Αλληλεπίδραση Ανθρώπου- Υπολογιστή & Ευχρηστία Ενότητα 2: Ο Άνθρωπος Σαπρίκης Ευάγγελος Τμήμα Διοίκησης Επιχειρήσεων (Γρεβενά)
Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creative Commons. Για εκπαιδευτικό υλικό, όπως εικόνες, που υπόκειται σε άλλου τύπου άδειας χρήσης, η άδεια χρήσης αναφέρεται ρητώς. 2
Χρηματοδότηση Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στα πλαίσια του εκπαιδευτικού έργου του διδάσκοντα. Το έργο «Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο TEI Δυτικής Μακεδονίας» έχει χρηματοδοτήσει μόνο τη αναδιαμόρφωση του εκπαιδευτικού υλικού. Το έργο υλοποιείται στο πλαίσιο του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» και συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση (Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο) και από εθνικούς πόρους. 3
Σκοποί ενότητας Να κατανοήσει ο φοιτητής τη θέση και τα χαρακτηριστικά του ανθρώπου στην επικοινωνία/ αλληλεπίδρασή του με τον υπολογιστή. Ειδικότερα, μελετώνται οι παρακάτω θεματικές: μοντέλο ανθρώπινου επεξεργαστή, κανάλια εισόδου-εξόδου, ανθρώπινες αισθήσεις, ανθρώπινη μνήμη, νοητικά μοντέλα και ατομικές διαφορές. 4
Περιεχόμενα ενότητας Μοντέλο ανθρώπινου επεξεργαστή. Κανάλια εισόδου-εξόδου. Ανθρώπινες αισθήσεις. Ανθρώπινη μνήμη. Νοητικά μοντέλα. Ατομικές διαφορές. 5
Ο άνθρωπος Κάθε άνθρωπος είναι διαφορετικός. Η δυνατότητα των ανθρώπων να επεξεργάζονται πληροφορίες υπόκεινται σε περιορισμούς, επηρεάζοντας τη σχεδίαση. Το συναίσθημα επηρεάζει τις ανθρώπινες δυνατότητες. 6
Το μοντέλο του ανθρώπινου επεξεργαστή Γενικότερα, η πληροφορία εισέρχεται, επεξεργάζεται, αποθηκεύεται και εξέρχεται από το οποιοδήποτε πληροφοριακό σύστημα. Θεωρώντας τον άνθρωπο ως ένα σύστημα επεξεργασίας πληροφοριών, διακρίνονται τρία κύρια χαρακτηριστικά: 1. είσοδος-έξοδος, 2. μνήμη και 3. επεξεργασία. Πηγή: Dix et al. (2007). 7
Κανάλια εισόδου-εξόδου Ο άνθρωπος αντιλαμβάνεται το περιβάλλον του μέσω των 5 βασικών αισθήσεων, δηλαδή: 1. Όραση. 2. Ακοή. 3. Αφή. 4. Όσφρηση. 5. Γεύση. 8
Όραση Θεωρείται η σπουδαιότερη αίσθηση λόγω: α) πολυπλοκότητας κωδικοποίησης ερεθισμάτων και β) ποσότητα παρεχόμενης πληροφορίας. Παίζει τον πρωτεύοντα ρόλο στην Επικοινωνία Ανθρώπου Υπολογιστή (ΕΑΥ). Σημαντικότερα στοιχεία οπτικής αντίληψης: 1. μέγεθος, 2. βάθος, 3. φωτεινότητα και 4. χρώμα. Διάβασμα: εμπεριέχει τα στοιχεία του μοντέλου ανθρώπινου υπολογιστή (είσοδος/ έξοδος, επεξεργασίας και μνήμη) (Dix et al., 2007). 9
Ακοή Δυνατότητα συλλογής πληροφορίας από/ για το περιβάλλον. Το ανθρώπινο σύστημα ακοής μπορείς να προσδιορίσει τη θέση-«απόσταση» ενός ήχου. Στην ΕΑΥ, οι διεπιφάνειες υιοθετούν εφαρμογές ήχου για πληθώρα καταστάσεων, όπως: Πληροφορίες κατάστασης. Επιβεβαίωση. Προσοχή χρήστη. Πλοήγηση... 10
Αφή (1) Σημαντικότατη αίσθηση στην ΕΑΥ. Χαρακτηριστικά παραδείγματα: 1. αντίληψη επαφής με αντικείμενο. (π.χ. πάτημα οθόνη αφής). 2. ανίχνευση υφής. (π.χ. ποιότητα υλικών κουμπιών πληκτρολογίου). 3. λήψη επιβεβαίωσης. (π.χ. πάτημα του enter και εκτέλεση μίας ενέργειας από το σύστημα). 11
Αφή (2) Μετάδοση ερεθισμάτων μέσω αισθητήριων του δέρματος. α) θερμικοί αισθητήρες: κρύο-ζέστη β) οδυνηροί αισθητήρες: πόνος γ) νευρικοί αισθητήρες: πίεση Πηγή: Dix et al. (2007). Σημαντικότατη αίσθηση για χρήστες με προβλήματα όρασης. 12
Όσφρηση - Γεύση Θεωρούνται οι 2 λιγότερο σημαντικές αισθήσεις στην επιστήμη της ΕΑΥ, ωστόσο τα τελευταία χρόνια εφαρμόζονται σε σημαντική κλίμακα. Υιοθέτηση συστημάτων/ αισθητήρων εισαγωγήςεπεξεργασίας-εξαγωγής όσφρησης και γεύσης. Παραδείγματα: 5D κινηματογραφικές ταινίες. 13
Ανθρώπινη μνήμη Υπάρχουν 3 είδη μνήμης: 1. Η αισθητήρια μνήμη, 2. Η βραχυχρόνια μνήμη και 3. Η μακροχρόνια μνήμη. Η κατηγοριοποίηση εξαρτάται από το βαθμό συμμετοχής των αισθήσεων. Όσο υψηλότερη είναι η συμμετοχή, τόσο μετακινούμαστε από την αισθητήρια (χαμηλότερος βαθμός) στη μακροχρόνια μνήμη (υψηλότερος βαθμός) (Dix et al., 2007). 14
Αισθητήρια μνήμη Αφορά ό,τι καταγράφεται στις αισθήσεις για κλάσματα δευτερολέπτου, δηλαδή πρόκειται για στιγμιαία ερεθίσματα τα οποία άμεσα εξαλείφονται. Παράδειγμα: τηλεοπτικά καρέ αναλογικής τηλεόρασης. 15
Βραχυχρόνια μνήμη Ονομάζεται και μνήμη εργασίας. Χρησιμοποιείται για αποθήκευση πληροφοριών οι οποίες θεωρούνται απαραίτητες για μικρό χρονικό διάστημα. Έχει περιορισμένη χωρητικότητα. Έρευνες έχουν δείξει ότι αντικείμενα που μπορούν να παραμείνουν στη βραχυχρόνια μνήμη, ατομικά ή σε ομαδοποιημένα, είναι 7 +/- 2. Η ομαδοποίηση μπορεί να αυξήσει τη χωρητικότητά της. Παράδειγμα: ο σταδιακός υπολογισμός ενός «δύσκολου» πολλαπλασιασμού 45*7. Πηγή: Dix et al. (2007). 16
Μακροχρόνια μνήμη (1) Χαρακτηρίζεται από την μακροχρόνια αποθήκευση πληροφοριών. Έχει (Dix et al., 2007): 1. Τεράστια χωρητικότητα, 2. Μικρή ταχύτητα προσπέλασης (~ 1/10 ) και 3. Απώλεια στοιχείων από αυτή πραγματοποιείται με πολύ αργό ρυθμό ή καθόλου. 17
Μακροχρόνια μνήμη (2) Υπάρχουν 2 τύποι μακροχρόνιας μνήμης (Dix et al., 2007): 1. Η επεισοδιακή μνήμη: αντιπροσωπεύει τη μνήμη των συμβάντων, των εμπειριών και των αναμνήσεών μας 2. Η σημασιολογική μνήμη: αφορά κανόνες, γράμματα τύπους, προτάσεις, κτλ. 18
Μακροχρόνια μνήμη (3) Όλες οι πληροφορίες/ δεδομένα: Κωδικοποιούνται από την αρχή λήψης τους. Ταξινομούνται-οργανώνονται με βάση τη σημασία τους. Ανακαλούνται. Η διατήρηση και η ανάκληση δυσχεραίνονται από την «παρεμβολή». 19
Νοητικά μοντέλα (1) Είναι δυναμικά σχήματα γνώσης που αφορούν χρήση συσκευών ή διατάξεων ή τρόπους αντιμετώπισης προβλημάτων. Στην ΕΑΥ: ο τρόπος με τον οποίο κατανοεί ο χρήστης πως δουλεύει μία συσκευή. Στην πράξη, αλλιώς αντιλαμβάνεται ο χρήστης πως δουλεύει μία συσκευή και εντελώς διαφορετικά έχει υλοποιηθεί από των κατασκευαστή (μοντέλο υλοποίησης). Για παράδειγμα, το κουμπί του ασανσέρ. Πηγή: Dix et al. (2007). 20
Νοητικά μοντέλα (2) Στην τεχνολογία λογισμικού, υλοποιούνται μοντέλα διεπιφανειών αναπαράστασης δυνατών συμπεριφορών, οι οποίες είθισται να διαφέρουν από τα αντίστοιχα μοντέλα υλοποίησης. Επομένως, η σχεδίαση διεπιφανειών πρέπει να βασίζεται στο νοητικό μοντέλο των τελικών χρηστών. 21
Άσκηση 1 Να καταγράψετε το δικό σας νοητικό μοντέλο που αφορά το σύστημα ATM της Τράπεζας που χρησιμοποιείτε. Σχετικές ερωτήσεις: Τι συμβαίνει όταν εισάγετε λάθος κωδικό PIN; Γιατί υπάρχουν καθυστερήσεις κατά τη διαδικασία; Γιατί, κατά τη διαδικασία, η κάρτα παραμένει στη μηχανή; Μετράτε τα χρήματα στο τέλος; Γιατί; Γιατί μπορεί να ξεχάσετε την κάρτα αν σας δοθούν πρώτα τα χρήματα; 22
Άσκηση 2 Εξηγήστε το νοητικό μοντέλο της καφετιέρας σας. Σε μία διεπιφάνεια που ήδη γνωρίζετε, χρησιμοποιήστε τη φαντασία σας για να ενσωματώσετε ήχο. 23
Ατομικές διαφορές Μπορεί οι άνθρωποι να έχουν κοινά χαρακτηριστικά, όμως δεν είναι ίδιοι. Οι ατομικές διαφορές διακρίνονται σε 2 κατηγορίες: 1. Μακροπρόθεσμες: π.χ. ηλικία, φύλο, άτομα με ειδικές ανάγκες, κτλ. 2. Βραχυπρόθεσμες: επίδραση σε καταστάσεις πίεσης, κούρασης, κτλ. Τα συστήματα θα πρέπει να υλοποιούνται λαμβάνοντας σοβαρά υπόψη τις ατομικές διαφορές. 24
Συμπερασματικά Οι διεπιφάνειες πρέπει να λαμβάνουν υπόψη τους: 1. τα φυσιολογικά όρια των ανθρώπινων χαρακτηριστικών. 2. τη βαρύτητα σημαντικότητας της κάθε μίας από τις 5 αισθήσεις στην αλληλεπιδραστικότητα. 3. το νοητικό μοντέλο των χρηστών. 4. τη διαφορετικότητα των χρηστών. 25
Βιβλιογραφία Dix, A., Finlay, J., Abowd, G. D, and Beale, R. (2007). Επικοινωνία Ανθρώπου Υπολογιστή (3 η Έκδοση). Εκδόσεις Μ. Γκιούρδας, Αθήνα. 26