IHTE-1800 Ihminen ja tekniikka -seminaari. Ihmiskeskeisen teknologian teoriat ja lähestymistavat, 2 op. Kaisa Väänänen-Vainio-Mattila 26.9.

Transkriptio

1 IHTE-1800 Ihminen ja tekniikka -seminaari Ihmiskeskeisen teknologian teoriat ja lähestymistavat, 2 op Kaisa Väänänen-Vainio-Mattila Luennon sisältö Miksi tämä seminaari pidetään? Mikä on teoria ja mihin niitä tarvitaan Miten teoriat syntyvät ja kehittyvät Ihmiskeskeisen teknologian teorioista Seminaarin ohjelma Suoritusperusteet 1

2 Miksi tämä seminaari pidetään? 1980-luvulta alkoi voimakas ihmiskeskeisen teknologian menetelmien ja käytäntöjen kehitystrendi Keskeiset standardit käyttäjäkeskeiseen suunnitteluun on kehitetty (ISO13407, ISO , jne) akateemisen ja teollisuuden harjoittajien yhteistyönä Tutkimus ja suunnittelu on usein hyvin käytännönläheistä, akateeminen vakuuttavuus jää joskus heikoksi - Taustalla saattaa vaikuttaa käytettävyyden musta tuntuu maine, erityisesti insinöörien ja luonnontieteilijöiden silmissä - Tuotekehitystä tukevaa konstruktiivista lähestymistapaa ei osata (tai ole aina tarpeenkaan) tukea teorioilla Seminaarin motivaatiosta Alan kehittymisen varmistamiseksi on tehtävä systemaattista käsitteellistä(kin) työtä Alan kysymyksiin on lainattu teorioita erityisesti psykologiasta, esimerkiksi havaintopsykologiasta ja kognitiivisesta psykologiasta Hyödyllisiä teorioita nousee myös mm. markkinoinnin, ergonomian, sosiologian ja kielitieteiden aloilta Seminaarin keskeinen kysymys: Minkälainen tilkkutäkki muodostuu soveltuvista teorioista? - Mitä on olemassa, missä on isoja aukkoja? - Miten teorioita voidaan soveltaa käytännössä? 2

3 Seminaarin tavoitteet Opiskelijat tutustuvat eri aloilla kehitettyihin keskeisiin teorioihin ja niiden lähestymistapoihin, jotka voivat ohjata ihmiskeskeisen teknologian suunnittelua ja tutkimusta. Seminaarin harjoitustyössä analysoidaan tarkemmin, miten yksittäiset teoriat (tai niiden yhdistelmät) voivat toimia sekä tutkimusta selittävinä taustateorioina että tukea käytännön ihmiskeskeisessä suunnittelutyössä. Teoria: Mikä/mitä se on? (1/2) Teoriat kokoavat, yhdistävät ja systematisoivat aikaisempia erillisiä tutkimustuloksia [Järvinen&Järvinen] Ihanteena on pidetty aksioomajärjestelmää, jossa teorian kaikki väitteet tiivistetään joukoksi peruslauseita tai aksioomia. Peruslauseista voidaan loogisesti johtaa kaikki muut ko. teorian väitteet - Deduktiivinen tutkimus Induktiivinen tutkimus: Teoria johdetaan empiirisistä tutkimuksista ja empiirisistä yleistyksistä Teoria/malli: käsitejärjestelmä Käsitteet: Sanasto Malli: Propositiot/lauseet, jotka ilmaisevat käsitteiden väliset suhteet [Järvinen&Järvinen: Tutkimustyön metodeista, Opinpajan kirja, Tampere, 2004] 3

4 Teoria: Mikä/mitä se on? (2/2) Tieteenalan perusteoria, esim. Maslow n tarvehierarkia - Vaikka sitä kyseenalaistetaan sitä voidaan silti käyttää, jos parempaa ei ole kehitetty Malli, joka kuvaa todellisuutta, voi olla matemaattinen luonteeltaan ja siten ennustava (esim. Fitts n laki) tai kategorisoiva, jolloin sen tarkoitus on enemmän tukea ajattelua kuin mallintaa reaalimaailmaa Malli on aina yksinkertaistus, mutta jos se toimii ja on ymmärrettävä/selittävä, se on hyvä kunnes kehitetään parempi MacKenzie, I. S. (2003). Motor behaviour models for human-computer interaction. Mihin teorioita tarvitaan? Antamaan laajempaa viitekehystä tutkimukselle - Jäsentämään ajattelua - Viitoittamaan tutkimusmenetelmien valintaprosessia ja itse tutkimusprosessia - Tukemaan oman tutkimuksen tulosten validointia Artikkeleihin ja väitöskirjaan ;-), ns. Related research -taustatiedoksi Tieteen edistämiseen 4

5 Miksi tarvitaan teorioita? Jotta voidaan perustella itselle ja muille miksi asiat ovat kuten ovat tai esim. miksi jokin ratkaisu on parempi kuin toinen Jotta voidaan kyseenalaistaa vallitsevat totuudet (vain näin voi tapahtua suurta edistymistä, inkrementaalinen parannus mahdollista muutenkin) Jotta voitaisiin tehdä ratkaisuja ilman hidasta ja vaivalloista käyttäjätutkimusta (tai ainakin vähentää sitä) Jotta ala vähitellen muuttuisi taitoon ja kokemukseen painottuvasta ad hoc käsityöalasta insinöörimäiseksi, tekniikoita hyödyntäväksi tieteeksi Teorioita ei aina tarvitse esittää yhteistyökumppaneille, osa voi jopa saada allergisia oireita niistä [Yhteenveto TTY/IHTE-workshopin työryhmästä, ] Miten teoriat syntyvät/kehittyvät? Käsitteellis-teoreettinen tutkimus - Analysoidaan taustaolettamukset, yhteiset käsitteet ja niiden väliset relaatiot - Loogista päättelyä käyttäen johdetaan uusi teoria, malli tai teoreettinen viitekehys Teoriaa testaava tutkimus - Kontrolloidut kokeet, surveyt, jne. Uutta teoriaa luova tutkimus - Tapaustutkimus, kenttätutkimus, etnografia, jne. [Järvinen&Järvinen] 5

6 Suunnittelutieteellinen eli konstruktiivinen tutkimus Rakennetaan ja arvioidaan artefakti (konstruktio, esim. uusi järjestelmä tai menetelmä) liiketoiminnan tai muihin inhimillisiin tarpeisiin - Soveltava tutkimus - Voidaanko innovaatio/konstruktio rakentaa?, Miten hyödyllinen innovaatio on? ja Miten järjestelmää voidaan parantaa? - Konstruktion hyödyllisyys tulee arvioida tutkimuksen osana Suunnittelu perustuu usein (ainakin osin) jo löydettyihin perustotuuksiin, jotka on löydetty perustutkimuksella - Millainen maailma on? - Tutkitaan ilmiöiden säännönmukaisuutta ja piirteitä Ref: Design research Wallacen malli/sykli TEORIAT Looginen induktio Looginen deduktio CASE-TUTKIMUS EMPIIRISET YLEISTYKSET KONTROLLOITU KOE Luokitusja laskentatoimet METODIT HYPOTEESI Operationaalistaminen ja mittavälineiden valinta HAVAINNOT [Wallace,W.L., Sociological theory, Aldine, Chicago, 1969 Järvinen&Järvinen mukaan] 6

7 Ihmiskeskeisen teknologian teoreettisesta kehityksestä Erilaisia lähtökohtia erityisesti 1980-luvulta lähtien: - Computer science, SW engineering - Koneensuunnittelu, mekaniikka - Kognitiivinen psykologia - Sosiologia - Muotoilu/design - Kielitiede - jne. Ei yhtä yhtenäistä teoriaa, eikä sellaista voi(ne) tullakaan - Scientific fragmentation of HCI [Carroll] Lisäpaine: Aikataulujen ja budjettien kiristyminen tuotekehityksessä (ja tutkimuksessakin) vähentää mahdollisuutta todelliseen monitieteisyyteen - Esim. kuka ehtii tehdä GOMSia tuotekehityksessä? Silti olisi hyvä ymmärtää palaset, josta ala koostuu ja osata soveltaa niitä Mitä puuttuu, mitä teoria-alueita pitäisi kehittää lisää? - Ehkä vuoden tähtäimellä voidaan luoda selkeämpi IHTE -tiede - Emme varmaankaan ratkaise koko asiaa tällä seminaarilla :-} [Carroll, John M. HCI Models, Theories and Frameworks Toward a Multidisciplinary Science, Morgan Kaufmann, 2003] Monitieteisyyden haasteista Eri käsitteistöt Eri lähestymistavat tutkimukseen Tutkimustulosten hajanaistuminen Eri julkaisufoorumit - Tosin HCI-julkaisufoorumit ovat luonteeltaan melko monitieteisiä (vaikka esim. kokeellinen tutkimus tuntuu olevan usein arvostetuinta ) Perinteiden sekoittaminen on haasteellista - Edellyttää avarakatseisuutta ja oman tieteenfilosofian avaamisesta uusille ajatuksille 7

8 Ihmiskeskeisen teknologian peruskäsitteitä Käyttöympäristö (konteksti) Fyysinen, sosiaalinen, organisatorinen, tekninen,... Vuorovaikutus, käyttöliittymä Ihminen Kognitiiviset ja fyysiset kyvyt, kieli, tarpeet, resurssit, Tuote Toiminnallisuus, tekniset ominaisuudet, muoto, I/O-laitteet Miten tämä kartta saadaan katettua erilaisilla teorioilla? Esimerkki: TAM (alkuperäinen malli) TAM = Technology Acceptance Model Usefulness Ease of use Intention to Use Usage behaviour Technology Acceptance Model by Fred Davis (1989). The model is based on Theory of Reasoned Action by Ajzen and Fishbein (1980) 8

9 Esimerkki: TAM (paranneltu) Experience Voluntariness Subjective norm Image Usefulness Job Relevance Intention to Use Usage behaviour Output Quality Ease of use Result Demonstrability Enhanced Technology Acceptance Model (TAM2) by Venkatesh and Davis (2000). Esimerkki: TAM (mobiilipalveluille) Trust Ease of adoption Value Ease of use Intention to Use Taking into use Usage behaviour Eija Kaasinen,

10 Teorioita, malleja tai lähestymistapoja, joita tässä seminaarissa voidaan tarkastella Psyko-motoris-kognitiiviset, ihmistä kuvaavat lait (Fitts, Hick-Hyman, GOMS, KLM) Human information processing theory (HIP) Sosiotekniset mallit Etnometodologia Technology Acceptance Model (TAM) Diffusion of technological innovations (Rogers) Activity theory Psycholinguistics: Clark's theory of language use Aiheet valitaan Voitte jo etukäteen esittää toivomuksianne/ehdotuksianne aiheestanne! Seminaarin aikataulu Pvm ti ti ti ti ma ti Klo Aihe Luento: Teoriat - Mihin niitä tarvitaan ihmiskeskeisessä teknologiassa? Luento: Aiheiden esittely ja valinta -- Referaattien valmistelua Harjoitustöiden esityksiä + opponointia Harjoitustöiden esityksiä + opponointia Harjoitustöiden esityksiä + opponointia Harjoitustöiden esityksiä + opponointia 10

11 Suoritusperusteet Osallistuminen seminaarin kokoontumisiin ja harjoitustyön hyväksytty suoritus (esityksineen) ajallaan. Kaksi ensimmäistä kokoonstumiskertaa (26.9. ja 3.10) ovat pakolliset. Teorioiden esityskerroista ( ) on oltava paikalla kolmena kertana. Harjoitustyöstä Referaatti valitusta teoriasta ja sen soveltamisesta ihmiskeskeisen teknologian tutkimuksessa ja kehityksessä - Viitteet vähintään kolmeen (3) eri lähteeseen Referaatti kirjoitetaan artikkelimuotoon (!) sivua - Kieli joko suomi tai englanti - Täytyy sisältää omaa pohdintaa (discussion) ja johtopäätöksiä (conclusions) - Käytetään ACM:n pohjaa, löytyy esim. sivulta (laitetaan myös seminaarin webbisivulle) - Huom! Myös toisen referaatin opponointi kuuluu pakollisiin suoritusperusteisiin Referaatti tehdään parityönä - Painavin perusteluin myös mahdollista tehdä yksilötyönä Referaatti toimitetaan Kaisalle ja opponenteille - Viimeistään esityskertaa edellisenä perjantaina klo 10 aamulla (6.11. esitykset edellisenä torstaina klo 10) - Sähköpostitse: ihtesem2@cs.tut.fi (menee Kaisalle) ja opponenttien sposteihin 11

12 Opponoinnista Kukin ryhmä valitsee (3.10.) tai heille määrätään opponointiaihe Opponoinnista tulee toimittaa ½-1 sivun mittainen opponointiraportti viimeistään kyseisen esitysluennon alussa (paperilla Kaisalle) - Päähuomiot raportista (plussat ja kehityskohteet) - Vähintään kolme kysymystä aiheesta Esitys 25 min esitys (Huom! Max 15 kalvoa) Molemmat esittävät 15 min opponointi + keskustelu 12

13 Käytännön asioita Kurssi webbisivu: - Sähköpostikommunkointi kurssin asioista: ihtesem2@cs.tut.fi Kaisalle voi myös soittaa: Kaisa lomalla Referaatit laitetaan webbiin 13