Requisitos de Interface com o usuário em Software Educacional
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O artigo discute requisitos de interface com o usuário em softwares educacionais, abordando conceitos e metodologias para a avaliação de usabilidade. Destaca a importância da usabilidade não apenas como facilidade de uso, mas também sua relevância para alcançar objetivos educacionais, apresentando heurísticas e critérios específicos adaptados ao contexto educacional. Por fim, enfatiza que, com o crescimento da inclusão digital, a preocupação com a qualidade das interfaces em softwares educacionais se torna fundamental para o aprendizado eficaz dos alunos.
Requisitos de Interface com o usuário em Software Educacional
- 1. Requisitos de Interface com o usuário em Software Educacional Nathalia Sautchuk Patrício Escola Politécnica – Universidade de São Paulo (USP) São Paulo – SP – Brasil [email protected] Abstract. This paper describes a discussion about user interface requirements for educational softwares. Initially, it presents the concepts and methodologies used in the usability development and evaluation. Finally, it makes a compilation of important usability requirements for educational software, according to the literature. Resumo. Este artigo descreve uma discussão sobre requisitos de interface com o usuário em softwares educacionais. Inicialmente, apresenta-se os conceitos e as metodologias usadas no desenvolvimento e na avaliação de usabilidade. Por fim, faz-se uma compilação dos requisitos de usabilidade importantes para softwares educacionais segundo a bibliografia existente sobre o assunto. 1. Introdução Segundo estatísticas do EDUDATABRASIL (2006), o Brasil possui 183.147 estabelecimentos de ensino fundamental e médio, sendo que cerca de 85,7% são públicas e destas apenas uma minoria tem acesso a computadores, Internet e tecnologia educacional. Os estudos da OECD (Organisation for Economic Co-operation and Development) mostram que os estudantes brasileiros ainda possuem pouco acesso à Internet e aos computadores em relação aos dos outros países. De acordo com PISA (2006), no quesito número de computadores por aluno nas escolas, dos 57 países participantes, o Brasil está em antepenúltimo lugar, atrás de outros países em desenvolvimento como a Indonésia e a Rússia. A proporção média de computadores por aluno é oito vezes maior entre os países participantes do que a indicada no Brasil. Tendo esse cenário e considerando que a ampliação do mercado de software e portais educacionais brasileiro é função do crescimento da inclusão digital e de investimentos na melhoria da educação nos estabelecimentos públicos, acredita-se que o setor de tecnologia educacional deva experimentar um crescimento nos próximos anos. Se por um lado, a informatização das escolas públicas é essencial para permitir o acesso a uma grande fonte de conhecimentos à uma parcela da população hoje excluida digitalmente, por outro, o crescimento na demanda por softwares e portais educacionais, aumenta a preocupação com a qualidade deles. Uma dessas preocupações é em relação a interface com o usuário de um software educacional. “Se um sistema e-learning não é usável, o aprendiz é forçado a despender muito mais tempo para entender a funcionalidade do sistema, ao invés de compreender o conteúdo de aprendizagem” (Reitz, 2009).
- 2. A seção 2 desse artigo apresenta os conceitos de usabilidade. Na seção 3, são apresentados os requisitos de usabilidade necessários em software educacional de acordo com a bibliografia existente. 2. Requisitos de interface com o usuário Uma das atividades típicas de qualquer processo de desenvolvimento de software é o levantamento de requisitos. É nessa etapa que os desenvolvedores tentam entender quais são as reais necessidades dos usuários. Segundo Maciaszek (2000) apud Bezerra (2007), um requisito é uma condição ou capacidade que deve ser alcançada ou possuída por um sistema ou componente deste para satisfazer um contrato, padrão, especificação ou outros documentos formalmente impostos. Os requisitos de um software podem ser divididos em funcionais, não-funcionais e normativos. Os requisitos não-funcionais declaram as características de qualidade que o sistema deve possuir. Um desses requisitos versa sobre a interface com o usuário, que é a usabilidade. Segundo Krug (2006), o usuário deve ser capaz de entender uma interface (o que ela é e como usá-la) sem desprender esforço nisso. Ou seja, ela deve ser evidente por si só e auto-explicativa. Para isso, a usabilidade é uma característica importante a ser estudada e avaliada durante e após o processo de design. Para Nielsen (1993), a usabilidade é um atributo qualitativo que avalia a facilidade de uso de uma interface pelo usuário. Também se refere ao método de melhorar essa facilidade durante o processo de design de uma interface. A usabilidade é definida por cinco componentes qualitativos: • Aprendizagem: facilidade dos usuários em realizar tarefas básicas na primeira vez que eles se deparam com a interface; • Eficiência: rapidez com a qual os usuários conseguem realizar as tarefas, uma vez que os usuários já aprenderam como funciona a interface; • Memorização: facilidade de restabelecer a proficiência quando os usuários retornam à interface após um período sem usá-la; • Erros: número de erros cometidos pelos usuários, além da gravidade e facilidade de recuperação desses erros e • Satisfação: agradabilidade da interface a ser usada. Há outros atributos qualitativos importantes. Um deles é a utilidade, que remete para a funcionalidade da interface. Usabilidade e utilidade são igualmente importantes: para um usuário não importa que algo seja fácil de fazer, se não é o que ele necessita. O ideal é que se pense em usabilidade ainda na fase de levantamento de requisitos do sistema. Para se construir uma interface que atenda aos requisitos de usabilidade existem diversas metodologias de desenvolvimento de design que permitem essa adequação. Segundo Shneiderman e Plaisant (2010) , elas são:
- 3. • Observação etnográfica: compreende a observação dos usuários, com o objetivo de obter dados necessários para influenciar o design da interface; • Design participativo: é o envolvimento direto de pessoas no design colaborativo de objetos e tecnologias que elas usuarão; • Desenvolvimento baseado em cenário: desenvolve-se uma sequência concreta de passos de interação entre os diversos atores do sistema e as tarefas usadas com maior frequência no sistema. Os designers reproduzem os passos como se fossem cada um dos atores e • Declaração do impacto social para análise inicial do design: é um processo para levantar sugestões produtivas no início do desenvolvimento. Tenta-se entender qual será o impacto social do design, escreve-se uma declaração que será avaliado posteriormente por revisores. É muito usado para aplicações relacionadas ao governo. Há também diversos métodos e técnicas para se avaliar a usabilidade de uma interface. Para Shneiderman e Plaisant (2010) as classificações dos métodos usados correspondem à: • Avaliação por especialistas: incluem as técnicas de avaliação, tais como, avaliação heurística, avaliação por recomendações, inspeção da consistência, cognitive walkthrough e inspeção formal da usabilidade; • Testes de usabilidade e laboratórios: as técnicas nestas categorias incluem think aloud, gravação de vídeo, eye-tracking e teste de campo usando equipamentos móveis; • Pesquisas: são consideradas as técnicas de avaliação usando questionários em papel e online e o questionário de satisfação da interação do usuário e • Teste de aceitação: esta técnica usa metas objetivas e mensuráveis para a avaliação da usabilidade que devem corresponder ao sistema. Ao invés de usar critérios subjetivos, há critérios mensuráveis, tais como “número de erros realizados pelo iniciante na primeira experiência de duas horas”, que são usados para determinar se o sistema é aceitável ou não. O objetivo principal do teste de aceitação não é o de detectar falhas no sistema, mas o de verificar se o sistema adere aos requisitos. Alguns dos critérios mensuráveis a serem considerados durante a avaliação da usabilidade incluem o tempo para os usuários aprenderem funções específicas, a velocidade de desempenho da tarefa, a taxa de erros cometidos pelos usuários e a retenção dos comandos pelos usuários ao longo do tempo; • Avaliação durante o uso ativo: incluem técnicas como entrevistas e discussões com grupos de foco, log contínuo do desempenho dos usuários, além de consultas on-line, por telefone, por e-mail, através de grupos de discussão, wikis e caixas de sugestões e • Controlled psychologically oriented experiments: usa uma abordagem experimental através da aplicação do método científico tradicional para avaliar o design de uma interface.
- 4. As técnicas de avaliação de usabilidade podem ajudar durante a fase de design da interface, fazendo com que os requisitos da interface com o usuário sejam atendidos. Mas também são muito usadas após a fase de design da interface para melhorá-la. 3. Requisitos de interface com o usuário em software educacional Quando se pensa em interface com o usuário para software educacional não basta apenas pensar em usabilidade. É necessário avaliar se a usabilidade da interface está permitindo que se atinjam os objetivos educacionais do software educacional. Squires e Preece (1999), baseados nas heurísticas de usabilidade de Nielsen (1994), adaptaram-nas para gerar uma lista de heurísticas específicas para software educacional. Essas heurísticas podem ser vistas como alguns requisitos que uma interface deve atender nesse caso específico: 1. Correspondência entre os modelos do designer e aprendiz: esta é determinada pela análise do feedback intrínseco e se representa tarefas cognitivas de forma a promover a formação de um modelo de aluno consistente com o modelo de designer; 2. Fidelidade de navegação: investigar a fidelidade de navegação implica em considerar a estrutura de navegação, autenticidade cosmética e a eficácia da representação limitada do mundo, tal como previsto pelo sistema; 3. Níveis adequados de controle do aprendiz: isto diz respeito ao equilíbrio entre o controle do aprendiz, auto-direção, customização, protocolos consistentes e a responsabilidade do sistema; 4. Prevenção de erros cognitivos periféricos: existe uma relação entre a complexidade de domínio e a prevenção de erros. Enquanto os erros relacionados a usabilidade devem ser evitados, erros cognitivos fazem parte do processo de aprendizagem, assim como defendem Mayes e Fowler (1999) apud De Villiers (2004). Eles salientam que, em aplicações educacionais, "a fluência perfeita de uso não é necessariamente favorável ao aprendizado profundo... o software deve fazer os alunos pensar". Os erros de usabilidade periféricos devem ser antecipados e evitados e, quando possível, versões para novatos devem ser fornecidas; 5. Representação simbólica compreensível e significativa: símbolos e formas de representação devem ser considerados. Interfaces devem apresentar baixa demanda cognitiva e os alunos não devem ter que lembrar das formas de interação. Os símbolos, ícones e nomes usados para os objetos de aprendizagem devem ser os do domínio do assunto e devem ser utilizados de forma consistente; 6. Suporte pessoal a formas significativas de aprendizagem: existem várias representações, por outro lado o software será usado em conjunto com vários materiais de apoio ao aluno. A metacognição deve ser apoiada e o software deve indicar claramente quais estilos de aprendizagem são suportados;
- 5. 7. Estratégias para o reconhecimento, o diagnóstico e a recuperação de erro cognitivo: técnicas já estabelecidas, como o do conflito cognitivo, scaffolding e bridging podem ser utilizadas para promover o ciclo de reconhecimento-diagnóstico-recuperação e 8. Correspondência com o currículo: o software deve corresponder aos currículos e permitir a personalização do educador. Nokelainen (2006) faz uma compilação dos principais critérios de usabilidade para software educacional existente na bibliografia sobre o assunto. Porém, para o pesquisador, os critérios existentes negligenciam parcialmente o papel da atividade do aluno, o valor agregado do material didático digital, a motivação para o aprendizado e o feedback relacionado com a entrada do usuário. Por isso, Nokelainen (2006) propõe novos critérios de forma a complementar os já existentes. Esse modelo apresenta 10 dimensões: 1. Controle do aprendiz: ao aprender um novo tópico, a memória do aluno deve ser usada em um nível ótimo. É difícil definir um nível universal ótimo (geralmente as pessoas podem ter de 5 a 9 itens em sua memória de curto prazo), mas é certamente útil quebrar o material a ser aprendido em unidades significativas. Em geral o professor já faz essa divisão, porém, a abordagem "one-size-fits-all" vem sendo criticada pelo fato de que os alunos são obrigados a ajustar a sua aprendizagem para se adaptar a concepção do professor sobre a melhor maneira de aprender certas matérias; 2. Atividade do aprendiz: é determinada em grande parte pelas características do próprio aprendiz, mas o material de aprendizagem pode afetar através de tarefas que suportam as atividades dos estudantes por serem interessantes e baseadas na vida real; 3. Aprendizagem Cooperativa/Colaborativa: significa estudar com outros aprendizes para atingir um objetivo comum de aprendizagem. Para ser mais específico, a aprendizagem cooperativa é mais estruturada que a aprendizagem colaborativa, uma vez que o professor possui o controle. O aprendizado acontece em grupos nos quais os membros juntam e estruturam informações. Nesse caso, o sistema ou material de aprendizagem deve oferecer ferramentas que podem ser usadas para comunicar e negociar diferentes abordagens para um problema de aprendizagem; 4. Orientação a metas: como a aprendizagem é uma atividade orientada a metas, metas e objetivos devem estar claros para o aprendiz. Os melhores resultados são atingidos quando as metas do material de aprendizagem, professor e estudante estão bastante alinhados. As metas podem variar do concreto (por exemplo, as técnicas básicas de primeiros socorros) ao abstrato (desenvolver a apreciação de artes modernas); 5. Aplicabilidade: a abordagem utilizada no material de aprendizagem deve corresponder às competências que o aluno irá necessitar mais tarde na vida cotidiana e no trabalho. As habilidades ou conhecimentos adquiridos devem ser transferíveis para outros contextos;
- 6. 6. Valor agregado: uma situação formal de aprendizagem, planejada por um professor ou um mentor, pode ser realizada de várias maneiras, como por exemplo, através das abordagens cooperativa ou individual de aprendizagem, direcionada por um professor ou como trabalho em grupo ou prática individual. Quando os computadores e materiais didáticos digitais são usados em uma situação de aprendizagem, espera-se que eles introduzam valor agregado para o aprendizado em comparação com, por exemplo, material impresso e material produzido pelo professor ou pelos próprios alunos. O valor agregado ocorre geralmente sob a forma da utilização criativa das possibilidades que o computador oferece, por exemplo, através de imagem, voz e vídeo: os alunos podem escolher uma mídia que melhor se adapta às suas preferências; 7. Motivação: afeta todo o processo de aprendizagem Os principais conceitos da motivação incluem incentivos, as expectativas auto- reguladas, atribuições de fracasso e sucesso, o desempenho ou os objetivos de aprendizagem, bem como a orientação intrínseca ou extrínseca a metas. Alguém com orientação intrínseca a metas se esforça para atingir os objetivos de aprendizagem para seus próprios propósitos, porque o material é interessante por si só. Alguém com uma orientação extrínseca a metas se esforça para alcançar resultados melhores do que outros (maiores notas na classe), para conseguir uma recompensa extrínseca (aumento de salário, concessão) ou para evitar a punição (por exemplo, repetir um curso); 8. Avaliação do conhecimento prévio: um material de aprendizagem que pressupõe conhecimento prévio do aluno pode esperar que o aluno já possua algumas habilidades ou conhecimentos que foram apresentados, por exemplo, em alguns materiais de aprendizagem anteriores. O material de aprendizagem que respeita o conhecimento prévio do aluno leva em conta as diferenças individuais em habilidades e conhecimentos e incentiva os alunos a tirar proveito deles durante os estudos; 9. Flexibilidade: um material de aprendizagem flexível leva em conta as diferenças individuais dos alunos. Por exemplo, aplicar um teste no início dos estudos pode fornecer informações sobre o conhecimento prévio, o interesse em relação à aprendizagem do tema e as expectativas do aluno. As informações obtidas no pré-teste podem ser usadas para fornecer ao aluno rotas opcionais ou alternativas durante os estudos. Deve ser dada a oportunidade ao aluno de navegar livremente através do material de aprendizagem. A flexibilidade no conteúdo do material didático significa que o material contém vários exercícios. Quanto mais adaptáveis e globalmente definidos foram os exercícios (descrição do conteúdo através de metadados), mais fácil será combiná-los para atender às necessidades individuais do aluno e
- 7. 10. Feedback: o sistema ou material de aprendizagem deve proporcionar ao aluno incentivo e feedback imediato. O feedback imediato ajuda o aluno a compreender as partes problemáticas no seu processo de aprendizado. Na interação entre um estudante e um computador, o benefício é que o feedback pode ser dado imediatamente após a ação do aluno. Por outro lado, o feedback fornecido pelo computador raramente é tão valioso que pode apoiar a aprendizagem por si só. Se o feedback é dado por outro ser humano (por exemplo, alunos em um fórum de discussão sobre o material de aprendizagem), ele mais frequentemente apoiará a reflexão, dependendo, é claro, da qualidade da interação dentro do grupo de estudantes. 4. Conclusão Com o crescimento da inclusão digital nas escolas, a preocupação com a qualidade do software educacional que os estudantes estão tendo acesso está aumentando. Em especial, a usabilidade da interface com o usuário é um dos aspectos relevantes de qualidade do software educacional, uma vez que o aprendizado dos alunos pode ser afetado se o aluno tiver que gastar mais tempo para entender a interface do que o próprio conteúdo. No caso de um software educacional, é importante observar que não basta apenas que a interface possua uma alta usabilidade, se ela não for adequada para a aplicação em questão. Ou seja, os atributos usabilidade e utilidade estão diretamente relacionados e são interdependentes. Atualmente, já existem diversas técnicas e metodologias para o desenvolvimento e a avaliação de uma interface com o usuário de um software. Uma dessas é a avaliação heurística. As heurísticas podem ser entendidas como requisitos que devem ser atendidos por uma interface. Nesse artigo, apresentou-se requisitos de interface com o usuário em software educacional de acordo com a bibliografia existente. Esses requisitos vem sendo usados para avaliação heurística das interfaces desse tipo de software.
- 8. Referências EDUDATABRASIL - Sistema de Estatísticas Educacionais (2006) “Estabelecimentos de Ensino”, http://www.edudatabrasil.inep.gov.br/index.htm. Acessado em: Dezembro/2010. PISA - Programme for International Student Assessment (2006) “PISA Country Profiles”, http://pisacountry.acer.edu.au/ . Acessado em: Dezembro/2010. Reitz, D. S. (2009), Avaliação do Impacto da Usabilidade Técnica e Pedagógica no Desempenho de Aprendizes em E-Learning . Tese de Doutorado apresentado ao Centro Interdisciplinar de Novas Tecnologias na Educação da Universidade Federal do Rio Grande do Sul . Maciaszek, L. A. (2000), Requirements Analysis and System Design: Developing Information Systems with UML. Addison-Wesley. Bezerra, E. (2007), Princípios de Análise de Sistemas com UML. Editora Campus. Krug, S. (2006), Não me faça pensar: Uma abordagem de bom senso à usabilidade na web. Altabooks. Nielsen, J. (1993), Usability Engineering , Morgan Kaufmann . Shneiderman, B.; Plaisant, C (2010), Designing the user interface: strategies for effective human-computer interaction, Addison-Wesley. Nielsen, J. (1994), Heuristic evaluation. In Usability Inspection Methods. John Wiley. Squires, D. e Preece, J. (1999), Predicting quality in educational software: Evaluating for learning, usability and the synergy between them. Interacting with Computers 11(5): 467–483. Mayes, J. T. e Fowler, C. J. (1999), Learning technology and usability: a framework for understanding courseware. Interacting with Computers ,11(5): 485–497. De Villiers, R. (2004), Usability Evaluation Of an E-Learning Tutorial: Criteria, Questions and Case Study . Proceedings of SAICSIT 2004, Pages 284 – 291. Nokelainen, P. (2006), An empirical assessment of pedagogical usability criteria for digital learning material with elementary school students. Educational Technology & Society, 9 (2), 178-197.