Design af brugerflader1.1 Kursusgang 1 Introduktion Oversigt: Kursets emne: ­ HCI disciplinen ­ Formål og evaluering ­ Indhold Menneskelig informationsbehandling Brugbarhedsevaluering

Design af brugerflader1.2 Design af brugerflader Design af brugergrænseflader er baseret på den disciplin inden for datalogi, som kaldes ­ Menneske-maskin interaktion ­ Human-computer interaction: HCI Designet består i at udforme computerens grænseflade så mennesker kan interagere fornuftigt med den Hvorfor er det vigtigt? Hvilke problemstillinger involverer det?

Design af brugerflader1.3 Vigtighed: Operatørernes fejl? Three Mile Island, Harrisburg, Pennsylvania: 28. marts /3-79, kl stopper dampturbinen automatisk. Operatørerne kontrollerer, at to kølevandspumper starter men er ikke klar over, at de pumper vand ind i lukkede rør, fordi to ventiler ved en fejl er lukkede. Der er to indikatorer på værkets enorme kontrolpanel, som viser ventilernes position. Men ventilerne er aldrig lukkede, og den ene indikator er dækket af et reparationsskilt på knappen ovenover. 8 minutter senere bliver operatørerne klar over, at noget er galt, og de opdager fejlen. Men da er der allerede sket væsentlige skader. Da kølevandspumperne ikke fungerer, koger dampgeneratoren tør, temperaturen stiger, og kontrolstængerne aktiveres automatisk for at stoppe kernereaktionen. Operatørerne aktiverer et manuelt kølesystem, men kan ikke lukke ventilen hertil, da der er lukket tilstrækkeligt meget vand ind. På kontrolpanelet viser en indikator, at der er afgivet en impuls til ventilen, så operatørerne tror, at den er lukket.Lidt senere styrer operatørerne på to trykmålere, der burde vise ensartede værdier, men gør det modsatte. De antager, at en af dem er i stykker men ved ikke hvilken. De to målere var faktisk i orden, og kunne have indikeret for operatørerne, at en katastrofal situation var under udvikling. En tredie indikator kunne have ledt dem til den korrekte slutning, men den regnedes for uvæsentlig og var placeret forneden på bagsiden af et 2 meter højt kontrolpanel. I kontrolrummet var der op til 40 personer, tre lydalarmer aktiveret, og et stort antal af de 1600 kontrollamper lyste eller blinkede. Lydalarmerne blev ikke slået fra, fordi det også ville fjerne de relaterede informationer. Computeren var overbelastet, og det varede flere timer, før de relevante informationer blev skrevet ud. To en halv time senere blev den tredie indikator checket, og operatørerne nåede frem til den rigtige konklusion. De fik kølingen sat i gang, men det varede over 14 dage, før man var helt sikker på, at der ikke ville ske en nedsmeltning af reaktoren. De efterfølgende undersøgelser konkluderede, at årsagen var operatørernes tåbelige fejl. Charles Perrow (1984). Normal Accidents. Living with High-Risk Technologies. New York: Basic Books

Design af brugerflader1.4 Hvorfor laver operatørerne fejl? 1. Mange fejl i menneske-maskin interaktion (HCI) skyldes dårligt design, som ikke indtænker menneskers evner og fejlbarlighed. Dette fortolkes ofte som åbentbart forkert betjening og menneskelige fejl. 2. Godt design indtænker altid menneskers evner. Hvordan kan man så gøre det? Ulykken på Tre-mile øen kan forklares ved hjælp af to enkle begreber Mapping ­ Relationen mellem det vi ønsker at gøre og det som det er muligt at udføre ­ Der var problemer med mapningen af deres intentioner over på systemets funktioner: de manglede information og funktioner Feedback ­ Information om udførelsen af en handling og dens resultat ­ Der var i flere tilfælde ikke feedback

Design af brugerflader1.5 Problemstillinger: HCI som disciplin (1) Brug af computere eller informationsteknologi i menneskelig aktivitet Temaer ­ HCI Mennesker Computere Interaktion ­ Brugbarhed: Betydning Vurdering Computer Human

Design af brugerflader1.6 HCI som disciplin (2) Denne lektion

Design af brugerflader1.7 Formål og evaluering Semestermål ­ Viden og erfaring med design og implementation af et edb-værktøj Kursusformål ­ Give indsigt i principper, retningslinier og omgivelser til design og implementation af grafiske brugergrænseflader. ­ Forstå de teorier og erfaringer, der udgør grundlaget for principper og retningslinier. ­ Opnå praktisk erfaring med, hvordan design og implementering af en grafisk brugergrænseflade kan udføres. Dele (1 modul hver): 1. Grundlæggende HCI og brugbarhedstest (kun Dat1) 2. Videregående HCI 3. Værktøjer og biblioteker til implementering af brugergrænseflader 4. Programmering af brugergrænseflader (kun Inf1) Evaluering ­ Evalueres gennem projektet.

Design af brugerflader1.8 Litteratur Primær Dix, A., Finlay, J., Abowd, G., og Beale, R. (1998) Human- Computer Interaction, Prentice-Hall Rubin, J. (1994) Handbook of Usability Testing – How to Plan, Design, and Conduct Effective Tests. John Wiley & Sons Bruce Eckel (2002) Thinking in Java, third edition, Chapter 14. Prentice-Hall. Supplerende Diverse artikler (i mappen hos sekretæren)

Design af brugerflader1.9 Menneskelig informationsbehandling Teorier og deres rolle Simpel kognitionsteori ­ Model: mennesket som computer ­ Input-output kanaler Se Høre, mærke, smage, lugte ­ Teori om perception Gestalt-teori ­ Hukommelse Sensorisk hukommelse (sansehukommelse) Korttidshukommelsen Langtidshukommelsen Begreber om samarbejde ­ Distribueret kognition Denne lektion Computer Human Denne lektion: Brugbarhed Næste lektion

Design af brugerflader1.10 Teorier og deres rolle Teorier og modeller ­ Kategorier af teorier: forklarende (Newtons love) forudsigende (Boyle-Mariottes lov, Arkimedes’ lov) beskrivende (vand koger ved 100 grader) ­ Model: en specifik anvendelse af en kombination af teorier og erfaringer (sænkning af grundvandsspejl ved vandboring). ­ Taksonomi: begrebsramme, som bruges til beskrivelse af et fænomen (interaktionsformer). ­ Teorier fokuserer på forskellige niveauer Et atom eller en væske (som består af millioner af atomer) En nervecelle i øjet eller et menneske, som løser et problem Principper ­ Overordnede anvisninger for design. Retningslinier ­ Detaljerede og specifikke anvisninger for design.

Design af brugerflader1.11 Simpel kognitionsteori Informationsbehandling Menneskets hjerne betragtes som en datamat med I/O-enheder, centralenhed, lager, osv. Der lægges vægt på de trin, som udgør informationsbehandlingen, og den tid, det tager at udføre den. Der lægges også vægt på enhederne til input og output Kognitionteori: Hvordan opbygger og skaber vi viden om de fænomener, vi oplever, og hvordan handler vi i forhold til dem? Tænke og ræsonnere Forstå og huske Opbygge færdigheder Generere ideer Kognitionteori: Hvordan opbygger og skaber vi viden om de fænomener, vi oplever, og hvordan handler vi i forhold til dem? Tænke og ræsonnere Forstå og huske Opbygge færdigheder Generere ideer udførelse af respons stimuli respons valg af respons sammen- ligning ind- kodning opmærksomhed hukommelse langtids- hukommelse tabt (glemt) input korttids- hukommelse tabt (glemt) sanse- hukommelse tabt (glemt)

Design af brugerflader1.12 Input/output kanaler Menneskets har fem input/output kanaler: Se, høre, mærke, smage og lugte Synet har traditionelt været den vigtigste for input Forskellige opfattelser er vigtige for synet ­ Størrelse og dybde ­ Lysstyrke ­ Farver Muligheder og begrænsninger i visuel processering ­ Flertydighed ­ Illusioner

Design af brugerflader1.13 Opmærksomhed Teksten til venstre er lettere at læse Dette kan forklares ud fra teorier om øjets anatomi Kan bruges i design og evaluering J I K H E D C B A

Design af brugerflader1.14

Design af brugerflader1.15 Gestalt-teori (1) Konstruktivistisk tilgang Opfattelsen af synsindtryk sker i samspil med eksisterende repræsentationer. Vi konstruerer en model af det, vi ser, gennem transformation, forbedring, forvrængning og bortkastelse af information. T E C T From Preece (1994)

Design af brugerflader1.16 Gestalt-lovene Gestalt-lovene for organisering af synsindtryk som meningsfulde helheder (gruppering): a) Nærhed: samling af enkelte objekter efter deres indbyrdes afstande. b) Ensartethed: samling af enkelte objekter efter ensartet form. c) Lukkethed: tilføjelse af manglende dele i en helhed. d) Kontinuitet: organisering i en fortsat helhed. e) Symmetri: strukturering af symmetriske grænser som en sammenhængende helhed. Ikke empirisk underbyggede men gode til design og vurdering From Preece (1994)

Design af brugerflader1.17

Design af brugerflader1.18 Hukommelse Sensorisk hukommelse ­ Buffer for visuel, audiel, berøring stimuli ­ Eksempelvis kan retningen af lyd kan afgøres Korttidshukommelse ­ Closure Langtidshukommelse ­ Episoisk hukommelse - temporalt ­ Semantisk hukommelse - betydning

Design af brugerflader1.19 Korttidshukommelse

Design af brugerflader1.20 Korttidshukommelse

Design af brugerflader1.21 Korttidshukommelse TTE ERA NDE NLE KTI OND E

Design af brugerflader1.22 Korttidshukommelse DETTE ER ANDEN LEKTION

Design af brugerflader1.23 Langtidshukommelse Langtidshukommelse består at to dele: Episoisk og semantisk hukommelse Episoisk hukommelse relaterer sig til episoder og handlinger fra vores liv ­ Eksempelvis at genfortælle det der skete i går eller fortælle om sommerferien sidste år ­ Begivenheder oplevet og fortalt med temporal logik Semantisk hukommelse relaterer sig til betydningen af begreber og ord samt deres indbyrdes relation

Design af brugerflader1.24 Distribueret kognition Fokus på menneskers (aktørers) indbyrdes interaktion og deres brug af teknologi m.v. i løsningen af en arbejdsopgave i en given kontekst. Dette betegnes som distribueret kognition, som foregår i et funktionelt system, hvori der kan ske sammenbrud. Designspørgsmål Hvordan koordineres og synkroniseres komponenterne i et funktionelt system: – hvordan udbredes information – hvilke medier indgår – hvordan transfomeres information – hvilke konsekvenser har det for aktørers handlinger Hvordan opstår sammenbrud, og hvordan kan de håndteres. From Preece (1994)

Design af brugerflader1.25 Brugbarhedsevaluering Hvorfor brugbarhed Relation til projekt Evaluering og test af brugbarhed

Design af brugerflader1.26 Hvorfor brugbarhed? Fokus på brugbarhed på grund af forskellige omstændigheder ­ Risiko, systemer som involverer menneskers helbred ­ Rationalisering, systemer med mange (interne) brugere ­ Nødvendighed, systemer uden direkte mulighed for hjælp ­ Konkurrence, systemer i direkte konkurrence med andre systemer De forskellige typer af systemer udvikles og konvergerer ­ Antallet og typen af brugere ­ Brugssituationen og –formålet ­ Kompleksiteten af hardware og software Undersøgelser viser at brugere har svært ved f.eks. at gennemføre handler på web-steder Generelt har brugere ofte svært ved at interagere med forskellige typer IT-systemer

Design af brugerflader1.27 Dat1/Inf1-projekt Denne del af kurset

Design af brugerflader1.28 Brugbarhed: Hvad er det? Rubin (1994): Are easy to learn and to use Are satisfying to use Provide utility and functionality that are highly valued by the target audience Molich (2000): Let at lære Let at huske Effektivt at bruge Forståeligt Tilfredsstillende at bruge Molichs definition: Umiddelbart at kunne bruge et system og løse sin opgave tilfredsstillende uden undervisning eller brug af dokumentation Alternativ definition: Brugeren forhindres eller sinkes i at realisere hensigten/målet med at anvende systemet. Forhindringen er oplevet af en konkret bruger

Design af brugerflader1.29 Usability in HCI: Example Domestic bookings: support when the user gets lost First page: the menu is too long (cosmetic) First page: buttons are not clearly related to choices (serious) First page: the menu is too long (cosmetic) First page: buttons are not clearly related to choices (serious)

Design af brugerflader1.30 International bookings: the tabular design relates unrelated items (cosmetic) International bookings: the search button is difficult to find and the label is confusing (serious) International bookings: the tabular design relates unrelated items (cosmetic) International bookings: the search button is difficult to find and the label is confusing (serious)

Design af brugerflader1.31 Output: the text at the top comes up first and is experienced as the only output (cosmetic) Output: there is no indication of the way in which the user can proceed (critical) Output: the text at the top comes up first and is experienced as the only output (cosmetic) Output: there is no indication of the way in which the user can proceed (critical) General: there is no help to orientation and navigation (serious)

Design af brugerflader1.32 Hvor foregår testen? Felten ­ Evaluering i den situation og sammenhæng, teknologien skal benyttes ­ Fokus på brug ­ Mange faktorer kan påvikre resultater Laboratorium ­ Evaluering i laboratorium fjernt fra den virkelighed, hvor teknologien skal benyttes ­ Fokus på systemet eller apparatet ­ Styr på variable faktorer ­ Kunstig situation

Design af brugerflader1.33 Placering i udviklingsprocessen Comparison Test Exploratory Test Assessment Test Validation Test 1. User and Usage Needs Analysis 2. Specification of Requirements 3. Preliminary Design 4. Detailed Design 5. Product Build 6. Product Release

Design af brugerflader1.34 Aktiviteter i brugbarhedsevaluering When in development process: Exploratory Assessment Validation Comparison Location and equipment Participants and roles Determine basics Plan process Create test situation Interpret data Conduct test Recreation of context Selection of test subjects Design of tasks Test report: Purpose Key questions User profile Test method Task list Context and equipment Test monitor role Data to be collected Report structure Introduction Task solving Data collection Logging Debriefing Transcription of log files Data summary Data analysis Documentation (report)

Design af brugerflader1.35 Opgaver og hjælpelærer Opgaven for dette modul af kurset er at planlægge, designe og gennemføre en brugbarhedsevaluering med ”rigtige” brugere i et brugbarhedslaboratorium Gennemførelse af evalueringen aftales med hjælpelæren Opgaven kan betragtes som et tilbud til projekterne ”Certificering” i brug af laboratoriet Hjælpelærere og underviser ­ Benedikte Skibsted Als (hjælpelærer) ­ Rune Tharup Høgh (hjælpelærer) ­ Jan Stage (underviser)