Interakce mezi uživatelem a počítačem Human-Computer Interaction Václav Ždímal * Abstrakt HCI (Human-Computer Interaction) je multidisciplinární obor zabývající se vztahem existujícím mezi lidským uživatelem a počítačovým systémem při vykonávání různých úloh. Dlouhodobým cílem v této oblasti je přitom minimalizovat bariéry mezi potřebami uživatele a schopnostmi počítače a tyto potřeby správně zhodnotit. Pro hodnocení navržených uživatelských rozhraní se používají analytické a empirické metody. Cílem výzkumu je zhodnocení uživatelského rozhraní informačního systému z pohledu uživatele. Práce hodnotí konzistenci informačního systému a uživatelské rozhraní informačního systému z pohledu uživatele. Konzistentnost vzhledu informačního systému byla posouzena u dvou následujících stránek dvou informačních systémů a bylo sledováno, jak jsou stejné příkazy umístěny. Uživatelské rozhraní bylo hodnoceno dotazníkem (šedesát devět respondentů) sledujícím celkové hodnocení systému, obrazovku, terminologii a informace systému, učení se práce se systémem, schopnosti systému a snadnost používání. Informační systémy měly nedostatky v konzistentnosti, ale uživatelé je celkově hodnotili mírně kladně. Klíčová slova člověk, počítač, interakce Abstract HCI (Human-Computer Interaction) is a multidisciplinary branch dealing with the relationship existing between the human user and the computer system to perform various tasks. Long-term goal in this area is minimizing barriers between user needs and capabilities of the computer and properly assess these needs. For evaluation of the proposed user interfaces are used analytical and empirical methods. The aim of the study is to evaluate the user interface information system from the perspective of the user. Consistency of design information system are assessed in the following two pages two information systems and were monitored the location of the same
*
Ing. Václav Ždímal, Ph.D., e-mail:
[email protected], Ústav aplikované a krajinné ekologie, Agronomická fakulta, Mendelova univerzita v Brně, Zemědělská 1, 613 00 Brno, ČR, tel. +420 545 13 24 63
1
commands. The questionnaire (sixty nine respondents) monitored total assessment of the system, screen, terminology and system information, learning to work with the system, the system capabilities and ease of use. Information systems had errors in consistency but overall assessment of the information system was slightly positive. Key words Human, Computer, Interaction
ÚVOD HCI (Human-Computer Interaction) je multidisciplinární obor zabývající se vztahem existujícím mezi lidským uživatelem a počítačovým systémem při vykonávání různých úloh. Thomas Hewitt jej charakterizuje jako „obor zabývající se designem, hodnocením a implementací interaktivních počítačových systémů, určených k používání člověkem, a studiem hlavních souvisejících fenoménů. Dlouhodobým cílem v této oblasti je přitom minimalizovat bariéry mezi potřebami uživatele a schopnostmi počítače tyto potřeby správně zhodnotit.“ (Hewitt et al., 1992 sec. Červenková, Hořava, 2009) Stručně bychom mohli říci, že HCI je obor zabývající se tvorbou uživatelských rozhraní a systémů. Všichni autoři se shodují, že se jedná o obor multidisciplinární a průnikový a podílejí se na něm psychologie, sociologie, počítačová věda, ergonomie, umění, design, lingvistika, filozofie, antropologie, fyziologie, umělá inteligence, inženýrské obory a mnoho dalších. Vznik HCI lze předpokládat kolem roku 1980, kdy se kromě odborníků na výpočetní techniku a fandů, začali počítači zabývat i další uživatelé (Carroll, 2009). Se změnou uživatelů nastaly i změny požadavků kladených na informační a komunikační technologie. Hlavní je uživatel, výpočetní systém má být zaměřen na očekávání, které od něj uživatel vyžaduje. Návrh starých systému často přinesl zmatení a zklamání, byla použita nevhodná terminologie, nefungovala online asistence, systémy nebyly konzistentní, objevovaly se chyby a omyly v aplikacích. Následkem byli nespokojení uživatelé. (Loukotová, 2009) Každý z autorů zabývajících se jakýmkoliv oborem si s sebou nese stopu své minulosti, hlavně vzdělání a praxe v konkrétním oboru. I když HCI je multidisciplinární, každý člověk podílející se na tvorbě uživatelských rozhraní si tuto stopu nese také. Odlišují se naše mentální modely, jako naše vnitřní reprezentace okolního světa, vztahů mezi jeho částmi a představy o následcích našich činů. Přesto navrhovatel systému by měl navrhnout uživatelské rozhraní podle mentálního modelu potenciálního uživatele, který mu, vzhledem k tomu že se
2
jedná o vnitřní reprezentaci není nikdy plně znám. (Soegaard, 2003) Přesto existují určité známé podmínky a na jejich základě stanovené zásady, z kterých je možno vycházet. TEORETICKÁ ČÁST HCI se zabývá dvěma komplexní systémy – počítačem a člověkem a snaží se porozumět, jak tyto systémy vzájemně fungují. Cílem je vytvořit počítačové aplikace které umožní uživateli efektivnější práci ve srovnání s jinými systémy a samozřejmě ve srovnání s manuálními postupy. Otázkou je, jak maximalizovat různý potenciál. Jaké jsou obecné podmínky při užívání počítačů? Jedná se o uživatele z různých oborů, nejedná se o žádné experty. Aplikace by měly být snadné a přátelské pro všechny kategorie uživatelů. Požadavky musí vycházet z toho, jak se cítí uživatel, ne navrhovatel, aby se uživatel mohl soustředit pouze na úkol, který má plnit. Uživatelé vybírají systém podle toho, jak vypadá, ne podle jeho funkčnosti. Uživatel je člověk s očekáváními a dispozicemi, úspěch systému závisí na spolupráci koncového uživatele. Zároveň uživatel nesmí mít nereálná očekávání, hlavně v přechodové fázi, a autor systému jej nesmí vystrašit. Při práci s počítačem je důležité vnímání. Nakonečný (1998) vymezuje vnímání jako „činností smyslů zprostředkovaný proces vytváření obrazů objektů či situace, v níž se objekt nachází“. Nejvíce používaným smyslem při vnímání počítače je zrak. Pro návrh rozhraní platí obecná pravidla zrakového vnímání, je dobré pamatovat, že mnoho barev vytváří v uživateli zmatek, je lepší jich použít málo a vyvarovat se barevným kombinacím jako červená a zelená, které mohou zmást osoby barvoslepé. Základní mentální schopností člověka v HCI je lidská paměť. Nakonečný (1998) rozumí pamětí v užším smyslu úmyslné vštěpování a vybavování určitých zkušeností a návyků, pamětí v širším smyslu pak uchovávání a intervenci určitých zkušeností vůbec a jejich neúmyslný vliv v lidské psychice. Pro efektivní využívání lidské paměti je důležitý vhodný vjem. Lze využít například číselné pole, odřezky, efekt prvního a posledního. Komunikace mezi člověkem a počítačem probíhá přes uživatelské rozhraní. Ideální rozhraní by bylo takové, které by člověk vůbec nevnímal. Rozhraní má být snadné pro naučení, pochopitelné a transparentní. Konzistentní mají být různé části rozhraní i různá rozhraní různých aplikací. Systém a rozhraní je třeba navrhnout. Obecné principy návrhu uživatelského systému shrnuje Faulknerová (1998): Systém má být intuitivní a logický: nejdůležitější je logičnost návrhu, úlohy mají následovat logicky a přirozeně za sebou, uživatel by měl očekávat, co bude následovat nebo co bude
3
požadováno, neměl by být překvapován (s výjimkou her), dialogy a struktura mají být intuitivní a předvídatelné. Systém má být přiměřený úloze: rozhraní a dialogy mají být přiměřené vykonávané úloze, sytém musí podporovat uživatele. Systém má být konzistentní: stejné příkazy mají být zobrazovány na stejném místě a vykonávat stejné akce, stejné stisky kláves mají být použity pro stejné akce, uživatel nemá být překvapován, věci nemají být měněny, pokud pro to není dobrý důvod. Systém má být shovívavý: systém má být přátelský a odolný, lidské chování je nepředvídatelné a systém je musí přežít, uživatel musí cítit, že je součástí dobře navrženého systému člověk-počítač, kde každá část systému přispívá co nejlépe. Systém má obsahovat minimum nutných věcí: uživatel má mentální a fyzické limity, na což je nutné pamatovat při návrhu systému, je třeba se vyhnout přecpané obrazovce, mnoho šumu a mnoho příkazů se těžko učí, jinak je uživatel přetížený a přetížený uživatel je náchylný k chybám a náladovosti, protože je stresován. Systém má být flexibilní a adaptabilní: lidé nejsou stejní, jejich reakční čas a jejich schopnost pracovat bez chyb jsou rozdílné, dobrý systém je takový, který se dokáže adaptovat na uživatele. Systém má být zábavný. PRAKTICKÁ ČÁST Cílem výzkumu bylo zhodnotit dva rozsáhlé informační systémy z hlediska uživatele. Tyto informační systémy jsou využívány řádově stovkami až tisíci uživatelů, kteří je často a intenzivně používají. Informační systém byl hodnocen dvěma postupy. Nejprve byla hodnocena konzistentnost informačního systému. První z těchto dvou informačních systémů byl dále hodnocen uživateli kvantitativní metodologií a technikou dotazníků. Hodnocení konzistentnosti Konzistentnost vzhledu informačního systému byla posouzena u dvou následujících stránek dvou informačních systémů, nazvaných A a B, a bylo sledováno, jak jsou stejné příkazy umístěny. Byl porovnán počet odkazů na jednotlivých stránkách, stanoveno, které z nich jsou totožné, v jaké vzdálenosti od sebe jsou umístěny a zda odkazují na stejné adresy. Vzdálenost mezi stejnými odkazy byla měřena v % úhlopříčky první stránky.
4
Výsledky: Informační systém A: Na první stránce informačního systému A bylo identifikováno 25 odkazů, na druhé stránce 87. Z tohoto počtu bylo 13 odkazů stejných nebo podobných. Z těchto 13 odkazů bylo pět stejných a adresa cílového dokumentu byla stejná. Čtyři stejné dvojice textů odkazovali na různé stránky a čtyři odlišné textové dvojice odkazovali na stejnou stránku. Vzdálenost mezi stejnými nebo podobnými odkazy na následujících stránkách byla mezi 2 % a 19 %, průměrná vzdálenost byla 12 %. Informační systém B: Na první stránce informačního systému B bylo identifikováno 57 odkazů, na druhé stránce 75. Z tohoto počtu bylo 12 odkazů stejných nebo podobných. Z těchto 12 odkazů bylo 10 úplně stejných a jeden velmi podobný a adresa cílového dokumentu u nich byla stejná. Jedna stejná dvojice textů odkazovala na různé stránky. Vzdálenost mezi stejnými odkazy na následujících stránkách byla mezi 4 % a 50 %, průměrná vzdálenost byla 26 %. Diskuze Při diskuzi s autory informačního systému byla jako pravděpodobná příčina nekonzistentnosti určena tvorba různých stránek systému různými autory. K podobné situaci dochází, když různé verze stejného programu překládá z cizího jazyku do češtiny jiný překladatel a stejné příkazy mají jiné označení. Hodnocení informačního systému uživatelem Použité metody a výzkumný soubor Informační systém A byl dále hodnocen uživateli. Pro hodnocení informačního systému uživatelem byla zvolena kvantitativní metodologie a technika dotazníků. Použitý dotazník sestával ze dvou částí. První část byla sociodemografická a obsahovala věk, pohlaví a délku doby používání zvoleného informačního systému. Druhá část obsahovala vzorové otázky dotazníku QUIS (Questionnaire for User Interaction Satisfaction - dotazník spokojenosti s uživatelským rozhraním) (Barnes, 2003), kterých je 32. Pro sledování spokojenosti s uživatelským rozhraním bylo osloveno 69 respondentů ve věku 19 až 25 let, z toho 15 mužů a 54 žen. Tito respondenti tvořily dvě skupiny: první skupina používala zvolený informační systém krátkou dobu přibližně 3 měsíce. Druhá skupina používala informační systém přibližně 43 měsíců.
5
Výsledky Mezi uživateli dlouhodobými, kteří používají informační systém déle než 43 měsíců a uživateli krátkodobými, kteří používají informační systém 3 měsíce, se projevily rozdíly v hodnocení spokojenosti s uživatelským rozhraním. Dlouhodobí uživatelé hodnotí celkově systém příznivěji než krátkodobí. Za dlouhou dobu používání jsou s daným informačním systémem více sžití a mají méně potíží při vykonávání jednotlivých operací, především operací vykonávaných jen jednou za delší období. Ostatní prvky tj. vlastnosti obrazovky, terminologie a systém zpětné vazby, učení se práce se systémem, schopnosti systému a přívětivost používání systému byly lépe hodnoceno uživateli krátkodobými. U těchto prvků lze předpokládat, že noví uživatelé se setkali s méně problémy při práci s informačním systémem, a proto je ještě neznají a jsou tolerantnější. Naopak dlouhodobí uživatelé jsou více kritičtí, mají větší nároky na jednotlivé parametry uživatelského rozhraní a celkového chování systému. Největší zjištěné rozdíly byly u otázky Vaše hodnocení systému těžký - snadný, kde krátkodobí uživatelé vzhledem k malým zkušenostem s používáním systému jej hodnotili jako těžší než uživatelé dlouhodobí. Na druhou stranu krátkodobí uživatelé považují systém za rychlejší a spolehlivější. Zde lze předpokládat, že méně pracovali s náročnějšími úlohami a v obdobích extrémních zátěží systému a problémy s rychlostí systému ještě nezažili, ztratili méně dat, mají méně špatných zkušeností, a proto systém hodnotí lépe. Chien, Diehl & Norman (1988) rozdělili uživatele do dvou skupin, podle oblíbenosti a neoblíbenosti informačního systému. Uživatelé v našem výzkumu odpovídají na základě srovnání odpovědí stejných otázek mezi uživatele, kteří mají oblíbený daný informační systém. Nevýhodou tohoto srovnání je velký časový rozdíl mezi dobou výzkumů. Protože vyhodnocení osobnostní dotazníku DOPEN neprokázalo žádnou souvislost mezi sledovanými charakteristikami a jednotlivými prvky uživatelského rozhraní, není nutno na základě tohoto výzkumu zohledňovat tyto osobnostní charakteristiky při návrhu uživatelského rozhraní.
Závěr Téměř všichni lidé používají v dnešní době ve svém životě počítače v různé podobě a musí s nimi komunikovat. Většina z nich jsou uživatelé a ne odborníci a vyžadují komfortní používání. Doba tohoto používání je značná a dobře navržené rozhraní ušetří čas a náklady. Přestože zásady tvorby uživatelského rozhraní člověk - počítač jsou známy, prokázalo se, že 6
ne vždy jsou dodržovány. V tomto výzkumu byly nalezeny nedostatky v konzistentnosti informačních systémů, které bylo možno při jejich tvorbě eliminovat použitím vhodných hodnotících postupů. Pokud informační systém hodnotí sami uživatelé, byly mezi nimi zjištěny rozdíly podle doby používání. Uživatelé krátkodobí vidí problémy spíše se zvládnutím celého systému, uživatelé dlouhodobí hůře hodnotili rychlost a spolehlivost systému. I když žádný informační systém nezvládne vše, při jeho návrhu by bylo vhodné zohlednit nároky různých typu uživatelů. Literatura CARROLL, J.M. Human Computer Interaction (HCI) [online]. 2009 [cit. 2011-4-3].
. ČERVENKOVÁ, A. – HOŘAVA, M. Předmluva. In Uživatelsky přívětivá rozhraní. 1. vyd. Praha: Horava & Associates, 2009. (ISBN 78-80-254-5295-0.) FAULKNER, CH. Human-Computer Interaction. Hemel: Prentice Hall Europe, 1998.( ISBN 013-751975-3.) HEWITT, T. et al., ACM SIGCHI Curricula for Human-Computer Interaction. ACM Press, 1992. LOUKOTOVÁ, K. Úvod do problematiky uživatelských rozhraní. In Uživatelsky přívětivá rozhraní. 1. vyd. Praha: Horava & Associates, 2009. (ISBN 78-80-254-5295-0.) NAKONEČNÝ, M. Základy psychologie. 1. vyd. Praha: Academia, 1998. (ISBN 80-200-06893.) SOEGAARD, M. Mental models. [online]. 2003 [cit. 2011-4-3]. .
7
