人人手中的斯金纳箱——操作性条件反射在手机界面设计中的作用

蔡涛

人人手中的斯金纳箱
——操作性条件反射在手机界面设计中的作用

蔡涛

（同济大学 艺术与传媒学院，上海 200092）

斯金纳箱是操作性条件反射的实验装置，触屏手机界面中使用了很多斯金纳箱式的设计，即迎合用户的动物性本能，用逐步强化的方式让用户完成复杂的任务。互联网、大数据等数字技术也为用户行为的及时强化提供了有利条件。斯金纳箱式的设计容易让用户形成依赖，有助于扩大用户群，却不能满足有创造性交互需求的人群。操作性条件反射可以强化和塑造用户的行为，但设计师不应借此一味满足用户的动物性本能，还应设法增加用户选择、探索和个性化交互的机会。

斯金纳箱；操作性条件反射；界面设计

我们可以轻易找到关于如何操作Windows的书，却很难见到教人操作触屏手机的书。因为触屏界面实在太简单，老幼妇孺都能很快上手，用户无需阅读操作说明，通过一些简单的触摸尝试，就能找到正确的使用方法，操作的过程也就是学习的过程——这也正是斯金纳箱的工作原理。这种“斯金纳箱效应”把众多手机用户变成了“低头族”，小小的触屏界面成了他（她）们与外界交互的窗口。几乎各行各业都把目光投向了这个小窗口，纷纷用各种APP将自己的产品同用户联系起来。而这些APP的界面也都是“斯金纳箱式的设计”，即用户无需专门学习，通过简单的触碰就能学会操作。

上世纪30年代，斯金纳根据巴普洛夫的条件反射理论，提出了操作性条件反射（Operant Conditioning）的概念，并设计了一个实验：在装有老鼠或鸽子的迷宫箱子中设置压杆、指示灯、喂食器和电击网，以喂食作为奖励，以电击作为惩罚。①通过对行为的逐步强化，笼中的小动物自己可以学会压杆取食，甚至更复杂的动作，这就是所谓的斯金纳箱。斯金纳从这些动物试验中总结出强化、行为塑造等概念，其核心理念是：把目标分解成很多小任务并且一个一个地予以强化，通过操作性条件反射逐步完成复杂任务。这些理念在目前的手机触屏中有很好的体现：用户某些自发的操作行为被界面强化，从而形成特定的条件反射，无需动用理性思维，只凭直觉和感性的触摸就能获得自己想要的信息，这个过程同斯金纳箱中的小动物通过触碰获得食物非常相似。

一、适应动物性本能的设计

早期的电脑界面要求用户记住大量的命令，并且输入不能有差错，这使界面的认知负载很大。图形界面的出现大大降低了界面的认知负载，提高了电脑的普及率；手机触屏界面的出现减少了界面选项和精细化操作，让用户不加思考、只凭本能就可以操作，这让智能手机成为大众消费品。从这个演化过程可以看到这样的设计趋势：即减少用户的理性思维、增加适应动物性本能的设计。“好的界面设计就是用户可以不假思索地操作并完成任务”②。用动物性本能去支配操作并完成复杂的任务，正是斯金纳箱的基本原理——简单的操作经过强化后，可以完成复杂的任务。在触屏界面中，低精度的模糊操作、精简选项、宽容误操作、及时反馈、及时兑现、奖励展示、直觉化图标等，都属于适应动物性本能的设计。

（一）低精度操作

在鼠标界面中，鼠标能完成的操作比指尖精确、动作样式更多。然而精确点击无形中增加了界面的体能负载——用鼠标指针对准目标显然比指尖触摸目标要花费更多精力。指尖操作更加直观，不用借助工具、操作精度要求较低，更接近动物本能。比如儿童，让他们学会使用鼠标显然比指尖点击困难得多。因为手指触碰的动作简单、精度要求不高，用户才乐于频繁尝试。在斯金纳箱中，像触碰之类容易执行的简单动作正是行为强化的起点。

（二）精简选项

鼠标界面空间较大，可以精确点选，像多重下拉菜单、标签（TAG）、浮动面板等手段让界面可以同时显示多重功能选项，但这也增加了界面的认知负载——记住这些选项的功能、隐藏位置决非易事。黑克法则（Hick's Law）③102认为：可供选择的按钮数量越多，做出决定、并选择正确按钮所需的时间就越长。

手机触屏空间狭小，同一屏幕中不能显示太多内容，却能让用户注意力更集中。和斯金纳箱中的小动物一样，用户在狭小的界面中容易形成注意力的聚焦通道。在这个聚焦通道中，是一个渐进选择、逐步完成操作的过程，复杂的任务被转化成简单的、可渐次实现的目标。

（三）宽容误操作

触屏界面上的误操作主要有两种：一是用户对界面认知的偏差，二是失手操作。受动物性本能支配的操作行为，带有冲动性和盲目性，在逻辑过于严密的界面中容易发生认知冲突；手指点击的精确度不如鼠标指针，再加上触屏的灵活响应，使触屏界面上失手操作的概率要高于鼠标界面。

因此，触屏软件界面对非理性操作的容忍度更高，这包括：界面中复杂的逻辑关系被简化；为多数用户容易犯的错误设置浮动提示标识；提供自动纠错功能；增加约束机制，减少用户的探索范围；扩大点击感知范围，以降低失手操作的概率；增加显而易见的返回设置。

触屏界面宽容设计的另一个特征是不使用惩罚。惩罚是形成操作性条件反射的重要手段，电子游戏中很常见，如减分或失血。而在手机界面中，多用负面强化的设计来代替惩罚，即忽视不恰当行为，对用户错误操作实行弱反应，误操作不会有严重后果，最多是延迟完成任务，甚至都不会引发警告（鼠标界面中常用的手段）。典型的例子就是风靡一时的触屏游戏“愤怒的小鸟”：不必担心惩罚，用户感觉放松，从而乐此不疲。

（四）及时反馈和及时兑现

在操作性条件反射中，行为和诱因机制之间的时间间隔越短，对行动的影响就越大。如果奖赏紧接着某种行为出现，那么这种行为就会被加强。界面中的及时强化能让用户在短时间内找到最具可能性的动作。触屏界面对指尖的快速响应，如按键的水滴声、颤动等，本身就是一种积极反馈，即使是一个不懂事的小孩也可以从触屏中找到乐趣。手机游戏就是及时强化的典范——手指的各种轻微动作都会得到及时反馈，如击中目标马上就出现夸张的结果。

触屏中的及时兑现还表现在页内功能切换上，即不必跳转页面就能切换任务，也就是伺服式的界面设计。如地图搜索的结果旁边镶嵌着打车链接，用户可直接叫车，不必跳转到打车软件界面。这种伺服式的设计在手机界面中很普遍，特别是在购物类APP的界面中。

（五）奖励展示

奖励是斯金纳箱的关键元素，触屏界面能为用户提供多种形式的奖励机制。这些奖励的展示形式也是直觉化的，如：运动软件的积分动画随着动作变化、购物软件的积分以卡通果子的形式呈现、跑步APP将移动的路线进行可视化呈现等。这其中，手机的分享功能是一种全新的奖励展示形式，且是一种随机的形式，会随着与分享对象的交互倍增它的激励效果，如社交软件的图片分享、跑步APP的路线分享。

（六）直觉化图标

界面图标等同于斯金纳箱中的按钮和指示灯，属于强化符号，是流畅操作的关键因素。有些界面图标源自工程图标，如开关（01待机符）、蓝牙、USB接口等，认知这些抽象图标需要预先学习，认知负载较高。拟物化图标，如垃圾篓、文件夹、相机等，直观且认知负载低，有很好的视觉启示（Affordance）④更有利于动物性本能操作。然而直觉化图标不一定都是拟物的，那些经过长期传播、被预置概念的抽象图形，更便于快速识别——如果图标所代表的意义已被大众广泛认知，那么简洁的扁平化图标比复杂的拟物图标更适合作为强化符号。

二、给消费者用的界面

不难看出，斯金纳箱式的设计更趋于关注人的动物性本能，而用户群体层次复杂，这种设计主要针对哪些群体？根据马斯洛的需求阶梯论，可以把用户对界面的需求分出层级③106-107：

表1

对照这一理论，目前大部分手机软件界面的设计都能实现“可用性”，也有达到“精湛性”的设计，但显然尚未到达“创造性”交互的层面。原因很简单，斯金纳箱式的设计把用户都假定为卢德分子（不善电脑操作的新手），舍弃了很多可以进行“创造性”交互的设计，如询问新软件安装的位置、个性化设置等——太多选择的自由会让操作复杂化，不易形成强化。

图形交互设计的先行者大卫·里德尔总结出了数字技术发展的三个阶段，分别是“热衷者”“专业化”和“消费者”三个阶段。⑤处在“热衷者”阶段的用户，追求高科技体验，只在意功能的“可用性”，对技术和设计的缺陷持包容态度；“专业化”阶段的用户，追求技术的专业化和效率，可以容忍视觉审美上的不完善；“消费者”阶段则追求简便、快捷的操控，注重美感和娱乐性，为便于操控宁可放弃部分功能。

在交互界面的发展过程中，我们也能看到这种从极致专业化到适应大众消费者的演化：DOS界面阶段、图形界面阶段、触屏界面阶段，正好可以对应电子产品的三个发展阶段：当初能使用DOS界面的多是电脑的高级爱好者；虽然图形界面将个人电脑普及化，但用起来还需要一定的专业知识；触屏界面让电脑成为真正的个人消费品，各种功能的使用都必须是无障碍的，否则就会失去市场竞争的优势。这种无障碍的设计，让用户失去了许多“创造性”交互的机会。比如处理照片，对于在触屏上使用“美图秀秀”用户而言，一个可以熟练操作Photoshop的人就是专家用户。专家用户除了希望界面满足基本层次需求，还要探索新用法、制造与别人不同的使用效果，这在目前的手机触屏上很难实现。

在“消费者阶段”，开发者不能把目标用户人群设定为高端爱好者或是专家，他们的人数太少，大市场的消费者应是不善于复杂操作的普罗大众。牺牲“创造性”交互的设计，用封闭的无障碍设计才能占领大市场。因此，触屏手机具备了斯金纳箱的要件：封闭的小空间、刺激符号、按钮和加强行为的奖励措施。这也许不是设计师刻意为之，而是适应市场需求的自然结果。

当手机用户被封闭在这种无形的笼中，会更专注于开发者的产品。他们和斯金纳箱中小鼠有许多共同点：都被封闭在一个狭小空间内——笼子和小屏幕，小空间有利于形成操作性条件反射；都会得到奖赏——食物或所需的信息；通过简单的触碰完成一系列复杂的操作，复杂的操作都是背后预设好的——装填食物和后台编程。而构筑这个手机“笼子”的不仅是开发者和设计师，在互联网环境中，大数据、浏览追踪、广告、时尚、快递等，共同维持着用户手中的斯金纳箱。数据追踪让开发者知道用户的需求，在界面中及时呈现用户需求；广告和时尚为强化符号施加了完美的概念预设，减轻了新界面的认知负载；快递员让用户点击按钮就能得到实物，获得及时兑现……手机界面为用户的简单操作提供迅速的、积极的、伺服式的反馈，用户那些简单的、无“创造性”的行为被反复强化，进而对某种界面形成习惯和依赖，用户甚至在没有社交或购物需求的时候，也习惯性地打开界面看看，无形的笼子借助习惯锁住了用户。

三、结语

当交互产品发展到“消费者”阶段，技术层面的差距逐渐缩小，培养使用习惯成为设计胜人一筹的关键。操作习惯的形成，是理性活动转变成潜意识活动、肌肉记忆的过程。在斯金纳箱式的界面设计中，模糊操作、精简选项、宽容误操作、及时反馈和及时兑现、直觉化图标等手段，有利于强化用户的简单行为，养成操作习惯。加上互联网环境中的大数据分析、浏览追踪、广告、时尚、快速物流等手段，为操作行为提供良好的及时强化，让用户沉溺于以界面为入口的闭合空间中。

为扩大用户群体，软件的开发者们尽量去迎合用户的动物性本能，借助互联网和大数据手段，将斯金纳箱式的设计发挥到极致，希望用户对界面形成依赖。有的开发者已成功地在用户中培养出狂热教徒般的忠诚，有的却还在亏损运营免费的APP。界面设计的竞争的确让用户得益匪浅，但这种并不是完美交互的正确发展方向——一个好的界面不仅能满足基本的功能需求，还应尽量满足用户创造性交互的需求。

操作性条件反射可以强化和塑造用户的行为，但设计师不应借此一味满足用户的动物性本能，还应设法增加用户选择、探索和个性化交互的机会，让界面和用户都能得到拓展。

注释：

① Skinner, B. F. .A Matter of Consequences[M].NY: Alfred A. Knopf, Inc., 1983:116, 164.

② Steve Krug .Don’t Make Me Think[M]. U.S.A.：New Riders Publishing，2005.8:17.

③ William lidwell,Kritina Holden,Jill Butler.Universal Principles of Design[M].U.S.A.：Rockport Publishers, 2003.10.1:102.

④ Donald A Norman.设计心理学[M].北京：中信出版社，2003.10：195.

⑤Bill Moggridge . Three phases of adoption //Designing Interactions[M]. U.S.A.The MIT Press，2007.10：245.

The Skinner Box in the Hands of Everyone, The Role of Operational Conditioned Reflex in UI Design of Mobile Phone

CAI Tao
（College of Art and Media, Tongji University, Shanghai 200092, China）

Skinner box is the experimental device of operant conditioning. Similar design being used a lot in the UI design of smart phone, which caring for user’s animal instincts and using gradual reinforcement for users to complete complex tasks. Internet, big data and other digital technology also provides favorable conditions for the timely reinforcement of user’s behavior. The Skinner box design style makes people form dependencies on the UI easily, and it helps to expanding the user group. But it can’t satisfy people who are in need of creative interaction. Operant conditioning can change user’s behave by reinforcement and shaping. Designers should not keep fulfilling the user's animal instinct, but also try to increase opportunities for users to do more selection, exploration and personalized interactive.

Skinner box; operant conditioning; UI design

www.artdesign.org.cn

TB472

A

1008-2832(2017)03-0087-03

检 索:www.artdesign.org.cn