務就完全不一樣。然而，目標和任務也不是絕對的。

在用戶的心智模型里，用戶對產品能夠做什么會有自己的理解，這個就是心智模型里面的目標。為了達到這個目標需要完成一個個的任務。

目標和任務也是相對而言的，對于目標和任務的界定取決于系統范圍的界定。如果我們把任務進行拆解，這個任務也需要一些步驟才能完成，那么圖中，如圖3所示，第二個層級既可以說是任務也可以說是目標。

2.1.2 ?概念與概念

“這個是什么？”這個問題反應的就是心智模型里面的概念以及概念與概念之間的關系。概念與概念之間最簡單的關系是層級性。

我們在理解一個事物的時候往往需要很多其他的概念來支撐起對這個事物的理解。概念與概念之間是分層級的，就像一個洋蔥，一層包著一層。Kindle上有一個開關鍵，這個開關鍵的概念就屬于Kindle概念的子層。這個就是心智模型的層級性。

2.1.3 ?概念與形式

我們對于一個事物的理解包含了許許多多的概念，概念是很抽象的，就像人們一閃而過的一個念想。但是每個概念都可以通過一定的形式表達出來，或者說和某種或多種形式相關聯。例如說，當我們提到手機淘寶時，你的腦海里面可能出現了手機淘寶的圖標的樣子。

人們的腦海里面有許許多多的概念與形式的對應模式（pattern-matching）。用戶運用這些模式來處理日常生活中所面臨的問題。例如：用慣了蘋果系統的用戶，想關掉一個應用的時候可能就會把鼠標移到對話框的左上角，尋找紅色的按鈕，因為他們的腦海里面已經形成了關閉按鈕對應左上角紅色按鈕的這種概念與形式的對應模式。

設計師在為用戶設計一款產品的時候，要關注這些由概念與形式的對應模式。要仔細的調研看用戶習慣用哪些同類型的應用，這些應用的模式是怎樣的。除了同類型的應用，同樣的功能在完全不同的產品上也會有同樣的模式。

3 ?心智模型的調研方法

調研用戶心智模型的方法如圖4所示。

第一步：確定調研系統范圍。人的心智模型是十分復雜的，為了讓調研結果可控，首先調研者需要有著非常明確的目標，知道調研的產品和系統范圍是什么。

第二步：獲取用戶的心理預期。我們所設計的任何產品都是為了幫助用戶解決某些問題，或者說因為有這方面的需求才會去用我們的產品。所以從設計者的角度來說，我們會去設想用戶在使用我們這個產品時的目標是什么，為什么使用我們的產品。這個就需要我們針對用戶心智模型里面的“目標”來進行調研。

第三步：獲取使用后的心智模型。在用戶使用完產品之后，就會對這款產品形成自己的心智模型，我們也可以通過訪談和用戶繪圖的方式來獲取用戶使用后的心智模型。

在前面所講述的調研方法中最核心的部分是要去將“我們”（設計師、調研者）心中所設想的用戶的目標與任務與“他們”（用戶、被調研者）實際的、腦海當中的目標與任務進行對比。其中，最為有效、珍貴的過程是用戶實實在在去使用產品的過程。他們的手指在屏幕上的每一次停頓與遲疑都表現出了“我們”與“他們”所想的不同之處。

4 ?概念模型的理論

4.1 ?概念模型理論的由來

概念模型是指用戶與之交互的模型，是來自于設計師的模型。設計師將概念模型轉換成了系統圖像（system image）[6]，當用戶與系統圖像交互時，繼而是與設計師的概念模型交互。比較理想的狀態是設計師的概念模型來源于用戶的心智模型，同時也是對用戶的心智模型的一個設想。

蘇珊·魏因申克（Susan M.Weinschenk）對概念模型是這樣定義的：概念模型是通過產品的界面展現給用戶的切實的模型。[3]

杰夫·約翰遜（Jeff Johnson）和奧斯丁·亨德森（Austin Henderson）對概念模型的定義如下。

一個可交互的應用的概念模型是指：（1）這個應用的架構（structure）、對象（objects），以及他們的操作方式（operations）、屬性（attributes）以及關系（relationships）;（2）對于這個應用是如何運作的一個理想化的視角（idealized view）——設計師期望用戶未來將會內化（internalize）的模型;（3）用戶完成任務運用的機制原理（mechanism），這些任務是這個應用所支持的。[4]

約翰遜和亨德森對于概念模型的定義非常有借鑒意義。在他們看來概念模型包括：用戶所需面對的概念（約翰遜和亨德森稱之為對象）以及這些概念之間的關系;用戶對于這個應用的工作原理的理解，這個工作原理并不是完整的工作原理，而是用戶為了完成目標和任務所必須掌握的工作原理。這兩方面的內容構成了概念模型。當用戶與該應用或者該產品交互時，用戶就會“學習到”這個概念模型，因而會“內化”成用戶的心智模型。因此概念模型也是設計師對于用戶的心智模型的設想。

4.2 ?什么是概念模型

概念模型要去做的是設計和管理用戶對產品的概念。概念模型與心智模型一樣，也分為目標、任務、概念和形式，但這些都是設計師對于用戶心智模型的一個假設。設計師的概念模型與用戶的心智模型并不能進行直接的交流，它們是通過產品來進行交流的，當然，產品本身也可以分成很多層級，但是直接與用戶交流的是產品的“外貌”。這些與用戶直接交流的是系統圖像。因為有著這樣的轉化，所以常常用戶的心智模型與設計師的概念模型是不匹配的。

最理想的狀況是用戶的心智模型與設計師的概念模型保持匹配，如圖5所示。

4.3 ?概念模型的展現形式

實際上，概念模型并沒有固定的表現形式，只要能清晰的傳達出概念模型里的目標、任務、概念、形式里的一個或幾個層級就是概念模型。

但是，為了讓大家對概念模型有更加清晰的認識，我在這里針對概念模型的任務與概念的層級介紹兩個主要的展現形式：第一種形式是表格，另一種是地圖。

4.3.1 ?概念模型的表格展現形式

這種表現形式來自于杰夫·約翰遜和奧斯丁·亨德森。他們把概念模型的表格分成了三列：第一列是對象（objects），對象是指用戶運用某個產品或某款軟件會遇到的“概念”;第二列是屬性（attributes），屬性是指針對這個“對象”可以設置、修改的參數;第三列是操作（operations），操作是指用戶可以對這個“對象”做些什么。就拿鬧鐘來說，鬧鐘有著比較簡單的概念模型，如圖6所示。

4.3.2 ?概念模型的地圖展現形式

Hugh Dubberly所提倡的概念模型展現形式，是一種地圖（maps）的形式。并且他提倡用一種規范化的圖形表現形式，例如：不同的顏色代表不同類型。這種地圖里面也有對象（objects），這些對象一般都是名詞的形式，例如：“鐘”“現在的時間”。在下面的這個例子中，他運用了黑色表現對象，藍色表現對象和對象之間的關系，箭頭表現數據的結構。這樣的箭頭讓閱讀更加的有方向感。同時，在某些對象的下方可以羅列出用戶可以對這些對象進行什么樣的操作。這些都是和杰夫·約翰遜和奧斯丁·亨德森的表格的形式相對應的。這是微信朋友圈的概念模型的局部，如圖7所示。

地圖的展現形式的優勢是：在公司里向上級匯報的時候，大段的文字是沒有人看的，一大張表格也需要花費很大的氣力來解讀，而圖形，尤其是一些有意思的圖形往往更加有說服力和感染力。

5 ?概念模型的設計方法

構建和設計產品概念模型的方法，如圖8所示。

第一步：目標和任務的分解。構建概念模型要從用戶的目標來著眼，用戶的目標及用戶的需求。然后，要去分析用戶為了完成這些目標需要完成哪些任務。任務與目標的分解也是有主次之分的，是由主要到次要的順序進行分解。

第二步：設計概念及其之間的關系。在設計概念及其之間的關系的時候，應先考慮大的整體的模型架構，然后再考慮更加微觀的系統的細節，同時，也應由重要的目標和任務著眼來設計。

6 ?把用戶心智模型的調研與概念模型的設計相結合

概念模型是需要設計和創造的，而心智模型是需要我們通過用戶調研才能夠得到的。在心智模型調研方法的部分，我們談到過在調研之前，我們需要有一定的預定和假設。這種假設實際上就是概念模型。因此，在進行用戶調研之前，我們應該有一個初步的概念模型。心智模型的調研就是對我們的假設的驗證和修正的過程，繼而再對概念模型進行修改。因而，設計概念模型與調研用戶的心智模型是一種循環反復、迭代的過程。

7 ?結 ?論

心智模型由這樣的四個部分組成：目標（goals）、任務（tasks）、概念（concepts）、形式（representations）。最理想的狀況是概念模型是用戶心智模型的預設，他們是相匹配的關系。調研用戶心智模型的方法主要分為這樣的三個步驟：（1）確定調研系統范圍;（2）獲取用戶的心理預期;（3）獲取使用后的心智模型。設計概念模型的方法是：（1）用戶目標和任務的分解;（2）設計概念及其之間的關系。

參考文獻：

[1] Donald A. Norman. The Design of Everyday Things [M].S.l.：s.n.，2002.

[2] Donella H. Meadows. 系統之美：決策者的系統思考 [M].邱昭良，譯.杭州：浙江人民出版社，2012.

[3] Susan Weinschenk. 100 Things Every Designer Needs to Know About People （Voices That Matter） [M].S.l.：s.n.，2011.

[4] Jeff Johnson，Austin Henders. Conceptual Models：Core to Good Design [M]. S.l.：Morgan & Claypool Publishers，2011.

[5] Alan Cooper，Robert Reimann，David Cronin. About Face 3：The Essentials of Interaction Design [M].S.l.：s.n.，2007.

[6] Donald A. Norman. The Design of Everyday Things [M].S.l.：s.n.，2002.

作者簡介：梁穎（1989.04-），女，漢族，湖北武漢人，碩士，資深體驗設計師，研究方向：用戶體驗設計、系統性思維。