APLICAÇÃO DA METODOLOGIA HCI AO AMBIENTE TUTOR DELPHI

UNIVERSIDADE REGIONAL DE BLUMENAU

CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E NATURAIS

CURSO DE CIÊNCIAS DA COMPUTAÇÃO

(Bacharelado)

APLICAÇÃO DA METODOLOGIA HCI AO AMBIENTE TUTOR DELPHI

TRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO SUBMETIDO À UNIVERSIDADE REGIONAL DE BLUMENAU PARA A OBTENÇÃO DOS CRÉDITOS NA

DISCIPLINA COM NOME EQUIVALENTE NO CURSO DE CIÊNCIAS DA COMPUTAÇÃO - BACHARELADO

EVELYN FERNANDES GOMES

BLUMENAU, JUNHO/2003

2003/1-22

APLICAÇÃO DA METODOLOGIA HCI AO AMBIENTE TUTOR DELPHI

EVELYN FERNANDES GOMES

ESTE TRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO FOI JULGADO ADEQUADO PARA OBTENÇÃO DOS CRÉDITOS NA DISCIPLINA DE TRABALHO DE

CONCLUSÃO DE CURSO OBRIGATÓRIA PARA OBTENÇÃO DO TÍTULO DE:

BACHAREL EM CIÊNCIAS DA COMPUTAÇÃO

Prof. Mauricio Capobianco Lopes — Orientador na FURB

Prof. José Roque Voltolini da Silva — Coordenador do TCC

BANCA EXAMINADORA

Prof. Mauricio Capobianco Lopes Prof. Carlos E. Negrão Bizzotto Prof. Wilson Pedro Carli

AGRADECIMENTOS

Ao meu orientador, professor Maurício Capobianco Lopes, que me deu todo o apoio e

incentivo para confecção deste.

Aos monitores do curso, Aurelio Faustino Hoppe, Fernando dos Santos e Silvia Hedla

Correia de Sales pelo apoio na confecção e testes do meu protótipo.

Aos meus pais, Clélia Maria Fernandes e Alberto Alves Gomes, e meus irmãos, Carlos

Eduardo e Evandro Ricardo Gomes, por toda a força e incentivo que me deram ao longo de

minha vida.

Ao meu namorado Edson Luiz Braz da Silva Junior que esteve constantemente ao meu

lado, pela sua compreensão e apoio.

Aos professores, colegas e amigos que contribuíram para meu crescimento.

RESUMO

Este trabalho tem como propósito a utilização de uma metodologia para

desenvolvimento de interfaces de forma a verificar a efetividade das técnicas de HCI em

sistemas de auxílio à aprendizagem. Para demonstrar a utilização das técnicas, foi

reformulada a interface do Tutor Delphi. Para isso foi utilizada a ferramenta de programação

visual Delphi 7.

ABSTRACT

The proposal of this essay is to use a methodology to develop interfaces to check the

effectiveness of HCI techniques, in learning help systems. To show the use of these

techniques, the Tutor Delphi interface was redeveloped. For that it was used the programmer

tool Visual Delphi 7.

LISTA DE FIGURAS

Figura 2.1 - Abordagem baseada na tarefa ...............................................................................22

Figura 2.2 - Modelo Desenvolvimento HCI .............................................................................23

Figura 3.1 - Módulo Interface...................................................................................................31

Figura 3.2 - Módulo Domínio - componentes do exercício ......................................................31

Figura 3.3 - Módulo Domínio - quantidade de cada componente ............................................32

Figura 3.4 - Módulo Domínio - ordem de criação e eventos dos componentes .......................32

Figura 3.5 - Módulo Domínio - descrição dos eventos dos componentes ................................33

Figura 3.6 - Módulo Tutor - repassa exercício apresentação....................................................33

Figura 3.7 - Módulo Aprendiz - seleção do aluno ....................................................................34

Figura 3.8 - Módulo Aprendiz - seleção do exercício ..............................................................34

Figura 4.1 - Diagrama de Contexto - Tutor Delphi ..................................................................38

Figura 4.2 - DFD Cadastrar Componente, Eventos e Propriedades .........................................39

Figura 4.3 - DFD Cadastrar Exercício ......................................................................................39

Figura 4.4 - DFD Modulo do Aluno .........................................................................................40

Figura 4.5 - DFD Corrigir Exercício ........................................................................................40

Figura 4.6 - Modelo de dados ...................................................................................................41

Figura 4.7 - Tela inicial ............................................................................................................43

Figura 4.8 - Barra de menu .......................................................................................................44

Figura 4.9 - Cadastro de Eventos..............................................................................................44

Figura 4.10 - Cadastro de Componentes...................................................................................45

Figura 4.11 - Cadastro de Exercício .........................................................................................45

Figura 4.12 - Cadastro Componentes .......................................................................................46

Figura 4.13 - Cadastro de Evento .............................................................................................47

Figura 4.14 - Aluno se cadastra no sistema ..............................................................................47

Figura 4.15 - Acompanhamento do Exercício ..........................................................................48

Figura 4.16 - Teste de Balanceamento .....................................................................................49

Figura 4.17 - Múltiplas Janelas.................................................................................................49

Figura 4.18 - Barra de Menu (menubar)...................................................................................50

Figura 4.19 - Lista de Seleção Booleana ..................................................................................50

Figura 4.20 - Grupo de botões de comando..............................................................................50

Figura 4.21 - Campos de Texto ................................................................................................51

Figura 4.22 - Mostradores de dados estruturados (tabelas) ......................................................51

LISTA DE QUADROS

Quadro 1. Lista de todas as partes da norma ISO 9241............................................................17

LISTA DE TABELAS

Tabela 1. Avaliação do sistema Tutor Delphi - comparativo de médias ..................................52

LISTA DE ABREVIATURAS

ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas

ADEPT - Advanced Design Environment for Prototyping with Tasks

ALACIE - Atelier Logiciel d’Aided à la Conception d’Interfaces Ergonomiques

CAI - Computer Aided Instruction

DSC - Departamento de Sistemas e Computação

ERGO-START - methodolgiE oRientée erGonomie du lOgiciel: depuiS la description

des Tâches utilisAteurs jusqu’à la Realisation d’inTerface

EU - Engenharia de Usabilidade

HCI - Human Computer Interaction

IA - Inteligência Artificial

ISO - International Organization for Standardization

MCI - Método para Concepção de Interfaces

STI - Sistemas Tutores Inteligentes

TI - Tutores Inteligentes

TRIDENT - Tools foR an Interactive Development EnvironmeNT

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO ...................................................................................................................11

1.1 OBJETIVOS DO TRABALHO ........................................................................................12

1.2 ESTRUTURA DO TRABALHO ......................................................................................12

2 HCI - INTERAÇÃO HUMANO-COMPUTADOR............................................................14

2.1 USABILIDADE DE INTERFACES .................................................................................15

2.2 DESENVOLVIMENTO DE INTERFACES ....................................................................15

2.2.1 NORMAS........................................................................................................................17

2.3 METODOLOGIAS DE DESENVOLVIMENTO DE INTERFACE ...............................20

2.4 AVALIAÇÃO DE INTERFACES ....................................................................................25

2.4.1 TÉCNICAS PARA AVALIAÇÃO DE INTERFACES .................................................25

2.4.2 CRITÉRIOS ERGONÔMICOS PARA AVALIAÇÃO DE INTERFACES HOMEM-

COMPUTADOR.............................................................................................................27

3 SISTEMA TUTOR DELPHI...............................................................................................30

3.1 MÓDULOS DO TUTOR DELPHI ...................................................................................30

4 DESENVOLVIMENTO DO TRABALHO ........................................................................36

4.1 MODELO DE DESENVOLVIMENTO HCI ...................................................................36

4.1.1 ANÁLISE........................................................................................................................36

4.1.1.1 Análise Funcional/Tarefa ..............................................................................................36

4.1.1.2 Avaliação ......................................................................................................................37

4.1.1.3 Design Formal...............................................................................................................37

4.1.1.4 Especificação dos Requisitos........................................................................................38

4.1.2 PROJETO........................................................................................................................42

4.1.2.1 Design da Interface .......................................................................................................42

4.1.2.2 Prototipação ..................................................................................................................43

4.1.2.3 Avaliação ......................................................................................................................48

4.2 RESULTADOS E DISCUSSÃO.......................................................................................51

5 CONCLUSÕES ...................................................................................................................53

5.1 EXTENSÕES ....................................................................................................................53

11

1 INTRODUÇÃO Atualmente, a utilização do computador encontra-se disseminada nas mais diversas

atividades humanas, desde áreas de lazer, como, por exemplo, jogos e músicas, passando por

trabalhos cotidianos e também no meio acadêmico. Este último, aliás, vem tomando corpo nos

últimos tempos de forma muito ampla, pois as ferramentas computacionais têm se

caracterizado como um importante meio de auxílio didático, desde o ensino para crianças em

idade pré-escolar até a utilização em universidades.

Os sistemas de ensino computadorizados surgiram na década de 50 e 60 com os

Computer Aided Instruction (CAI). Os Tutores Inteligentes (TI), surgiram no final da década

de 60, como aperfeiçoamento dos CAI (VICCARI, 1998). Os TI eram generativos, ou seja,

eram geradas propostas de exercícios e comparadas as respostas com as de seus usuários, o

que os tornava bastante limitados. Para ajudar na solução deste problema surgiram os

Sistemas Tutores Inteligentes (STI) que são “sistemas que modelam o ensino, a

aprendizagem, a comunicação e o domínio do conhecimento” (COSTA, 2002).

No desenvolvimento de Sistemas Tutores Inteligentes, bem como outros sistemas,

além do uso de técnicas da Inteligência Artificial (IA), como redes neurais, sistemas

especialistas, agentes inteligentes, algoritmos genéticos, entre outros, tem-se dado cada vez

mais importânc ia à interface das aplicações.

A interface de uma aplicação computacional envolve todos os aspectos de um sistema

com o qual o homem mantém contato. É através da interface que os usuários têm acesso às

funções da aplicação (SOUZA, 1999). Para a construção de interfaces de qualidade é

importante considerar os aspectos da ergonomia.

A ergonomia é o estudo do relacionamento entre o homem e seu trabalho, equipamento

e seu ambiente. O estudo em Interação Humano-Computador (Human-Computer Interaction

- HCI), segundo Hiratsuka (1996), é um caso particular dentro da ergonomia de software.

Assim, HCI é o estudo de caráter inter e multidisciplinar que se preocupa com a adaptação de

sistemas computacionais ao seu usuário, visando a maior satisfação, segurança e

produtividade.

Em geral, os sistemas são desenvolvidos sem a preocupação com sua interface. Assim,

muitas vezes, o usuário sente um aumento em sua carga de trabalho, pois a interface torna-se

12

difícil de trabalhar fazendo com que ele seja mais resistente a sua utilização, sub-utilize-a ou

chegando muitas vezes a abandonar totalmente o uso.

Para demonstrar a melhoria causada por sistemas que utilizam critérios baseados em

HCI na construção de suas interfaces, este trabalho propõe-se a adaptar a interface do

programa desenvolvido por Franco (1999). Este programa, denominado Tutor Delphi, auxilia

as pessoas que desejam iniciar a programação no ambiente Delphi. Uma extensão deste

trabalho foi realizada por Colling (2000), a qual permitiu que o sistema funcionasse em uma

rede de computadores através do uso de objetos distribuídos.

Este trabalho, portanto, é uma extensão dos trabalhos citados anteriormente onde se

pretende não só proporcionar uma forma mais atrativa de interação entre o usuário e o sistema

Tutor, mas também aumentar a efetividade do sistema no que diz respeito aos resultados

obtidos pelos usuários na aprendizagem da ferramenta Delphi. Isto será possível, através da

remodelagem do módulo de aprendizagem do Tutor Delphi utilizando os critérios da

Engenharia de Usabilidade (EU) para minimizar a ambigüidade na identificação e

classificação das qualidades e problemas ergonômicos do software educativo.

1.1 OBJETIVOS DO TRABALHO

O objetivo deste trabalho é reformular a interface do Tutor Delphi utilizando as

ferramentas e técnicas da HCI.

Os objetivos específicos do trabalho são:

a) incluir novos recursos no protótipo de Franco (1999), ampliando o seu espectro de

ensino no que diz respeito às funcionalidades do ambiente;

b) verificar a efetividade do uso das técnicas de HCI em sistemas de auxílio à

aprendizagem.

1.2 ESTRUTURA DO TRABALHO

O trabalho foi dividido em 5 capítulos, descritos abaixo:

No capítulo 1 são apresentados os objetivos e a estrutura do trabalho.

No capítulo 2 encontram-se as características e conceitos de Ergonomia, HCI e EU e

suas ferramentas.

13

No capítulo 3 é apresentado o Sistema Tutor Delphi.

No capítulo 4 são demonstradas todas as etapas do desenvolvimento do protótipo.

No capítulo 5 encontram-se as conclusões e sugestões para trabalhos futuros.

14

2 HCI - INTERAÇÃO HUMANO-COMPUTADOR

“A ergonomia é o estudo científico da relação entre o homem e seus meios, métodos e

espaço de trabalho. Seu objetivo é elaborar, mediante a contribuição de diversas disciplinas

científicas que a compõem, um corpo de conhecimentos que, dentro de uma perspectiva de

aplicação, deve resultar numa melhor adaptação dos meios tecnológicos e dos ambientes de

trabalho e de vida”. (Conselho Internacional de Ergonomia, 1969 apud LEUI, 2001).

“Ergonomia (ou human factors) é uma disciplina cient ífica que trata de entender as

interações em humanos e outros elementos de um sistema; é a profissão que aplica teoria,

princípios, dados e métodos para projetar de modo a otimizar o bem-estar humano e a

performance total do sistema”. (Conselho Executivo da International Ergonomics Association

- IEA, 2000 apud LEUI, 2001).

Hiratsuka (1996), observou que a ergonomia parte do conhecimento do homem para

fazer o projeto do trabalho, ajustando-o às capacidades e limitações humanas e que a

adaptação sempre ocorre do trabalho para o homem.

Segundo Hendrick (apud LEUI, 2001), a tecnologia de interface possui pelo menos 4

componentes principais: tecnologia da interface homem-computador ou ergonomia de

hardware; tecnologia da interface homem-ambiente ou ergonomia ambiental; tecnologia da

interface usuário-sistema ou ergonomia de software e tecnologia de interface organização-

máquina ou macroergonomia.

Entende-se a denominação ergonomia de software como interface com sistemas e

considera-se a ergonomia da Interação Humano-Computador (HCI) como a usabilidade de

programas e interfaces.

A área da HCI estuda como as pessoas projetam, implementam e usam sistemas

interativos e como os computadores afetam as pessoas, as organizações e a sociedade. O

estudo da HCI abrange também a facilidade de uso e as novas técnicas de interação para o

apoio às tarefas do usuário, visando fornecer melhor acesso à informação e criar formas mais

poderosas de comunicação (SANTOS, 2002).

15

2.1 USABILIDADE DE INTERFACES

Usabilidade é definida como a capacidade que um sistema interativo oferece a seu

usuário, em um determinado contexto de operação, para a realização de tarefas, de maneira

eficaz, eficiente e agradável (ISO 9241, apud CYBIS 2000). Assim sendo, a facilidade e

eficiência no uso de um aplicativo contribuem para sua usabilidade.

Segundo Bevan (1991, apud DIAS 2001), o termo usabilidade começou a ser usado no

início da década de 80, principalmente nas áreas de Psicologia e Ergonomia, como um

substituto da expressão “user- friendly” (termo inglês traduzido para o português como

“amigável”), a qual era considerada vaga e excessivamente subjetiva.

Segundo Dias (2001), a partir da norma ISO/IEC-9126 sobre qualidade de software

(primeira norma que definiu o termo, em 1991), o termo usabilidade ultrapassou os limites do

ambiente acadêmico da Psicologia Aplicada e da Ergonomia, passando a fazer parte do

vocabulário técnico de outras áreas do conhecimento, tais como Tecnologia da Informação e

Interação Humano-Computador.

Em 1998 o conceito de usabilidade foi redefinido na norma ISO 9241-11 Guidance on

Usability, passando a considerar mais o ponto de vista do usuário e seu contexto de uso do

que as características ergonômicas do produto e como a capacidade de um produto ser usado

por usuários específicos para atingir objetivos específicos com eficácia, eficiência e satisfação

em um contexto específico de uso (DIAS, 2001).

Segundo Picard (2002, apud CYBIS, 2002), sistemas com boa usabilidade visam,

especificamente, impactar a tarefa no sentido da eficiência, eficácia, produtividade da

interação. Assim o usuário atingirá seus objetivos com menos esforço e maior satisfação. Já

pelo lado da empresa, interfaces difíceis, que aumentam a carga de trabalho do usuário,

trazem conseqüências negativas que vão desde a resistência ao uso, passando pela sub-

utilização, chegando ao abandono do sistema.

2.2 DESENVOLVIMENTO DE INTERFACES

Segundo Guerreiro (2002), projetar sistemas computacionais tem sido tarefa

praticamente exclusiva dos profissionais de informática. Assim, a concepção de sistemas tem

16

priorizado as exigências da informática antes de responder àquelas relacionadas ao usuário.

Os profissionais de informática, projetistas, se empenham antes de tudo em definir as funções

lógicas de um sistema sem de fato se preocuparem com as necessidades, habilidades físicas,

cognitivas e objetivos do usuário.

Ainda segundo Guerreiro (2002), a preocupação com as interfaces para o usuário é

normalmente considerada apenas em etapas finais do projeto ou como uma parte separada

deste, resultando em que a interface passa a ser um apêndice do sistema. Contribui para essa

situação o fato das metodologias tradicionais de concepção de sistemas não levarem em conta

o usuário, do ponto de vista de suas próprias características e do ponto de vista de seus

objetivos; além da crença generalizada que uma maquilagem gráfica é suficiente para

proporcionar ao sistema as características: fácil de aprender e fácil de usar.

Assim sendo, o foco do projeto de interface deve ser na tarefa que o usuário irá

desempenhar com o auxílio do sistema e o projeto da interface deve ser então centrado no

usuário e nos seus objetivos.

Matias (1995) destaca algumas ferramentas para auxílio ao desenvolvimento de

interfaces, tais como:

a) Guias de recomendações: os guias de recomendações são publicações que

agrupam recomendações derivadas empiricamente ou validadas e trazem

recomendações de caráter mais genérico, que não são específicas de alguma

empresa, e que foram compiladas sem preocupação com a aplicação sistemática

das mesmas;

b) Guias de estilos: os guias de estilo são documentos que, normalmente, são

produzidos por uma organização e, que são disponibilizados comercialmente. Eles

contêm a descrição de objetos de determinadas formas de interação, tais como,

menus, janelas, caixas de diálogo, uso de teclado e mouse, entre outros;

c) Normas: são documentos oficiais, conjunto de regras com o objetivo de

uniformizar as regras e de garantir o bom funcionamento dos processos.

Segundo Ruble (1997, apud SANTOS 2002), o projeto da interface do software

especifica a aparência e o comportamento da parte do sistema visível ao usuário, incluindo

elementos como tipos de janela, formas de navegação, localização de botões e definição de

17

uma área apropriada de trabalho para o usuário. Do ponto de vis ta prático, para Ruble, o

projeto da interface pode acompanhar um ciclo de vida, composto das fases de análise,

especificação informal, formal e prototipagem e testes.

2.2.1 NORMAS

“Normas são documentos oficiais disponíveis publicamente que fornecem requisitos

para o projeto (e avaliação) de interação” (HIX 1993, apud CYBIS 2002). A norma

internacional ISO 9241 de Requisitos Ergonômicos para trabalho de escritórios com

computadores, é um conjunto de 17 partes, cada uma lidando com diferentes aspectos do

trabalho informatizado. O quadro 1 abaixo lista as partes e a que ela se refere.

Quadro 1. Lista de todas as partes da norma ISO 9241

Parte Título

Parte 1 Introdução Geral

Parte 2 Condução quanto aos requisitos das tarefas

Parte 3 Requisitos dos terminais de vídeo

Parte 4 Requisitos do teclado

Parte 5 Requisitos posturais e do posto de trabalho

Parte 6 Requisitos do ambiente

Parte 7 Requisitos dos terminais de vídeo quanto as reflexões

Parte 8 Requisitos dos terminais de vídeo quanto as cores

Parte 9 Requisitos de dispositivos de entrada, que não sejam os teclados

Parte 10 Princípios de diálogo

Parte 11 Orientações sobre usabilidade

Parte 12 Apresentação da informação

Parte 13 Orientação ao usuário

Parte 14 Diálogos por menu

Parte 15 Diálogos por linguagem de comandos.

Parte 16 Diálogos por manipulação direta.

Parte 17 Diálogos por preenchimento de formulário.

18

No que se refere ao equipamento, as recomendações tratam somente dos fatores que

afetem o desempenho dos usuários e estejam menos sujeitos às variações do estado da

tecnologia. Para medir este desempenho a ISO 9241 fornece indicações sobre: as

características do equipamento que são importantes sob o ponto de vista ergonômico, como

medir ou avaliar estas características, que equipamento de teste utilizar, como formar uma

amostra de usuários apropriada, que condições experimentais montar e qual o nível de

desempenho esperar. Como nem sempre é possível realizar estes testes, a ISO 9241 traz

recomendações que podem ser utilizadas de modo prescritivo, simplesmente auxiliando na

busca dos níveis esperados de desempenho humano.

As 8 partes que se referem às interfaces de software, parte 10 à 17, já são normas

internacionais e encontram-se em fase de tradução para compor uma norma brasileira

correspondente. De fato, a Comissão de Estudos da ABNT para ergonomia de software foi

instalada em julho de 1999 e prepara-se para lançar a parte 1 da norma brasileira.

A parte 10 define os 7 princípios de projeto que segundo o comitê técnico que elaborou

esta norma ISO podem levar a uma interface humano-computador ergonômica. São eles a

adequação à tarefa, a auto-descrição, a controlabilidade, a compatibilidade com as

expectativas do usuário, a tolerância à erros, a adequação para a individualização e a

adequação para a aprendizagem. Para cada princípio de projeto são apresentadas

recomendações gerais com exemplos específicos.

A parte 11 refere-se a especificação da usabilidade dos sistemas, definida como

aquelas características que permitem que o usuário alcance seus objetivos e satisfaça suas

necessidades dentro de um contexto de utilização determinado. Desempenho e satisfação do

usuário são especificados e medidos a partir do grau de realização de objetivos perseguidos na

interação (eficácia), pelos recursos alocados para alcançar estes objetivos (eficiência) e pelo

grau de aceitação do produto pelo usuário (satisfação). Esta parte da norma ISO 9241 reforça

a idéia de que a usabilidade depende do contexto de utilização, e que o nível de usabilidade

atingido será função das circunstâncias particulares de utilização do produto. O contexto de

utilização compreende os usuários, as tarefas, o equipamento (hardware, software e

documentos) e os ambientes físicos e sociais suscetíveis de influenciar a usabilidade de um

produto dentro de um sistema de trabalho. As medidas de desempenho e de satisfação dos

usuários avaliam a qualidade do sistema de trabalho com todas as suas interligações. Qualquer

19

mudança como treinamento adicional ou melhoria de iluminação forçam uma reavaliação da

usabilidade do sistema.

A parte 12 lida com a apresentação visual das informações através de terminais de

vídeo. Ela traz princípios gerais para a apresentação da informação e se refere tanto a

organização da informação nas telas quanto ao uso de técnicas de codificação individual. Suas

recomendações referem-se à: janelas, áreas de entradas e saídas, grupos, listas, tabelas,

rótulos, campos, cursores, aspectos sintáticos e semânticos de códigos alfanuméricos,

abreviaturas, codificação gráfica, códigos de cores e outras técnicas de codificação visual.

A parte 13 se refere à condução ao usuário, vista como o conjunto de informações

suplementares, portanto adicionais ao diálogo habitual entre homem-máquina, que são

fornecidas sob comando do usuário ou automaticamente pelo sistema. Os elementos do

sistema de condução incluem os convites, o feedback, a informação sobre o estado do sistema,

a gestão de erros e a ajuda em linha. Eles auxiliam a interação do usuário com o sistema

evitando a carga de trabalho mental inútil, fornecendo aos usuários um meio de gestão de

erros, além de uma assistência adequada ao seu nível de competência. As recomendações

contidas nesta parte referem-se à situações típicas envolvendo necessidades específicas de

informações e de ações.

As partes 14 a 17 se referem a estilos de diálogo; por menu, por linguagem de

comandos, por manipulação direta e por preenchimento de campos. As normas fornecem uma

estrutura de recomendações referentes a pertinência destes estilos de diálogo, sobre como

realizá-los em seus diferentes aspectos e como avaliá-los. Assim, por exemplo, os diálogos

por menus, tratados pela parte 14 são aplicáveis quando o uso da aplicação não é freqüente e

quando o conjunto de opções de comandos é muito grande para confiá- lo à memória de um

usuário com um mínimo de treinamento, sem prática de digitação e com pouca ou nenhuma

experiência com o sistema. As recomendações ergonômicas que estão incluídas nesta parte da

norma referem-se à estrutura dos menus, à navegação dentro desta estrutura e à seleção e

execução de opções de menu.

A parte 15 trata dos diálogos por linguagem de comandos, que se aplicam quando a

tarefa requer um rápido acesso à funções específicas do sistema, onde é impossível fazer

prognósticos em termos das escolhas das ações que o usuário vá precisar e onde os dados ou

20

opções de comandos possam ser introduzidos em ordem arbitrária. Por seu lado o usuário

precisa receber um treinamento formal, fazer uso freqüente do sistema e mostrar habilidades

de datilógrafo. As recomendações referem-se à estrutura e sintaxe dos comandos, a suas

representações e as entradas e saídas com este estilo de diálogo.

Os diálogos por manipulação direta, assunto tratado pela parte 16, se aplicam quando

as entradas forem de difícil descrição e onde possa existir a possibilidade de construir

metáforas com os objetos do mundo físico que facilitem a visualização do sistema. Os

recursos dos equipamentos, em termos de resolução e velocidade de tratamentos gráficos

devem permitir apresentações e feedback eficientes. O usuário a quem se destina este tipo de

diálogo não apresenta habilidades de digitação e prefere as representações gráficas às textuais.

As recomendações da norma referem-se à aparência e à manipulação de objetos gráficos, de

texto, de controle e de janelas.

A parte 17 trata dos diálogos por preenchimento de formulários, aplicáveis quando as

entradas do sistema forem predominantemente de dados, com uma estrutura rígida e com

poucos comandos. Os usuários deste tipo de diálogo não precisam de treinamento específico e

suas habilidades de datilógrafo podem ser moderadas. As recomendações referem-se à

estrutura dos formulários, às entradas, ao feedback e à navegação pelos campos.

2.3 METODOLOGIAS DE DESENVOLVIMENTO DE INTERFACE

Segundo Pádua (2000?), as metodologias de desenvolvimento utilizam-se de conceitos

semelhantes aos utilizados em desenvolvimento de software: a especificação de requisitos, o

desenho, a prototipação, a coleta de métricas e os testes. No entanto, as atividades requerem

habilidades, atitudes, perspectivas e técnicas diferentes. Isso porque, no desenvolvimento da

interação entra o “fator humano”, que é determinante na necessidade de uma metodologia

específica.

Segundo Romani (1999), existem diversas metodologias de desenvo lvimento de

software, tais como:

a) Modelos Tradicionais: no método tradicional para desenvolvimento de software, é

utilizada a técnica top-down baseada na decomposição funcional. Este método,

21

conhecido como Cascata, inicia-se com a análise do sistema, e prossegue para as

fases de especificação de requisitos, projeto, implementação e testes. No entanto,

os sistemas mais complexos necessitam de um desenvolvimento mais iterativo, o

que deu origem ao ciclo de vida Espiral, que envolve um tipo de movimento

circular várias vezes através do processo top-down;

b) Modelo Estrela: os métodos convencionais utilizados no desenvolvimento de

sistemas, citados anteriormente, não contemplam a interação com o usuário como

uma fase a ser considerada no ciclo de vida dos sistemas. Entretanto, Hix (1993,

apud ROMANI 2002) propõe um ciclo de vida para desenvolvimento de software

que considera a interação com o usuário. Neste método, o usuário deve estar

contemplado no processo de desenvolvimento. O método interativo, proposto por

Hix (1993, apud ROMANI 2002) pressupõe a avaliação contínua e iterativa. A

avaliação é central neste método. Neste caso, não há necessidade de se especificar

todos os requisitos antes de começar a trabalhar no projeto do sistema. Pode-se

iniciar com um protótipo rápido das telas do sistema e depois ir incrementando-o

com novos requisitos detectados;

c) Modelo Engenharia de Usabilidade: os elementos básicos neste modelo são o teste

empírico e prototipação, combinado com design iterativo. Como não é possível

desenvolver uma interface totalmente adaptada ao usuário, num primeiro

momento, é preciso testar, prototipar e planejar modificações usando o design

iterativo. Neste modelo, as mudanças são factíveis apenas no estágio de

prototipação, pois mudanças no produto implementado são muito onerosas para os

desenvolvedores.

Vale citar que essas metodologias citadas acima podem ser combinadas, dando lugar a

novas abordagens, chamadas híbridas.

Entretanto, segundo Guerreiro (2002) as metodologias baseadas na tarefa do usuário

vêm se constituindo em expressivo apoio à concepção de interfaces ergonômicas,

possibilitando, a partir da descrição da tarefa, do perfil do usuário e de princípios

ergonômicos, a construção de um protótipo da interface levando em conta os objetivos do

usuário.

22

As principais etapas do processo definido por essas metodologias, como ilustra a Fig.

2.1 são:

a) Análise da tarefa e das características do usuário;

b) Definição das representações abstratas da interação;

c) Definição de especificações para a implementação;

d) Avaliação do protótipo da interface.

Figura 2.1 - Abordagem baseada na tarefa

Várias metodologias têm surgido na literatura com o objetivo de integrar o

conhecimento ergonômico no processo de concepção de interfaces. Guerreiro (2002) destaca

TRIDENT, ADEPT, ERGO-START, ALACIE e MCI que se enquadram nesse contexto.

Romani (1999) propõe um modelo de design de HCI que é resultado da junção dos três

modelos originais (Tradicionais, Estrela e Engenharia de Usabilidade). Nesta nova

abordagem, o modelo foi separado em três fases denominadas Fase 1, Fase 2 e Fase 3. A

primeira representa a etapa de conhecimento do usuário e suas necessidades. A segunda trata

do design do sistema cujos requisitos foram identificados e a terceira fase é composta das

etapas de implementação e teste do produto, uma vez que este já tenha sido bem definido. A

partir deste, é proposto um novo modelo, no qual foram alteradas as formas de avaliação da

Fase 2, onde era sugerida a utilização da Avaliação Heurística. Assim está denominada a Fase

1 como Análise, a Fase 2 como Projeto e a Fase 3 como Implementação.

É possível voltar de uma fase para outra, mas é importante que isto não ocorra muito.

Na fase de Análise e Projeto, pressupõe-se uma grande participação do usuário que é

23

minimizada na fase de Implementação, onde ocorrem a avaliação e os testes do software. A

Fig. 2.2 apresenta o modelo proposto.

Figura 2.2 - Modelo Desenvolvimento HCI

Na fase de Análise aparecem três etapas diferentes e uma avaliação das mesmas.

e) Análise Funcional/Tarefa: nesta etapa, é importante conhecer o usuário, suas

características individuais e suas tarefas correntes. Para isso, são necessárias

visitas ao ambiente de trabalho do usuário, para conversar com eles, observar seu

método de trabalho e as necessidades do novo sistema que será implementado. É

importante tentar identificar se existem tarefas que possam ser modificadas, sem

mudar completamente a forma de trabalho do usuário;

f) Design Formal: nesta fase preocupa-se com questões de como os requisitos do

sistema poderão ser alcançados, que dados são requeridos e o que o usuário precisa

conhecer. Muitas vezes esse design é feito à medida que se modelam as

funcionalidades de um sistema (requisitos);

g) Especificação dos Requisitos: esta fase compreende a identificação de requisitos

do sistema que é realizada através de entrevistas, reuniões com o usuário e visitas

24

ao local de trabalho dos mesmos. É importante tentar identificar a maioria dos

requisitos necessários ao novo sistema através de conversas com o usuário e

acompanhamento da realização das suas atividades;

h) Avaliação: durante a fase de avaliação, a participação do usuário é fundamental,

pois ele irá rever e auxiliar os designers a identificar todos os requisitos

necessários ao novo sistema, além de definir as tarefas executadas por ele. O

usuário nem sempre se lembra de todas as atividades que realiza, mas com várias

revisões e avaliação do processo, ele vai se lembrando e definindo melhor todas as

suas tarefas. No entanto, muitos detalhes só serão identificados na fase posterior

(Projeto).

Na fase de Projeto têm-se as etapas de design da interface, prototipação e avaliação.

a) Design da Interface: o objetivo principal desta fase é chegar a uma implementação

usável e viável. Para que isto ocorra, é necessário obter uma representação

concreta do design num protótipo que segue princípios de usabilidade

estabelecidos e empiricamente verifica o design com usuários reais para garantir

que o sistema atende suas necessidades. Durante o design, a participação do

usuário é muito importante para sugerir modificações, além de propor soluções;

b) Prototipação: prototipação experimental é altamente recomendada no início do

processo de design e evita um esforço muito intenso para modificação. Os

protótipos podem ser simples, tais como protótipo em papel, maquetes, etc. Além

disso, protótipos computadorizados são simples de se implementar e permitem

interação, o que ajuda o usuário a sentir mais de perto o que irá ocorrer no sistema

que será implementado. Ao interagir com o protótipo o usuário revê seu processo

de realização da tarefa e o designer pode perceber muitos aspectos para

modificação do sistema;

c) Avaliação: o método analítico de laboratório permite uma avaliação contínua do

processo, com baixo custo. Nesta fase, especialistas avaliam o design com base em

um conjunto de critérios de usabilidade e métodos de avaliação. O design é

examinado em busca de instâncias nas quais esses critérios são violados. Os

critérios de usabilidade são relacionados a princípios e guidelines e podem ser

selecionados ou derivados deles.

25

Na fase de Implementação são contempladas as etapas de implementação, teste e

avaliação.

a) Implementação: nesta fase, o sistema já foi prototipado e validado pelo usuário

durante a etapa anterior. O sistema então está pronto para ser codificado com todas

as funcionalidades detectadas;

b) Teste: a fase de teste é contínua, isto é, o grupo de teste verifica o sistema,

retornando os problemas tanto para as fases de projeto quanto implementação;

c) Avaliação: esta fase pressupõe a avaliação da etapa de implementação, e

normalmente não é feita pelo usuário e sim por engenheiros de software.

2.4 AVALIAÇÃO DE INTERFACES

A avaliação é um dos aspectos mais importantes da HCI. Sendo assim, devem ser

consideradas técnicas e critérios ergonômicos para a validação de um software.

2.4.1 TÉCNICAS PARA AVALIAÇÃO DE INTERFACES

Matias (1995) destaca 5 métodos de avaliação:

a) avaliação heurística; teste de usabilidade;

b) conformidade com recomendações;

c) exploração cognitiva;

d) método de avaliação Labiutil.

A Avaliação Heurística é uma técnica de avaliação baseada em incertezas provisórias,

que utilizam um conceito semelhante ao raciocínio do jogo de xadrez. Não segue seqüência

lógica de passos e é realizada através de aproximações progressivas, onde cada estágio do

caminho percorrido é avaliado e então se especula sobre a natureza dos caminhos a seguir

para se aproximar do objetivo de encontrar o maior número possível de problemas de

usabilidade. A avaliação heurística exige especialistas em interfaces para a sua realização.

O Teste de Usabilidade é realizado com a observação da interação de usuários no

mundo real ou sob condições controladas. Os avaliadores reúnem os dados dos problemas

detectados no uso e verificam se a interface suporta o ambiente e as tarefas do usuário.

26

Na conformidade com recomendações, o avaliador ou o próprio projetista verifica a

conformidade da interface com as recomendações de guias de recomendações. Essa técnica

pode também utilizar checklists organizados em forma de questões interrogativas, ao invés de

recomendações na forma afirmativa.

Na Exploração Cognitiva, o projetista navega nas funcionalidades para executar as

tarefas principais utilizadas por um usuário típico, com o objetivo de comparar as ações

disponíveis e o feedback da interface com os objetivos e o conhecimento do usuário. De

acordo com o autor, essa simulação pelo projetista dificilmente consegue ser representativa,

devido as diferenças inter-individuais e ao fato do projetista normalmente desconhecer a

tarefa.

O Método Labiutil de avaliação é Subdividido em três partes:

a) Avaliação Preliminar: Momento no qual é feito o reconhecimento inicial do

software e realizado um pré-diagnostico. É realizado através de entrevistas com

o(s) projetista(s) e de demonstração do sistema. O pré-diagnostico é realizado com

a utilização de conhecimentos e técnicas de ergonomia de interfaces,

principalmente pela Avaliação Heurística, sem a participação dos usuários. Está

etapa gera o Relatório Preliminar de Análise;

b) Ensaio de avaliação: Esta etapa tem como objetivo a preparação, execução e

análise dos ensaios de avaliação. É composto de 4 etapas:

− Definição de População, nesta etapa é eleita uma amostra representativa de

usuários para a realização do ensaio, com experiência na tarefa-alvo, mas

não necessariamente no uso do software;

− Definição dos Cenários, nesta etapa são definidas as tarefas que serão

executadas pelos usuários da amostra anterior. Essas tarefas são definidas a

partir dos objetivos do produto, pré-diagnóstico realizado pelos

avaliadores, da amostragem de tarefas reais, das freqüências de uso e dos

comentários dos usuários. As tarefas devem ser as mais próximas possíveis

das tarefas reais;

− Execução do Ensaio, nesta etapa os usuários realizam as tarefas propostas.

O desempenho e os comentários dos usuários devem ser observados e

registrados pelos avaliadores;

27

− Análise dos Dados Obtidos, nesta etapa são analisados os dados obtidos

através das observações. O avaliador deve verificar, por exemplo, se

houveram hesitações ou impasses, onde o usuário não conseguiu executar a

tarefa usando o software ou se o usuário desviou de um procedimento

esperado.

c) Síntese de resultados: Etapa na qual são reunidos e sumarizados os resultados das

etapas anteriores. Como resultado dessa etapa tem-se o Caderno de Encargos

(documento técnico que tem por objetivo a uniformização dos procedimentos para

a execução das tarefas).

2.4.2 CRITÉRIOS ERGONÔMICOS PARA AVALIAÇÃO DE INTERFACES HOMEM-COMPUTADOR

A Qualidade Ergonômica para HCI está baseada em 8 critérios principais que se

subdividem de forma a minimizar ambigüidades na identificação e classificação dos requisitos

de software, sendo elas:

a) Condução: refere-se aos meios disponíveis para aconselhar, orientar, informar e

conduzir o usuário na interação com o computador, incluindo mensagens, alarmes,

rótulos, entre outros. Esse critério subdivide-se em quatro sub-critérios:

− Presteza: engloba os meios utilizados para levar o usuário a realizar

determinadas ações e todos os meios que permitem ao usuário conhecer o

contexto no qual ele se encontra.

− Feedback Imediato: refere-se às respostas do sistema às ações do usuário.

O computador deve responder de forma rápida desde o simples pressionar

de uma tecla até a entrada de uma lista de comandos. Deve também

informar a transação solicitada e seu resultado.

− Legibilidade: são as características lexicais das informações apresentadas

na tela que possam dificultar ou facilitar a leitura desta informação tais

como: brilho do caractere, contraste letra/fundo, parágrafos, comprimento

de linhas, entre outros.

− Agrupamento/Distinção de Itens: refere-se a organização visual dos itens

de informação. Este critério leva em conta a localização de algumas

características gráficas (como formato) para indicar as relações entre os

28

itens mostrados. Este se subdivide em Agrupamento/Distinção por

Localização e por Formato.

− Por Localização: refere-se ao posicionamento relativo dos itens de

informação relacionados uns aos outros de alguma forma;

− Por Formato: refere-se às características gráficas, tais como formato e

cor. Essa característica pode indicar se determinado item pertence ou

não a uma determinada classe.

b) Carga de Trabalho : diz respeito a todos os elementos da interface que tem um

papel importante na redução da carga perceptiva e cognitiva do usuário e no

aumento da eficácia do diálogo. Divide-se em dois critérios:

− Brevidade: corresponde ao objetivo de limitar a carga de trabalho de leitura

e entradas e o número de passos. Divide-se em dois critérios:

− Concisão: diz respeito a cada entrada e saída individual;

− Ações Mínimas: tem relação com o número de ações necessárias para a

realização de uma tarefa. O número de passos pelos quais os usuários

devem passar para atingir um determinado objetivo deve ser

minimizado o máximo possível.

− Densidade Informacional: refere-se ao conjunto total de itens de

informação apresentados ao usuário, e não a cada elemento ou item

individual.

c) Controle Explícito: é o processamento das ações explicitas do usuário e aos

controles que o usuário tem sobre o processamento de suas ações pelo sistema.

Subdivide-se em dois critérios:

− Ações Explícitas do Usuário: é a relação entre o processamento pelo

computador e as ações do usuário. Esta relação deve ser implícita, ou seja,

o computador deve processar somente as ações solicitadas pelo usuário e

somente quando solicitado a fazê- la;

− Controle do Usuário: o usuário deve estar sempre com o controle do

processamento do sistema, podendo em qualquer momento interromper,

cancelar, suspender ou continuar qualquer ação em curso.

29

d) Adaptabilidade : refere-se a capacidade de reação do sistema conforme o contexto

e conforme as necessidades e preferências do usuário. Subdivide-se em dois

critérios:

− Flexibilidade: são os meios colocados à disposição do usuário que lhes

permite personalizar a interface a fim de levar em conta as exigências da

tarefa, suas estratégias ou hábitos de trabalho;

− Consideração da experiência do usuário: são os meios implementados que

permitem que o sistema respeite o nível de experiência dos usuários.

e) Gestão de Erros : refere-se a todos os mecanismos que permitam evitar ou reduzir

a ocorrência de erros e quando eles ocorrerem, o sistema deve favorecer sua

correção. Subdivide-se em três critérios:

− Proteção contra erros: são mecanismos empregados para detecção e

prevenção dos erros de entrada de dados e de comandos;

− Qualidade das mensagens de erros: é a pertinência, a legibilidade e a

exatidão da informação fornecida ao usuário sobre a natureza do erro e

sobre as ações a serem executadas para corrigí- lo;

− Correção de erros: são os meios colocados à disposição do usuário com o

propósito de permitirem a correção dos erros.

f) Homogeneidade/Coerência: refere-se à consistência em termos de código,

denominações, formatos e procedimentos;

g) Significado dos Códigos e Denominações: refere-se a adequação entre o objeto

ou a informação apresentada ou solicitada e sua referencia;

h) Compatibilidade : refere-se a relação entre as características do usuário, como

memória, percepção, hábitos, competências, idade e expectativas, e as

características da tarefa. Refere-se também à organização das entradas e saídas e

dos diálogos de uma dada aplicação. Também diz respeito ao grau de similaridade

entre diferentes ambientes e aplicações

30

3 SISTEMA TUTOR DELPHI

O sistema Tutor Delphi foi desenvolvido por Franco (1999) com o propósito de

demonstrar a viabilidade da utilização de Sistemas Multiagentes na confecção de Sistemas

Tutores Inteligentes (STI).

Para sua confecção, foi utilizada a metodologia de Prototipação Fundamental, ou

Básica, que utiliza o protótipo como sendo o próprio sistema. Esta metodologia é baseada em

tarefa. Para a implementação foi utilizada a ferramenta de programação Visual Delphi 3.0.

Foram criados 4 módulos do STI, sendo eles:

a) Domínio: age diretamente com o professor que contém a descrição de um

problema e os passos a serem seguidos pelo aluno para tentar desenvolvê- lo;

b) Aprendiz: é o módulo responsável pela correção dos exercícios comparando a

Base de Conhecimento (conhecimento do professor) com o Exercício

(conhecimento do aluno);

c) Interface: é o módulo responsável pelo gerenciamento da comunicação entre os

demais agentes, permitindo a interação com o usuário do sistema;

d) Tutor: é o módulo responsável pela sistematização do conhecimento cadastrado

para ser transmitido ao aluno.

3.1 MÓDULOS DO TUTOR DELPHI

Em sua primeira versão o sistema foi desenvolvido através de módulos.

O Módulo de Interface é responsável pelo gerenciamento dos demais módulos. Ele

controla o uso dos outros módulos impedindo que seja executado mais de um módulo ao

mesmo tempo. Quando em funcionamento está sempre visível na barra de tarefas. A Fig.

3.1 mostra o módulo em execução.

31

Figura 3.1 - Módulo Interface

No Módulo Domínio é criada a base de conhecimento do professor, ou seja, todos os

exercícios que ele pode disponibilizar ao aluno. Os dados informados em cada um dos

passos formam várias listas que ao final são gravadas na base de conhecimento.

A Fig. 3.2 mostra o passo onde se encontram os componentes do exercício. Nesta tela

é possível selecionar os componentes que serão utilizados no exercício, no entanto, não é

possível uma seleção de um grupo de componentes. Além disso, os componentes

cadastrados são fixos, não podendo ser inseridos componentes diferentes destes.

Figura 3.2 - Módulo Domínio - componentes do exercício

32

A tela seguinte a ser apresentada é a de inserção de quantidades para cada

componentes (Fig 3.3). Dividindo-se a tela em duas áreas é possível notar que a área da

esquerda contém mais informações que a da direita, não estando, portanto, bem

balanceada.

Também nesta tela não é possível inserir um valor numérico diretamente no campo

quantidade, sendo obrigatório o uso dos botões para aumentar ou diminuir a quantidade

dos componentes.

Figura 3.3 - Módulo Domínio - quantidade de cada componente

A Fig. 3.4 mostra o passo onde é definida a ordem de criação para cada componente e

quais os eventos a ele associados.

Figura 3.4 - Módulo Domínio - ordem de criação e eventos dos componentes

33

Na Fig. 3.5 é mostrado o passo onde deverá ser colocada uma descrição de cada

evento do componente, como por exemplo, o algoritmo do evento.

Figura 3.5 - Módulo Domínio - descrição dos eventos dos componentes

A interface do Módulo Domínio é bem simples. No entanto, seu uso é bem restrito,

principalmente no que diz respeito à visualização sobre os eventos agrupados em seus

respectivos componentes e sua descrição.

O Módulo Tutor lê os dados da base de conhecimento e repassa ao aluno passo-a-

passo. O número de passos depende da complexidade do exercício. A apresentação do módulo

é feita na Fig. 3.6.

Figura 3.6 - Módulo Tutor - repassa exercício apresentação

34

O Módulo Aprendiz possui passos que devem ser seguidos pelo aluno para que o

mesmo verifique o exercício realizado. Constitui-se da identificação do aluno (Fig. 3.7) e

seleção do exercício a ser corrigido (Fig. 3.8).

A correção do exercício é feita comparando-se o arquivo .pas e a base de

conhecimento. Ao final o módulo apresenta um relatório de erros cometidos.

Figura 3.7 - Módulo Aprendiz - seleção do aluno

Figura 3.8 - Módulo Aprendiz - seleção do exercício

35

Segundo Franco (1999) o sistema apresenta algumas limitações, tais como possuir um

número limitado de componentes, disponibilizar os eventos mais comuns, sendo deixado

de lado os menos utilizados, o módulo Tutor não apresenta uma metodologia de ensino que

possa ser considerada atrativa para o aluno e o módulo Aprendiz não corrige a lógica do

algoritmo feito pelo aluno, mas apenas verifica se os componentes estão presentes e os

eventos associados.

36

4 DESENVOLVIMENTO DO TRABALHO

Neste capítulo será apresentado o desenvolvimento do trabalho, segundo o Modelo de

Desenvolvimento HCI, apresentado no capítulo 2.

4.1 MODELO DE DESENVOLVIMENTO HCI

Para o desenvolvimento do protótipo utilizou-se o Modelo de Desenvolvimento HCI,

conforme proposto por Romani (1999), e a forma de avaliação proposta é o Teste de

Usabilidade em conjunto com a Conformidade com Recomendações. O modelo HCI está

dividido em três fases, mas apenas as fases de Análise e Projeto foram realizadas, pois o

intuito deste é demonstrar a efetividade do desenvolvimento das interfaces utilizando as

técnicas da HCI e para isto basta a prototipação do sistema.

4.1.1 ANÁLISE

4.1.1.1 ANÁLISE FUNCIONAL/TAREFA

Para iniciar o desenvolvimento do trabalho foi selecionado um grupo de usuários para

testar o Tutor Delphi. Estes usuários são monitores do curso de Ciências da Computação que

auxiliam os professores em suas aulas práticas e estão à disposição dos alunos para esclarecer

dúvidas.

Deste modo, eles puderam auxiliar tanto no módulo do professor, pela sua experiência

como monitores, e também no módulo do aluno, pela sua própria condição de aluno.

Além disso, foram feitas diversas entrevistas com o professor da disciplina de Delphi

do DSC da FURB, para diagnosticar os requisitos do sistema e com um analista de sistemas

da WEG Indústrias, que auxiliou na análise e utilização da ferramenta adotada para o

desenvolvimento.

Seguindo a metodologia foram traçados também os planos de análise e avaliação do

sistema na versão de Franco (1999). Sendo eles:

a) teste no sistema Tutor Delphi;

b) elaboração e aplicação de questionário de avaliação ergonômica.

37

4.1.1.2 AVALIAÇÃO

Nesta etapa foi feita uma avaliação no Tutor Delphi na versão de Franco (1999) com o

propósito de verificar a utilização do software, bem como levantar as dificuldades encontradas

pelos usuários na utilização do mesmo.

Assim, foi acompanhada a utilização do sistema pelos usuários e anotadas suas

observações, mostradas no Apêndice 1, sendo que a partir destes testes realizados, foram

levantadas as alterações necessárias. A seguir, os usuários responderam a um questionário

(Apêndice 2) a fim de validar os critérios ergonômicos, tendo assim, maior facilidade para

confrontar as avaliações entre as versões do sistema.

Foi sugerida, nesta etapa, a separação dos módulos do professor e do aluno, pois não

há sentido elas estarem juntas, por serem utilizadas por pessoas diferentes.

4.1.1.3 DESIGN FORMAL

O sistema Tutor Delphi deverá:

a) permitir pré cadastramento de evento, propriedades e componentes, sendo que os

eventos e propriedades poderão ser vinculado à um ou mais componentes;

b) para cada um desses dados deverá ser possível, também, cadastrar o help que será

utilizado pelo módulo do Aluno;

c) permitir ao professor fazer o cadastramento do exercício, colocando quantos

componentes desejar;

d) possibilitar ao aluno a execução de um exercício, seguindo os passos definidos

pelo professor ao cadastrar o exercício;

e) fazer a correção de exercícios.

Baseado neste levantamento foi feita uma lista de eventos do sistema:

a) professor cadastra componentes, eventos e propriedades: trata-se do cadastramento

dos dados que serão utilizados nos exercícios;

b) professor cadastra exercício: trata-se da elaboração do exercício que o aluno irá

fazer, onde o professor irá cadastrar os dados (evento, propriedades e

componentes), bem como o objetivo da execução do mesmo;

38

c) aluno faz o exercício: trata-se da execução do exercício pelo aluno, onde ele irá

acompanhar o módulo do Aluno e executar no Delphi cada um dos passos

descritos;

d) exercício é corrigido: trata-se da correção do exercício feito pelo aluno, com base

nos dados cadastrados pelo professor.

Através da Fig. 4.1 tem-se a visualização geral do sistema.

Figura 4.1 - Diagrama de Contexto - Tutor Delphi

O Delphi foi considerado uma entidade devido ao aluno interagir com ele para fazer o

exercício proposto.

4.1.1.4 ESPECIFICAÇÃO DOS REQUISITOS

O levantamento de requisitos está representado através da modelagem dos Diagramas

de Fluxo de Dados (DFD). Também é apresentado o Modelo de Dados do protótipo.

Através do DFD pode-se verificar cada módulo do sistema em separado, podendo ser

visualizado mais especificamente quais as tabelas envolvidas e quem faz a interação com o

módulo específico.

No módulo do Professor têm-se os cadastros gerais, bem como a elaboração dos

exercícios.

39

Inicialmente o professor deve fazer os cadastros de eventos e propriedades para poder

cadastrar os componentes (Fig. 4.2), já podendo fazer as associações dos eventos e

propriedades do componente, para em seguida fazer os cadastros dos exercícios (Fig. 4.3).

Figura 4.2 - DFD Cadastrar Componente, Eventos e Propriedades

Figura 4.3 - DFD Cadastrar Exercício

40

No módulo do Aluno, o aluno se cadastra para poder fazer os exercícios (Fig. 4.4). Os

dados apresentados são os gerados pelo cadastro feito pelo professor no módulo do Professor.

Figura 4.4 - DFD Modulo do Aluno

Para corrigir o exercício (Fig. 4.5) é executada a comparação entre o fonte do exercício

feito pelo aluno (.pas) e os dados do exercício. É através deste módulo que será fornecido ao

aluno e ao professor um relatório dos erros cometidos pelo aluno na execução do exercício.

A correção pode ser feita tanto no módulo do Professor quanto no módulo do Aluno.

Figura 4.5 - DFD Corrigir Exercício

41

Foi utilizada uma base de dados, construída utilizando o Paradox, para armazenar os

dados, diferente do modelo utilizado pro Franco (1999) baseada em arquivos texto.

Para a construção do Modelo de Dados foram definidas 11 entidades (Fig. 4.6),

construído através do Power Designer 9.

Figura 4.6 - Modelo de dados

Sendo assim, foram definidas as seguintes tabelas:

a) ALUNO: mantém os dados do aluno;

b) COMPONENTE: mantém os dados dos componentes (código e help);

42

c) PROPRIEDADE: mantém os dados das propriedades (código, descrição, help e um

campo para utilização na tela de seleção da propriedade para vínculo ao

componente);

d) EVENTO: mantém os dados dos eventos (código, descrição, help e um campo para

utilização na tela de seleção do evento para vínculo ao componente);

e) COMPO_PROPRI: mantém o vínculo entre as propriedades e os componentes;

f) COMPO_EVENTO: mantém o vínculo entre os eventos e os componentes;

g) EXE_ALUNO: mantém os dados do exercício do aluno;

h) EXERCICIO: mantém os dados do exercício;

i) EXE_COMP: mantém os dados dos componentes do exercício (exercício ao qual

está vinculado, código, seqüência em que deve ser utilizado, objetivo);

j) EXE_PROP: mantém os dados das propriedades dos exercícios (exercício e

componente ao qual está vinculado, código, objetivo ou valor);

k) EXE_EVEN: mantém os dados dos eventos dos exercícios (exercício e

componente ao qual está vinculado, código, objetivo).

4.1.2 PROJETO

4.1.2.1 DESIGN DA INTERFACE

Nesta etapa foi feito um primeiro esboço das telas sendo geradas as interfaces. No

entanto, após a primeira apresentação para um analista de sistemas as mesmas não foram

aprovadas, tanto no contexto de utilização como na parte técnica da ferramenta adotada para o

desenvolvimento do protótipo.

A seguir foi preparado um segundo esboço, que pode ser visto no Apêndice 3 , geradas

as interfaces e posteriormente feita a apresentação ao professor de Delphi, que solicitou as

seguintes alterações:

a) retirada das barras de navegação;

43

b) tela com apresentação do que está cadastrado com botões de incluir, alterar e

excluir;

c) apresentação apenas dos botões para gravar e cancelar nas telas de cadastro.

A partir daí foi iniciada a etapa de prototipação do sistema a qual provocou diversos

ajustes no layout do sistema.

4.1.2.2 PROTOTIPAÇÃO

Nesta etapa foi feita a prototipação do sistema de forma computadorizada e

apresentada aos usuários. O protótipo foi separado em dois módulos: Professor e Aluno.

a) Módulo Professor;

A tela inicial do módulo é apresentada na Fig. 4.7. A partir dela tem-se acesso a todo o

módulo, sendo possível abrir um exercício já cadastrado para alteração, criar um novo

exercício ou excluir um exercício já cadastrado. Permite, ainda, que o professor faça a

correção do exercício do aluno.

Figura 4.7 - Tela inicial

A Fig. 4.8 mostra a barra de menu. A partir dela o usuário terá acesso aos cadastros

dos dados pertinentes ao exercício.

44

Figura 4.8 - Barra de menu

As telas de cadastro de Eventos (Fig. 4.9) e Propriedades são semelhantes, contendo

inicialmente uma tela apresentando os dados já cadastrados, tendo acesso à inclusão, alteração

ou exclusão do item selecionado a partir de botões específicos.

Figura 4.9 - Cadastro de Eventos

Para o cadastro dos componentes foi utilizado o mesmo esquema das telas anteriores.

A partir da tela inserção/alteração de um componente consegue-se visualizar todos os eventos

ou propriedades à ele associadas (Fig. 4.10).

45

Figura 4.10 - Cadastro de Componentes

Após estes cadastros preliminares é possível efetuar o cadastro dos exercícios.

Na Fig. 4.11 é mostrada a tela inicial do cadastro de exercício, onde se tem o número,

nome, autor e descrição do mesmo. A partir desta tela tem-se acesso à inserção de

componentes.

Figura 4.11 - Cadastro de Exercício

46

A tela de inserção de componentes ao exercício está dividida em duas partes (Fig.

4.12). A parte superior está destinada aos dados do componente, podendo ser definido o

componente que se está cadastrando, um número seqüencial, o número da seqüência de

utilização do componente e o objetivo da utilização deste componente. Após pressionar o

botão gravar é habilitada a inserção de eventos e propriedades para o componente cadastrado.

O número seqüencial é utilizado como controle, pois em um exercício podem-se inserir uma

ou mais vezes o mesmo componente com objetivos diferentes.

Figura 4.12 - Cadastro Componentes

A inserção dos eventos e propriedades tem o mesmo princípio. Ao pressionar o botão

de inserir é aberta uma nova tela contendo o número do exercício, componente ao qual o

evento está sendo associado, o número seqüencial deste componente, o evento que se pretende

associar e o objetivo, algoritmo ou valor que se pretende atribuir (Fig. 4.13).

47

Figura 4.13 - Cadastro de Evento

b) Módulo do Aluno:

No módulo do Aluno, inicialmente ele se cadastra (Fig. 4.14). Em seguida ele

acompanha o exercício (Fig. 4.15) cadastrado pelo professor e faz no Delphi.

Figura 4.14 - Aluno se cadastra no sistema

48

Figura 4.15 - Acompanhamento do Exercício

4.1.2.3 AVALIAÇÃO

Nesta etapa são apresentadas as avaliações no Sistema Tutor. Os métodos utilizados

foram o Teste de Usabilidade, feito pelo próprio usuário, e Conformidade com as

Recomendações.

Para validar a usabilidade, o sistema foi submetido a testes pelos usuários. Suas

observações foram anotadas e posteriormente feitas novas alterações de acordo com as

solicitações dos mesmos. Este processo ocorreu em 2 oportunidades.

Ao final da última versão do protótipo os usuários responderam a um questionário

(Apêndice 4), através do qual foi feita a avaliação ergonômica do sistema, comparando-o com

a avaliação da versão de Franco (1999).

Para validar a Conformidade com as Recomendações foi utilizado um guia de estilos.

Baseada nesses dados foi feita a elaboração do layout do protótipo.

Para Schuhmacher (2002) o layout da tela deve ser balanceado. “A tela deve ter

aproximadamente a mesma quantidade de texto e caracteres gráficos em cada metade da tela

(em cima, embaixo, direita e esquerda). O uso de zonas funcionais na tela favorece o balanço

minimizando a movimentação ocula r”.

49

O teste de balanceamento pode ser feito traçando uma linha imaginária verticalmente

ou horizontalmente através do meio da tela. Cada metade deve conter proporcionalmente a

mesma quantidade de texto ou campos de dados (Fig. 4.16).

Figura 4.16 - Teste de Balanceamento

Schuhmacher destaca também a utilização de múltiplas janelas, de forma a permitir a

apresentação de grande quantidade de informações, sem requerer numerosas movimentações

de paginação ou rolagem (Fig. 4.17).

Figura 4.17 - Múltiplas Janelas

A utilização de barra de menu é apropriada para a ordenação e disponibilização de

comandos básicos do sistema e não deve ser retirada jamais da apresentação (Fig. 4.18).

50

Figura 4.18 - Barra de Menu (menubar)

A utilização de listas de seleção são bastante indicadas para entrada e apresentação de

dados numéricos, alfanuméricos, booleanos, horário, de calendário e gráficos. É indicado

quando os valores possíveis já são conhecidos.

Sugere-se que quando o número de escolhas é grande ou variado e os itens possuem

um valor lógico (verdadeiro/falso), utilize-se uma lista de seleção booleana (Fig. 4.19).

Figura 4.19 - Lista de Seleção Booleana

Sugere-se também a utilização de grupo de botões de comando, que são controles

utilizados para disparar uma ação sendo o resultado descrito pelo rótulo (Fig. 4.20).

Figura 4.20 - Grupo de botões de comando

51

Os campos de texto são utilizados para que o usuário introduza e manipule caracteres

na forma textual através de recursos de edição (Fig. 4.21). São indicados para quando o

tamanho do dado seja superior a 40 caracteres.

Figura 4.21 - Campos de Texto

Sugere-se a utilização de tabelas de dados quando seus dados estiverem inter-

relacionados (Fig. 4.22).

Figura 4.22 - Mostradores de dados estruturados (tabelas)

4.2 RESULTADOS E DISCUSSÃO

De acordo com o já citado anteriormente, foi feito um questionário com os usuário

(Apêndice 4) para avaliar a efetividade da nova interface proposta. A tabela 1 apresenta os

resultados desta avaliação, comparando o questionário do sistema de Franco (1999), com a

última versão do sistema proposto.

De acordo com a média geral da avaliação ergonômica, vê-se que o sistema atual tem

um grau de usabilidade maior, dando ao usuário uma melhor mobilidade.

As informações encontram-se bem agrupadas, permitindo ao usuário uma melhor

visualização das informações e de forma a ele visualizar somente o que lhe é necessário.

Podendo, também, visualizar os dados de forma paralela, pois o sistema permite abrir várias

janelas em um mesmo momento.

52

Tabela 1. Avaliação do sistema Tutor Delphi - comparativo de médias

Critério Sistema Anterior

Sistema Atual

Presteza 5,17 8,83 Condução: Refere-se aos meios disponíveis para orientar, informar ou conduzir o usuário com o software.

Agrupamento 6 8,83

Brevidade 7,67 8,5 Carga de Trabalho: Refere-se aos elementos de interface, reduzindo a carga de trabalho e aumentando a eficácia do diálogo.

Densidade Informacional

6,67 8,83

Controle do Usuário 9,33 9,83 Controle Explícito: Refere-se ao processamento das ações e controle sobre o processamento.

Ações Explícitas 9,33 10

Fácil memorização 8,67 8,3 Compatibilidade: Refere-se a relação com as características do usuário e o software, como memória, hábitos e expectativas.

Seqüência concisa 7,17 8,67

Média Geral 7,5 8,97

Sendo simples seus passos e as telas bem explicativas torna o sistema de fácil

manipulação. O seqüenciamento das atividades é indicado pelo menu de controle, facilitando

a memorização.

O usuário executa apenas as telas que lhe são necessárias, diferente da versão anterior,

onde o usuário apenas pressionava um botão que fazia com que ele fosse para uma próxima

tela, fazendo com que não seja necessário memorizar os passos, pois ele sempre executa numa

mesma seqüência.

O sistema está mais abrangente, pois foram incluídas novas funcionalidades, o que faz

com que ele possa ser utilizado de forma mais ampla, para qualquer componente, evento e

propriedade que esteja no escopo do ensinamento do professor.

Devido à sua construção contar com a colaboração do usuário, o sistema tenderá a

satisfazer suas necessidades de forma mais abrangente, sendo assim melhor utilizado pelo

usuário.

53

5 CONCLUSÕES

O desenvolvimento deste trabalho permitiu verificar que a utilização da HCI e seus

métodos, ainda é pouco difundida, sendo mais trabalhada no nível acadêmico. Dessa forma

tem-se pouco material a respeito.

A HCI destaca uma grande interação entre o desenvolvedor e/ou projetista com o

usuário final, permitindo, dessa forma, uma melhor utilização do sistema pelo usuário. No

entanto, o trabalho do desenvolvedor atualmente, que é feito sem o acompanhamento do

usuário, é muito voltado à tarefa que o usuário irá exercer, deixando de lado os fatores que

minimizem seu trabalho e favoreçam seu desempenho. Dessa forma o produto final gerado

torna-se, muitas vezes, pouco utilizado, pois torna-se trabalhosa sua utilização.

Este trabalho alcançou seu principal objetivo proposto que era o de reformular a

interface do Tutor Delphi com o auxílio das ferramentas e métodos sugeridos pela HCI,

deixando a interface mais amigável e simplificada para o trabalho e assim verificada a

efetividade do uso das mesmas no desenvolvimento de sistemas. Foi feita a inclusão de novos

recursos, sugeridos pelos usuários, ampliando o espectro de ensino.

Uma restrição a este trabalho foi que, como ele não foi somente prototipado, deixou-se

de utilizar muitas formas de interação com o usuário, tal como caixas de diálogo. Este tipo de

interação com o usuário é uma das destacadas como de grande importância.

5.1 EXTENSÕES

Como sugestões para trabalhos futuros pode-se citar:

a) a implementação em rede, de forma a proporcionar uma melhor interação entre

professor e aluno;

b) a implementação da correção da lógica do algoritmo feito pelo aluno.

54

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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sistema com objetos distribuídos. 2000. 75 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado

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(Mestrado em Informática aplicada à Educação) – Núcleo de Computação Eletrônica,

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GUERREIRO, Cláudia V. S. MEDITE – uma metodologia orientada a modelos para

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usabilidade : o computador atendendo a pessoas. Belo Horizonte, 2000?.

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ROMANI, Luciana Alvim Santos; OEIRAS, Janne Yukiko Yoshikawa; MASSRUHÁ, Silvia

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ROMANI, Luciana Alvim Santos. Proposta de modelo para IHC. Campinas, 1999.

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<http://www.cnptia.embrapa.br/~luciana/disciplinas/mo645/tarefa2.html#modelo> Acesso

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56

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SBC, 19, 1999, Rio de Janeiro. Anais... Rio de Janeiro: PUC-Rio e UFRN, 1999. p. 1-46.

VICCARI, Rosa Maria. Sistemas tutores inteligentes. In: Escola Regional de Informática

Regional Sul, 6., 1998, Blumenau. Anais... Blumenau, 1998. p. 37-52.

57

APÊNDICE 1

AVALIAÇÃO DO SISTEMA TUTOR DELPHI VERSÃO DE FRANCO

Data: 05/05/2003

Usuários: Aurelio Faustino Hoppe

Fernando dos Santos

Mauricio Capobianco Lopes

Silvia Hedla Correia de Sales

Abaixo se encontram relacionadas as observações feitas pelos usuários

TUTOR DELPHI

Problemas:

Diretório fixo (c:)

CADASTRO DE EXERCÍCIOS

Problemas:

Não permite seleção de vários componentes para colocar no exe rcício;

Não consegue digitar a quantidade dos componentes;

Numero de componentes restrito e fixado;

Quando exclui um exercício ele não desaparece do menu de seleção;

Não há a possibilidade de se utilizar propriedades;

Interface simples, mas restrita.

Sugestões:

Na seleção dos componentes permitir informar a quantidade;

Permitir cadastrar eventos;

Permitir cadastrar componentes;

Permitir cadastrar propriedades;

Permitir cadastrar help;

Modernizar a interface.

58

REPASSE DO CONHECIMENTO

Dúvidas:

Com a conclusão do repasse, o aluno vai saber criar um novo projeto ou forms?

59

APÊNDICE 2

QUESTIONÁRIO PARA AVALIAÇÃO DO SISTEMA T UTOR DELPHI, VERSÃO DE FRANCO (1999)

Com base na avaliação feita em 05/05/2003, dê notas de 0-10 para o sistema Tutor Delphi.

Critério Nota Presteza: É de fácil utilização e lhe permite uma visualização geral das informações e dados requeridos.

7.5 Condução: Refere-se aos meios disponíveis para orientar, informar ou conduzir o usuário com o software. Agrupamento: As informações estavam bem posicionadas na tela, sendo de

fácil visualização e verificação de sua contextualização. 8

Brevidade : Os passos para execução das ações são breves, o número de ações necessárias para a realização de uma tarefa é mínimo.

7 Carga de Trabalho: Refere-se aos elementos de interface, reduzindo a carga de trabalho e aumentando a eficácia do diálogo.

Densidade Informacional: Há informações sobre cada objeto e tela de execução, bem como forma de procedimento.

7

Controle do Usuário: Consegue cancelar as execuções, interromper ou executar as ações desejadas.

9 Controle Explícito: Refere-se ao processamento das ações e controle sobre o processamento.

Ações Explícitas: O sistema executa somente o que é solicitado.

10

É de fácil memorização a seqüência de passos.

9 Compatibilidade: Refere-se a relação com as características do usuário e o software, como memória, hábitos e expectativas.

Os dados apresentados têm seqüência concisa com relação ao objetivo da execução.

8.5

60

QUESTIONÁRIO PARA AVALIAÇÃO DO SISTEMA TUTOR DELPHI, VERSÃO DE FRANCO (1999)



5 Condução: Refere-se aos meios disponíveis para orientar, informar ou conduzir o usuário com o software. Agrupamento: As informações estavam bem posicionadas na tela, sendo de





6




9




8

61

QUESTIONÁRIO PARA AVALIAÇÃO DO SISTEMA T UTOR DELPHI, VERSÃO DE FRANCO (1999)








7




9




5

62

APÊNDICE 3

DESIGN DA INTERFACE - ESBOÇO SELECIONAR COMPONENTE X Fechar Help EXERCÍCIO ____________________ COMPONENTE OBJETIVO

INSERIR EVENTO

INSERIR PROPRIEDADE

SELECIONAR EVENTO X Fechar Help COMPONENTE ______________________________________________ EVENTO OBJETIVO

SELECIONAR PROPRIEDADE X Fechar Help COMPONENTE ______________________________________________ EVENTO OBJETIVO

CADASTRAR EXERCÍCIO X

Fechar Help

CÓDIGO ________________ NOME ______________________________________________________ AUTOR ______________________________________________________

OBJETIVO

INSERIR COMPONENTE

INSERIR FIGURA

FIGURA

63

DESIGN DA INTERFACE - ESBOÇO

CADASTRAR EVENTO X Fechar Help CÓDIGO ____________ EVENTO ___________________________________________________ HELP

CADASTRAR PROPRIEDADE X

Fechar Help

CÓDIGO ___________________

PROPRIEDADE _____________________________________________

HELP

SELECIONAR EVENTO X Fechar Help COMPONENTE _____________________ EVENTO

SELECIONAR PROPRIEDADE X Fechar Help COMPONENTE _________________

PROPRIEDADE

CADASTRAR COMPONENTE X Fechar Help

COMPONENTE _______________________________________________

TIPO ______________________________________________________

HELP

SELECIONAR EVENTO

SELECIONAR PROPRIEDADE

64

APÊNDICE 4

QUESTIONÁRIO PARA AVALIAÇÃO DO SISTEMA T UTOR DELPHI



9.5 Condução: Refere-se aos meios disponíveis para orientar, informar ou conduzir o usuário com o software. Agrupamento: As informações estavam bem posicionadas na tela, sendo de

fácil visualização e verificação de sua contextualização. 9.5


9.5 Carga de Trabalho: Refere-se aos elementos de interface, reduzindo a carga de trabalho e aumentando a eficácia do diálogo.


9.5


9.5 Controle Explícito: Refere-se ao processamento das ações e controle sobre o processamento.


10

É de fácil memorização a seqüência de passos. 10 Compatibilidade: Refere-se a relação com as características do usuário e o software, como memória, hábitos e expectativas.


10

65




8,5 Condução: Refere-se aos meios disponíveis para orientar, informar ou conduzir o usuário com o software. Agrupamento: As informações estavam bem posicionadas na tela, sendo de

fácil visualização e verificação de sua contextualização. 9,5


8,5 Carga de Trabalho: Refere-se aos elementos de interface, reduzindo a carga de trabalho e aumentando a eficácia do diálogo.


10


9,5 Controle Explícito: Refere-se ao processamento das ações e controle sobre o processamento.


10


9,5 Compatibilidade: Refere-se a relação com as características do usuário e o software, como memória, hábitos e expectativas.


9,5

66









7




10




8

APLICAÇÃO DA METODOLOGIA HCI AO AMBIENTE TUTOR DELPHI

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