На что влияет контекстное окружение основной информации

На что влияет контекстное окружение основной информации

Контекстное окружение процесса

Контекстное окружение бизнес-процесса — это дополнительные элементы интерфейса, которые отображаются для пользователя при выполнении действий бизнес-процесса. Например, процесс продажи состоит из нескольких этапов. На этапе внесения данных в карточку продажи, для ответственного сотрудника в боковой панели приложения отображается дополнительная информация о клиенте. Когда процесс переходит к следующему этапу, эта информация скрывается. В данном случае, отображаемая дополнительная информация является “контекстным окружением”.

Отдельные элементы контекстного окружения (как, например, блок информации о контакте) добавляются в процесс в виде “виджетов”. Каждый виджет обладает набором параметров, через которые осуществляется взаимодействие с элементами процесса. Например, контакт или контрагент, информацию о котором отображает виджет, указывается в соответствующем параметре.

В поставку bpm’online входит ограниченный набор виджетов. Дополнительные виджеты могут быть добавлены в систему разработчиком C#.

Элементы контекстного окружения привязываются к дорожкам процесса и отображаются в интерфейсе приложения для пользователей, работающих по процессу, если в данный момент выполняется какое-либо пользовательское действие на этой дорожке.

Для добавления виджетов в дорожку процесса используется страница редактирования дорожки ( Рис. 140 ). Чтобы открыть страницу, дважды щелкните по заголовку дорожки.

Рис. 140 — Страница редактирования дорожки

[Использовать контекст родительского бизнес-процесса] — установите признак, чтобы при выполнении элементов подпроцессов в интерфейсе отображалось контекстное окружение дорожки родительского процесса, на которой находится текущий подпроцесс. Контекстное окружение родительского процесса будет отображаться параллельно с контекстным окружением соответствующей дорожки подпроцесса. Если родительский процесс также является подпроцессом и для его дорожек также установлен данный признак, то в подчиненном процессе будет использоваться контекстное окружение как родительского процесса, так и процесса более высокого уровня.

При нажатии на кнопку [Добавить] открывается справочник виджетов. Дважды щелкните по виджету, чтобы добавить его в процесс. Перечень доступных виджетов содержится в справочнике “Элементы контекстного окружения”.

Чтобы настроить параметры добавленных виджетов, выберите необходимую запись на странице и нажмите на кнопку [Изменить]. Откроется страница настройки параметров виджета ( Рис. 141 ).

Рис. 141 — Страница настройки параметров виджета

Страница содержит список параметров виджета. Выберите параметр и нажмите на кнопку [Изменить], чтобы определить значение параметра.

Интерфейс, используемый при редактировании значений параметров виджета, аналогичен интерфейсу страницы элемента [Формула].

Источник

Познание мира

Эффект контекста

Эффект контекста является одним из аспектов когнитивной психологии, которая описывает влияние факторов окружающей среды на восприятие человеком стимула. Концепция поддерживается теоретическим подходом к восприятию, известным как конструктивное восприятие. Эффекты контекста могут влиять на нашу повседневную жизнь различными способами, такими как распознавание слов, способности к обучению, память и распознавание объектов. Это может оказать значительное влияние на маркетинговые и потребительские решения. Например, исследования показали, что уровень комфорта пола, на котором стоят покупатели при рассмотрении товаров, может повлиять на их оценки качества товара, что приведет к более высоким оценкам, если пол удобен, и более низким рейтингам, если он неудобен. Из-за таких эффектов контекстные эффекты в настоящее время изучаются преимущественно в маркетинге.

Когнитивные принципы контекстных эффектов

Контекстные эффекты используют нисходящий дизайн при анализе информации. Дизайн сверху вниз способствует пониманию изображения, используя предыдущий опыт и знания для интерпретации стимула. Этот процесс помогает нам анализировать знакомые сцены и объекты при встрече с ними. Во время любого восприятия люди обычно используют либо сенсорные данные (дизайн снизу вверх), либо предварительные знания о стимуле (дизайн сверху вниз) при анализе стимула. Люди обычно используют оба типа обработки для изучения стимулов. Использование как сенсорных данных, так и предшествующих знаний, чтобы прийти к заключению, является особенностью оптимального рассуждения, известного как байесовский вывод.

Когнитивные ученые математически показали, как контекстные эффекты могут возникнуть в результате процесса байесовского вывода. Когда возникают контекстные эффекты, люди используют сигналы окружающей среды, воспринимаемые при изучении стимулов, чтобы помочь проанализировать их. Другими словами, люди часто принимают относительные решения, на которые влияет окружающая среда или воздействие объектов.

Эти решения могут в значительной степени зависеть от этих внешних сил и изменять то, как люди видят объект. Например, исследование показало, что люди оценивают телевизионные рекламные ролики как хорошие или плохие в зависимости от уровня их удовольствия от шоу, во время которого они демонстрируются. Чем больше им нравится или не нравится шоу, тем более вероятно, что они будут оценивать рекламные ролики, показанные во время шоу, более положительно или отрицательно. Другой пример показывает, что во время распознавания звука эффект контекста может использовать другие звуки в окружающей среде, чтобы изменить способ классификации звука.

Эффекты контекста могут проявляться в нескольких формах, включая эффект превосходства конфигурации, который демонстрирует различные степени пространственного распознавания в зависимости от того, присутствуют ли стимулы в организованной конфигурации или присутствуют изолированно. Например, можно распознать полностью составленный объект быстрее, чем отдельные его части (эффект превосходства объекта).

Воздействие

Контекстные эффекты могут иметь широкий спектр последствий в повседневной жизни. При чтении сложного рукописного текста контекстные эффекты используются для определения того, какие буквы составляют слово. Это помогает нам анализировать потенциально неоднозначные сообщения и правильно их расшифровывать. Это также может повлиять на наше восприятие неизвестных звуков в зависимости от шума окружающей среды. Например, мы можем ввести слово, которое мы не можем разобрать, в предложении, основанном на других словах, которые мы могли понять.

Важно! Контекст может основывать наши взгляды и убеждения на определенные темы, основанные на текущих факторах окружающей среды и нашем предыдущем опыте с ними.

Эффекты контекста могут быть аннулированы, если мы сознательно осознаем внешний стимул или прошлую историю, которые могут повлиять на наше решение. Например, исследование, проведенное Норбертом Шварцем и Джеральдом Клором, показало, что когда их просили оценить их общую удовлетворенность жизнью в солнечные или дождливые дни, люди выражали большее удовлетворение в солнечные дни и меньшее удовлетворение в дождливые дни. Однако, когда людям напоминали о погоде, их рейтинг удовлетворенности возвращался к почти равномерному распределению. Это исследование демонстрирует влияние, которое окружающая среда может оказывать на восприятие.

Важно! Контекстные эффекты также влияют на память. Мы часто лучше можем вспомнить информацию в том месте, где мы ее изучали. Например, во время подготовки к тесту лучше учиться в среде, в которой будет проходить тест.

Маркетинг

Возможно, наибольшее количество исследований, касающихся контекстных эффектов, исходит от маркетинговых исследований. Эффекты контекста могут влиять на поведение потребителей при выборе. Есть три основных контекстных эффекта, которые исследуются в маркетинге. Во-первых, компромиссный эффект, утверждает, что объекты, которые оцениваются в середине наборов выбора, смотрятся более благоприятно. Средний выбор кажется хорошим компромиссом между вариантами. Например, если в местном магазине есть велосипеды от 50 до 75 долларов, средний покупатель, не ищущий роскошный велосипед, обычно выбирает велосипед за 60 долларов, потому что он средний и соответствует их уровню знаний. Тем не менее, при добавлении велосипеда за 100 долларов в продажу большинство обычных покупателей предпочитают выбирать более дорогой велосипед за 75 долларов. Это демонстрирует компромиссный эффект выбора велосипеда, чтобы соответствовать их ожиданиям относительно средних цен.

Эффект привлекательности, второй контекстный эффект на поведение потребителей, утверждается, что один элемент увеличит привлекательность другого элемента, который похож, но превосходит его. Показывая, что предмет превосходит аналог, можно повысить его привлекательность и возможную покупательную способность.

Эффект сходства, третий контекстный эффект на поведение потребителей, гласит, что товар повредит аналогичному предмету в продажах больше, чем отличающийся предмет. С двумя или более подобными предметами, конкурирующими за внимание, они будут только отвлекать друг друга на рынке.

Фирмы, желающие увеличить перепродажу продуктов, могут использовать эти контекстные эффекты для построения более прибыльных маркетинговых стратегий. Идея этих контекстных эффектов в маркетинговой индустрии состоит в том, чтобы более выгодные позиции стимулировали дополнительный обмен, повышение производительности, основанное на контекстных эффектах за и против определенных предметов.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Источник

Дидактические возможности использования цифровых технологий в обучении и воспитании обучающихся образовательных организаций

Онлайн-конференция

«Современная профориентация педагогов
и родителей, перспективы рынка труда
и особенности личности подростка»

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Дидактические возможности использования цифровых технологий в обучении и воспитании обучающихся образовательных организаций

Дидактические возможности использования цифровых технологий в обучении и воспитании обучающихся образовательных организаций основывается на системе традиционных дидактических принципов обучения, расширяя их возможности за счет организации образовательного процесса в цифровой форме.

Дидактические возможности использования цифровых технологий разнообразны и зависят от методов, средств и форм, используемых педагогическим работником.

Организация обучения на основе использования цифровых технологий позволяет гибко учитывать личностные особенности и цели обучающегося и выстраивать его индивидуальную образовательную траекторию за счет информационной среды, требующей от обучающегося непосредственного участия в формировании своего уровня подготовленности, а также позволяющей организовать самостоятельную работу обучающегося в индивидуальном режиме, в том числе для неограниченного права многократного доступа к учебному материалу для самоподготовки и самоконтроля.

Дидактические принципы использования цифровых технологий:

Индивидуализация и дифференциация процесса обучения;

Возможность поэтапного продвижения обучающегося к поставленной цели по различной степени сложности обучения;

Углубление межпредметных связей;

Осуществление контроля с обратной связью и с диагностикой ошибок;

Осуществление самоконтроля и самокоррекции;

Повышение наглядности представления учебной информации;

Моделирование и имитация изучаемых объектов или исследуемых процессов или явлений,

Развитие цифровой грамотности;

Развитие различных вида мышления (наглядно-действенного, наглядно-образного, интуитивного, творческого, теоретического видов мышления).

Использование цифровых технологий предусматривает обеспечение реализации следующих компонентов:

Деятельностный компонент представляет собой совокупность различных видов деятельности, необходимых для обучения и развития обучающихся, важнейшие из которых включают: исследовательскую деятельность, проектную деятельность и творческую деятельность. Деятельностный компонент предполагает разработку индивидуальных учебных планов, сочетание технологий обучения, использование гибкой системы оценивания, включающей самооценку обучающихся, планирование, реализацию и мониторинг включения обучающихся в разные виды учебной деятельности, повышающие их образовательную потребность.

Коммуникативный компонент представляет собой пространство межличностного взаимодействия в непосредственной или предметно-опосредованной форме. Наиболее важные элементы коммуникативного компонента: гибкое сочетание обучения в процессе совместной деятельности и самостоятельного обучения; партнерство педагогического работника и обучающегося; свободная коммуникация всех участников образовательного процесса.

Пространственно-предметный компонент включает средства, совокупность которых обеспечивает возможность требуемых пространственных действий и поведения субъектов образовательной среды. Наиболее важные из них в части организации обучения с использованием цифровых технологий средства: информационная образовательная среда; средства индивидуального и коллективного письменного, аудио и визуального онлайн-взаимодействия; средства коллективной работы над материалами; виртуальная медиатека, подкасты как средства доставки контента обучающимся и как средства творческого самовыражения обучающихся.

Основные дидактические возможности использования цифровых технологий включают:

Выявление исходного уровня знаний, умений и навыков обучающихся, их индивидуальных особенностей (скорость и тип мышления, уровень развития памяти, другие особенности развития обучающегося);

Предъявление учебного материала и адаптацию его для конкретного обучающегося по уровню его подготовленности, психолого-педагогическим особенностям личности, личностному восприятию обучающимся информации;

Обеспечение корректного персонализированного диалога;

Управление познавательной деятельностью обучающихся: обеспечение интерактивного режима работы, возможности выбора собственной траектории обучения, необходимость неоднократного предъявления и повторения материала, возврат обучающегося в необходимую точку работы и учет показателей утомляемости и работоспособности;

Разнообразные виды контроля для реализации корректирующих воздействий по результатам обучения.

При организации занятий, как в традиционной форме, так и в цифровой форме, педагогический работник выполняет ряд общих дидактических требований:

Проведение анализа целей учебного занятия, его содержания и логики изучения учебного материала;

Формулирование всех определений изучаемой предметной области, выделение главных положений, которые должны быть усвоены обучающимися (факты, гипотезы, законы, закономерности);

Разработка необходимого дидактического материала;

Выбор необходимых средств обучения в соответствии с целями занятия;

Разработка методики применения выбранных средств обучения.

Для успешного и целенаправленного использования в учебном процессе цифровых технологий педагогические работники также должны учитывать следующие особенности психологических аспектов восприятия информации в электронной форме:

Сложность понимания увеличивается с ростом основного состава слов, насчитывающих более 3 слогов;

Объем кратковременной памяти равен 72 единицам (несвязных цифр, несвязных слогов или слов);

Объем кратковременной памяти позволяет удерживать в оперативной памяти информацию более чем по 59 объектам;

Продуктивность осмысленного запоминания в 20 раз выше механического;

Контекстное окружение основной информации напрямую влияет на скорость и точность её распознавания и восприятия;

Обучение на основе слов и изображений эффективнее, чем на основе только слов.

Также можно отметить следующие педагогические аспекты передачи информации в электронной форме:

Обеспечение сжатости и краткость изложения основного текста;

Обеспечение максимальной информативности учебного занятия с учетом возраста обучающихся;

Обеспечение использования ясных, четких, лаконичных, однозначно трактуемых инструкций по выполнению заданий;

Обеспечение использования слов и сокращений, знакомых и понятных обучающемуся;

Обеспечение реализации принципа структурности, в частности обеспечение отсутствия нагроможденности, структурирование информации и объединение отдельных семантически связанных информационных объектов в целостно воспринимаемые группы;

Обеспечение применения кратких и емких заголовков, а также маркированных и нумерованных списков;

Обеспечение сочетания использования моделей, позволяющих обучающимся занять позицию персонажей, находящихся внутри ситуации, а также схем и диаграмм, позволяющих обучающимся занять позицию внешних наблюдателей, находящихся снаружи ситуации;

Обеспечение предъявления информации в визуальной форме, в том числе в виде образов, метафорически передающих суть изучаемых явлений и понятий

Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.

Источник

Глава 12. Путеводитель по человеко-компьютерному взаимодействию: контекстно-зависимые вычисления

Планшетный компьютер самостоятельно переключает ориентацию экрана в зависимости от положения устройства в руках владельца, программы геолокации ориентируются на текущее местоположения пользователя и адаптируют уровень масштабирования карты в зависимости от актуальной скорости движения, фоновая подсветка телефона включается при использовании его в темноте — всё это примеры технологий, «знающих» об окружающей их среде и контексте применения устройства.

Еще менее 10 лет назад такие функции не являлись широко распространенным явлением и с ними можно было ознакомиться только на прототипах устройств, которые находились в исследовательских лабораториях, работающих над контекстно-зависимыми компьютерными технологиями (Context-Aware Computing).

Рисунок 1: переключение ориентации экрана iPad является хорошим примером контекстно-зависимых технологий.

1. Вступление

Когда разработчик ставит себе цель спроектировать приложение, устройство или систему, которое будет простым в эксплуатации, важно понять контекст использования будущего продукта. В случае контекстно-зависимых технологий теперь стала доступной возможность рассматривать ситуацию использования не только в процессе проектирования, но и в режиме реального времени, когда устройство находится в эксплуатации. В сфере человеко-компьютерного взаимодействия (Human-Computer Interaction, HCI) традиционно существует стремление понять пользователя и контекст применения продукта, что служит созданию проектов, поддерживающих основные ожидаемые варианты и ситуации использования устройства/сервиса.

С другой стороны, внедрение контекстно-зависимых технологий вызывает кардинальные изменения: мы можем обеспечивать более одного контекста использования, каждый из которых в равной степени будут оптимальным. Во время выполнения задачи в реальном времени — когда пользователь взаимодействует с приложением — система может определить, что представляет собой текущий контекст и предоставить пользовательский интерфейс, специально оптимизированный для этого контекста. В сфере контекстно-зависимых технологий работа по проектированию пользовательского интерфейса обычно становится более сложной, поскольку количество ситуаций и контекстов, в которых система будет применяться, обычно увеличивается. В отличие от традиционных систем, здесь не разрабатывается один единственный — либо ограниченный набор их — контекст использования; наоборот, проектируется несколько контекстов. Преимущество такого подхода заключается в том, что разработчики могут предоставить пользовательские интерфейсы (user interface, UI), оптимизированные для целого ряда возможных контекстов.

Рассмотрим следующий пример: предположим, что вас попросили спроектировать пользовательский интерфейс для наручных часов. Проведя предварительные исследования, вы узнаете, что люди будут использовать интерфейс в помещении и на открытом воздухе, как в темноте, так и при ярком солнечном свете; пользователи будут применять UI как на бегу, пытаясь не опоздать на поезд, так и скучая на лекции. Как хороший дизайнер вы получаете множество идей для разработки захватывающего пользовательского интерфейса для каждой ситуации: например, когда пользователь бежит, чтобы успеть на поезд, UI (в данном случае — циферблат), должен показывать время, выделяя минуты и секунды при помощи очень крупного шрифта. С другой стороны, в то время, когда пользователь посещает лекцию, пользовательский интерфейс должен отображать текущее время очень мелким шрифтом, дополнительно предоставляя владельцу часов возможность читать на циферблате забавные цитаты.

В ходе традиционного процесса разработки вы вынуждены будете осознать, что после создания своих эскизов и конструкторской документации вам предстоит решить, какую из ваших идей применить для пользовательского интерфейса. Вы поймете, что поддержка всех возможных ситуаций в одном дизайнерском решении работать не будет. Типичным результатом применения традиционной методики разработки станет компромисс, при котором большая часть идей, изначально придуманных вами, чаще всего будет потеряна.

Однако, если вы воспользуетесь методикой Context-Aware Computing, то вы сможете создать часы, ориентированные на контекст применения, в которых вы объедините все ваши оптимизированные под конкретные ситуации разработки в одном конструктивном решении. Если вы спроектируете свои часы так, чтобы они могли распознавать каждую из ситуаций, обнаруженных вами в предварительных исследованиях (например, пользователь бежит, чтобы успеть на поезд, посещает лекцию и т. д.), то ваши часы могли бы переконфигурировать себя на основе распознанного контекста. На рисунке 2 показан проектный эскиз «контекстно-ориентированных» часов.

Рисунок 2: проектные эскизы, иллюстрирующие идеи визуализации времени в различных контекстах. Левый фрагмент: пользователям, спешащим занять места в поезде, облегчили просмотр времени в минутах. Посередине: визуализация для скучных лекций и совещаний — показывает обратный отсчет времени, оставшегося до конца мероприятия, и некоторую информацию для вовлечения пользователя. Справа: визуализация, которая предоставляет только очень грубое понятие о времени, подобно информации, которую вы получаете от уровня солнечной освещенности — этот вариант, пригодится, например, для ситуации общения с друзьями, когда время не играет особого значения. Пользуясь пониманием контекста, вы можете создать продукт, объединяющий все три визуализации, и выбрать наиболее подходящий вариант, соответствующий опознанным условиям применения устройства/сервиса.

Приведенный выше пример свидетельствует о существенном преимуществе контекстно-зависимых вычислительных систем, поскольку в случае их применения увеличивается свобода проектирования. В то же время компьютерные системы становятся сложнее, а их разработка и имплементация зачастую становится гораздо более трудной задачей. В данном посте мы расскажем об основах создания продуктов, ориентированных на контекст, и обсудим, как эти концепции могут способствовать проектированию качественного пользовательского опыта.

2. Осведомленность о контексте

В первые дни существования вычислительных технологий контекст, в котором использовались цифровые системы, определялся конкретным местом, где были установлены компьютеры (см. рис. 3). Персональные компьютеры использовались в офисных помещениях или в фабричных цехах. Контекст использования не менялся радикально, и в ситуациях, связанных с компьютером, наблюдались незначительные различия. Следовательно, не существовало и необходимости адаптироваться к различным средам. Многие традиционные методы в дисциплине человеко-компьютерного взаимодействия — такие, как контекстный опрос или анализ задач — возникли именно в этот период, и поэтому их наиболее просто использовать в ситуациях отсутствия постоянных изменений. С появлением мобильных компьютеров и распространением повсеместных вычислений положение дел изменилось. Пользователи носят компьютеры с собой и используют их во множестве самых различных ситуаций (см. рисунок 4).

В начале эпохи мобильных вычислений, в конце 80-х и 90-х годов, центральной темой дискуссий был вопрос, как сделать мобильность прозрачной для пользователя, автоматически предоставляя одинаковый опыт в любой точке мира. Здесь прозрачность означала, что пользователь не должен был заботиться об изменениях в окружающей среде и мог полагаться на одинаковую функциональность, не зависящую от окружения.

В начале 90-х годов исследование повсеместных вычислений в лабораториях Xerox PARC вызвало сдвиг в мышлении. Помимо обеспечения прозрачности функциональных возможностей — таких как поддержка сетевого подключения на всей территории кампуса, не требующая от пользователя, чтобы он вручную передавал свои данные между различными сетями, — исследователи обнаружили возможность применить контекст использования в качестве ресурса, к которому могут быть адаптированы системы. В своем докладе 1994 года на семинаре по мобильным вычислительным системам и приложениям Билл Шилит (Bill Schilit), исследователь из ­лаборатории Xerox PARC, предложил концепцию контекстно-зависимых вычислений и описал ее следующим образом:

«Такое программное обеспечение, зависимое от контекста, адаптируется к месту использования, присутствию поблизости людей, других компьютеров и доступных устройств, а также к изменениям этих вещей с течением времени. Система, обладающая подобными возможностями, может исследовать вычислительную среду и реагировать на изменения в этом окружении».

Основные идеи заключаются в том, что мобильные устройства могут предоставлять разный опыт в различных условиях — там, где контекст имеет самое прямое отношение к местоположению устройства.

Большая часть первоначальных исследований контекстно-зависимых вычислений, следовательно, была сосредоточена на системах, ориентированных на местоположение. В этом смысле широко используемые сегодня автомобильные спутниковые навигационные системы являются контекстно-зависимыми. Однако контекст — это нечто большее, чем местонахождение объекта.

Рисунок 3 A-B-C: на начальном этапе цифровой эпохи контекст определялся местоположением компьютера, поскольку ЭВМ фактически являлась рабочим местом пользователя. Позже компьютеры стали устанавливаться в определенных местах для решения конкретных задач, и, следовательно, контекст конкретно определялся местоположением вычислительной машины. Персональные компьютеры использовались в офисах или в заводских цехах.

Рисунок 4 A-B: даже в ранние годы мобильных вычислений, когда ноутбуки считались чем-то вроде компьютеров, которые можно в одиночку переносить с места на место, пользователи могли выбирать условия для работы. С распространением мобильных и карманных компьютеров и развитием повсеместных вычислений ситуация изменилась еще более радикальным образом. Пользователи берут компьютеры с собой и используют их во множестве различных ситуаций, имеющих место в реальном мире. В следующий раз, когда вы отправитесь на прогулку, обратите внимание на разнообразие сценариев использования мобильных устройств.

2.1 Пример 1: спутниковый навигатор как контекстно-зависимая система

В спутниковой навигационной системе (Satellite Navigation System; SatNav) текущее положение является основным контекстуальным параметром, который используется для автоматической настройки визуализации (например, карты, стрелки, дороги) в соответствии с нынешним местонахождением пользователя (см. рисунок 5). Однако, рассматривая современные коммерческие спутниковые навигаторы, можно заключить, что в них используется гораздо больше контекстной информации и большая часть визуализаций подверглась изменениям. В дополнение к текущим координатам в системе глобального позиционирования (GPS; Global Positioning System) контекстуальные параметры могут включать в себя время суток, условия освещенности, ситуацию с дорожным движением по расчетному маршруту или предпочитаемые пользователем географические локации. Помимо визуализации и включения или выключения подсветки, навигационная система может рассчитывать маршрут с учетом влияния контекста, например, чтобы избегать улиц с потенциально оживленным движением в это время суток.

Рисунок 5 A-B: навигационные устройства стали обычным явлением и широко используются как автомобилистами, так пешеходами. На рисунке 4A показано навигационное приложение TomTom, работающее на смартфоне Nokia N95. На рисунке 4B показан сервис Google Maps, активированный на другом устройстве Nokia. Системы спутниковой навигации, вероятно, являются наиболее распространенными компьютерными приложениями, ориентированными на контекст.

2.2 Пример 2: автоматические переключатели освещения в качестве контекстно-зависимой системы

В быту обычным явлением стали автоматические системы управления освещением, устанавливаемые в подъездах жилых домов и коридорах гостиниц. Эти устройства также можно рассматривать как простые контекстно-зависимые системы. В качестве контекстуальных параметров учитываются текущее состояние освещенности и наличие движения поблизости. Механизм адаптации достаточно прост: если зафиксирована ситуация, при которой в темноте происходит какое-то движение, то включается освещение. Затем свет будет гореть до тех пор, пока человек движется, а после того, как в течение определенного периода движение обнаружено не будет, освещение снова выключится. Точно так же свет выключится, если вокруг будет светло.

Эти простые примеры показывают основной принцип работы контекстно-зависимой системы. На рисунке 6 изображена эталонная архитектура для контекстно-зависимых вычислительных систем. Датчики предоставляют данные о действиях и событиях, происходящих в реальном мире. Алгоритмы восприятия будут анализировать эти стимулы и классифицировать ситуации согласно контексту. Исходя из наблюдаемого контекста, система начнет совершать определенные действия.

Рисунок 6: на схеме представлена базовая архитектура контекстно-зависимой компьютерной системы. Она предполагает получение данных от множества сенсоров, что позволяет поддерживать контекстуальное поведение нескольких приложений. Обозначения: Sensor — датчик, Feature Calculation Sensor — вычислительная функция датчика, Perception across all relevant sensors — суммарное восприятие данных от всех релевантных датчиков, Context Calculation — вычисление контекста, Context Provision — обеспечение контекста, Application — приложение.

3. Контекстная осведомленность как стимулятор повсеместных вычислений

Понятие осведомленности о контексте тесно связано с концепцией повсеместных вычислений, представленной главным научным сотрудником лаборатории Xerox PARC Марком Вайзером (Mark Weiser) в его основополагающей статье, опубликованной в 1988 году в журнале Scientific American. Поскольку компьютеры становятся частью повседневной жизни, важно, чтобы они были просты в использовании. Этот тезис подчеркивается следующим утверждением:

«Самые глубокие технологии — это те, которые исчезают. Они вплетают себя в ткань повседневной жизни, пока не становятся неотличимыми от нее», — Марк Вайзер, 1991 г.

Рисунок 7: Марк Вайзер озвучил концепцию повсеместных вычислений. Контекстная осведомленность является важнейшим компонентом, необходимым для воплощения этой идеи в жизнь.

Многие исследователи считают упомянутый Вайзером уровень интеграции вычислительных технологий конечной целью развития компьютерной отрасли. В такой ситуации технологии не требуют к себе особого внимания со стороны пользователя и с «первого взгляда» будут готовы к применению. Если подобное состояние дел будет достигнуто, компьютеры исчезнут — не в техническом смысле, а с психологической точки зрения.

«По сути только тогда, когда вещи исчезают таким образом, мы освобождаемся, чтобы использовать их, не задумываясь», — Марк Вайзер, 1991 г.

Для реализации таких повсеместных вычислительных систем, обладающих оптимальным юзабилити, то есть прозрачностью использования, контекстно-зависимое поведение должно рассматриваться как ключевой фактор, способствующий достижению успеха. Компьютеры уже наполняют нашу повседневную жизнь — они находятся в наших телефонах, холодильниках, телевизорах, тостерах, будильниках, часах и т. д., — но, чтобы полностью исчезнуть, как в концепции Вайзера о вездесущих вычислениях, они должны предвосхищать потребности пользователя в конкретной ситуации и действовать превентивно, чтобы уметь оказать надлежащую помощь. Эта способность требует средств для осознания окружения, то есть для понимания контекста.

Существует множество примеров столь хорошо реализованных вычислительных систем, что пользователи не отдают себе отчет, что они взаимодействуют с некими устройствами. Автомобильная отрасль является хорошим примером подобного подхода: ABS (антиблокировочная тормозная система) и ESP (электронная система контроля устойчивости) теснейшим образом интегрированы в автомобили и влияют на их поведение в экстремальных ситуациях. Тем не менее, большинство людей не будут сознательно задумываться об этих технологиях при повседневной эксплуатации автомобиля. Эти технологии стали настолько вездесущими, что исчезли из сознания пользователей.

4. Определение контекста

Термин «контекст» обладает целым рядом очень различающихся значений. Следующее определение из Кембриджского толкового словаря (Cambridge Dictionary), а также синонимы обеспечивают базовое понимание смысла контекста.

В литературе по контекстно-зависимым вычислениям также есть несколько определений и объяснений того, что такое контекст. Ниже приведены наиболее наглядные примеры, подчеркивающие основное толкование этого термина, разделяемое сообществом HCI.

В Университете Кента (University of Kent) были проведены исследования, в ходе которых рассматривалось, как мобильные устройства с GPS (с внешним подключением), доступ к сети и дополнительные датчики могут использоваться для оказания поддержки археологических полевых работ, проводимых приезжими работниками. Исследовательская группа предложила следующее определение:

«[. ] “контекстная осведомленность”— это термин, описывающий способность компьютера действовать на основе воспринимаемой информации, такой как местоположение, время, температура или идентификация пользователя. Эта информация может использоваться не только для маркировки данных, собранных на местах, но также для обеспечения избирательных ответных действий, таких как включение аварийных сигналов или получение информации, относящейся к поставленной задаче», — Ник Райан (Nick Ryan) и др., «Улучшенная реальность. Полевые работы: археологический помощник, ориентированный на контекст» (Enhanced Reality Fieldwork: the Context-aware Archaeological Assistant), 1998 г.

Рисунок 8: Ланкастерский замок (Lancaster castle) является одной из самых посещаемых локаций, представленных в туристической системе GUIDE.

Проект GUIDE (2001 г.), осуществленный в Университете Ланкастера (Lancaster University) стал первым крупным и общедоступным внедрением исследовательского прототипа для изучения контекстной осведомленности в сфере туризма. В нем основное внимание было уделено тому, как контекст может использоваться для развития мобильной информационной системы, предназначенной для посетителей исторического города Ланкастер. Один из авторов проекта, Кит Митчелл (Keith Mitchell), в своей диссертации предлагает следующее понятие контекста, основанное на работе с системой GUIDE:

«[. ] были определены два класса контекста, а именно персональный и экологический контекст. [. ]. Примеры экологического контекста включают: время суток, время начала осмотра достопримечательностей и текущий прогноз погоды», — Кит Митчелл, «Поддержка разработки мобильных контекстно-зависимых приложений» (Supporting the Development of Mobile Context-Aware Computing), 2002 г.

Перед нами такое понимание контекста, при котором сами пользователи являются частью функционального содержания (например, пользовательские профили и предпочтения). С технической точки зрения GUIDE следовал интересному подходу, поскольку использовал модифицированный браузер, в котором контекстная информация применялась в фоновом режиме для адаптации контента и формы его представления.

Профессор университета Карнеги-Меллон (Carnegie Mellon University) Анинд Дей (Anind Dey) предложил очень общее описание того, что представляет собой контекст:

«Контекст — это любая информация, которая может использоваться для описания ситуации и сущности. Сущность — это человек, место или объект, считающиеся релевантными для взаимодействия между пользователем и приложением, включая самого пользователя и приложение», — Анинд Дей.

Рисунок 9: эта традиционная доска объявлений рекламирует один и тот же продукт всем потенциальным пользователям, проходящим мимо нее — суп домашнего приготовления. В будущем такие доски будут заменены цифровыми экранами, и тогда станет возможным адаптировать контент к текущему контексту.

В практических целях контекст часто иерархически структурируется для описания релевантных функций. Предположим, вы хотите разработать «цифровую замену» традиционному меню, которое часто можно увидеть у входа в ресторан (см. рисунок 9).

Если у вас не зависимая от контекста версия меню, то в нем обычно указывается «блюдо дня». Вместо этого — если вы будете проектировать меню как как контекстно-зависимое — вы хотели бы отображать на дисплее различные предложения, изменяющиеся в зависимости от того, кто проходит мимо него. Если мимо проходят родители с детьми, вы покажете им меню, рассчитанное на семью; паре влюбленных, вечером смотрящих на дисплей вечером, вы предложите меню для романтического ужина при свечах. Если день жаркий и солнечный, вы рекламируете ассортимент мороженого, которое есть в вашем ресторане.

Функциональное пространство для этого приложения может включать людей, которые смотрят на него, время суток и погоду. Контекст, определяемый человеческим фактором, может быть уточнен по следующим параметрам: количество посетителей, их пол и возраст. Контекст погодных условий может включать в себя температуру воздуха и наличие/отсутствие атмосферных осадков. При предоставлении структурированного подобным образом пространства становится проще связать контексты реального мира с адаптивными реакциями системы. Попробуйте в качестве примера сделать полное пространство функций для меню и определить соответствующие адаптации. Даже контрольный перечень блюд можно рассматривать как очень простой пример пространства функций, не являющегося иерархическим

Не существует законченных пространств функций, описывающих все возможные варианты доступных опций — такое функциональное пространство в реальности обернулось бы попыткой предоставить полное исчерпывающее описание окружающего мира. Обычный подход заключается в создании функционального пространства для конкретного контекстно-зависимого приложения сообразно его предназначению. Преимущество пространства функций заключается в том, что, просматривая набор параметров, можно легко определить, соответствует ли ситуация контексту или нет.

Рисунок 10: контекстное пространство объектов, детализирующее свет как одну из особенностей условий физической среды. Обозначения: Human factors — человеческие факторы, User — пользователь, Social Environment — социальное окружение, Task — задача; Physical Environmental — физическое окружение, Conditions — условия, Infrastructure — инфраструктура, Location — местонахождение; Light — свет, Pressure — давление, Acceleration — ускорение, Audio — громкость звука, Temperature — температура; дополнительные световые характеристики: Level — уровень освещенности, Flickering — мерцание, Wave-length — длина волны (спектральный цвет); Time — время.

Совет по проектированию #1: при разработке контекстно-зависимой системы сначала создайте (иерархическое) пространство объектов, включающее в себя факторы, влияющие на поведение системы.

Зная, какие факторы оказывают влияние на поведение системы, можно приступить к рассмотрению того, как эти факторы могут определятся устройствами. Во многих случаях для этого требуются датчики, позволяющие обеспечить восприятие контекста.

5. От датчиков — к контексту

Конечная цель контекстно-зависимой системы заключается в том, чтобы система достигла представления окружающего мира, близкого к восприятию пользователя. Важнейшим вопросом в области проектирования пользовательского опыта является сокращение разрыва между пользовательским и «системным» восприятием и пониманием реального мира. Для контекста, зависимого от местоположения, хорошо известны различные способы определения (например, GPS) и интерпретации (всемирная система геодезических параметров — World Geodetic System, почтовый индекс). Однако для многих других датчиков обычно не существует единого и хорошо понятного способа интерпретации информации, получаемой их посредством.

Восприятие пользователем окружающей среды базируется на человеческих ощущениях, но одновременно связано с опытом и памятью. Человеческое восприятие имеет многогранный (многоаспектный) характер. Возвращающийся домой с автобусной остановки поздно вечером пользователь способен почувствовать, что вокруг темно, тихо и холодно, но в то же время он может воспринимать ситуацию как пугающую.

Другой пользователь, который весь прошедший день был обременен заботами и окружен другими людьми, может воспринимать ситуацию также как темноту, тишину и холод, но в то же время чувствовать себя расслабленным и свободным. Этот пример показывает, что использование только информации, поступающей от датчиков, не дает полной картины происходящего. Важно помнить, что даже идеально спроектированная и реализованная система не сможет воспринимать окружающую среду точно так же, как пользователь.

Теперь у нас есть следующие компоненты: пользовательские опыт и восприятие, которые ведут к ожиданиям пользователя; воспринимаемый системой контекст, опирающийся на входной сигнал датчика; модель мира, предоставляемая системой, включая модель пользователя, управляющего системными реакциями (см. рисунок 5). Основная цель хорошего и полезного дизайна должна заключаться в минимизации «несоответствия уровню осведомленности» (Awareness Mismatch), как показано на рисунке 11.

Рисунок 11: представленная здесь модель восприятия пользовательского контекста (User-Context Perception Model, UCPM) выделяет параллельные процессы восприятия, происходящие как со стороны пользователя, так и со стороны системы. Если они различаются, то мы создаем системы с несоответствием уровней осведомленности, в которых поведение системы не соответствует ожиданиям пользователей. Обозначения: User — пользователь, Sensory Perception —чувственное восприятие, Perceived Experience — воспринимаемый опыт, User’s Expectations for Contextual System Reactions — ожидания пользователя в отношении контекстуальной реакции системы, Memory and Experience — воспоминания и опыт; Awareness Mismatch — несоответствие уровней осведомленности; Context-Aware System — контекстно-зависимая система, Sensory Input — сенсорный ввод данных, Perceived Context — воспринимаемый контекст, Context-Aware System Response and Feedback — реакция и обратная связь со стороны контекстно-зависимой системы, Model of the World — модель мира, Model of the Human — модель человека.

Модель восприятия пользовательского контекста (UCPM) — это образец, созданный для того, чтобы помочь дизайнеру понять, с какими проблемами он сталкивается при создании контекстно-зависимых систем. Модель не описывает, каким образом работают люди, и не устанавливает, как надлежит имплементировать систему. Тем не менее, образец контекстно-зависимой системы, как его предоставляет данная модель, может стать хорошей отправной точкой для проектирования системной архитектуры приложений, ориентированных на контекст.
Рассмотрим пример автомобильной навигационной системы для чуть более подробного ознакомления с деталями UCPM. Если вы используете спутниковый навигатор, вы, вероятно, заметили, что он работает очень хорошо, если вы находитесь в городе, в котором вы никогда не были. Если вы используете его в местности, в которой вы живете, вы можете, однако, иногда удивляться маршруту, которым пытается направить вас навигатор. Это явление можно объяснить при помощи модели UCPM.

Предположим, что контекстно-зависимая система (правая сторона на рисунке 11) одинаково качественно работает в обоих местоположениях. Это означает, что различие должно быть на стороне пользователя. Сенсорное восприятие (например, визуальное сопоставление зданий и мест, которые вы знаете, основываясь на вашем зрительном опыте) различается для знакомого и нового, незнакомого места. Для нового места вам не хватает опорных точек, а часть памяти и опыта (Memory and Experience на рис. 11) в модели UCPM значительно отличается. В знакомой среде у вас будут ожидания относительно того, какой маршрут предпочесть и какой путь будет хорошим выбором. В незнакомой среде вам не хватает опыта и контрольных точек, и, следовательно, ваши ожидания просто сводятся к тому, что система будет направлять вас к месту назначения. В результате система навигации, которая успешно направит вас к месту назначения по неоптимальному маршруту, удовлетворит ваши ожидания в незнакомой обстановке, но вызовет ваше недовольство при навигации в знакомом окружении. Неоптимальный маршрут может включать в себя объезд нескольких кварталов, потому что карта устарела или необходимость ждать смены сигнала на трех светофорах, тогда как вы могли бы использовать в качестве альтернативного решения немного более длинный путь через мост без необходимости задерживаться у светофоров. В знакомой среде у нас возникает существенное несоответствие уровню осведомленности, тогда как при навигации в незнакомом окружении мы имеем минимальное несоответствие осведомленности.

Совет по проектированию #2: в пользовательском интерфейсе укажите информацию о данных, полученных при помощи датчиков и используемых для определения контекста — это позволит вам свести к минимуму несоответствие уровню осведомленности.

Качество контекстно-зависимых систем — как оно воспринимается пользователем — напрямую связано с несоответствием уровню осведомленности, а хороший дизайн направлен на проектирование систем с минимальным уровнем несоответствия. Одним из необходимых условий минимизации несоответствия осведомленности понимание пользователем того, какие факторы оказывают влияние на систему. На примере упрощенной автомобильной навигационной системы можно понять, что таким фактором является только текущее местоположением — и ничто другое. В таком случае пользователь знает, что реакции системы основаны исключительно на его нынешнем местонахождении, а также на пункте назначения, и пользователь может объяснить ответ системы на эти факторы. В случаях, когда дополнительные параметры играют роль — например, навигационной системы, которая учитывает интенсивность дорожного движения — пользователю может быть труднее понять причинно-следственные связи, влияющие на поведение системы. В таком случае навигационная система может предлагать разные маршруты утром и вечером, поскольку ситуация с дорожным движением отличается в зависимости от времени суток. Если пользователь не знает, что система предлагает маршруты с учетом текущего местоположения и транспортной ситуации, вполне вероятно, что пользователю будет сложно понять, что именно делает система. Важнейшее правило разработки контекстно-зависимых систем: пользователь должен быть осведомлен о сенсорной информации, которую использует система.

Существует множество примеров устройств и приложений, которые обеспечивают такую ​​обратную связь, например, значок используемого типа беспроводной связи в мобильном телефоне и символ приема сигналов GPS. Такие подсказки необходимы пользователю для понимания поведения системы. Например, пользователь может понять и принять, что существуют значительные различия в скорости загрузки данных на мобильном устройстве, когда запрашиваемая информация в некоторых случаях загружается через сеть GSM, а в других случаях — через соединение WiFi. Однако, если пользователь не имеет понятия о разнице между передачей данных через GSM и Wi-Fi, то вся эта информация не принесет реальной пользы, а несоответствие уровней осведомленности останется. Поэтому советы по проектированию, такие как вышеупомянутый совет #2, не являются абсолютными правилами и не освобождают разработчика от проведения пользовательских исследований и тестов юзабилити. «Знайте своего пользователя», — как гласит популярный в кругах разработчиков UX афоризм.

Рисунок 12: пользовательские интерфейсы смартфонов предоставляют очень простую контекстную информацию. На этом снимке показано, что телефон подключен к сети GSM, а также к базовой станции WiFi. Наличие этой информации позволяет пользователю лучше понять поведение системы — например, в случае, если пользователи разговаривают по телефону и качество речи ухудшается после входа в здание. Глядя на черточки, указывающие на мощность принимаемого сигнала, пользователь может понять, что сетевое покрытие является недостаточным. Поскольку у вас есть ментальная модель проблемы и ее решение, вы двигаетесь к окну или назад к двери, чтобы восстановить удовлетворительное качество сигнала.

Самой основной идеей, достигаемой с помощью сенсорной информации осведомленности о контексте, является предположение, что подобные ситуации (рассматриваемые как один контекст) представлены подобными стимулами. Поэтому датчики могут использоваться для определения контекстов на основе предположения, что в аналогичных контекстах исходные сенсорные данные, образующие характеризующие признаки ситуации, будут схожими. Самая трудная задача заключается в том, чтобы оценить и определить, каковы релевантные и характеризующие особенности контекста. Как люди, мы делаем это в нашей повседневной деятельности снова и снова. Входя в помещение, мы понимаем, что в комнате идет совещание с участием людей, сидящих за столом, — даже если незнакома эта комната и неизвестны люди, участвующие в этом заседании. Основной подход состоит в том, чтобы сделать (неявный) анализ сенсорных исходных данных, полученных из окружающей обстановки, и сравнить его с ситуациями, с которыми вы сталкивались ранее.

Предположим, что в конференц-зале первого этажа здания SimTech происходит вечернее совещание деканата Штутгартского университета. Кроме того, в британском городе Ланкастер состоится заседание в конференц-зале на втором этаже строения InfoLab — оба мероприятия назначены на 10 часов утра. Давайте сравним сенсорные показания для этих двух ситуаций и добавим еще две ситуации: студенческие лабораторные работы в Штутгарте и уборка конференц-зала в Ланкастере.

Особенность

Совещание
в Штутгарте

Совещание
в Ланкастере

Источник