生态界面设计

生态界面设计（EID）是一种专门为复杂的社会技术、实时和动态系统引入的界面设计方法。它已被应用于各种领域，包括过程控制（如核电站、石化厂）、航空和医学。EID不同于一些界面设计方法，如以用户为中心的设计（UCD），因为分析的重点是工作领域或环境，而不是终端用户或具体的任务。EID的目标是使工作环境中的约束和复杂的关系对用户来说在感知上是明显的（例如，可见，可听）。这允许用户将更多的认知资源用于更高的认知过程，如解决问题和决策。EID是基于认知工程和认知系统工程研究的两个关键概念：抽象层次（AH）和技能、规则、知识（SRK）框架。通过减少脑力劳动和支持基于知识的推理，EID旨在提高用户性能和整个系统的可靠性，以应对复杂系统中的预期和非预期事件。

EID的起源和历史生态界面设计是由KimVicente和JensRasmussen在20世纪80年代末和90年代初在丹麦Risø国家实验室对人-系统可靠性进行广泛研究后提出的界面设计框架（Rasmussen&Vicenteetal,1989;Vicente,2001）。EID中的生态一词来源于JamesJ.Gibson开发的一个心理学流派，即生态心理学。这一心理学领域关注人类与环境的关系，特别是与人类在实际环境中而不是在实验室环境中的感知有关。EID借鉴了生态心理学，在一个复杂的系统中，工作环境的约束和关系被感知地反映出来（通过界面），以塑造用户行为。为了开发生态设计，采用了Risø国家实验室的研究人员早先开发的分析工具，包括抽象层次（AH）和技能、规则、知识（SRK）框架。EID框架首先在核电站系统中得到了应用和评估（Vicente&Rasmussen,1990,1992）。

技术的快速发展和经济需求导致工程系统的复杂性明显增加（Vicente,1999a）。因此，对于设计者来说，预测可能在这些系统中发生的事件正变得越来越困难。从定义上讲，未预料到的事件不能被事先指定，因此不能通过培训、程序或自动化来预防。一个复杂的社会技术系统仅仅基于已知的情况而设计，经常会失去支持不可预见的事件的灵活性。系统的安全性经常因为操作者不能适应新的和不熟悉的情况而受到影响（Vicente&Rasmussen,1992）。生态界面设计试图为操作者提供必要的工具和信息，使其成为主动的问题解决者，而不是被动的监测者，特别是在不可预见事件的发展过程中。按照EID框架设计的界面旨在减少在处理不熟悉的和未预料到的事件时的心理负担，这些都归因于心理压力的增加（Vicente,1999b）。这样一来，认知资源就可以被释放出来，以支持高效的问题解决。

通过使用抽象层次（AH）和技能、规则、知识（SRK）框架，EID使新手能够更容易地获得先进的心智模型，这些模型通常需要多年的经验和培训才能形成。同样，EID也为持续学习和分布式协作工作提供了基础（Vicente,1999b）。当面对复杂的社会技术系统时，设计者不可能总是问操作者他们想看到什么样的信息，因为每个人对系统的理解程度不同（但很少是完全的），而且会提供非常不同的答案。EID框架允许设计者在不可能或不可能询问用户的情况下确定需要什么样的信息（Burns&Hajdukiewicz,2004）。EID的目的并不是要取代现有的设计方法，例如UCD和任务分析，而是对它们的补充。