基于青少年心智模型的数字科技馆用户需求获取研究

谭九思　杨梅　杨勤　潘伟杰　袁意斯扬

摘 要：通过阐述用户需求获取的一般过程、心智模型的作用和构建流程，指出构建青少年用户心智模型能指导数字科技馆用户需求的获取。心智模型通过探索用户的思维和行动模式，能使开发者从本质上获取用户需求。本文建立了构建青少年心智模型的流程，通过对青少年心智模型的研究，提出了数字科技馆需求信息获取分析模型，以提高数字科技馆的点击率和青少年用户从数字科技馆上获取知识的准确性和有效性。

关键词：用户需求；数字科技馆；需求分析；心智模型；青少年

科技馆作为展示国家科技发展水平、推动科技知识普及、提高公众科学水平的重要场所，国家对其建设给予了高度重视。但由于科技馆具有时空局限性，数字科技馆应运而生。用户随时随地都可以从中获取所需知识，而且其建设成本以及信息更新效率都远优于实体科技馆。但是，中国现有的数字科技馆并没有被很好地推广使用，其主要原因就是数字科技馆展现给用户的表现模型与用户的心智模型相距甚远。诺曼提出，只有当设计模型与用户模型相吻合时才能使系统表象被用户接受，设计师才能设计出用户满意的产品。[1]在广大用户群体当中，青少年是数字科技馆的服务主体，[2]因此，有效地采集和分析青少年用户的需求信息，构建青少年在浏览数字科技馆时的心智模型对获取数字科技馆内部功能需求具有十分重要的意义。

1 可行性分析

用户需求的分析研究主要是指对信息的采集、分析和结构化，并转换为设计规范的过程。[3]数字科技馆开发者获得产品需求的方法可以分为两类：第一，根据技术的发展演化规律，从已有产品入手，分析并获取用户需求。第二，对用户进行定量及定性研究，用研究的结果生成关于用户描述性的模型，即用户的心智模型，最终获取用户需求。第一种研究方法能提高需求信息获取的速度和准确性，主要采用技术推动的方式，从已有产品内部分析来获取客户需求。但是，对于处在起步阶段的数字科技馆而言，此类方法存在一定的局限性。因为现有的数字科技馆依旧是基于传统网站模式，加入二维动漫、三维虚拟场景等表现形式。从技术的角度看，很多数字科技馆都在尝试新的技术以吸引用户眼球，但点击率依然不高。一味炫技而没有研究分析目标用户的内心诉求。因此，仅仅从技术推动的角度已不适合数字科技馆的发展。

现在，许多学者开始通过对比国内外的数字科技馆或者国内某些知名科普网站来研究数字科技馆的界面、交互以及框架结构等以提高其可用性。文献通过对国内外部分数字科技馆进行比较，以实例分析的方式，总结提出数字科技馆的发展方向。[4]文献通过对比果壳网提出地方数字科技馆的定位和规划。[5]但是，这些研究都没有考虑基于用户的心智模型来获取客户需求的方法。青少年是科普网站访问的主体，为了更好地理解、讨论或者形象化地表达这一群体复杂的心理需求，就需要心智模型这一强有力的表达工具。没有这一模型，我们就无法借助组织原则来理解没有结构化的原始数据。因此，本文提出一种基于青少年心智模型的数字科技馆需求获取方法，为数字科技馆的可访问性研究提供新思路。

2 用户需求获取的一般过程

在新产品开发过程中，只有通过有效的方法全面获取客户需求并根据掌握的信息进行深入挖掘，才能设计生产出满足客户需求的创新产品。[6]如图1所示，产品用户需求获取可以看作是将用户使用情况、目标用户特征、用户目前满足同类需求的方式、用户期望其他哪些方式满足需求等零散的信息模型化的过程。其中，关于用户的研究是整个需求获取过程中最模糊的一个部分。因为用户一般采用自然语言描述其需求，具有较强的主观性和随意性。在调研过程中得到的零散而简单的需求描述是远远达不到设计时所需要的专业要求的。因此需要开发者对其进一步分析处理，使其模型化，用具体的文字和图表把用户抽象的思维展现给设计人员，从而提高需求获取的有效性。

3 青少年心智模型的构建

3.1 心智模型的作用

在产品设计中，心智模型可以被视作一种挖掘用户需求的方法。[7]首先，与其他研究方法相比，心智模型通过用户的行为探究其心理和思维，能够从本质上反映用户需求。其次，心智模型能以结构化的模式展示用户的需求，设计师可以清晰地根据分析结果制定产品开发策略。最后，心智模型可以让设计师摆脱现有产品的限制，重新设计，为创新设计提供基础。数字科技馆的主要服务对象是青少年，如果设计师能准确把握青少年的心理活动、思维方式和认知模式，用“同理心”来开发数字科技馆，就能设计出青少年喜爱的数字科技馆。

3.2 心智模型的构建方法

Indi Young的心智模型论通过研究用户的活动序列获取归纳用户的心智模型以探讨整体体验流程。她总结构建心智模型的过程中包括制作访谈提纲、访谈用户、制作访谈文档、类聚任务、形成心智模型等工作。[8]钱敏提出，心智模型构建具体涉及两大环节，一是心智信息的收集，一般用访谈、观察等特定的方法收集用户的信息；二是对心智数据分析，类聚法是设计人员较为常用的心智数据分析方法。[9]根据前人的研究结果来看，心智模型的构建流程大体分为心智信息收集、心智信息处理和心智信息整合三个部分。

3.3 青少年心智模型的构建流程

本文综合青少年在浏览数字科技馆时所产生的心理活动与行为活动，提出一个青少年心智模型的构建流程（如图2所示）。

（1）收集青少年用户信息。构建心智模型的基础就是对用户进行调查研究，了解用户的心理特征、行为特征和生活情境有助于把握之后用户心智分析的大方向。对用户信息收集主要有以下内容：青少年群体的主要特征、行为偏好、知识背景、生活情境等。

（2）用户分类。用户分类即将用户与某一行为一一对应起来，因为用户群一般是一个庞大的群体，他们在使用产品时都有着不同的目标。例如，有些青少年登录数字科技馆是希望学习科技知识，有些是希望解决他心中早已形成的困惑，有些又希望获取一些最前沿的科技知识，还有些想要通过玩游戏来学到知识……

（3）提取“典型行为”。列出和此项活动有关的所有的行为，将类似的行为归为一组，并给它定一个主题，即将“典型行为”提取出来。例如，青少年在浏览数字科技馆的同时有可能会收发邮件、使用QQ等即时通讯工具、浏览弹出新闻等行为，就可以将这些行为归纳为浏览过程被打断行为。

（4）心智数据分析。心智数据的分析是心智模型构建过程的中心环节，其结果往往与研究者的主观判断有关。因此，这一环节对研究者的经验有一定的要求。主要的分析方法有KJ法和卡片分类法。[10]最后，将分析后的数据进行整理，完成心智模型的构建。

4 基于青少年心智模型的数字科技馆需求信息获取模型

综上所述，基于青少年心智模型来获取数字科技馆需求信息具有一定的可行性。本文提出的分析模型如图3所示，主要步骤是：首先，在需求获取开始时定义设计的目标，以用户心智模型为基础，提出数字科技馆需要新增或改变的功能，预测新的功能能否增加吸引力、提升浏览量，最终得到一个清晰的开发方向。然后，根据青少年的心智模型进行头脑风暴，集体讨论所有可能的特性、功能和内容。构建使用场景情境剧本，走入以青少年为中心的模式，探讨青少年与数字科技馆的整个交互过程，得到数字科技馆用户需求的范围列表。随后，对之前产生的显性与潜在的需求进行评估，以确定其优先级别。最后，在对需求评估结果满意的情况下，分析和提取用户的需求。

4.1 定义设计的目标

在需求获取开始之前，有一个清晰的前进方向是非常重要的。此时，在青少年的心智模型的引导下，我们对于青少年在登录数字科技馆时的心理活动、思维流程以及相应的行为方式已经有了一定的了解。用户定义设计的目标是数字科技馆开发中的关键环节，问题和前景中的内容一般直接从研究和用户模型中获得。[11]一方面，可以将现有的数字科技馆与青少年的心智模型进行比对，把存在的问题或需要新增和改变的功能作为设计的目标；另一方面，可以以青少年的心智模型为基础，将突出的需求作为新的开发方向。

定义设计目标的方法主要有四步，第一，将青少年心智模型内的各个任务排列开。第二，把数字科技馆的全部功能和特性排列出来。第三，将功能和任务对应起来，比对数字科技馆的功能特性与青少年的心智模型。第四，总结分析功能覆盖到的任务和没有覆盖到的任务。

4.2 产生需求范围列表

在头脑风暴中，[12]根据青少年在浏览数字科技馆时的心理活动、思维过程和行为方式不带偏见和不加约束地集体讨论数字科技馆所有可能的特性、功能和内容。其中，青少年的心智模型以及设计的目标是头脑风暴过程中最清晰可见的部分，也是成员产生想法的基础。

仅仅靠头脑风暴产生的需求还不行，我们还需要结合青少年在浏览数字科技馆时的场景，对环境、用户、系统进行综合考虑。通过以上两个步骤，开发者可以跳出以自我为中心的思路，走入以青少年为中心的模式，得到一个需求范围列表。

4.3 确定需求优先级别

运用马斯洛需求层次理论对头脑风暴中产生的大量需求进行评估，[13]以确定它们的优先级别。该步骤可以将之前获取的需求按照生理需求、安全需求、爱和归属感、尊重和自我实现五个层次，依次排列，由此得到建立数字科技馆时需要优先满足的用户需求，以便指导后续设计。

5 结语

本文提出的基于青少年心智模型获取数字科技馆用户需求信息模型，并且提出了青少年用户心智模型的构建流程，希望能通过对青少年的思维模式和行为模式的分析，从本质上准确获取需求信息，提高数字科技馆的可用性。但是，本文的研究方法也存在一定的局限性，如需求信息获取分析模型比较粗略、对于青少年心智模型的构建缺乏定量的分析工具等，这些都需要随着对数字科技馆逐步深入研究而加以修正，最终开发出深受青少年用户喜爱的“玩学共融”的互联网世界。

参考文献：

[1] Donald A，Norman . The Design of Everyday Things[M] . New York：Basic Books，1984.

[2] 安雪松.浅谈地方数字科技馆网络科普平台的建设[J].内蒙古科技与经济，2015（2）：80-81.

[3] 楼健人，张树有，谭建荣.面向大批量定制的客户需求信息表达与处理技术研究[J].中国机械工程，2004，15（4）：685-687.

[4] 曾敏.国内外数字科技馆比较研究浅见[J].数字博物馆研究与实践，2010：301-305.

[5] 杨志斌.果壳网带给地方数字科技馆运营的启示[J].中国科技教育，2012（11）：6-8.

[6] 翟娜.产品创新设计的需求获取与分析技术研究[D].武汉：华中科技大学，2012：17-18.

[7] 赵辰羽.心智模型在以用户为中心设计中的应用研究[D].北京：清华大学，2013：11.

[8] Indi Young . Mental Models：Aligning Design Strategy with Human Behavior[M] . New York：Rosenfeld Media，2008.

[9] 钱敏.面向网站商品分类目录的用户心智模型测量研究[D].南京：南京理工大学，2013：21.

[10] 川喜田二郎.KJ法[M].中央公论社，1995.

[11] Cooper A，Reimann R，Cronin D . AboutFace3交互设计精[M].北京：电子工业出版社，2008.

[12] Forsyth，Donelson R . Group Dynamics[J] . 2014，46（8）：502-503.

[13] JA Simons，DB Irwin，BA Drinnien . Maslow's Hierarchy of Needs[J] . Retrieved October，2001.