Why designers can't understand their users, book

developing a systematic approach using cognitive psychology

Why are computers difficult to use? It is so easy to design a userfriendly computer. Don't blame technicians, designers and managers. Blame cognitive psychology. The conclusions are based on experiments with train ticket vending machines and trains indicators. A typical European view on the application of cognitive psychology.

222 pages, 38 euro, third edition,
ISBN: 9789080997516.
DOI: 10.13140/RG.2.1.1797.8483

Contact

Why designers can“t understand their users, developing a systematic approach using cognitive psychology, usability

Het probleem

Dit boek onderzoekt waarom computers gebruiksonvriendelijk zijn en hoe men gebruiksvriendelijke computers kan maken.

De eerste vraag is: "Hoe kan het toch dat er programmeerbare, interactieve en multimediale computers zijn, die met alle andere computers in de wereld kunnen communiceren maar die niet kunnen communiceren met hun baas, de gebruiker."

Om een antwoord te vinden op deze vraag analyseert Deel I “Het probleem”, de toegepaste cognitieve psychologie. Deze wetenschap zou moeten weten hoe je gebruiksvriendelijke computers moet maken.

Een oplossing die de toegepaste cognitieve psychologie voorstelt is een benadering vanuit de elementen. Daarbij richt men zich op geisoleerde praktische vragen waarop men met psychologische methoden eenvoudig een antwoord kan vinden. (Welke afmeting, kleur en helderheid kan men het beste kiezen?). Met deze kennis kan men informatie op schermen leesbaar maken en men kan toetsen zo ontwerpen dat de gebruiker deze snel en zonder al te veel fouten kan indrukken. Kennis over de wijze waarop mensen denken is noodzakelijk.

Vooraanstaande ergonomen hebben erop gewezen dat een benadering vanuit het geheel nodig is waarin de kennis van de afzonderlijke elementen geïntegreerd is. De toegepaste cognitieve psychologie geeft niet duidelijk aan hoe men deze kennis moet integreren. De effecten van afmeting, kleur en helderheid op de menselijke prestaties zijn bekend. Niet bekend is bijvoorbeeld welke van deze drie men het beste kan gebruiken om aan te geven dat er een nieuwe letter begint in een alfabetische lijst.

De toegepaste cognitieve psychologie geeft weinig aanwijzingen voor de wijze waarop men problemen moet oplossen waarbij mensen vooral hun verstand moeten gebruiken, zoals de volgorde van treinen op een vertrekoverzicht op het station en de opties van een menu waar een computergebruiker uit moet kiezen. Psychologen kunnen deze lastige vragen gemakkelijk ontwijken door hun wetenschappelijke methoden te gebruiken om vragen te beantwoorden die gesteld worden door de praktijk en de techniek, zoals ‘Waar moet de OK button staan?’ en ‘Moet een menu veel opties in het hoofdmenu hebben en weinig in het submenu of juist omgekeerd?’ Met de wetenschappelijke methodologie planten zij een wetenschappelijke vlag op een niet-wetenschappelijke, praktische en technologische lading. Het resultaat is duidelijk. Computers zijn nog steeds gebruiksonvriendelijk.

De Oplossing die dit proefschrift uitwerkt heeft de volgende kenmerken. De Oplossing gaat niet in eerste instantie uit van vragen die gesteld worden door de praktijk of de techniek maar gaat uit van vragen die men wetenschappelijk gezien eerst moet stellen. De oplossing richt zich niet op de interface techniek zelf, zoals het menu en het aanraakscherm maar op de eigenschappen van die techniek voorzover deze eigenschappen de prestaties van mensen met die techniek bepalen. De lading onder de vlag is daardoor niet een praktisch of technologisch probleem maar een synthese van de psychologische kennis die leidt tot gebruiksvriendelijkheid. Deze synthetische benadering psychologische moet leiden tot gebruiksvriendelijke ontwerpen voor de praktijk en tot fundamentele kennis voor de wetenschap. Doordat men de waarheid gevonden heeft is de conclusie niet ‘verder onderzoek is nodig’ maar ‘verder onderzoek is niet nodig want we weten hoe het zit’.

De oplossing

De tweede vraag, die aan de orde komt in Deel II ‘De oplossing’ is:” “Met welke oplossing krijgt men gebruiksvriendelijke computers?” De basis voor de oplossing is het gebruikelijke onderscheid in ‘Mens’ en ‘Computer’.

In de Oplossing wordt de mens opgevat als een systeem dat bewegings-, waarnemings-, taal-, geheugen- en denkhandelingen uitvoert met bijvoorbeeld een computer.‘ De handen typen of wijzen aan en de ogen kijken naar het scherm en lezen pictogrammen of woorden. Het geheugen helpt bij het bepalen van de betekenis van de waargenomen informatie en het verstand ten slotte zorgt ervoor dat de taak uitgevoerd wordt. Deze opvatting van een gebruiker lijkt voor de hand te liggen, toch vindt men deze niet zo vaak in de toegepaste cognitieve psychologie.

De computer is meestal gespecificeerd als de interface techniek die gebruikt, zoals menu’s, invulformulieren, kommando taal, en spraakinvoer. De conclusie in dit proefschrift is dat een benadering vanuit de techniek geen inzicht geeft in de wijze waarop mensen werken met computers. In plaats daarvan kiest de Oplossing in dit proefschrift voor een benadering vanuit de eigenschappen. Een interface bestaat uit eigenschappen die een directe relatie hebben met eigenschappen van psychologische processen die wat met deze eigenschappen doen. De benadering van uit de elementen geeft duidelijk aan welke eigenschappen dat zijn (bijvoorbeeld afmeting, vorm en contrast). Minder duidelijk zijn de eigenschappen van de combinaties van deze elementen. Dit proefschrift stelt drie veldeigenschappen voor: hoeveelheid, afstand en structuur. Voor elk menselijk vermogen (bewegen, waarnemen, taal, geheugen en denken blijkt deze drie eigenschappen onderscheiden te kunnen worden.

Experimenten

De derde vraag is: “Leidt de Oplossing inderdaad tot gebruiksvriendelijke computers? Deel III ‘Experimenten’ test dit met vier eigenschappen: (visuele afmeting, visuele afstand, cognitieve hoeveelheid en cognitieve structur). De taken die onderzocht worden zijn eenvoudige uit het leven van alle dag, zoals het zoeken van een station in een lijst op en treinkaartautomaat, opmerken dat een treinkaartautomaat buiten werking is en het vinden van een trein op een dynamisch treinenbord.

Het eerste experiment (hoofdstuk 8) is eenvoudig. Met visuele afmeting verbetert de gebruiksvriendelijkheid van een lijst met stations. De veronderstelling is dat verschillende visuele eigenschappen waarmee men aangeeft dat de volgende letter komt in de alfabetische stationslijst, een effect hebben op de tijd die nodig is om een station te vinden. De Europese spoorwegen gebruiken verschillende layouts voor dezelfde lijst. Een daarvan is een lege knop met daarop de eerste letter van de stations die beginnen met die letter. Uit de Oplossing volgt welke layouts men kan toepassen. Eén daarvan is visuele afmeting. ‘Baarn’ als eerste station met de letter ‘B’ krijgt dan een extra grote letter ‘B’. Het blijkt dat dit ontwerp, dat met de Oplossing gevonden is, leidt tot een gebruiksvriendelijker ontwerp dan de gebruikelijke oplossingen van de Europese spoorwegmaatschappijen. Deze conclusie bleek niet alleen te gelden voor alfabetische stationslijsten voor knoppentreinkaartautomaten. Toen de interface techniek veranderde van ‘één knop - één station’ naar een ‘numerieke code voor stations’ bleek de verworven kennis ook toepasbaar op een codeautomaat. Toen vervolgens de codeautomaat vervangen werd door een touchscreenautomaat bleek dezelfde kennis wederom toepasbaar te zijn. Nader onderzoek naar de layout van een nieuwe letter in de lijst was niet nodig.

Hoofdstuk 9 gaat in op de visuele veldeigenschap ‘visuele afstand’ en past de oplossing toe op twee taken: “Opmerken dat een automaat buiten dienst is” en “Opmerken van de instructies hoe men een bankbiljet in moet voeren.” Bij een grote visuele afstand merkt 6,4% van de gebruikers niet op dat de automaat buiten dienst is terwijl dit percentage bij een kleine visuele afstand 1.9% is. De tekst die aangeeft hoe men een bankbiljet in de automaat moet invoeren merkt 69% op bij een grote visuele afstand. Wanneer men de visuele afstand vermindert dan is dit percentage 78%. Beide experimenten laten zien dat de voorgestelde Oplossing leidt tot gebruiksvriendelijker ontwerpen dan de gebruikelijke. Bovendien blijkt de met de Oplossing verkregen kennis generaliseerbaar. Toen de ‘één button – één station’ automaat vervangen werd door een ‘numerieke code’ automaat werd de visuele afstand tussen station en code geminimaliseerd door beide aan te sluiten. Gebruikelijk is beide in een afzonderlijke kolom te plaatsen. Bij het ontwerpen van de volgende generatie, de touchscreen treinautomaat heeft ‘visuele afstand’ in sterke mate de bediening bepaald.

Hoofdstuk 10 verbetert het zoeken van een trein op het vertrekbord dat hangt in de hal van Amsterdam CS te verbeteren door optimalisering van de eigenschap cognitieve hoeveelheid. Uit observaties bleek dat 62% van de reizigers in staat is de beste trein te vinden. De Oplossing suggereert dubbele treinen weg te laten. Het aantal reizigers dat de beste trein vindt neemt dan toe met 3% en de gemiddelde reistijd neemt af met 1,3 minuten. De Oplossing leidt dus tot een verbetering.

Het laatste experiment gaat in op cognitieve structuur. Ook hierbij dient het vinden van een trein op een vertrekbord als voorbeeld. De Oplossing suggereert dat naast aanpassing van de cognitieve hoeveelheid ook aanpassing van de cognitieve structuur van het bord zal leiden tot betere prestaties van de reizigers.

Een experiment vergelijkt de in Europa gebruikelijke treinenvertrekborden met een minder gebruikelijke bestemmingenvertrekbord dat De Oplossing voorstelt. Op de onderdelen: het aantal juiste treinen, de vertraging, de zoektijd en het oordeel van reizigers scoort het bestemmingenbord beter dan voor het gebruikelijke treinenbord. Ook in dit geval leidt de Oplossing tot een gebruiksvriendelijker ontwerp. De conclusie blijkt toepasbaar bij andere interface technieken en borden zoals de routestrips die aangeven waar een trein stopt, het spoorboekje en menu’s van computerprogramma’s. Deze laatste zijn volgens de Oplossing een chaos.

De oplossing getest

Wetenschappelijke experimenten moeten gestelde vragen beantwoorden. Maar ook wanneer de antwoorden die de experimenten geven duidelijk zijn blijkt er vaak nog volop discussie te zijn. Daarom test dit boek de Oplossing ook op andere wijzen in deel IV: “Is de Oplossing werkelijk beter?“

Dit boek past de Oplossing toe op de wijze waarop men reisinformatie moet presenteren. Bij de experimenten is de conclusie toegepast op andere gebieden zoals automaten met een beeldscherm, koffieautomaten, spoorboekjes, bewegwijzering en op andere interface technieken zoals beeldschermen.

In principe moet de Oplossing ook toepasbaar zijn op de wijze waarop informatie voor designers geordend is. Beide, reizigers en designers, gebruiken immers dezelfde psychologische processen om hun problemen op te lossen. Het boek neemt deze uitdaging aan en test de Oplossing door na te gaan hoe drie andere Oplossingen informatie voor designers structureren. Volgens de Oplossing van dit boek zijn deze andere Oplossingen chaotisch.

Tot slot de laatste uitdaging, is de Oplossing chaotisch? Wat vindt de Oplossing van zichzelf?

Wat zijn nu de resultaten van dit boek? Natuurlijk, het is niet moeilijk gebruiksvriendelijke apparatuur te maken. Maar er is meer.

Het lijkt erop dat het maken van een gebruiksvriendelijk apparaat hetzelfde is als het maken van een theorie over het maken van gebruiksvriendelijke apparaten.

Er is een Oplossing die kan testen of deze Oplossing zelf goed is..

Met de Oplossing krijg je ongebruikelijke ontwerpen, die, wanneer zij er eenmaal zijn, ineens als vanzelfsprekend gebruikelijke ontwerpen betiteld worden. Met de Oplossing wordt vooruitblikken terugblikken.

Een van de opmerkelijke conclusies van dit boek is dat ‘verder onderzoek niet nodig is’.

De Epiloog gaat terug naar de titel van dit boek: “Waarom kunnen ontwerpers hun gebruikers niet begrijpen?” Tot op heden heeft het rookgordijn van wetenschap de psychologie kunnen vrijwaren aan de schuld van een van de grootste hedendaagse raadsels: waarom kunnen computers met hun geweldige capaciteiten niet communiceren met hun baas.

Dit boek voorziet dat wanneer onze kleinkinderen op onze tijd terugblikken zij niet kunnen begrijpen waarom computers vrijwel onbedienbaar waren. Zij zullen de cognitieve psychologie in het rijtje van de verdachten plaatsen.

To top.

To the chapters of the book

Book			Title pages Cover and colophon. Click for more. Met klik meer.
Book			Summary, pag.203 Click for the summary. Met klik meer.
Book			Samenvatting, pag.215 Click for the summary in Dutch. Met klik meer.
Book			Table of contents, pag. 1 Click for a full table of contents. Met klik meer.
Book			Introduction, pag. 7 From the beginnings of ergonomics, in the early years of the Twentieth Century, to this book in the early years of the Twenty First Century. Click for more. Met klik meer.
Book			PART I The Problem: how to apply fundamental experimental psychological knowledge, pag. 13 The Problem: how to apply fundamental experimental psychological knowledge Met klik meer.
Book			PART II The solution: a synthesis of psychological and design concepts, pag. 25 How is it possible that we have programmable, interactive, multi-media, world wide communicating computers, that are not capable of communicating with their master. Met klik meer.
Book			PART III Experiments: better designs with the Solution? pag. 53 What Solution will make computers user-friendly? The basis is the common Man Computer separation. Met klik meer.
Book			Visual size, pag. 53 What Solution will make computers user-friendly? The basis is the common Man Computer separation. Met klik meer.
Book			Visual distance, pag. 69 Four properties are used to find an experimental answer on that question (visual size, visual distance, cognitive quantity and cognitive structure). The tasks investigated are simple every day tasks like finding a station on a ticket vending machine, noticing that a vending machine is out of order and finding a train in a list of trains on a dynamic trains indicator. The first experiment, reported in chapter 8, is an easy one. The element property: visual size that is used to improve the userfriendlyness of finding a station in an alphabetical list. Met klik meer.
Book			Cognitive quantity, pag. 95 Chapter 9 analyses a visual field property, ’visual distance’ used to improve userfriendliness of two tasks: ’Notice a vending machine is out of order� and "Notice instructions on ’how to insert a banknote’." Met klik meer.
Book			Cognitive structure, pag. 115 The final experiment in chapter 11 focuses on using cognitive structure, again for the task of finding a departing train on a trains indicator. Met klik meer.
Book			Is applied cognitive psychology dead? PART IV Testing the Solution: is the Solution really better? pag. 151 It is no wonder that applied cognitive psychology has lost all of its territory to technology and design. It is no wonder that many of its soldiers defect to technology, thinking they still are psychologists. One can blame technology for the interface Problem as Norman (1990, 1998) does. One can blame management as Cooper does (1999). So far the smoke screen of science has been effective in not blaming psychology for the interface Problem. When time has blown away the smoke screen our grandchildren might well blame today's psychology for designers not understanding their users. Met klik meer.
Book			Annexes, pag. 171 Design indicator experiment 2 Random list with destinations 3 Table of contents: Software psychology 4 Table of contents: Designing the user interface 5 Structure of: A web-based handbook 6 Table of contents: Encyclopaedia of Ergonomics and Human Factors Met klik meer.
Book			References, pag. 191 Met klik meer.

To top.