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设计中有一个非常重要的概念—心智模型（Mental Models），它是人们通过经验、训练和教导，对自己、他人、环境以及接触到的事物形成的模式。诺曼将设计人员、用户和系统各自模式之间的关系整理成图表。用户模式指用户在与系统交互作用的过程中形成的概念模式，设计模式是设计人员使用的概念模式，系统表象呈现出的系统的物理结构。由于设计人员通过系统表象与用户沟通，并且希望用户模式与设计模式一致，但在实际的设计中，系统表象不能清晰地反映出设计模式，用户就会在使用过程中建立错误的概念模式，对用户体验的品质带来影响。
以用户为中心的设计（User-Centered Design，UCD）的理念是让产品、服务适应用户需求，而非用户适应产品和服务。这需要在产品的整个生命周期中设计的技术、流程和方法都以用户为中心。以用户为中心的三个重点是：深入、准确地理解用户和他们的任务，尽早进行可用性测试，以及通过迭代的方式优化设计。深入、准确地理解用户和他们的任务强调系统地、结构化地获取用户体验，这其中涉及大量被验证有效的方法，这也是本书阐述的重点之一。对用户的关注和研究有助于理解用户需求、行为习惯、心理预期和内心诉求，可以说，用户理解得越透彻，后续开发阶段的反攻越小，整个体验设计的成功率越高。用户体验设计提倡尽早进行可用性测试，包括易学性、有效性和无错误三个方面。通过用户体验原型的测试，可以尽早发现设计的实用性问题，便于在正式投入市场之前做出调整。迭代设计是人机交互领域近几十年设计流程的一项重大变革，区别于传统瀑布式开发，迭代式设计依托原型，通过一次次的设计、测试、修改优化方案，包括投入市场前的纸原型测试、低保真原型测试、高保真原型测试、Alpha测试等。迭代式开发流程不是线性的，而是通过不断的迭代和调整，得到最优的设计方案和产品。
在实际的设计过程中，需要将以用户为中心的理念融入产品开发的整个生命周期。斯坦福大学的d.school以设计思维（Design Thinking）为依据，围绕以用户为中心的理念提出设计的五个步骤，即同理心（Empathy）、定义问题（Define）、创意（Ideate）、原型（Prototype）、测试（Test）。五个部分以迭代的方式，围绕用户需求展开设计实践。上文提到的用户体验工具箱中的工具和方法也是按照这五个步骤组织，如在同理心阶段有“用户访谈法”“Fly on the wall法”“利益相关者地图法”“用户画像法”，在定义问题阶段有“亲和图法”，在创意阶段有“故事板法”“情绪板法”，在原型阶段有“纸原型法”“低保真原型法”“高保真原型法”，在测试阶段有“启发式评估”“视频测试法”“Alpha测试法”等。
通常，人的认知涉及思维、记忆、学习、幻想、决策、看、读、写和交谈等。人们根据具体的过程对认知进行描述，这些过程包括：注意力、感知、记忆、学习、阅读、说话和聆听、问题解决、规划、推理和决策。其中，注意力和记忆是用户体验设计中与人最相关的两种过程。
注意力是在某个时刻，人的心理活动在众多可能的事物中指向或选择一个，并把精力集中在这个事物上。注意力是用户能够专注于与用户正在做的事情相关的信息。这一过程的困难程度取决于我们是否有明确的目标和用户需要的信息在环境中是否显而易见。
图1-4 伦敦地铁地图
如果用户明确知道目标，知道需要找什么，我们就可以把可获得的信息与目标相比较。如果目标不明确，并不清晰地知道需要什么，用户就会泛泛地浏览信息，期待发现一些有趣或醒目的东西。比如点菜，如果有明确的目标想吃麻辣口味的菜，就会直接注意菜单上是否有辣椒的图标或提示，如果没有明确想吃的，就会把注意力集中在菜品的具体介绍上，花时间研究。在此，我们介绍影响注意力的第二个元素—信息的呈现方式。信息的呈现方式对用户能否捕捉到适当的信息片段产生很大的影响。著名的伦敦地铁线路图就是很好的例证，伦敦地铁系统早在 100 年前就相当复杂，最初的设计是在伦敦地图上按照列车路线准确地标注出站点和线路，这使得地图杂乱难读。Harry Beck设计的线路图把地图现存的蜿蜒曲折的弧线改成直线—水平、垂直和 45 度角。他还扭曲了比例，把站台等距放置，移除了上方的街道网络。这个分新的线路图呈现出稀疏的、类似电路板的设计，为了易读性，抛弃了精确的地理关系。此外，设计中将伦敦市中心区域放大，从而方便呈现高密度地区的站点分布。这种易读性优先于真实性的理念把庞杂的信息进行了删简优化，方便用户快速准确地搜索和获取乘车所需的信息。
在现代社会，许多人在手机、电脑、平板等各种屏幕上花费大量时间，加上移动网络的普及，时刻在线已经成为大众日常生活的状态。普瑞斯（Press，2018）和罗杰斯（Rogers，2018）在描述关于多任务和注意力的关系时，仔细观察了一个学生志愿者在会议现场如何同时完成多种任务。这个学生同时进行四个即时消息聊天，检查两个社交网站，同时看起来又像在听演讲，做一些笔记，在搜索引擎上查找演讲者的背景。那么人是否可以同时完成多个任务呢？在多重任务对记忆力和注意力的影响研究上有两个重要发现：一是任务的性质和所需的注意力决定人们是否可以同时完成多个任务；另一方面，个体差异在完成多任务时也表现明显，多任务负荷小的人能更好地分配他们的注意力，而多任务负荷大的人容易分心，很难过滤掉不相关的信息。
用户体验中谈记忆，主要由于对体验的设计与设计一系列行为密切相关。诺曼在《设计心理学》（ The Design of Everything ）中指出，日常情况下，行为是由人脑中的知识、外部信息和限制因素共同决定的。记忆是储存在头脑中的知识，人们可以快速地把信息块记忆下来，如单词、名字、词组、数字、日常生活中的部分内容等，这些被称为短时记忆，通常的信息容量是 7±2 信息块。短时记忆相当脆弱，如果受到其他活动的干扰，记忆的信息就会立即消失。相信很多人有数数过程中被突然响起的电话铃声打断的经历，在挂掉电话的那一刻突然发现刚数的数字已经忘记了，这正是短时记忆的特点。
另一种尝试记忆储存的是过去的信息，它的储存和提取需要花费时间和精力。通常长时记忆的问题不在于它记忆的容量，而在于如何存储和提取信息。常见的人类如何记忆和提取信息有三类：记忆任意性信息、记忆相关联的信息和通过理解进行记忆。任意信息本身与其他已知信息无特殊关系，人们通常使用死记硬背的方法记住。由于大多数事物都具有某种组织结构，这就极大地减轻了我们的记忆负担，人们通过信息间存在一定的关联进行记忆。通过理解的记忆是一种更有效的记忆方式。其中设计师为用户建立正确的心理模式尤为重要，否则用户可能用自己不恰当的心理模式采取行动。
记忆也是储存于外界的知识，它们只存在于特定的情景中，你需要置身其中才能获得。因此，外在记忆最重要、最有趣的功能就是提醒，它清楚地显示出头脑中的知识和外界知识的交互作用。提醒有新信号和信息两个层面，信号指有件事要记住，信息指这件事是什么。实际的设计如软件对新手用户的使用步骤提示就是通过提醒降低记忆负担，获得了好的用户体验的一个例子。自然匹配也是减轻记忆负担的一种方法，正确的自然匹配不需要任何图表和标注，如果你不用看说明书就能把柜子门装上，完全没有指示图的灶具你可以无误地开关，那么这个设计中的自然匹配就做得很好。
认知心理学上理解，记忆就是回忆各种知识以便采取适当的行动。它包括通过储存（store）和编码（encode）将信息储存到记忆中，通过检索（retrieve）和召回（recall）从记忆中找回信息，这两个过程成为我们与记忆相关行动的主要途径。认知心理学家通过大量的实验指出提高信息储存和信息找回的策略，如信息储存中的编码处理，对信息所处情境的重视，在信息找回中对信息编码、使用定向回忆、扫描识别等。
关于记忆在设计中使用的小贴士：
·考虑用户的记忆能力，不要使用复杂的程序执行任务。
·提供多种信息编码的方式，如类别、颜色、标记、图标、时间等促进用户的检索、回忆、访问。
·在特定的情景中为目标用户提供提醒，降低认知负荷，帮助记忆，提高用户体验的品质。