Exploring the effectiveness of learning UI design by feedback ENable user interface simulation: the FENIkS approach.

De IT-sector wordt gekenmerkt door een heterogeniteit aan, onder andere, platformen, apparaten, modaliteiten, gebruikers met verschillende kenmerken en vaardigheden. Deze heterogeniteit houdt een reële uitdaging in, aangezien zij aanleiding geeft tot een groeiend aantal zeer complexe softwaretoepassingen met een grote verscheidenheid aan functies.

De heterogeniteit aan platformen en verwachtingen van gebruikers, b.v. in termen van gebruikersvriendelijkheid, hebben geleid tot het feit dat de gebruikersinterface (User Interface, of "UI") van een applicatie een van de belangrijkste elementen is geworden voor het ontwikkelen van succesvolle applicaties. Bijgevolg biedt elke vorm van automatisering van de ontwikkeling van user interfaces duidelijke voordelen.

De complexiteit van en grote verscheidenheid aan gewenste functies voor softwareapplicaties, vereisen doorgaans een vrij lange ontwikkelingstijd. Automatisering van de ontwikkeling van softwareapplicaties, b.v. via Model-Driven Engineering (MDE), wordt beschouwd als een manier om de ontwikkelingstijd te verkorten en om problemen als platformheterogeniteit, interoperabiliteit en evolutie beter te kunnen aanpakken door het gebruik van transformaties in plaats van handmatige codering. De eerste en belangrijke stap blijft echter het ontwerp van een systeem, aangezien de code wordt gegenereerd aan de hand van modellen.

UI-ontwerp in het bijzonder, wordt als een moeilijk proces beschouwd. Hoewel de behoefte aan bruikbare gebruikersinterfaces en de vereiste integratie tussen de gebruikersinterface en de logica van de toepassing niet nieuw zijn, bieden de huidige softwareontwikkelomgevingen onvoldoende ondersteuning bij het leerproces dat professionals moet voorbereiden in hun rol van ontwerpers en ontwikkelaars van gebruikersinterfaces.

Dit proefschrift focust op het leren ontwerpen van de functionele aspecten van de gebruikersinterface, waarbij de concrete UI automatisch wordt gegenereerd vanuit dit ontwerp, en wel zo dat die volledig geïntegreerd is met de applicatielogica. De voorgestelde didactische ontwerpomgeving, Feedback ENabled user Interface Simulation (FENIkS) genoemd, ondersteunt studenten bij het ontwerpen van een softwaresysteem en zijn gebruikersinterface, in lijn met vigerende best practices en richtlijnen voor goed ontwerp. Het onderzoek besteedt ook aandacht aan hoe de aanpak in praktijk kan worden gebracht en hoe het doel wordt bereikt.

FENIkS is een uitbreiding op een bestaande omgeving, m.n. van een MDE didactisch hulpmiddel om het leren van conceptuele modellering te ondersteunen. FENIkS biedt een volledig geïmplementeerde en geïntegreerde simulatietool voor het onderwijzen van UI-ontwerp en applicatieontwikkeling tegelijk. Met deze tool definieert de student conceptuele modellen om de bedrijfslogica achter het interactieve softwaresysteem te beschrijven en breidt deze dan uit met een presentatiemodel om gebruikersvereisten vast te leggen. De simulatie gebeurt door een volledig werkend prototype van het beschreven systeem te genereren, waarmee de student kan testen of het systeem voldoet aan de gebruikersverwachtingen. FENIkS biedt specifieke onderwijsondersteuning door het ontwerp- en simulatieproces te verrijken met feedback. Tijdens het ontwerpen van de gebruikersinterface ontvangt de student feedback over hoe sommige UI-ontwerpprincipes worden toegepast via de opties die de student selecteert. De volledige generatie van de gebruikersinterface en toepassingscode maakt het mogelijk gebruikersvereisten te valideren ten opzichte van het prototype en de resulterende gebruikersinterface. Zo kunnen noodzakelijke wijzigingen in de modellen in minder tijd worden aangebracht terwijl de koppeling tussen de gebruikersinterface en de applicatie behouden blijft.

FENIkS verbetert het ontwerp en de ontwikkeling van de UI door de student de modellen stapsgewijs te laten testen. De feedback maakt het mogelijk om te begrijpen hoe de UI-ontwerpprincipes worden toegepast en toont onmiddellijk hun effecten op de uiteindelijke gebruikersinterface.

Tijdens het onderzoek werd er een experimentele evaluatie uitgevoerd. De tool werd geëvalueerd op bruikbaarheid als didactisch hulpmiddel, gepercipieerd nut door de studenten en feitelijke impact op de leerresultaten. De tool werd positief ontvangen door beginnende ontwikkelaars en studenten. Ze zijn het erover eens dat de tool hen helpt hun werk beter te voltooien en alle verwachte functionaliteiten heeft. De resultaten van de experimentele evaluatie met studenten hebben aangetoond dat de tool hun kennis van UI-ontwerpprincipes daadwerkelijk verbetert.