Разработка интерфейса для 3D принтера RepRap (Java, Питон)

Предложено описание основных этапов и задач эргономического проектирования, не претендующее на полноту описания. Представлен ряд задач, возникающих на практике в процессе эргономического проектирования. Как перечень задач, так и схема проектирования может претерпевать существенные изменения в зависимости от условий проектирования и от задач самого проектирования. Команда эргономистов-проектировщиков может также быть представлена как одним человеком, так и несколькими организациями, включающими десятки специалистов различного профиля. Данное описание команды проектировщиков является условным. Оно основано на четырёхлетнем практическом опыте разработок RTS Usability Group.

Предварительное проектирование. Экспертиза аналогов и прототипов включает в себя: анализ существующих конкурентных изделий (аналогов), предшествующих образцов (прототипов) на предмет функционала, структуры данных, реализации пользовательского интерфейса, форматов отображения информации, эффективности решения пользовательских задач, документации и опыта проектирования, экономической эффективности (маркетинговые факторы) и пр.

При разработке, тестировании и оценке качества пользовательского интерфейса необходимо применять соответствующие государственные и отраслевые стандарты. Однако это порождает ряд вопросов, например: как стандарты соотносятся с различными аспектами пользовательского интерфейса? Что такое правильный интерфейс? Как применять эргономические стандарты при проектировании и тестировании интерфейса? Влияет ли стандартизация на качество разрабатываемых изделий?

Прогресс в разработке пользовательских интерфейсов привел к появлению соответствующих стандартов - сначала на уровне ведущих компаний-разработчиков, а позднее и ISO. В их основе лежит накопленный опыт разработки и оценки качества наиболее продвинутых программных проектов. С другой стороны, стандарты содержат определенный элемент произвольности, а также испытывают на себе давление производителей. В этом смысле стандартизация олицетворяет консервативную сторону прогресса. Но возникнув, стандарт становится общепризнанным и часто обязательным нормативом дальнейшего прогресса в соответствующей области.

3.2 ВИДЫ USABILITY ТЕСТИРОВАНИЯ. СРАВНИТЕЛЬНОЕ USABILITY ТЕСТИРОВАНИЕ

Как определить, насколько  удобно приложение для большинства пользователей? Существуют ли универсальные критерии, пригодные для оценки практически любой программы? Пригодность к использованию и удобство (usability) изучается при помощи большого количества специальных методов.

Карточная сортировка (Card Sorting) — это классификационный метод, при котором пользователи сортируют различные элементы разрабатываемого приложения по нескольким категориям. Для проведения карточной сортировки создается список параметров, которые предполагается подвергнуть классификации, после чего каждый из указанных параметров выписывается на отдельной карточке. Карточки предъявляются пользователям, которых инструктируют сгруппировать наиболее логичным, по их мнению, образом. Полученную в результате карточной сортировки информацию используют для организации пользовательского интерфейса.

Контекстное исследование (Contextual Inquiry) — это метод структурированного интервью, которое отличается от обычного, например, журналистского интервью, тем, что оно всегда построено на трех базовых принципах:

• Учет контекста, в котором используется изучаемое приложение.
• Совместная оценка приложения пользователем и разработчиком.
• В фокусе оценки приложения находится именно его удобство для пользователя.

Контекстное исследование является одной из альтернатив метода эталонного тестирования, при котором  удобство оценивается в лабораторных условиях, а не в привычной для пользователя рабочей обстановке. При контекстном исследовании работа, время, мотивация и социальные факторы, воздействующие на пользователя, остаются такими же, как в реальном мире, в отличие от лабораторных исследований, где эти факторы контролируются экспериментатором. Контекстное исследование наиболее применимо для того, чтобы оценить ту обстановку, в которой будет использоваться продукт, поэтому оно проводится на ранних стадиях его разработки. Наиболее предпочтительно использование контекстного исследования совместно с эталонным тестированием, так как каждый из этих методов по отдельности менее эффективен, чем их совокупность.

Контрольные листы (Checklists) помогают удостовериться в том, что программы выполнены с учетом принципов функциональности дизайна. Обычно их используют на заключительной стадии работы в дополнение к экспертным методам для того, чтобы структурировать экспертные оценки по каким-то определенным признакам. Существует большое количество готовых контрольных листов, однако решение об использовании того или иного списка должно зависеть от задач исследования. Зачастую возникает необходимость в разработке собственных критериев качества в определенной области.

Макетирование (Prototyping) — это создание модели конечного продукта (приложения), позволяющее протестировать его составляющие на любых стадиях разработки. В процессе макетирования строится модель, включающая все тестируемые компоненты (дизайн, элементы управления и т.д.). Можно использовать различные способы ее построения, от изображения элементов интерфейса на бумаге до создания рабочего макета программы. Различают «горизонтальное» и «вертикальное» макетирование.

«Горизонтальное» макетирование означает представление в макете широкого спектра параметров приложения, но без их детальной проработки. Этот вид макетирования предпочтительно использовать для изучения пользовательских предпочтений в области интерфейса. В процессе исследования выясняют, где, по мнению пользователей, должны находиться те или иные функции, насколько они доступны и т.д. "Горизонтальное" макетирование применяют на ранних стадиях разработки.

При «вертикальном» макетировании исследуют функциональность отдельных компонентов приложения. Например, при "вертикальном" макетировании сетевой базы данных могут изучаться ее поисковые возможности, но проверка ссылок, скорость загрузки, работа в разных браузерах и т.д. при этом не проводится. Так как этот вид макетирования предполагает детальное изучение небольшого сектора приложения, его следует проводить лишь после завершения разработки тестируемого сектора.

Обзоры (Surveys) — это специальные интервью с пользователями, при котором им задаются специально подготовленные вопросы, а их ответы записываются для дальнейшей обработки. Традиционная методология проведения обзоров может также играть важную роль в исследовании приложения. Вопросы, входящие в обзор, могут варьироваться в зависимости от целей исследования, но как правило группируются по следующим категориям: демографическая информация о пользователе (место проживания, возраст, род занятий и т.д.); оценка информационного наполнения приложения; оценка дизайна приложения (легкость в использовании, скорость загрузки, оформление и т.д.). Обзоры используют как на стадиях концептуализации и разработки для проведения маркетинговых исследований, идентификации потенциальных пользователей, установления их информационных нужд и компетентности в использовании компьютеров, так и после реализации приложения для оценки реакций пользователей на информационное наполнение и удобство. Огромное количество образцов и результатов обзоров доступно через любую поисковую систему по ключевым словам «usability» и «survey».

Опросники (Questionnaires) для оценки приложения составляются по тем же принципам, что и психодиагностические тесты. Их основное отличие от обзоров состоит в форме представления пользователям. Если обзоры — это структурированные интервью, то опросники предъявляются в виде списка вопросов с вариантами ответа. Существует достаточно много стандартизированных опросников, большинство из которых распространяется на коммерческой основе, однако западные опросники нуждаются не только в переводе, но и в кросс-культурной адаптации. В зависимости от того, какие вопросы входят в опросник, этот метод может применяться на всех стадиях разработки приложения или в процессе его эксплуатации.

Плюралистическая проработка (Pluralistic Walkthroughs) проводится большой по размеру группой, в которую помимо экспертов в области оценки продукции входят пользователи, разработчики и специалисты по профессиональному здоровью и организации труда. Группа шаг за шагом рассматривает сценарии поведения пользователя, обсуждая и прорабатывая каждый элемент его взаимодействия с приложением. Вовлечение в эксперимент специалистов различных специальностей обеспечивает оценку приложения с самых разнообразных позиций, а их замечания способствуют идентификации имеющихся недостатков. Метод применяется на ранних стадиях разработки в целях получения обратной связи, как от специалистов, так и от конечных пользователей.

Протоколы самоотчета (Self-Reporting Logs) – это бланки типа «карандаш-бумага», в которых пользователи фиксируют все свои действия и соображения о взаимодействии с приложением. Этот метод является достаточно экономным, так как специалисты вовлекаются лишь в обработку результатов, не контролируя действия пользователя во время выполнения заданий. Основными недостатками этого метода, как и других методов, предполагающих самостоятельную работу пользователей, является невозможность контроля и регистрации их эмоциональных реакций на взаимодействие с приложением и проблема адекватности их отчетов тому, что они реально делают. Поэтому в данном случае отбор пользователей, участвующих в эксперименте, приобретает принципиальный характер. Для проведения исследования необходимо обеспечить испытуемых доступом к прототипу приложения, описанием задач, которые они должны решать при его использовании, и стандартизированным бланком для регистрации пользователями своих действий. Обычно эта техника используется на ранних стадиях планирования или разработки или для выявления пользовательских предпочтений.

Фиксация мыслей пользователя (Thinking Aloud Protocol), вовлеченного в эксперимент, является одной из самых популярных техник при оценке функциональности приложения. Пользователя просят произносить вслух все мысли, чувства и представления, которые у него возникают в процессе решения задачи. Пользователя обеспечивают доступом к тестируемому приложению или его прототипу и дают ему задание, которое он должен реализовать в процессе его эксплуатации. Его задача — выполнять задачу, одновременно «озвучивая» все, что приходит в голову по поводу интерфейса. Данные записываются на аудиопленку или фиксируются письменно. В отличие от большинства других методов, эта техника позволяет оценить непосредственные реакции пользователя на взаимодействие с отдельными компонентами приложения, не отсроченные по времени. И если его ожидания в отношении необходимых для решения задачи операций расходятся с дизайнерским решением приложения, возможно, следует изменить это решение.

Несмотря на то, что  основной задачей техники является выяснение пользовательских представлений, с ее помощью можно реализовывать  и другие цели. Например, терминология, которую употребляет пользователь для обозначения тех или иных элементов интерфейса, может быть использована и в дизайне приложения. Метод предполагает обобщение данных, полученных от нескольких пользователей. Существует также близкий к этой технике метод ответов на вопросы, использующий не вербализацию мыслей и эмоций, а директивные вопросы экспериментатора с фиксацией ответов пользователя.

Метод фокусных групп (Focus Groups) заключается в опросе специально отобранной группы пользователей. В исследование, которое обычно продолжается около 2 часов, вовлекается от 6 до 9 пользователей. Основное достоинство фокусных групп состоит в том, что они позволяют выявлять спонтанные реакции и идеи и оценивать отношение к этим идеям группы в целом.

Как правило, участники  группы воспринимают происходящее как  относительно свободный неструктурированный процесс, но ведущий группы должен иметь предварительный сценарий работы, вытекающий из целей исследования, и следить, чтобы групповая дискуссия не выходила из русла обсуждаемой проблемы. Кроме того, необходимо добиваться равного участия в дискуссии всех членов группы. Достаточно часто бывает, что в группе выделяется лидер, доминирующий над остальными участниками. Такие ситуации мешают свободному выражению мыслей и идей остальных членов группы и также нуждаются в коррекции. Результаты работы фокусной группы заносятся в специальный протокол для дальнейшей обработки. Сбор детальной информации при этом методе затруднен из-за относительной стихийности группового процесса, поэтому рекомендуется проводить несколько фокусных групп, состоящих из репрезентативных пользователей. Несмотря на ряд преимуществ фокусных групп, они имеют и свои недостатки. Главным из них является неточность оценки, основанной на утверждениях, мыслях и предпочтениях небольшого количества пользователей. Поэтому при оценке приложения фокусные группы должны использоваться лишь наряду с другими методами. Фокусные группы могут использоваться как на любой стадии разработки приложения, так и для оценки готового продукта.

Эвристическое исследование (Heuristic Evaluation) проводится группой из 4-6 профессионалов в области экспертных оценок программной продукции и взаимоотношений человека и компьютерных систем. Их работа базируется на соотнесении качества приложения со специально сформулированными эвристическими принципами. Каждый из экспериментаторов тщательно изучает приложение, работая изолированно от других членов группы и письменно фиксируя результаты. Это необходимо для того, чтобы обеспечить независимость оценки каждого из экспериментаторов. Далее проводится групповое обсуждение полученных данных и вырабатывается коллективное решение. Результаты деятельности группы суммируются руководителем исследования. Метод может применяться как при разработке макета приложения, так и на поздних стадиях его изготовления, а также при анализе готового продукта.

Сравнительное usability тестирование или экспертиза компонентов (Feature Inspection) предназначена для анализа конкретного набора признаков приложения, с которыми взаимодействует пользователь для достижения конечной цели. Метод предполагает оценку доступности и функциональности каждого из шагов в контексте выполнения задачи. Для этого определяют их последовательность и отвечают на следующие вопросы: может ли пользователь реализовать конкретный шаг без особых сложностей; логичен ли переход от одного шага к другому; легко ли определить, к какому шагу нужно переходить на каждом этапе выполнения задачи; хорошо ли обозначены и оформлены те или иные функции и т.д. Экспертиза компонентов применяется в середине разработки приложения, когда набор функций и последовательность их применения уже определены.