docEmpatia poznawcza niezbędną kompetencją projektanta systemów
download 
Reklamacja Transkrypt
Empatia poznawcza niezbędną kompetencją projektanta systemów
Michał STATKIEWICZ, Walery SUSŁOW Katedra Inżynierii Komputerowej, Politechnika Koszalińska E–mail: [email protected], [email protected] Empatia poznawcza niezbędną kompetencją projektanta systemów informatycznych Wstęp Empatia, rozumiana jako współodczuwanie, wczucie się w psychikę drugiej osoby, jest przedmiotem badań psychologów i socjologów od ponad stu lat [1]. Wielu badaczy uważa empatię za jeden z głównych elementów umożliwiających istnienie społeczeństwa w takiej postaci, w jakiej je znamy [2]. Empatia uważana jest za podstawową kompetencję decydującą o skuteczności procesu komunikacji między ludźmi [3]. Badania prowadzone w tej dziedzinie zaowocowały próbami wyodrębnienia różnych rodzajów empatii, odnoszących się do różnych działań i czynności umysłowych ludzi. Wyróżniamy np. empatię intelektualną, apercepcyjną, emocjonalną czy poznawczą. Empatia poznawcza w tym zestawieniu uwzględnia rolę postrzegania, poznawania czy rozumienia drugiej osoby. W kontekście interakcji użytkowników z systemami informatycznymi, empatia poznawcza wydaje się więc kompetencją bardzo użyteczną na etapie projektowania owych systemów. 1. Przyjęcie punktu widzenia użytkownika przez projektanta Jednym z podstawowych paradygmatów obecnych w inżynierii oprogramowania jest tworzenie aplikacji zorientowanych na użytkownika (ang. User-centered design, UCD) [4, 5]. Podejście takie ma w założeniu zapewnić odpowiedni poziom jakości oraz użyteczność tworzonego oprogramowania [6]. Paradygmat UCD może być realizowany w różnych procesach wytwórczych, zarówno dla projektów małej jak i większej skali. W każdym z tych przypadków utrzymanie paradygmatu UCD wymaga szeregu działań, m.in. dokumentowania wymagań, prototypowania, testowania akceptacyjnego czy wreszcie iteracyjnego wprowadzania poprawek. Spełnienie wszystkich wymagań użytkownika, czy zleceniodawcy, może pochłaniać istotną część zasobów projektu. Jasne jest, że spełnienie wymagań użytkownika zależy od zrozumienia tych wymagań przez projektanta. Użytkownicy, czy też zleceniodawcy, zwykle nie uczestniczą bezpośrednio w procesie produkcji oprogramowania, jedynie w wybranych momentach zespół projektowy kontaktuje się z przedstawicielami użytkowników, np. podczas przeprowadzenia testów akceptacyjnych [7]. W związku z tym, bardzo istotnym staje się nie tylko kompletne zrozumienie wymagań użytkownika przez projektanta, ale też ciągłe opiniowanie przez niego projektowanego systemu informatycznego (SI) z punktu widzenia użytkownika. Umiejętność takiego opiniowania, którą autorzy uważają za bezpośredni przejaw empatii poznawczej [8], zapewnia optymalne uwzględnienie wymagań użytkownika w każdym etapie procesu projektowego. 160 Michał Statkiewicz, Walery Susłow Projektowanie aplikacji zorientowanych na użytkownika (a więc trzymanie się paradygmatu UCD) jest wyzwaniem, szczególnie dla młodych niedoświadczonych projektantów. Wymaga ono uzyskania szczegółowych informacji o docelowej grupie użytkowników, ich preferencjach oraz umiejętnościach. Wymaga jednocześnie znalezienia rozwiązań spełniających wymagania użytkownika wśród tych dostępnych dla projektanta – ale tak, aby preferencje projektanta nie rzutowały na dokonywany wybór. Aby podołać temu wyzwaniu, trzeba osiągnąć stan przy którym mentalny model działania systemu, rozumiany jako zbiór zasad określających zachowanie się systemu w interakcji z użytkownikiem, był przynajmniej częściowo zgodny z mentalnym modelem działania użytkownika (patrz rys. 1), bazującym na jego (użytkownika) przyzwyczajeniach i umiejętnościach [6]. Rys. 1. Powiązanie modelu użytkownika z modelem aplikacji Fig. 1. Connection between an user model and an application model Wiele metodologii projektowych przewiduje odpowiednie procedury, zapewniające umiarkowaną „neutralność” względem preferencji projektanta [9] – jednak podejścia „zwinne” (ang. agile) zwykle dopuszczają dość swobodny proces projektowy. Metodyki zwinne, popularne w małych i średnich zespołach programistycznych, dopuszczają przez to pojawienie się elementów modelu działania projektanta w modelu działania aplikacji. Objawia się to np. stosowaniem w dialogach z użytkownikiem słownictwa branżowego (informatycznego) i niejasnych dla użytkownika metafor lub zbyt mało szczegółowymi opisami funkcji programu. Brak wyczucia przez projektanta różnic pomiędzy własną wiedzą i pojmowaniem funkcjonalności oprogramowania a wiedzą i pojmowaniem funkcjonalności przez użytkownika, przy jednoczesnej swobodzie decyzji projektowych, skutkuje więc w przyszłości pogorszeniem jakości interakcji użytkownika ze stworzoną aplikacją, a więc pogorszeniem jakości użytkowej tej aplikacji. Czy każdy projektant jest w stanie zrozumieć i przyjąć punkt widzenia użytkownika? Logicznie rzecz biorąc, odpowiedź na to pytanie można uzyskać, jeśli ocenimy posiadanie przez projektanta wspomnianej kompetencji psychologicznej, zwanej empatią poznawczą. Jak dowiadujemy się ze źródeł naukowych psychologicznych [8], empatia poznawcza to Empatia poznawcza niezbędną kompetencją projektanta systemów… 161 złożone pojęcie psychologiczne, którego desygnatem jest raczej zespół cech osoby niż jedna konkretna cecha. Ale w celach praktycznych możemy operować wartościami jednej z takich cech, która niewątpliwie reprezentuje empatię poznawczą osoby. Może to być, na przykład, umiejętność precyzyjnej komunikacji w kanale z formalnymi ograniczeniami [10]. 2. Ślady empatii poznawczej w dokumentacji projektowej Aby eksperymentalnie udowodnić tezę o wpływie poziomu empatii poznawczej młodych projektantów na jakość tworzonego przez nich systemu informatycznego zgromadzono i przeanalizowano próbę statystyczną, zawierającą liczbowe wskaźniki jakości użytkowej szeregu projektów SI. Projekty te zostały wykonane w latach 2009-2011 przez studentów II stopnia kierunku Informatyka na Politechnice Koszalińskiej pod opieką autorów niniejszej publikacji i w ramach przedmiotu „Projektowanie systemów informatycznych”. Warto podkreślić, że zgodnie z wymaganiami Politechniki wszyscy projektanci już posiadali tytuły inżynierów z Informatyki oraz mieli przynajmniej minimalne doświadczenie w samodzielnym wykonaniu projektów w zakresie inżynierii systemów oprogramowania, chociażby z racji przygotowanego i obronionego inżynierskiego projektu dyplomowego. Przyjęta metoda badawcza polegała na zdefiniowaniu szeregu takich cech opisujących dokument detaliczny projektu (DDP) [11], co do których wnioskowanie logiczne wskazywało na ich ewentualną zależność od empatii poznawczej projektanta. Warto podkreślić, że DDP jest podstawą do przeprowadzenia prac implementacyjnych, więc wyprodukowany system informatyczny przejmuje główne cechy DDP. Ślady empatii poznawczej projektanta były poszukiwane poprzez analizę jakości semantycznej takich elementów DDP jak: • • • • identyfikatorów (nazw modułów, klas, encji, relacji, metod, atrybutów); nazewnictwa używanego w ramach statycznych i dynamicznych modeli projektowanego SI; aranżacji przestrzennej diagramów; używanych stylów. Zakładano, iż projektant o bardziej rozwiniętej kompetencji (empatii) będzie tworzył te elementy projektu w postaci bardziej przyjaznej i przejrzystej dla innych osób zainteresowanych dokumentacją projektową. Mówiąc wprost, spodziewano się, iż najlepsi projektanci będą dbać o czytelność swoich dokumentów, tworząc warunki dla lepszego zrozumienia ich treści przez osoby trzecie. Jednocześnie za jeden z wyznaczników jakości dokumentacji, a więc element składowy oceny, uznano ilość popełnianych błędów projektowych [12]. Jako pomiar kontrolny potraktowano dodatkowe gromadzenie danych o wartościach cech statystycznych, które opisywały jakość udokumentowanej korespondencji elektronicznej (via e-mail) bezpośrednio związanej z tematyką projektu. Badane cechy, które reprezentowały zarówno sens jak i formę informacji zawartych w korespondencji i dokumentach, zostały scharakteryzowane w tabeli 1. Zakres zmienności wszystkich cech stanowił od 0 do 3, a progi (kryteria) dla odpowiednich wartości cechy zostały zdefiniowane w sposób ostry, co zdaniem autorów pozwoliło na zachowanie obiektywizmu oceny. Michał Statkiewicz, Walery Susłow 162 Tab. 1. Zestawienie cech charakteryzujących jakość projektów i korespondencji Tab. 1. Summary characteristics of the quality of projects and communication Kontekst Cecha Dokumentacja projektu Wartość „0” Wartość „1” Wartość „2” Wartość „3” Identyfikacja modułów, klas, Brak identyfikacji lub metod, atrybutów, identyfikacja błędna przypadków Identyfikacja niepełna, usterki Identyfikacja wystarczająca Identyfikacja systematyczna Dokumentacja projektu Jakość modelowania statycznego Błędy podstawowe, składniowe Brak mniej istotnych elementów Poprawny diagram Diagram bardzo szczegółowy Dokumentacja projektu Jakość modelowania dynamicznego Błędy podstawowe Brak mniej istotnych detali Poprawny diagram Diagram bardzo szczegółowy Dokumentacja projektu Aranżacja przestrzenna Rozmieszczenie i kolejność przypadkowe Właściwa kolejność, brak przecięć Rozmieszczenie równomierne, uporządkowane Grupowanie i hierarchia elementów Dokumentacja projektu Używanie stylów Brak Niejednorodne używanie Konsekwentne używanie Oryginalne style Korespondencja Nazewnictwo listu Brak unikalnych elementów, nazwa przypadkowa Elementy powszechne: nazwa przedmiotu Elementy charakte- Elementy definiująrystyczne: temat ce, komplet inforprojektu macji Korespondencja Nazewnictwo wysyłanego pliku Brak unikalnych elementów, nazwa przypadkowa Elementy powszechne: nazwa przedmiotu Elementy charakte- Elementy definiująrystyczne: temat ce, komplet inforprojektu macji Korespondencja Zawartość merytoryczna Brak treści, treść przypadkowa Treść redundantna Informacje istotne Informacje rozszerzone Tab. 2. Wartości korelacji cząstkowej między badanymi cechami Tab. 2. The values of the partial correlation between the measured characteristics Korelacje List.nazwa Plik.nazwa List.treść IdElement Statyka Dynamika List.nazwa 1,00 Plik.nazwa 0,48 List.treść -0,38 0,09 1,00 IdElement 0,58 0,51 -0,25 1,00 Statyka 0,41 0,33 -0,08 0,43 1,00 Dynamika 0,55 0,42 0,03 0,37 0,71 1,00 Aranżacja 0,33 0,31 -0,23 0,35 0,58 0,47 Aranżacja 1,00 1,00 Ocenie zostały poddane dokumenty detaliczne projektów oraz listy elektroniczne opracowane przez 32 projektantów. Po przypisaniu wszystkim zmiennym statystycznym wartości bazujących na opracowanych kryteriach, uzyskane w ten sposób dane zostały poddane adekwatnej analizie statystycznej. Główną ocenianą wielkością statystyczną była korelacja cząstkowa między cechami opisującymi komunikację (kontekst Korespondencja) a cechami opisującymi proces projektowania (kontekst Dokumentacja projektu). Uzyskane wartości korelacji podane są w tabeli 2. Poziom istotności obliczonych wskaźników mieścił się w zakresie od 0,67 do 0,83. Empatia poznawcza niezbędną kompetencją projektanta systemów… 163 3. Podsumowanie i wnioski z przeprowadzonych badań Pierwszym istotnym rezultatem badań jest potwierdzenie istnienia niezerowej korelacji wewnątrz wybranych kontekstów – jest to dowodem spójności i stabilności wybranej techniki pomiaru. Drugim, nie mniej istotnym rezultatem jest udowodnienie znaczącej korelacji również pomiędzy kontekstami – np. jakość identyfikacji elementów projektu oraz jakość modeli dynamicznych korelują z jakością nazewnictwa listów – co sugeruje istnienie związku merytorycznego między kontekstami. Istnienie dodatniej korelacji między zarejestrowaną jakością komunikacji a jakością stworzonej dokumentacji do projektu informatycznego nie oznacza oczywiście istnienia związku przyczynowo-skutkowego. Nie jest to też zupełnie niespodziewana korelacja – logiczne wszak jest, że osoba bardziej kompetentna jest często bardziej komunikatywna, a osoba lepiej komunikująca się lepiej zrozumie postawione zadanie. Więc można szukać wspólnego mechanizmu, działanie którego przejawia się w tych dwóch kontekstach. Zdaniem autorów, można go ująć określeniem „poziomu empatii poznawczej”. Wartość zmierzonej korelacji między wybranymi cechami nie była też „bardzo wysoka”. Jednak pojęcie mocnej i słabej korelacji jest zależne od kontekstu badań. Zarejestrowany poziom korelacji jest zdecydowanie różny od zera, chociaż nie jest na tyle bliski jedności, aby można było mówić o ścisłej „liniowej” zależności zjawisk. Zmierzona korelacja jest pewną przesłanką do dalszego rozważenia badanego zagadnienia. Sugeruje związek między kompetencjami społecznymi i kompetencjami technicznymi studenta. Kompetencje społeczne w tym wypadku reprezentowane były przez umiejętności skutecznej, jasnej komunikacji w specyficznym, ograniczonym środowisku jakim jest poczta elektroniczna. Za wyznacznik kompetencji technicznych uznano zaś umiejętność poprawnego zaprojektowania systemu informatycznego. Autorzy w przeprowadzonych badaniach nie określili kierunku zaobserwowanej relacji. Typowe studia informatyczne to dążenie do specjalizacji, skupienie się wyłącznie na aspektach technologicznych (ze szczyptą projektowania i zarządzania). Doświadczenia autorów rozdziału wskazują na fragmentaryczność i jednostronność wiedzy ogólnej, językowej oraz ontologicznej studentów studiów II stopnia kierunku Informatyka. Najprawdopodobniej, celowe działania w ramach planu studiów, skierowane na rozbudowanie takiej wiedzy byłyby korzystne w przygotowaniu zawodowym informatyka. Znaczenie zaobserwowanej zbieżności jakości badanego wariantu komunikacji i tworzonej dokumentacji, nawet przy potwierdzeniu związku przyczynowo-skutkowego z dużym prawdopodobieństwem, nie powinno być wyolbrzymiane. Jeśli empatia poznawcza, jako czynnik decydujący o umiejętnościach komunikacyjnych, wpływa na jakość pracy projektanta, nie musi się to objawiać w każdym projekcie. w doświadczonych, dużych zespołach, wpływ pojedynczego projektanta będzie niwelowany, przez wielkość zespołu i stosowane procedury. Jednak w mniejszych zespołach, z niewielkim doświadczeniem, wpływ tej kompetencji może być zauważalny. 164 Michał Statkiewicz, Walery Susłow Literatura 1. 2. 3. Goleman D.: Inteligencja społeczna, Dom Wydawniczy Rebis, Poznań 2007 Davis M.: Empatia. O umiejętności współodczuwania, Gdańsk 1999 Kliś M., Pojęcie empatii we wcześniejszych oraz współczesnych koncepcjach psychologicznych, Psychologia wychowawcza, 1998 nr 1. 4. Rosenberg D., Stephens M.: Use Case Driven Object Modeling with UML, Theory and Practice, Apress 2007Yeats D., Open-source software development and usercentered design, Texas Tech University 2006 5. Spolsky J.: User Interface Design for Programmers, Apress, 2005 6. Bereza-Jarociński B., Szomański B.: Inżynieria oprogramowania. Jak zapewnić jakość tworzonym aplikacjom, Helion 2009 7. Maruszewski T.: Psychologia poznania, Gdańskie Wydawnictwo Psychologiczne, Gdańsk 2002 8. Koszlajda A.: Zarządzanie projektami IT. Przewodnik po metodykach, Helion 2010 9. Papińska-Kacperek J. (red.), Społeczeństwo informacyjne, PWN 2008 10. Bass L., Clements P., Kazman R., Architektura oprogramowania w praktyce, Helion 2011 11. Statkiewicz M., Susłow W., Klasyfikacja błędów konceptualnych, popełnianych przez studentów kierunku informatyka w trakcie modelowania i projektowania systemów informatycznych, Zeszyty Studia i Materiały Polskiego Stowarzyszenia Zarządzania Wiedzą, nr. 36, 2010, str. 199-212. Streszczenie W referacie omawiane są zagadnienia leżące w zakresie inżynierii oprogramowania. Autorzy rozdziału postulują istotność wybranych cech osobowości oraz umiejętności projektantów dla sukcesu tworzonych projektów informatycznych. Jedną z cech istotnych dla sprawnego projektowania, jest empatia poznawcza. Autorzy dokumentują swoją tezę wynikami analizy materiałów projektowych stworzonych przez studentów kierunku Informatyka II stopnia. Zauważalna jest istotna dodatnia korelacja między umiejętnościami komunikacyjnymi studentów a jakością przygotowanych projektów systemów informatycznych. Cognitive empathy as essential skill in designing efficient user interfaces Summary The issue discussed in paper lies in area of software engineering. The authors postulate importance of selected personality traits and skills of designers in process of creation successful projects. One of the characteristics essential for the efficient design is the cognitive empathy. The authors document the thesis through analysis of project materials created by students of the second degree in Computer Science. a significant positive correlation between advanced communication skills of students and the quality of projects of information systems prepared by them was noticed.
