Usabilità dei Sistemi Interattivi

1. Usabilità dei Sistemi Interattivi Tiziana Catarci Dipartimento di Informatica e Sistemistica Università di Roma "La Sapienza” catarci@dis.uniroma1.it

2. Sistema Interattivo • Un sistema in cui avviene un continuo scambio di comunicazioni tra utente e strumento al fine di realizzare un compito. • La facilità d’uso è un problema ben noto (non ristretto al software): avete mai provato a fare un versamento bancario con un terminale bancomat? • Nel seguito si parlerà soltanto di usabilità del software, per chi fosse interessato agli altri strumenti: Donald A. Norman, The Design of Everyday Things.

3. Indice • Usabilità dei sistemi interattivi • Definizioni • Normative • Progettazione “User-centered” • Una Metodologia • Usabilità e PA • Caratteristiche Peculiari • L’Esperienza GLU • Usabilità e WWW • Regole di Progettazione • Verificate l’Usabilità del vostro Sito

4. Usabilità: Definizioni • La proprietà che riflette la facilità di impiego di un sistema informatico (1971) • L’insieme delle seguenti caratteristiche: effettività, apprendibilità, flessibilità e atteggiamento (1991) • L’insieme delle seguenti caratteristiche: facilità di apprendimento, efficienza nell’impiego, facile da ricordare, pochi errori, soggettivamente gradevole (1993) • Il livello di efficacia, efficienza e soddisfazione da parte degli utenti raggiunto da un prodotto che venga utilizzato da specifici utenti per raggiungere determinati scopi in determinati ambienti (1993) • L’insieme delle proprietà funzionali e non funzionali rilevanti ai fini della produttività e soddisfazione dell’utente finale (1997)

5. Usabilità: Altre Definizioni • Usabilità ISO-9241_11: “la capacità di un prodotto di agevolare uno specifico utente nel raggiungimento di specifici obiettivi con efficacia, efficienza e soddisfazione in uno specifico contesto d’uso” • Usabilità ISO-9126: “la capacità del software di essere compreso, appreso, usato con soddisfazione dall’utente in un determinato contesto d’uso”

6. Altre Definizioni Utili • Ergonomia: insieme di principi, metodi e tecniche per la progettazione di sistemi di lavoro centrati sull’utente • Qualità del sw: capacità intrinseca ed estrinseca del sistema sw di servire al raggiungimento dello scopo dell’Utente e della sua Organizzazione

7. Altre Definizioni Utili(2) • Utenti: utenti diretti e indiretti che si trovano ad interagire con il sistema software; • Contesto d’Uso: un insieme di condizioni reali e vincoli associati rilevabili e documentabili in cui l’Utente interagisce con il sistema software per gli scopi suddetti • Compito: un insieme di operazioni svolte dall’Utente in interazione con il sistema al fine di raggiungere uno scopo rilevante per l’Utente e per la sua Organizzazione

8. Vantaggi • Permette di focalizzarsi sui bisogni dell’utente e della organizzazione • Riduzione dei tempi di sviluppo • Diminuzione del training necessario • Aumenta la produttività • Diminuzione degli errori dell’utente • Migliora la qualità dei prodotti • Aumento di profilo di prodotti competitivi • Diminuzione dei tempi e costi di manutenzione • Migliora la qualità della vita • Riduzione dello stress e aumento della soddisfazione dell’utente • Miglioramento dell’ambiente di lavoro • Permette di rispettare le direttive europee

9. Usabilità e Progettazione L’usabilità misura la distanza tra il “designer model”, ovvero il modello del sistema informatico e delle sue modalità d’uso posseduto dal progettista, e lo “user model”, il modello di funzionamento del sistema che l’utente si costruisce e che regola la sua interazione col sistema stesso. Quanto più i modelli sono vicini, tanto più il sistema è da considerarsi “usabile”.

10. La norma 9241_10 • Scopo • illustrare i principi ergonomici da adottare per la progettazione e la valutazione di dialoghi utente-sistema • Contenuto • idoneità al compito • autodescrittività • controllabilità • conformità alle aspettative • tolleranza agli errori • idoneità alla personalizzazione • idoneità all’apprendimento

11. Principio 1 • Idoneità al compito: • un dialogo utente-sistema è adatto al compito quando aiuta ad eseguirlo: • presentare solo le informazioni pertinenti alla particolare fase di esecuzione del compito • progettare l’HELP in modo da renderlo sempre pertinente alla fase di esecuzione del compito • progettare le funzioni in modo da limitare l’intervento dell’utente • progettare tenendo conto dell’esperienza e della competenza dell’utente

12. Principio 2 • Autodescrittività: • un dialogo utente-sistema è autodescrittivo quando è immediatamente comprensibile • fornire sempre messaggi di conferma • utilizzare sempre terminologia comprensibile • fornire sempre spiegazioni pertinenti alla specifica fase di esecuzione del compito • progettare la messaggistica in modo da evitare i continui ricorsi a materiale di supporto (help e manuali) • fornire liste di valori di default

13. Principio 3 • Controllabilità • un dialogo utente-sistema è controllabile quando l’utente è in grado di scegliere in ogni punto e poter tornare indietro • progettare il dialogo in modo che sia possibile: • ritornare sempre al punto di partenza • annullare l’ultima operazione • ritornare all’ultimo punto di scelta • modificare il ritmo e la velocità di visualizzazione • selezionare i dispositivi di inserimento/selezione/puntamento piu’ adeguati

14. Principio 4 • Conformità alle aspettative dell’utente • un dialogo utente-sistema è conforme se corrisponde alle caratteristiche (esperienza, conoscenza del dominio, etc.) degli utenti • progettare il dialogo in modo da rendere consistenti i passi di dialogo anche tra sistemi diversi • progettare le azioni necessarie allo svolgimento del dialogo in modo coerente

15. Principio 5 • Tolleranza agli errori: • un dialogo utente-sistema è tollerante agli errori se nonostante gli errori commessi il risultato puo’ essere raggiunto con poco sforzo: • fornire sempre la spiegazione degli errori • progettare sempre al fine di evitare gli errori piu’ frequenti • se il sistema è in grado di eliminare gli errori automaticamente, lasciare comunque sempre agli utenti la possibilità di rivedere il risultato

16. Principio 6 • Idoneità alla personalizzazione: • un dialogo utente-sistema è personalizzabile quando può essere modificato in base alle esigenze dell’utente: • fornire sempre modalità di modifica di visualizzazione dei dettagli e/o del livello di AIUTO • fornire se possibile comandi personalizzati • fornire acceleratori e macro

17. Principio 7 • Idoneità all’apprendimento: • un dialogo utente-sistema è idoneo all’apprendimento quando guida l’utente nell’acquisizione delle modalità di utilizzo • fornire supporto a diverse strategie di apprendimento (basato su testi, esercitazione, dimostrazioni, tutorial, etc...) • fornire se possibile possibilità di accesso rapido a informazioni necessarie all’apprendimento • rendere disponibile all’utente un insieme di strumenti coerenti per acquisire conoscenza

18. La norma ISO 9241_11 • La norma 9241_11 fornisce la guida per la valutazione dell’usabilità di un sistema software • Usabilità = Qualità in Uso: • la misura in cui un prodotto sw (o una componente interattiva del sistema sw) viene utilizzato da specifici utenti per raggiungere specifici obiettivi con efficacia, efficienza e soddisfazione in uno specifico contesto d’uso

19. Definizioni • Efficacia: • l’accuratezza e la completezza con cui utenti del sistema raggiungono gli scopi per cui il sistema è stato progettato • Efficienza: • il rapporto tra l’efficacia dell’interazione e le risorse spese (tempo, lavoro, carta...) per raggiungere gli scopi • il rapporto tra la qualità dei risultati raggiunti e le risorse fisico-mentali spese

20. Definizioni • Soddisfazione: • misure oggettive: stress e carico mentale tramite osservazione psico-fisiologica • il comfort con cui l’utente svolge i propri compiti e raggiunge gli scopi senza eccessivi carichi • misure soggettive: questionari di soddisfazione dell’interazione • la piacevolezza e il benessere percepito dall’utente durante lo svolgimento di compiti al fine di raggiungere scopi specifici

21. Il piano di valutazione • I passi del piano: • identificare gli scopi del sistema ed eventualmente scomporli in attività (es. scrivere una lettera, utilizzare un correttore ortografico, etc..) • identificare il contesto d’uso del sistema (es. utenti, compiti, vincoli organizzativi e di ambiente tecnologico, etc.) • identificare dei valori/soglia di efficacia, efficienza e soddisfazione

22. La scelta delle misure • Misure di efficacia: • esse sono legate agli scopi e alle attività previste per il sistema e misurano l’accuratezza con cui il sistema permette di raggiungere gli scopi: • Es. se lo scopo è “scrivere una lettera” allora le misure possibili sono: • il NUMERO degli errori ortografici • la selezione IN TEMPI BREVI del formato di stampa ottimale, etc..

23. La scelta delle misure (2) • Misure di efficienza: • esse sono legate al consumo di risorse necessarie al raggiungimento degli scopi: • Es. se lo scopo è “stampare un report” allora le misure possibili sono: • il NUMERO delle copie stampate in una unità di tempo • il RAPPORTO tra il numero complessivo delle copie stampate e il numero delle copie stampate correttamente • il NUMERO delle copie stampate non valide

24. La scelta delle misure (3) • Misure di soddisfazione: • esse sono legate al comfort e alla soddisfazione dell’interazione: • piacevolezza nell’uso del sistema • accettabilità del carico di lavoro mentale • numero dei commenti negativi/positivi durante l’uso • scale di soddisfazione legate a: • supporto all’apprendimento • efficienza globale • supporto alla memorizzazione di passi specifici

25. “User-centered” Design • A supporto della usabilità sono nate le tecniche di sviluppo “human centered” (od user centered) che si fondano su: • l’attivo coinvolgimento degli utenti, al fine di ottenere una chiara identificazione dei requisiti utente, dei loro compiti e del contesto d’uso, ed una appropriata allocazione tra utente e sistema delle funzioni da sviluppare; • un processo iterativo di disegno della soluzione, che faccia uso per quanto più possibile di prototipi; • la presenza di competenze multidisciplinari nel team di progettazione.

26. Norma ISO 13407 • Obiettivi: • definizione dei requisiti di base per la “certificazione” dei processi di produzione del software centrato sull’utente • Contenuti: • definizione delle regole di documentazione del processo sul modello dell'ISO 9000; • Applicazioni • per orientare il lavoro cooperativo e certificarlo • relazione con lo standard IS12207;

27. Human-centered Design (dalla 13407) “Un approccio allo sviluppo di sistemi interattivi focalizzato specificatamente sul rendere il sistema usabile. E’ una attività multidisciplinare, che richiede competenze e tecniche specifiche di ergonomia. La applicazione di tali metodi e tecniche al disegno di sistemi interattivi ne aumenta la efficacia e la efficienza, migliora le condizioni di lavoro, contrasta possibili efffetti nocivi sulla salute dei lavoratori, sulla sicurezza e sulle prestazioni. Applicare la ergonomia al disegno di sistemi richiede di considerare fattori primari le capacità competenze, conoscenze, limitazioni ed esigenze degli utenti.”

28. I Principi della norma • Principi di progettazione “centrata sull’utente”: • coinvolgimento attivo degli utenti • comprensione dei requisiti degli utenti e dei compiti • allocazione appropriata di funzioni tra gli utenti e il sistema • iterazione delle soluzioni di progettazione (prototipi) • progettazione multi-disciplinare

29. Il Ciclo di Sviluppo

30. Il Contesto d’Uso • E’ un documento che contiene: • caratteristiche degli utenti • caratteristiche dei compiti e allocazione di attività tra utenti e sistema • vincoli socio-organizzativi e di ambiente tecnologico • Il documento viene: • validato dagli utenti • rivisto ciclicamente • influenza la progettazione

31. I requisiti utente e organizzativi • E’ un documento che contiene: • la descrizione approfondita degli scopi del sistema • stabilisce la priorità tra i diversi requisiti (che possono anche essere in conflitto) • include eventuali requisiti di legge • stabilisce gli obiettivi di usabilità che guideranno la successiva valutazione • Viene validato dagli utenti

32. Le soluzioni di progettazione • produrre diverse soluzioni (multi-disciplinari) in uno spazio di soluzioni • utilizzare simulazioni, “mock-up” e prototipi e documentarne l’evoluzione • coinvolgere gli utenti anticipatamente in modo da esplorare e validare le scelte • iterare le soluzioni fino ad arrivare a quella ottimale (best-fit)

33. Valutare le soluzioni • La valutazione delle scelte di progettazione è cruciale! • stilare un piano di valutazione • effettuare una valutazione durante tutte le fasi del ciclo di vita del sistema (con o senza utenti) • identificare le anomalie e i difetti più rilevanti • selezionare la soluzione di progetto migliore rispetto ai requisiti

34. I criteri di valutazione • selezione dei metodi appropriati per il particolare stato di sviluppo del sistema • Analitici vs. Empirici • basati su esperti • orientati alla applicazione di linee guida generali • orientati alla verifica di conformità a standard • basati su utenti • orientati alla raccolta di feedback anticipato • orientati alla esecuzione controllata di compiti • documentazione delle procedure e dei risultati della valutazione

35. Metodi basati sugli Utenti • User testing con utenti reali, attraverso esperimenti controllati effettuati in laboratori di usabilità • Osservazione diretta • Questionari e interviste • Focus Groups • Analisi dei files di log • Feedback • Misurazione delle performances del sistema • Thinking aloud

36. 100% 75% Problemi di usabilità scoperti 50% 25% 3 6 9 Numero di utenti Quanti Utenti? • 4 o 5 utenti rappresentativi sono in grado di scoprire l’80% dei principali problemi di usabilità di un prodotto; 10 utenti fino al 90% (Nielsen 2000)

37. Metodi basati su eperti • Valutazione euristica (ispezione sistematica del progetto dell’interfaccia utente per verificarne l’usabilità) • Pluralistic usability walkthrough

38. Sommario dei Metodi (da J. Nielsen, Usability Engineering, 1993)

39. Valutazione Analitica • Permette di effettuare previsioni su alcuni aspetti parziali dell'usabilità di un sistema prima che il primo prototipo del sistema stesso venga realizzato. È un metodo basato sul costruire un modello formale del sistema che permette di predire, per esempio, il tempo necessario ad un utente esperto ad effettuare un certo compito senza errori. Purtroppo, l'utilizzo di questo metodo, oltre a richiedere l'intervento di un esperto che costruisca il modello formale, porta a risultati marginali e non tiene conto del contesto d'uso del sistema.

40. Valutazione Euristica • Sfrutta la conoscenza di un esperto nel campo della interazione uomo-macchina per effettuare previsioni sull'usabilità del sistema a partire da un prototipo che può essere anche cartaceo (cioè che simuli sulla carta possibili schermate del sistema). Il maggior difetto di questo metodo, che pure offre il vantaggio di una analisi approfondita dei fattori che determinano l'usabilità del sistema, è quello di dipendere dal giudizio di un singolo esperto, che non è comunque l'utente finale.

41. Osservazione Diretta • Coinvolge utenti reali che vengono osservati durante l'interazione con il sistema. Per questo motivo può essere utilizzato solo quando un reale prototipo del sistema è stato prodotto. Inoltre, è preferibile non osservare direttamente le persone che interagiscono con il sistema, ma filmarle ed analizzare il film. Questo permette di evidenziare i punti critici dell'interazione. L'aspetto più costoso di questo metodo è costituito dal tempo necessario ad analizzare i filmati sugli utenti. Per ovviare a questo inconveniente sono stati approntati degli strumenti software che aiutano nell'analisi dei filmati.

42. Questionari/Interviste • È basato sull'analisi delle opinioni, aspettative, reazioni, ecc. degli utenti, che vengono estesamente consultati tramite questionari ed interviste. I questionari possono essere usati in più fasi dello sviluppo del progetto, sia inizialmente, seguendo i criteri descritti nella sezione precedente per definire le prime linee di progetto del sistema, sia nelle varie fasi di sviluppo del prodotto per testare le reazioni degli utenti. È essenziale progettare correttamente i questionari e le domande da porre agli utenti nel corso delle interviste. Una volta che ciò sia stato fatto, è possibile effettuare una valutazione affidabile dell'usabilità del sistema. In particolare, per le fasi finali della valutazione esistono degli strumenti software che forniscono un ausilio nella progettazione dei questionari e nella valutazione della soddisfazione dell'utente in base alle risposte alle varie domande.

43. Esperimenti Controllati • È particolarmente valido per verificare l’usabilità di un sistema in tutte le fasi del ciclo di vita. Inoltre, permette di verificare se un cambiamento nel progetto del sistema possa inficiarne l'usabilità. Permette sia di effettuare un test sull'usabilità dell'intero sistema, che di confrontare diverse scelte progettuali locali. In quest’ultimo caso, è preferibile applicarlo una volta che siano disponibili prototipi che presentano le varie alternative, ed è molto importante che tutti i prototipi differiscano esclusivamente nell'aspetto da scegliere.

44. Una Metodologia di Progetto

45. Passi e Obiettivi di Ogni Fase Analisi dell'applicazione e dell'utenza • Obiettivi Locali: produrre un documento che descriva le caratteristiche dell'applicazione, degli utenti e del contesto in cui si svolge il lavoro. • Input: non c'è un input preciso in questa fase preliminare, ciò che si deve fare è osservare gli utenti nel loro luogo di lavoro ed applicare le tecniche di indagine. • Approccio: in questa fase viene applicato il metodo basato su indagine. • Output: il documento che descrive le tipologie di utenza e le caratteristiche dell'applicazione (DOC-UT). • Criteri di qualità: il documento deve essere verificato da rappresentanti degli utenti, esperti e progettisti finché non viene unanimamente considerato completo e consistente.

46. Identificazione Obiettivi di Usabilità • Obiettivi Locali: dopo aver analizzato i risultati della fase precedente, il team di analisi (TA) stabilisce precisamente le caratteristiche che deve avere il prodotto finale, in particolare rispetto all'usabilità. • Input: l'output della fase precedente. • Approccio: gli obiettivi devono essere identificati attraverso un'analisi della situazione condotta dal TA. • Output: un documento che descriva le caratteristiche che deve avere il prodotto finale. • Criteri di qualità: il TA deve verificare attraverso una verifica con gli utenti finali che le caratteristiche evidenziate per il prodotto soddisfino completamente le esigenze di tali utenti.

47. I generazione prototipi • Obiettivi Locali: ottenere commenti precisi dagli utenti sulla prima generazione di prototipi. • Input: l'output della fase precedente ed una prima generazione di prototipi (anche soltanto su carta) prodotti dai progettisti. • Approccio: i prototipi vengono mostrati ai rappresentanti degli utenti per raccogliere le loro reazioni, inoltre viene sottoposto agli utenti anche un questionario con domande precise sui punti critici del prototipo. Si può richiedere l'apporto di un esperto per una ulteriore valutazione dei prototipi. • Output: un primo documento, scritto dai rappresentanti degli utenti, che raccoglie i commenti degli utenti sui prototipi; un secondo documento, scritto dai progettisti ed approvato dal TA, che analizza il contenuto del primo e propone le conseguenti modifiche ai prototipi. Inoltre, si potrà avere un raffinamento del documento DOC-UT. • Criteri di qualità: il TA deve verificare sia che il documento prodotto dagli utenti copra la verifica di tutte le caratteristiche del sistema, sia che il prototipo sia consistente con gli obiettivi di usabilità identificati nella fase precedente.

48. II generazione prototipi • Obiettivi Locali: ottenere commenti precisi dagli utenti sulla seconda generazione di prototipi. • Input: i documenti prodotti nella fase precedente; la II generazione di prototipi (che prevedono diverse possibilità alternative per alcune funzionalità), non più su carta ma reali. • Approccio: i prototipi devono essere mostrati a gruppi di utenti (non solo ai loro rappresentanti). La valutazione dei prototipi deve essere condotta con vari metodi: indagine, supporto di esperti, esperimenti controllati e, se possibile, anche con l'osservazione diretta. • Output: un primo documento, scritto dai rappresentanti degli utenti, che raccoglie i commenti degli utenti sui prototipi; un secondo documento, scritto dai progettisti ed approvato dal TA, che analizza il contenuto del primo e propone le conseguenti modifiche ai prototipi. Inoltre, si potrà avere un raffinamento del documento DOC-UT. • Criteri di qualità: il TA deve verificare sia che il documento prodotto dagli utenti copra la verifica di tutte le caratteristiche del sistema, sia che il prototipo sia consistente con gli obiettivi di usabilità descritti in DOC-UT.

49. Prototipo completo • Obiettivi Locali : ottenere commenti precisi dagli utenti sul prototipo completo. Se il progetto è stato portato avanti per raffinamenti successivi, seguendo questa metodologia, i cambiamenti da apportare in questa fase dovrebbero essere esigui. • Input: i documenti prodotti nella fase precedente; un prototipo completo del sistema. • Approccio: il prototipo completo devono essere mostrato a gruppi di utenti. Per alcune funzionalità è possibile anche in questa fase proporre più alternative. La valutazione del prototipo deve essere condotta con vari metodi: indagine, supporto di esperti, esperimenti controllati e, se possibile, anche con l'osservazione diretta. • Output: un primo documento, scritto dai rappresentanti degli utenti, che raccoglie i commenti degli utenti sul prototipo; un secondo documento, scritto dai progettisti ed approvato dal GV, che analizza il contenuto del primo e propone le conseguenti modifiche al prototipo. • Criteri di qualità: il GV deve verificare sia che il documento prodotto dagli utenti copra la verifica di tutte le caratteristiche del sistema, sia che il prototipo sia consistente con gli obiettivi di usabilità descritti in DOC-UT.

50. Prodotto • Obiettivi Locali: validare il prodotto finale nell'ambiente reale di lavoro, allo scopo di ottenere commenti dagli utenti finali utilizzabili per migliorare le versioni successive. • Input: i documenti prodotti nella fase precedente; il sistema reale. • Approccio: una volta che il prodotto è realmente disponibile inizia la sua sperimentazione presso grandi gruppi di utenti. La maniera più semplice ed economica per effettuare tale sperimentazione è sottoporre agli utenti dei questionari ed analizzare le risposte. Altre possibilità sono offerte, per esempio, da un monitoraggio indiretto, basato su un sistema automatico di supporto che memorizza ed analizza le fasi salienti dell'interazione. • Output: un documento, scritto dai rappresentanti degli utenti, che raccoglie i commenti degli utenti sul prototipo; un raffinamento del documento DOC-UT. • Criteri di qualità: il TA deve verificare che gli obiettivi originari del progetto siano stati conseguiti. Al termine di un periodo di prova, il TA, se necessario, produce un documento finale in cui vengono indicate le possibili migliorie da effettuare nelle versioni successive.