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Progettazione di Interfacce e Valutazione dell’Usabilità

Fabio Paternò

fabio.paterno at isti.cnr.it

Lunedì 23 Ottobre non c'è lezione perchè il docente è impegnato in un meeting di progetto internazionale

Orario: Lunedì 10.15 - 11.45 - Laboratorio H al Polo Fibonaccie Giovedì 12.00 - 13.30 - Lab 1 a Palazzo Ricci

Anno Accademico 2017 - 2018 - I Semestre

Laurea Magistrale in Informatica Umanistica ed Informatica - Università di Pisa

Obiettivi

Lo scopo del corso è di apprendere i concetti di base ed i metodi principali per progettare e valutare interfacce utenti e, più in generale, applicazioni interattive, caratterizzate da usabilità ed accessibilità. Verranno considerati anche vari strumenti automatici in grado di supportare i metodi considerati. Alla fine del corso lo studente dovrebbe essere in grado di progettare e valutare autonomamente sistemi interattivi al fine di ottenere applicazioni con buona usabilità e capaci di adattarsi al contesto di uso.

The purpose of the course is to learn the basic concepts and main methods to design and evaluate user interfaces and, more in general, interactive applications characterised by usability and accessibility. Automatic tools to support the methodologies presented will be consideered as well. The student who successfully completes the course will have the ability to design and evaluate interactive systems in order to obtain applications with good usability and able to adapt to the context of use

Descrizione

Nella prima parte del corso si inizierà con esempi di interfacce difficili da usare, per introdurre i concetti e gli aspetti che si devono tenere presente quando si progettano interfacce utenti. Poi, si passerà a vedere come usare questi concetti in concreto nella progettazione ed implementazione dei dialoghi e le presentazioni forniti da applicazioni interattive, con esempi ed esercizi. Si fornirà particolare attenzione alla progettazione di siti web, interfacce adattabili ed adattive, applicazioni multimodali, interfacce per dispositivi mobili. La seconda parte del corso verrà dedicata a come valutare l’usabilità di applicazioni interattive considerando vari metodi, da quelli basati su ispezione dell’interfaccia seguendo criteri predefiniti a quelli che si basano su informazioni empiriche, includendo tecniche remote, dove utenti e valutatori lavorano in siti e/o tempi differenti. Si finirà il corso considerando anche l'accessibilità, come evolvono le tecnologie per supportarla, ed i relativi metodi e criteri di valutazione.

In the first part of the course, examples of user interfaces difficult to use will be given, followed by basic concepts and aspects to take into account when designing user interfaces are introduced. Then, the focus will shift on how to use such concepts in the concrete design and implementation of dialogues and presentations provided by interactive applications, with additional examples and exercises. Particular attention will be paid on the design of web sites, adaptable and adaptive user interfaces, multimodal applications, and interfaces for mobile devices. The second part of the course will be dedicated to usability evaluation of interactive applications considering various methods ranging from interface inspections based on predefined criteria to the methods that are based on empirical information, including remote techniques where users and evaluators are distant in space and/or time. Lastly, attention will be paid to accessibility, how technologies supporting it are evolving, and the associated evaluation methods and criteria.


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Programma

  1. Introduzione (25/9)
  2. Illustrazione struttura del Corso. Introduzione allo Human-Computer Interaction. Concetti di base. Le tappe storiche principali nell'interazione con i computer. Evoluzione delle tecnologie e degli utenti. Modello di Norman dell'Interazione. Concetti di base di usabilità ed accessibilità. Importanza della usabilità. Esempi.

    Lettura: Interazione Uomo-Computer: Un Introduzione, Fabio Paternò, Mondo Digitale, N.4, Dicembre 2004.

  3. Criteri per il design di interfacce visuali (28/9)
  4. Criteri per il design. Tecniche orientate alla comunicazione. Affordance. Metafore. Regolarizzare gli elementi per facilitare la scansione visiva. Le variabili grafiche. I colori ed il loro uso nelle interfacce utenti. Come organizzare una struttura visuale. Errori comuni (frammentazione, effetti inutili, spreco di spazio...). I principi della Gestalt nella percezione delle interfacce grafice. Esempi positivi e negativi. Supporto dei CSS per il visual design.

  5. Esercitazione: Analisi di Applicazioni di Tecniche per il Visual Design a Siti Web ed Applicazioni Mobili (5/10)
  6. Visualizzazione dell'informazione (9/10)
  7. Rappresentare informazione. I task principali nell'accesso a grandi quantità di informazioni. Rappresentazioni dipendenti dai tipi di dati, Accesso e navigazione tra i dati. Overview+Details. Focus+Context. Fisheye. Semantic Zoom. Magic Lens. Tree Maps. Tag Clouds, Applicazioni ai social networks.

    Lettura: A. Cockburn, A. Karlson, B. Bederson, A Review of Overview+Detail, Zooming, and Focus+Context Interfaces, ACM Computing Surveys, Volume 41 Issue 1, December 2008, Article No. 2

  8. Analisi e Progettazione Concettuale (12/10)
  9. Progettazione centrata sull'utente. Requisiti. Scenari. Use Cases. Card Sorting. I prototipi: motivazione e classificazione. Analisi dei compiti. Modellazione delle attività logiche da supportare. ConcurTaskTrees. Esempi. Tool per Progettare ed Analizzare Modelli di Task

    Lettura: Standard W3C per Modelli di Task, Fabio Paternò, Carmen Santoro, Lucio Davide Spano, 2012.

  10. Esercizio di modellazione dei task (16/10)
  11. Esercizi di modellazione dei task di applicazioni interattive con strumenti automatici con CTTE o Responsive CTT

  12. Gli aspetti da considerare quando si progettano applicazioni interattive (19/10)
  13. Dalla Progettazione Concettuale alla Progettazione Concreta. I linguaggi basati su modelli / MARIA. La semantica di alcuni tipici oggetti di interazione. HTML 5. Altri aspetti di progettazione concreta.

    Lettura: J.Fonseca (Ed.) (2010) Model-Based UI XG Final Report, W3C Incubator Group Report 2010

  14. Progettare Siti Web (26/10)
  15. Introduzione ai Siti Web. Scopi comunicativi. La Persuasione. La User Experience nel Web. La Home Page. Aspetti da considerare. Esempi. Come stimolare emozioni tramite interfacce Web. Ajax e usabilità. Relazioni tra tasks, interfacce utenti e piattaforme. Adattamento ai dispositivi: possibili approcci e tipi di regole di adattamento. Responsive Design. Media Queries. Layout multi-dispositivi. Bootstrap.

    Lettura: Design Criteria for Stimulating Emotions in Web Applications, Mori G. Paternò F. Furci F. - INTERACT 2015, LNCS Volume 9296, pp 165-182, Springer

  16. Adattamento agli Utenti (30/10)
  17. Motivazioni. Adattabilità ed adattività. Modelli di Utente. Tecniche per l'adattamento della presentazione, della navigazione e dei contenuti. Esempi di interfacce adattabili e/o adattive. Collaborative filtering. La transizione nell'adattamento. Adattamento a parametri fisiologici. Applicazioni nei sistemi di e-learning.

    Lettura: Effective Levels of Adaptation to Different Types of Users in Interactive Museum Systems Paternò F. Mancini C. - Journal of the American Society for Information Science, John Wiley & Sons. 51(1) 5-13, 2000

  18. Esercitazione Responsive Design (2/11)
  19. Progettazione Interfacce Multimodali (6/11)
  20. Definizione e Motivazioni. Come interagiscono con il sistema cognitivo umano. Interazione naturale. Classificazione multimodalità in base ad aspetti temporali ed interpretazione. Interfacce Vocali. Interfacce audio non vocali (auditory icons e earcons). VoiceXML. Come combinare le modalità: Complementarietà, Assegnamento, Ridondanza, Equivalenza. Web Speech API. Esempi. Interfacce Aptiche. Interfacce Gestuali. Schermi multi-tocco. Kinect. Come sfruttare olfatto e gusto in interfacce multimodali

  21. Progettazione Interfacce Utenti in Dispositivi Mobili e Interfacce Utenti Multi-Dispositivi (9/11)
  22. L'accesso Web tramite cellulari. Interazione basata sul tocco. Problemi di usabilità negli smartphones. I Sensori nei Dispositivi Mobili. Le Applicazioni dipendenti dal Contesto di Uso. Gli smartwatches. Interfacce Utenti Multi-dispositivi. Interazione Prossemica. Interfacce Utenti Distribuite. Interfacce Utenti Migratorie

  23. End User Development e sue applicazioni in ambito Web e Internet of Things (13/11)
  24. Definizione e motivazioni. Primi esempi. Possibili Approcci. Metafore Usate. App Inventor. Web Mashup. IFTTT. Esempi in Ambito Applicazioni Mobili dipendenti dal contesto di uso (Tasker, Atooma, Locaale). Programmazione Trigger-Action. Come specificare regole per modificare il comportamento delle applicazioni dipendenti dal contesto.

    Lettura: F. Paternò (2013) End User Development: Survey of an Emerging Field for Empowering People, ISRN Software Engineering, vol. 2013, Article ID 532659, 11 pages, 2013.

  25. Esercizi Progettazione di Interfacce di Applicazioni Dipendenti dal Contesto (16/11)
  26. Usabilità e Test Empirici (20/11)
  27. Introduzione. Motivazioni. Concetti di base. Caratteristiche a seconda del dominio applicativo. User Experience. I possibili tipi di approcci alla valutazione dell'usabilità. Come organizzare un test di utente. Aspetti da considerare. Le possibili metriche nell'usabilità. I laboratori di usabilità. Fattori sperimentali. Variabili dipendenti ed indipendenti in un test di utente. Analisi dei dati (correlazione tra variabili, intervallo di confidenza). Statistica descrittiva e statistica inferenziale. Think Aloud. GOMS/KLM

    Capitolo 6 in Gamberini, Chittaro, Paternò (eds.), Human-Computer Interaction - I fondamenti dell'interazione tra persone e tecnologie 2012, ISBN 9788871927824.

    Chapter 2 in T.Tullis, B.Albert, Measuring the User Experience , Morgan Kaufmann 2008

  28. Valutazione dell’Usabilità basata su feedback dell'utente e su Ispezioni (23/11)
  29. Tecniche basate su feedback dell'utente: interviste, questionari, focus group. Scale di Likert. Google Forms. System Usability Scale. NASA TLX. Caratteristiche della valutazione analitica. Valutazione euristica. Dimensioni Cognitive (Cognitive Dimensions) Cammini cognitivi (Cognitive Walkthrough). Guidelines. Esempi di applicazione e esercizi. Criteri per la scelta del metodo di valutazione

    Capitolo 6 in Gamberini, Chittaro, Paternò (eds.), Human-Computer Interaction - I fondamenti dell'interazione tra persone e tecnologie 2012, ISBN 9788871927824.

  30. Esercizi di Valutazione di Usabilità (30/11)
  31. Analisi delle Interazioni dell'Utente con il Supporto di Strumenti Automatici (4/12)
  32. Analisi dei Video, Valutazione Remota dell'Usabilità, Sistemi di Logging, Analisi dei log. Analisi degli Utenti. Bad Usability Smells. Sistemi di Eye Tracking.

    Capitolo 6 in Gamberini, Chittaro, Paternò (eds.), Human-Computer Interaction - I fondamenti dell'interazione tra persone e tecnologie 2012, ISBN 9788871927824.

  33. Valutazione dell’Accessibilità di Siti Web (7/12)
  34. Accessibilità. Tipologie di Disabilità. Tecnologie Assistive. Screen Readers. Esempi di problemi con interazione tramite screen readers. La situazione normativa italiana. Evoluzioni nelle Lineeguida per l'Accessibilità. I validatori di lineeguida. MAUVE. WAI/ARIA.

  35. Esercizi di Valutazione di Accessibilità di Siti Web (11/12)
  36. Ripasso e discussione esercitazioni (14/12)

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Esame

L'esame consiste nello svolgimento di un progetto ed un orale. Se durante il corso si fanno le esercitazioni in modo sufficiente non c’è bisogno di fare il progetto. Le esercitazioni corrette vanno consegnate al docente a lezione e NON per email entro l'esercitazione successiva.

Il tema del progetto va concordato almeno un mese prima, una bozza del progetto va mostrata almeno 15 giorni prima dell’esame. E' fondamentale studiare il materiale del corso eppoi fare il progetto, perché lo scopo del progetto è di applicare i concetti presentati nel corso ad uno specifico caso di studio. L'argomento del progetto non può essere un semplice sito Web per sistema desktop. Lo scopo del progetto è di mostrare di saper applicare i concetti discussi a lezione, quindi i progetti possono essere o un applicazione multi-dispositivi (accedibile sia tramite sistema desktop e mobile) od un applicazione multimodale (che usa sia grafica che voce per l'interazione) od un applicazione per dispositivi mobili dipendente dal contesto od una libreria che usa tecniche di information visualization avanzate

Il progetto deve essere accompagnato da una relazione che deve spiegare le scelte progettuali fatte da parte di ciascun studente secondo i vari aspetti visti a lezione. Essa deve contenere le seguenti informazioni: obiettivi; applicazioni simili; scenari d'uso, analisi dei compiti, spiegazioni delle scelte progettuali e dei criteri applicati per supportare i compiti identificati, dettagli su come si è progettato la presentazione, la navigazione ed i contenuti dell'interfaccia e le caratteristiche dei dispositivi per i quali è stata progettata; se vi sono livelli di adattabilità od adattività (opzionale); se vi sono aspetti di multimodalità o multimedialità (opzionale); tecniche di implementazione usate; valutazione dell'usabilità (spiegare il metodo, il perchè della scelta del metodo, i risultati). Ricordarsi di includere il nome dell'autore nella prima pagina e di numerare le pagine.

Progetto e relazione devono essere inviate al docente almeno una settimana prima dell'orale.

L'orale è diviso in due parti: una discussione sul progetto svolto ed alcune domande relative al programma del corso (per rispondere alle domande è sufficiente studiare i lucidi e gli appunti di lezione). Lo scopo è di verificare l'apprendimento dei concetti principali discussi durante il corso.

Coloro che non frequentano dovranno fare progetto ed orale. Per prepararsi dovranno prima studiare i lucidi di lezione ed i capitoli 1, 2, 3, 4, 6, 7, e 8 del libro Gamberini, Chittaro, Paternò (eds.), Human-Computer Interaction - I fondamenti dell'interazione tra persone e tecnologie 2012, ISBN 9788871927824.

L'esame si tiene nella stanza del docente al CNR: Edificio B, Entrata 17, Piano secondo, Stanza I 94

Date ed iscrizione agli esami


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Esempi Progetti


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Materiale Didattico per Preparare l'Orale


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Si danno tesi di laurea e tirocini sugli argomenti del corso

Si preparerà un sito web del corso che raccoglierà i vari progetti.

Si cercherà di preparare un testo specifico contenente il relativo materiale didattico.