METODA KOMPUTERYZOWANEGO TESTOWANIA PSYCHODIAGNOSTYCZNEGO WYKORZYSTUJ CA STANDARDOWE URZ DZENIA WEJ CIOWE

Transkrypt

1 Micha STATKIEWICZ Politechnika Koszali ska METODA KOMPUTERYZOWANEGO TESTOWANIA PSYCHODIAGNOSTYCZNEGO WYKORZYSTUJ CA STANDARDOWE URZ DZENIA WEJ CIOWE 1. Wst p Statystyczna weryfikacja hipotez badawczych jest jedn z najwa niejszych metod zdobywania informacji w badanej dziedzinie. Istotn cz ci takiej weryfikacji jest proces gromadzenia odpowiedniej ilo ci danych w kontrolowanych warunkach czyli eksperyment. W dziedzinie interakcji cz owieka z komputerem (ang. Human-Computer Interaction, HCI), w procesie optymalizacji interfejsu u ytkownika oraz w badaniach nad mo liwo ciami rozwoju technologii u ywanych w e-nauczaniu konieczne s badania z udzia em u ytkowników, z mo liwo ci obiektywnej rejestracji reakcji generowanych przez tych u ytkowników. 2. Charakter prowadzonych bada Prowadzone badania dotyczy y g ównie mo liwo ci rejestracji procesów towarzysz cych interakcji u ytkownika z komputerem oraz gromadzenia informacji pozwalaj cych t interakcj usprawnia. Z tego powodu rozs dne by o za o enie przeprowadzania bada przy wykorzystaniu konfiguracji sprz towych mo liwie najbardziej zbli onych do typowych konfiguracji roboczych w badanym rodowisku a wi c wykorzystanie samych stanowisk komputerowych jako urz dze pomiarowych. Podej cie takie zapewnia maksymaln u yteczno uzyskanych wyników w odniesieniu do rzeczywistej sytuacji oraz wykorzystywanych masowo konfiguracji sprz towych. Wprowadzenie dodatkowych akcesoriów pomiarowych nie tylko zwi kszy oby koszty bada, lecz tak e mog oby zak óci sam proces badawczy, skutkuj c zmniejszeniem wiarygodno ci uzyskiwanych wyników. Za o enie wykorzystania zestawu komputerowego, zawieraj cego tylko standardowe urz dzenia wej ciowe, jako stanowiska badawczego, usprawni o tak e samo prowadzenie bada, minimalizuj c konieczne czynno ci przygotowawcze przy organizacji pomiarów. W badaniach z udzia em u ytkowników, prowadzonych w Centrum Kszta cenia Ustawicznego w Koszalinie, brali udzia m.in. uczniowie Liceum Profilowanego, w wieku lat. Typowymi grupami bior cymi udzia w badaniach by y klasy o liczebno ci oko o 30 osób, co zapewnia o mo liwo wyznaczenia

2 194 Micha Statkiewicz wielko ci statystycznych opisuj cych badane zjawiska z wystarczaj c pewno- ci. W trakcie prowadzonych bada zosta y u yte nast puj ce modu y badawcze: ViProRT aplikacja realizuj ca testy bazuj ce na te cie korektorskim (ang. Proof Reader Test), umo liwiaj ca ocen czytelno ci i u yteczno ci wybranych symboli graficznych oraz elementów tekstowych poprzez wymuszenie intensywnej pracy pami ci wzrokowej krótkotrwa ej (ang. Visual Short-term memory), jednocze nie pozwalaj ca oceni wytrwa o, wydajno pracy oraz szybko uczenia si u ytkownika, LogosQueue aplikacja realizuj ca klasyczny test pami ciowy, sk adaj cy si z szeregu elementów tekstowych, umo liwiaj ca ocen u yteczno ci oraz czytelno ci wybranych zbiorów s ownictwa pod k tem budowy GUI, jednocze nie badaj ca szybko kodowania informacji do pami ci d ugotrwa ej. Zadania wykonywane w trakcie testów by y adekwatne do wybranego, badanego aspektu interakcji, parametry kolejnych zada mog y by modyfikowane zarówno w obr bie badanej grupy uczestników jak i w trakcie sesji testowej z pojedynczym u ytkownikiem. 3. Charakterystyka wykorzystywanego w badaniach oprogramowania Autorskie oprogramowanie badawcze zosta o zaprojektowane tak, aby dzia a na standardowym zestawie komputerowym pracuj cym pod kontrol dowolnej 32-bitowej wersji systemu Windows. Wybór systemów z rodziny Windows jako platformy programowej dla projektowanego oprogramowania podyktowany zosta stale utrzymuj c si ich popularno ci w ród u ytkowników. Oprogramowanie badawcze nie wymaga obecno ci w systemie adnych specjalizowanych aplikacji i sterowników, poza standardowymi, zapewniaj cymi poprawn prac komputera. Podczas projektowania aplikacji testowych postanowiono oprze si na tym samym paradygmacie WIMP (ang. Windows, Icons, Pointers, Menus okna, ikony, wska niki i menu), na którym bazuj obecnie wykorzystywane systemy operacyjne oraz wi kszo aplikacji interaktywnych. W ten sposób stworzone oprogramowanie umo liwia zbieranie danych dotycz cych w a ciwych elementów maj cych wp yw na jako interakcji u ytkownika z komputerem, jak np. parametrów graficznego interfejsu u ytkownika(ang. Graphical User Interface, GUI). Tworz c oprogramowanie, autor postanowi zastosowa schemat pracy u ytkownika analogiczny do schematu obowi zuj cego przy organizowaniu klasycznych testów psychodiagnostycznych. Testy psychodiagnostyczne okaza- y si w tym wypadku dobrym wyborem, pozwalaj c uzyska precyzyjne dane dotycz ce wybranych zagadnie, przy jednoczesnym niewielkim stopniu komplikacji algorytmów programowych. Przebieg pracy z aplikacjami badawczymi zorganizowany by w szereg kroków, zawieraj cych:

3 Metoda komputeryzowanego testowania psychodiagnostycznego 195 instrukta, identyfikacj uczestnika testu, wykonywanie zada w a ciwych, czynno ci ko cz ce. W ramach tworzenia zestawu aplikacji psychodiagnostycznych zosta y równie opracowane modu y wspomagaj ce automatyczn analiz zgromadzonych danych, umo liwiaj ce ocen wp ywu wybranych parametrów testu na jako interakcji w badanej grupie u ytkowników lub ocen strategii pracy pojedynczych uczestników testu. Poniewa do aplikacji tego rodzaju dost p maj mie osoby nieprzeszkolone (wyj wszy krótki instrukta bezpo rednio przed testem), tote ergonomia tych aplikacji oraz ich niska stresogenno jest spraw pierwszorz dn. Na podstawie przeprowadzonych bada autor proponuje nast puj ce w a ciwo ci aplikacji badawczych, umo liwiaj ce efektywn prac z u ytkownikami: ograniczenie mo liwo ci dzia ania uczestnika testu do zaplanowanego schematu pracy z aplikacj uczestnik nie powinien np. mie mo liwo ci zmian parametrów testu, zw aszcza w trakcie wykonywania zasadniczych zada, czytelno i atwa dost pno elementów steruj cych prac aplikacji elementy steruj ce g ównymi funkcjami programu, takimi jak np. zatwierdzenie odpowiedzi, powinny by odpowiednio du e, atwo dost pne i oznaczone w jednoznaczny sposób, graficznie b d tekstowo, wyst powanie krótkich komunikatów instrukta owych podczas ca ej pracy z programem, wy wietlanych przy ka dej zmianie sytuacji na now istotne w tym przypadku jest zapewnienie minimalnej d ugo ci tych komunikatów, przy jednoczesnej jednoznaczno ci i czytelno ci, wa ne jest tak e sformu owanie ich w sposób maksymalnie przyjazny, aby zapewni minimaln stresogenno aplikacji, o ile plan testu nie zak ada inaczej, automatyczny zapis kompletnych danych pozwalaj cych odtworzy dok adnie warunki testu, niezale nie od sposobu zako czenia pracy z aplikacj przez uczestnika, niezale no wygl du aplikacji od aktualnej konfiguracji programowej rodowiska, w którym aplikacj uruchamiamy (g ównie sta o proporcji elementów interfejsu, kolorów oraz czcionek), wymuszenie pe noekranowego trybu pracy aplikacji, niezale nie od rozmiaru faktycznie potrzebnej przestrzeni roboczej, w celu ograniczenia wp ywu dodatkowych czynników na przebieg testu.

4 196 Micha Statkiewicz 4. Wp yw urz dze wej ciowych na dok adno pomiarów Równie istotny, co efektywno pracy u ytkowników z oprogramowaniem testowym, jest wiarygodny pomiar wybranych wielko ci podczas przeprowadzania testu. Autorskie aplikacje dokonywa y pomiaru dwóch g ównych parametrów przy wykonywaniu przez uczestnika testu ka dego zadania, by y to: czas reakcji oraz jej trafno (wybór). Jako e trafno wykonania zadania by a zwykle parametrem typu ca kowitego lub prawda-fa sz, problem dok adno ci w tym przypadku nie istnia. Natomiast w przypadku rejestracji czasu wykonywania zada przez u ytkownika przy u yciu jedynie standardowych urz dze wej ciowych komputera, konieczne by o wykonanie dodatkowych bada, pozwalaj cych okre li dok adno pomiaru czasu [3]. Wykorzystywane urz dzenia wej ciowe, czyli klawiatura i mysz komputerowa, wnosz podczas rejestracji reakcji u ytkownika pewne opó nienie. Np. w przypadku myszy, opó nienie to jest sum opó nie generowanych przez uk ad elektroniczny myszy, elementy obs uguj ce port myszy w komputerze, oraz procedury wykrywania zdarze systemu operacyjnego. Jak wykaza y badania, czne generowane opó nienie nie jest sta e, a dominuj cy wp yw na jego warto ma rodzaj u ywanej myszy komputerowej. B d pomiaru czasu wprowadzany przez ró ne modele myszy wynosi w badaniach od 10 do 40 ms. Te same badania pozwoli y wyznaczy rozdzielczo odczytu czasu za pomoc wewn trznych mechanizmów komputera, która wynosi 1 lub 10 ms. Uzyskane dane pozwoli y stwierdzi u yteczno wybranej metody pomiaru czasu pracy u ytkownika maksymalny przy tej metodzie b d mo e wynie 50 ms, typowy nie przekracza 10 ms, w stosunku do typowych czasów wykonywania zada przez u ytkowników wynosz cych od 500 do ms. 5. Podsumowanie Przeprowadzone dotychczas badania pozwoli y na uzyskanie istotnych danych dotycz cych wp ywu wybranych elementów interfejsu u ytkownika na jako komunikacji w uk adzie cz owiek-komputer oraz procesy zwi zane z percepcj informacji [4]. Oprogramowanie stworzone wed ug ustalonych za o e pozwala na efektywn prac z grupami u ytkowników. Zebrane dane potwierdzi y skuteczno wybranej metody pomiarowej oraz zasadno stosowania jej w procesie projektowania interfejsów u ytkownika. Typowe stanowiska komputerowe wykorzystywane w procesie dydaktycznym, mog by jednocze nie wykorzystywane jako efektywne narz dzia pomiarowe w przypadku badania reakcji u ytkowników. Dok adno pomiaru zarówno czasu wykonywania zada przez u ytkownika, jak i rodzaju reakcji, jest wystarczaj co wysoka przy wykorzystaniu jedynie standardowych urz dze wej ciowych.

5 Metoda komputeryzowanego testowania psychodiagnostycznego 197 Podzi kowania: dla Walerego Sus owa za liczne cenne uwagi odno nie oprogramowania i referatu, dla Beaty Reterskiej za wspó prac przy organizacji testów. Bibliografia: 1. Patryn A., Sus ow W., Statkiewicz M., Ileczko G.: Problem chronometrii zdarze w uk adzie operator-komputer, [w:] Materia y konferencyjne IX Pozna skich Warsztatów Telekomunikacyjnych, Pozna , s Sus ow W., Statkiewicz M., Reterska B., Wanatowicz S.: Metoda korektorska weryfikacji u yteczno ci piktogramów w interfejsie graficznym aplikacji e-learningowych, [w:] Materia y konferencyjne I Konferencji Nowe technologie w zdalnym nauczaniu, Koszalin Osieki, s

6