科研軟件開(kāi)發(fā)中UI設計探討論文
軟件作為一種技術(shù)載體和計算實(shí)體是科研成果有形化的有效途徑，是應用和推廣科技成果的重要手段。但在科研項目軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中，對于科研軟件的UI設計重視不足、投入不夠、資源缺乏等因素，往往導致軟件在開(kāi)發(fā)完成后由于較差的用戶(hù)體驗被束之高閣。文章探討了科研項目中軟件UI設計的常見(jiàn)問(wèn)題，提出改善用戶(hù)體驗的策略和方法，并結合實(shí)例進(jìn)行了分析說(shuō)明，以期更好地提升軟件質(zhì)量、推廣軟件產(chǎn)品。
1 前 言
當前，網(wǎng)絡(luò )信息技術(shù)的飛速發(fā)展正在深刻地影響著(zhù)人類(lèi)社會(huì )的變革，計算機技術(shù)已經(jīng)滲透至政治、經(jīng)濟、社會(huì )以及日常生活的方方面面。在科研工作中，使用計算機技術(shù)，以軟件為載體將科研成果有形化是應用和推廣科技成果的有效途徑，但由于科研工作的固有特性，在軟件開(kāi)發(fā)中，對于用戶(hù)體驗、人機界面的投入較之軟件功能、軟件性能要少得多，這使得科研軟件在開(kāi)發(fā)完成后由于其較差的用戶(hù)體驗往往被束之高閣，本文探討了科研項目中軟件界面設計的常見(jiàn)問(wèn)題，并對改善用戶(hù)體驗方面提出解決策略，從而達到更好地推廣科研軟件、應用新技術(shù)的目的。
2 界面設計概述
用戶(hù)界面(User Interface，簡(jiǎn)稱(chēng)UI)是指人(使用者、用戶(hù))通過(guò)敲擊鍵盤(pán)、滑動(dòng)鼠標、觸摸屏幕等方式向計算機輸入指令，而計算機通過(guò)聲音、圖像或震動(dòng)反饋信息，這樣一種人和計算機相互交互的系統即為UI[1]。
UI設計主要是指對軟件的人機交互、操作邏輯、操作界面的整體設計。國際權威的人機交互專(zhuān)家Norman博士強調，一個(gè)完好開(kāi)發(fā)的、有凝聚力的產(chǎn)品，應該看上去美觀(guān)，用起來(lái)舒心，使用戶(hù)能夠愉悅的欣賞，快樂(lè )地使用，同時(shí)增強心靈和思想的感受[2]，良好的用戶(hù)體驗是用戶(hù)界面設計的最終目標。
2.1 UI設計與用戶(hù)體驗
用戶(hù)體驗(User Experience)是指人機交互過(guò)程中建立起來(lái)的心理感受[2]。它要求以用戶(hù)為中心進(jìn)行組織設計和提供服務(wù)，通過(guò)創(chuàng )造性的工作來(lái)體現獨特的個(gè)性和價(jià)值，是用戶(hù)獲得最大的成就和滿(mǎn)足感。用戶(hù)體驗是藝術(shù)、交互和技術(shù)的統一[3]。
對于設計師而言，用戶(hù)體驗應該貫穿UI設計的整個(gè)流程，UI設計的最終目標就是良好的用戶(hù)體驗，雖然用戶(hù)體驗是純主觀(guān)性的感受，但是對于一個(gè)界定明確的用戶(hù)群體，可以通過(guò)把握用戶(hù)體驗的共性達到設計良好的效果[4]。
2.2 UI設計流程
用戶(hù)界面設計同時(shí)也遵循軟件工程的基本思想，通過(guò)流程化、規范化實(shí)施將為軟件界面的持續改進(jìn)提供保障。用戶(hù)界面設計主要分為以下步驟[5]：
(1)需求整理及分析。作為一項軟件產(chǎn)品，需求整理及分析是設計師獲得產(chǎn)品設計目標的重要途徑，通過(guò)需求分析確定軟件界面需要具備的基本條件和必備元素，弄清楚用戶(hù)人群特征、客戶(hù)喜好、使用環(huán)境和使用方式。
(2)方案制定及選型。在明確目標后，設計師著(zhù)手設計幾套不同風(fēng)格的界面方案以供用戶(hù)選擇，可以通過(guò)目標人群的自然選擇結果作為選型依據。然后收集用戶(hù)反饋，比如對各設計方案的第一印象、綜合印象等，對方案的結構、色彩搭配、文字排版、內容展示的滿(mǎn)意程度等，選出用戶(hù)認為最佳的排列。
設計師通過(guò)不斷改進(jìn)和反復推敲最終交由用戶(hù)確認最優(yōu)方案。
(3)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)及測試。方案選型結束后就進(jìn)入產(chǎn)品開(kāi)發(fā)階段，軟件界面設計是一個(gè)功能開(kāi)發(fā)和測試交互的過(guò)程，通過(guò)不斷調試和測試從而開(kāi)發(fā)出功能完備的.軟件產(chǎn)品;
(4)產(chǎn)品交付及跟蹤。軟件產(chǎn)品的交付并不意味著(zhù)軟件生命周期的終結，對于軟件而言進(jìn)入另一個(gè)生命周期，在這個(gè)周期中，設計師仍然需要對軟件的用戶(hù)體驗進(jìn)行跟蹤，收集信息，為后續的升級和改版做好準備，具體流程見(jiàn)圖1。
3 UI設計常見(jiàn)問(wèn)題
當前，以軟件為載體將科研成果有形化已經(jīng)成為科研工作的重要組成部分，軟件往往成為科研項目推廣和新技術(shù)應用的關(guān)鍵手段。
但是由于科研項目的固有特性，在軟件產(chǎn)品的UI設計中，經(jīng)常出現以下共性問(wèn)題，具體有：
(1)科研過(guò)程的嚴肅性和不確定性，往往導致軟件開(kāi)發(fā)人員重視軟件基本功能實(shí)現，忽略軟件UI設計這一重要環(huán)節，有的甚至認為科研項目軟件產(chǎn)品的UI設計無(wú)足輕重。
(2)在軟件產(chǎn)品UI上的投入遠遠小于軟件功能實(shí)現方面，有的軟件產(chǎn)品往往缺少UI設計師或專(zhuān)業(yè)設計人員，這就導致UI設計乏力，很難設計出具有專(zhuān)業(yè)水準的軟件產(chǎn)品。
(3)缺乏美觀(guān)、大方的用戶(hù)界面，不注重UI結構設計，文字排版粗糙，即使軟件功能再強大，但是界面呆板、顏色單調、輸入困難等導致用戶(hù)難以上手，對特定用戶(hù)來(lái)說(shuō)甚至形成使用障礙，這樣的軟件產(chǎn)品在短時(shí)間內難以吸引用戶(hù)形成凝聚力，從而阻礙了軟件產(chǎn)品的進(jìn)一步推廣和應用。
(4)功能復雜，UI設計晦澀難懂，用戶(hù)需要專(zhuān)業(yè)培訓方能掌握使用技巧，此類(lèi)軟件產(chǎn)品可能在UI的界面設計方面具有特點(diǎn)，但往往由于復雜的操作方法導致軟件推廣困難，這也屬于不注重用戶(hù)體驗的產(chǎn)品類(lèi)型。
4 改進(jìn)策略及應用實(shí)例
4.1 改進(jìn)策略
針對以上常見(jiàn)問(wèn)題，結合筆者所參與科研項目中軟件開(kāi)發(fā)的實(shí)際經(jīng)驗，提出以下解決辦法，主要有：
(1)樹(shù)立UI意識，重視用戶(hù)體驗對于軟件產(chǎn)品的作用，對于科研類(lèi)軟件產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，除滿(mǎn)足基本功能需求外，必須考慮到特定用戶(hù)群體的使用喜好和體驗感受，對UI設計進(jìn)行整體規劃，根據軟件產(chǎn)品特點(diǎn)分析UI設計具體需求，并制定設計方案，以目標人群的選擇結果作為改進(jìn)的方向。
(2)加大UI設計的投入力度，通過(guò)配備專(zhuān)業(yè)設計師或者設計團隊在軟件產(chǎn)品開(kāi)發(fā)初期通盤(pán)考慮UI設計，優(yōu)秀的UI設計將為軟件產(chǎn)品的推廣起到事半功倍的作用。 (3)軟件產(chǎn)品交付后，軟件進(jìn)入新的生命周期，這個(gè)階段的主要工作就是密切跟蹤用戶(hù)反饋，收集用戶(hù)使用信息，通過(guò)不斷改版和升級完成軟件產(chǎn)品的更新?lián)Q代，從而保證軟件的可持續發(fā)展和用戶(hù)體驗的不斷提高。
4.2 實(shí)例分析
以下根據筆者所參與的“標準編寫(xiě)軟件”開(kāi)發(fā)項目進(jìn)行實(shí)例分析�！皹藴示帉�(xiě)軟件”用于輔助標準起草人編寫(xiě)符合標準規范(標準化工作導則最新版)要求、結構要素完整的標準文檔，主要包括：文檔模塊、要素編寫(xiě)模塊、段落樣式設置模塊和綜合應用模塊。該軟件化繁為簡(jiǎn)，通過(guò)減少重復編輯和繁瑣的樣式設置，提高標準編寫(xiě)的質(zhì)量和效率。本項目在軟件開(kāi)發(fā)前對需求進(jìn)行了分析，主要UI設計要點(diǎn)如下：
(1)目標群體及運行環(huán)境。軟件的目標用戶(hù)群體為標準起草和制修訂人員，用戶(hù)主要特征有：具備良好的標準制修訂從業(yè)背景，具有一定的英語(yǔ)讀寫(xiě)能力，能熟練操作計算機和常用的辦公軟件等，該軟件運行于Windows Xp/Vista/7(32位、64位)等系統，使用MS Office文字處理軟件進(jìn)行標準編寫(xiě)。
(2)軟件風(fēng)格。軟件需要具備的基本風(fēng)格要素有：簡(jiǎn)潔、工整、實(shí)用，具體就是用戶(hù)界面簡(jiǎn)潔大方，結構排版工整規范，功能布局實(shí)用美觀(guān)。
(3)配色方案。在UI設計中，顏色是最重要的設計元素，而配色方案的選取直接決定了軟件風(fēng)格和用戶(hù)感受。目前，很多在線(xiàn)網(wǎng)站提供配色方案選型，主要方法有單色、類(lèi)比、互補色、復合等色彩衍生方法，在本軟件中采用Adobe公司的kuler網(wǎng)站實(shí)現以下顏色搭配方案，配色板見(jiàn)圖2，配色板RGB值見(jiàn)表1。
該軟件發(fā)布后，通過(guò)不斷跟蹤用戶(hù)的使用反饋對相關(guān)功能進(jìn)行了刪減和重新排列，目前已經(jīng)從V1.0發(fā)展到V2.3，并成為相關(guān)專(zhuān)業(yè)標準起草人員日常工作的必備軟件。
5 結 語(yǔ)
本文對科研軟件開(kāi)發(fā)的UI設計中常見(jiàn)問(wèn)題進(jìn)行了歸納整理，提出了改進(jìn)UI設計的方法和策略，將其應用于“標準編寫(xiě)軟件”的開(kāi)發(fā)中收到了較好的效果。目前，隨著(zhù)信息技術(shù)的不斷完善，新技術(shù)的不斷發(fā)展為良好的UI設計提供了技術(shù)上的保證，如Ajax、Silver light的出現為用戶(hù)體驗的進(jìn)一步提高提供了可能，同時(shí)，加強UI設計對于改善用戶(hù)體驗的作用越來(lái)越明顯，軟件的UI設計也應遵循循序漸進(jìn)的策略，不斷收集用戶(hù)反饋，通過(guò)改版和升級做到軟件產(chǎn)品功能和UI設計從數量到質(zhì)量的轉變。
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