Inhoud college Introductieprojecten Informatica en Gametechnologie Teamwerk en softwareontwikkeling november 2013 Silja Renooij software ontwikkeling: - academisch of niet? - het probleem van software ontwikkelen - wat kan er misgaan? - de software-ontwikkelcyclus - de menselijke factor teamwerk: - rollen - communicatie - conflicten (met dank aan Frans Wiering) 1 2 Onderzoeksmethoden De gebruikte methoden hangen sterk af van het probleem dat je wilt oplossen: een op zich staand systeem of proces? logisch-analyische benadering wiskundige bewijzen voorbeelden correctheid algoritme complexiteit van een algoritme een systeem/proces in relatie tot context? voorbeelden beeldherkenning zoekmachines empirische methodiek modelleren Twee perspectieven op onderzoek ontwikkeling product hier: software-ontwikkelcyclus criterium: werking (specifiek) vergaren wetenschappelijke kennis onderzoeken methoden, bijv. voor OCR empirische cyclus criterium: kennis (algemeen) THEORIE Eigen aan informatica: perspectieven vaak gecombineerd 3 4 In informatica vaak een computationeel model 1
Modellen model is een geformaliseerde abstractie van de realiteit voorbeeld: wetten van Newton staan manipulatie toe: nabootsen realiteit in informatica en ICT is model veelgebruikt begrip politiesoftware heeft een model van aangifteprocedure Amazon, Marktplaats hebben een model van een aankoop OCR-software heeft modellen van lettertekens game heeft een model van de speler(s) informatica produceert buitengewoon veel modellen impact can groot zijn (gezichtsherkenning, security) belangrijk de beperkingen van modellen te kennen computationeel model is een vereenvoudiging van de realiteit datastructuur, algoritme niet alle menselijke kennis kan worden ingebouwd begrenst toepasbaarheid Softwareontwikkeling: wat is het probleem? bij software-ontwikkeling gaat het vaak om grote producten te groot om in een keer te overzien onderscheiden componenten en subcomponenten top-down proces implementeren: regel voor regel code schrijven samenvoegen tot grotere eenheden bottom-up proces hoe komen de twee processen succesvol bij elkaar? veel belangen in het spel 5 6 Wat kan er misgaan? De praktijk overal vind je minder geslaagde ICT producten zelfs aan de UU Nederlandse overheid geeft in 2009 154M meer uit aan ICT dan gepland (NRC, 16 juni 2010) Belastingdienst: ETM-project 60->179 M Defensie: SPEER-project 185->268 M CDA wil onderzoek naar ICT-projecten overheid (Nu.nl, 19 oktober 2011) wereldwijde schatting kosten mislukte ICT projecten jaarlijks 4,3 biljoen totale schade (inclusief indirecte kosten) Roger Sessions, 2009; http://www.objectwatch.com/whitepapers/itcomplexitywhitepaper.pdf verschillende belanghebbenden (stakeholders) 7 8 2
ICT en politie (1) centrale ict-systeem: Basisvoorziening Handhaving (BVH) ingevoerd vanaf 2007 Computable, 26-3-2009 politievakbond ACP: administratieve wanorde en toename van de administratieve rompslomp "In veel gevallen deed men twee tot drie maal zo lang over een administratief proces als in het verleden "Veel mensen verwachten dat het systeem vanaf het begin foutloos zou werken. Zoals bij elke grote ict-implementatie zijn er wat kinderziektes ICT en politie (2) Nu.nl, 27 januari 2010 Computerproblemen bij de politie hebben catastrofale vormen aangenomen. ''Het niet functioneren van onze systemen raakt de slagader van mijn organisatie.'' NRC, 13 november 2010 SIG rapport dat waarschuwde voor de invoering van een slecht computersysteem bij de politie, bleef in de la liggen. bron: http://www.computable.nl/artikel/ict_topics/crm/2909157/2333360/gebruikersontevreden-over-ictsysteem-politie.html#ixzz15ghbqh3d Een Vandaag: http://www.it-executive.nl/headlines/headline/ politietop_hield_kritisch_rapport_over_falend_it-systeem_onder_de_pet/ Rapport: http://www.rijksoverheid.nl/bestanden/documenten-en-publicaties/kamerstukken/2010/11/08/ basisvoorziening-handhaving-22544/basisvoorziening-handhaving-22544.pdf 9 10 Enkele aanbevelingen uit rapport Software-ontwikkeling is niet triviaal! beter versiebeheer broncode eerder en systematischer testen kennis delen tussen ontwikkelaars documenteren systeemarchitectuur verminder afhankelijkheid hardware en verouderde technologie meest extreme scenario: ontwikkel BVH opnieuw voorwaarde is dat er heldere functionele eisen van het BVH systeem voorhanden zijn. 20-09-2011 Politie begroot nieuwe ICT op 326 miljoen euro De Nederlandse politie krijgt vanaf 2014 een nieuw, geïntegreerd systeem dat de huidige informatiesystemen voor handhaving en opsporing vervangt. complexe taak technische beperkingen bestaande systemen, infrastructuur verschillende belangen stakeholders bv. zorgvuldigheid vs. snelle invoering communicatie verschillend wereldbeeld (bv. werk van de politie) mensen nemen (veel te) snel aan dat ze het over hetzelfde hebben (wat is een interface, een agent?) vandaar methoden van software-ontwikkeling 11 12 3
Globale hoofdlijn: planning doel en fasering Basisidee: fasen analyse wat moet de software doen? verzamelen en opschrijven requirements systeemontwerp hoe werkt het systeem? vastleggen in ontwerpdocument bouwen schrijven code documenteren Testen opleveren onderhoud Ontwikkelcyclus oorspronkelijk idee: fasen na elkaar watervalmethode Praktijk eisen veranderen tekortkomingen na invoering en onderhoud: volgend ontwikkeltraject cyclische, incrementele modellen essentie: opleveren en evalueren werkende versies van product lichte vorm: agile vele methodes, bv: Rapid Application Development (RAD) Extreme Programming (XP) SCRUM Code and fix (details verschillen per methode) 13 14 Voorbeeld van een methode: SCRUM Voorbeeld van een methode: SCRUM voor teams van ca. 7 mensen cyclische methode sprints van 30 dagen aan het begin: taken aan het einde: werkende versie dagelijkse SCRUM meeting (max. 15 min) staand, informeel ieder geeft korte update:wat gedaan, wat te doen, problemen voortgang in burndown chart laat zien hoe de product backlog wordt weggewerkt werk met vertical slices als milestone, indien mogelijk 15 16 4
Horizontal vs vertical slice Vertical slicing maakt het eenvoudiger om incremental releases uit te brengen Vertical slice in games volledig speelbare slice van een spel dat in alle opzichten representatief is voor het eindproduct stap voorbij prototype: geen grove schets, je kan zien hoe je ideeën uitpakken potentiële geldschieters verwachten tegenwoordig vaak vertical slice ipv prototype als demo controverse: http://www.gamecareerguide.com/features/375/ book_excerpt_designing_.php?page=3 Vertical slice lijkt meest nuttig na enkele iteraties van een horizontale: http://grassrootsgamemaster.blogspot.com/ 2007/08/why-vertical-slice-makes-game.html http://grumpygamer.com/6843121 (http://uber.typepad.com/birthofagame/2009/04/vertical-slice-vs-horizontal-layer.html) 17 18 Fase: Planning maak een realistische schatting van taken en tijd hoofdlijn gegeven door deadlines 7,5 ECTS = 210 uur stel uitdagende doelen bedenk wat essentieel is wat eventueel weggelaten kan worden waarmee je wilt scoren bouw ruimte in voor tegenvallers ( plan B ) plan ook bijkomende activiteiten (kosten tijd, deel cijfer) website/blog schrijven presentaties, promotiemateriaal verschuif het werk niet naar achteren ervaringsfeit: veel tijd gaat verloren aan begin projecten dus: zorg voor concrete taken in begin pas planning aan wanneer nodig Fase: Analyse doel: het specificeren van vereisten (requirements) hoe kom je aan requirements? analyseren bestaande producten: wat overnemen, wat verbeteren? eigen analyse probleem: wat zou je zelf willen? opdrachtgevers documenten (toekomstige) gebruikers interviewen observeren als het een taak is die ze nu al uitvoeren use cases: scenario s van mogelijk gebruik customer reseller Browse Items Buy Items Get commission 19 20 5
Soorten requirements User requirements: wat vraagt de gebruiker van het systeem? 1. ik moet kunnen printen, zonder teveel papier te verspillen System requirements: specificatie voor ontwerper 1.1 alleen plain text of PDF documenten kunnen geprint worden 1.2 printen kan dubbelzijdig, enkelzijdig, en twee-op-een in geval van landscape Beide soorten requirements kunnen onderverdeeld worden: Functional requirements: eisen aan werking (functionaliteit; zie vbn) non-functional requirements: eisen aan bijkomende eigenschappen zoals betrouwbaarheid, veiligheid etc domain requirements: standaarden in organisatie, etc. En dan.? maak een logische indeling van je requirements (classificeren, groeperen) geef prioriteiten aan en onderhandel bij eventuele conflicten (als verschillende stakeholders) Wees ambitieus, maar prioriteer! MoSCoW Must haves -eismoet in eindresultaat terugkomen, anders is het product niet bruikbaar en is het project gefaald; Should haves - eis is zeer gewenst, maar zonder is het product wel bruikbaar; Could haves - deze eis mag alleen aan bod komen als er tijd genoeg is; Won't haves - deze eis zal in dit project niet aan bod komen maar kan in de toekomst, bij een vervolg project, interessant zijn. tenslotte: documenteer 21 22 Eigenschappen vastgelegde requirements (IEEE830, 1998) correct: is dit inderdaad wat de gebruiker nodig heeft? niet-ambigu: is niets op meerdere manieren uit te leggen? compleet consistent: kan er tegelijk aan alle eisen voldaan worden? geordend: hoe belangrijk is elke eis? verifieerbaar: kunnen we besluiten dat er aan eisen voldaan is? traceerbaar: is van elke eis duidelijk waarom die moet gelden en waar die vandaan komt? veranderbaar: als inzichten veranderen, kunnen eisen dan eenvoudig aangepast worden zonder problemen met bovenstaande? Fase: Ontwerp (software algemeen) doel: beschrijving of verbeelding van de 'oplossing' voor het gekozen probleem, en hoe dit vertaald gaat worden naar bijvoorbeeld programmacode. aspecten functioneel ontwerp (wat doet het product?) menus, interactie, navigatie diagrammen (vele typen) technisch ontwerp (hoe werkt het product?) welke algoritmen, libraries etc. database-ontwerp klassen, klasse-hiërarchieën visueel (hoe ziet het product eruit?) vormgeving conceptueel scheiden van rest systeem: skin 23 24 6
Fase: Ontwerp (Game specifiek) Naast genoemde aspecten van software ontwerp speelt bij het ontwerpen van games ook een rol: gameplay, zowel inhoud en regels, als mechanics omgeving/levels/missions storyline characters gameloop art en sound Fase: Implementatie programmeren toepassen kennis uit imperatief/game programmeren incrementele werkwijze: steeds werkende tussenproducten testen heeft component gewenste functionaliteit voorbeeld: unit tests voor elke input is output bekend test of elke unit dit correct reproduceert kleine units, max ca. 60 regels code risico s te laat testen te grote units testen documentatie technische documentatie voor ontwikkelaars handleiding altijd te weinig! vooral hoog-niveau architectuur product behoeft documentatie 25 26 Menselijke factor veel software, en alle games, zijn bestemd voor mensen paradox of the active user gebruikers gaan meteen aan het werk documentatie/training heeft beperkte betekenis niet uitgaan van geïdealiseerde rationele gebruiker rekening houden met menselijke eigenschappen wezenlijk perceptie motoriek geheugen cultuur context (werk, sociaal) enz. belangrijke begrippen usability user-experience (o.a. playability) Usability the extent to which a product can be used by specified users to achieve specified goals with effectiveness, efficiency, and satisfaction in a specified context of use belangrijke aspecten leerbaarheid efficientie onthoudbaarheid fouten tevredenheid bekendste richtlijnen voor usability: 10 heuristics van Jakob Nielsen http://www.useit.com/papers/heuristic/heuristic_list.html meer info: Usability 101: http://www.useit.com/alertbox/20030825.html http://en.wikipedia.org/wiki/usability 27 28 7
User experience belangrijk bij games: kwaliteit als spel verwant aan usability belangrijke aspecten (http://en.wikipedia.org/wiki/gameplay#playability) tevredenheid (beloning, plezier) leerbaar (gemakkelijk te leren, stap voor stap) efficient (hoe snel wordt het leuk) immersie (deel uitmaken virtuele wereld) motivatie (aanzetten tot actie) emotie (liefst veel verschillende) socialisatie (deel uitmaken groep) meer info: http://forum.nokia.com/dp?uri=http://sw.nokia.com/id/5ed5c7a3-73f3-48ab-8e1e- 631286fd26bf/Mobile_Game_Playability_Heuristics_v1_0_en.pdf (informatie over mobiliteit minder belangrijk) http://www.behavioristics.com/downloads/desurvirefinalhci09play.pdf (wetenschappelijke kijk) Wat moet je met deze info? je hoeft niet een bestaande methodiek voor softwareontwikkeling te kiezen ter inspiratie voor eigen aanpak cyclisch werken, opleveren tussenproducten bv. elke week een werkende volgende versie bijhouden vordering project planning bewaken aanpassen wanneer nodig belang van goede communicatie 29 30 Werken in teamverband: dit project handleidingen van Centrum voor Onderwijs en Leren op vakwebsite Stephan Ramaekers, Samenwerken in een project Jasper van den Berg, Succesvol samenwerken in een project belangrijke onderwerpen voor jullie: projectgroep en functies welke functies zijn er in jullie groep? verantwoordelijkheden welke verantwoordelijkheden horen bij welke functies? samenwerken teambuilding taakverdeling communicatie, conflicthantering Team charter? document dat doel van team definieer, hoe het werkt, wat verwachte uitkomsten zijn. werken in organisaties belangrijk onderdeel mensenleven Samenwerken in teams samenwerken is complex je kiest je partners niet uit je moet er samen uitkomen belangrijk zijn: duidelijkheid over rollen en taken goede communicatie heldere afspraken nakomen afspraken professionele houding conflicten zijn soms onvermijdelijk niet conflicten uit de weg gaan houd het zakelijk kunst: goede oplossing vinden conflict kan veel duidelijkheid scheppen 31 32 8
Rollen in teams Teamrollen volgens Belbin teams kennen formele rollen projectleider programmeur designer maar ook informele rollen guru bemiddelaar troubleshooter hangen samen met persoonlijke kwaliteiten en gedrag belangrijk voor slagen teamwerk teamrollen van Belbin karakteriseren verschillende typen gedrag in organisatie mensen hebben meestal meer dan één rol doe-het-zelftest: http://www.youtube.com/watch?v=b5ob8phs64q welke rollen zijn er nodig in je project? zijn die er ook? kun je die ontwikkelen? meer informatie www.belbin.com http://nl.wikipedia.org/wiki/meredith_belbin http://www.thesis.nl/teamrollen-van-belbin/ 33 34 Wat is communicatie? Communicatietheorie Klassieke model (Shannon en Weaver, 1949) 'Communicatie is het scheppen van gemeenschappelijke betekenis.' (Gisela Redeker, hoogleraar communicatie, Groningen) Communicatie is de uitwisseling van symbolische informatie, die plaatsvindt tussen mensen die zich bewust zijn van elkaars aanwezigheid, onmiddellijk of gemedieerd. Deze informatie wordt deels bewust, deels onbewust gegeven, ontvangen en geïnterpreteerd. Schulz von Thun: vier betekenisaspecten (moeilijke, maar veel gebruikte, definitie van Frank Oomkes) 35 36 9
Voorbeeld: 4 monden Context: man en vrouw zitten thuis aan tafel Man: Er zit iets groens in de soep Vrouw: Als je het niet lekker vindt, dan kook je voortaan zelf maar Voorbeeld: 4 oren Context: man en vrouw zitten thuis aan tafel Man: Er zit iets groens in de soep Vrouw: Als je het niet lekker vindt, dan kook je voortaan zelf maar Ik weet niet wat het is Iets is groen Iets is groen Vertel me wat het is! Jij weet niet wat dat groene is en dat vind je onplezierig Ik moet voortaan alleen ingredienten gebruiken die jij kent 37 38 Betekenissen en middelen zakelijke betekenis is niet enige (of belangrijkste!) andere betekenissen kunnen boodschap versterken nuanceren verzwakken bij miscommunicatie spelen betekenisaspecten grote rol tip: doorvragen! rol nonverbale communicatie ondersteunt begrijpen betekenissen geheel of gedeeltelijk uitgeschakeld bij gemedieerde communicatie zeker als die asynchroon verloopt telefoon, mail, SMS Conflicten conflicten zijn soms onvermijdelijk niet conflicten uit de weg gaan conflict kan veel duidelijkheid scheppen redenen voor conflicten miscommunicatie tegengestelde belangen verantwoordelijkheden wel/niet nemen voortschrijdend inzicht vijandigheid, machtsspelletjes allergieën voor bepaald gedrag: iemand is doorgeschoten in een kernkwaliteit Kernkwaliteit: karakteristieke aangeboren eigenschap die handelen bepaalt (http://nl.wikipedia.org/wiki/kwadrant_van_ofman) Voorbeeld: kernkwaliteit: oplossingsgerichtheid valkuil: overal een oplossing voor klaar uitdaging: niet alles willen oplossen allergie: niet oplossen van problemen 39 40 10
Conflicten oplossen conflicten zijn vaak onvermijdelijk hebben meestal oorzaak in werkproces kunnen veel verduidelijken zie het als gelegenheid om een stap verder te komen conflicthantering geef emoties plek, maar laat niet domineren zo nodig neutrale 3e (gespreksleider, bemiddelaar) beide partijen hebben evenzeer recht hun punt te maken gebruik inhoudelijke, feitelijke argumenten zoek naar wat de partijen wel bindt werk naar oplossing die voor alle partijen acceptabel is Feedback effectief feedback geven kan veel problemen voorkomen voorbeelden waardering tonen voor inzet en prestatie problemen en ergernissen bespreekbaar maken basisregels effectieve feedback ik-boodschap (feedbackgever beschrijft zijn/haar toestand) heb het over concrete feiten en gedrag (niet ter discussie) toekomstgericht (vind oplossing) onproduktief: jij-boodschap: beschrijf hoe de ander in elkaar zit vage, generaliserende uitspraken focus op verleden (kun je niet veranderen) toepassen op voorbeeld: problemen oplossen (kwadranten Ofman) onproduktief: jij komt altijd meteen met een oplossing produktief: waarderen oplossingen, maar uitleggen waarom dat voor mij in deze situatie niet goed is http://www.youtube.com/watch?v=ldiri2301ag voorbeeld met acteurs: http://www.youtube.com/watch?v=jifnf9ymety 41 42 Effectief communiceren: een uitdaging van cruciaal belang in projectteams brein als metafoor: werkt als verbindingen in orde zijn projecten vormen uitgelezen kans om communicatieve vaardigheden te verbeteren functies van communicatie in project: informatieuitwisseling afspraken maken en nakomen problemen signaleren teamvorming, commitment ondersteunen consensus bereiken conflicten voorkomen en hanteren gebruik gepaste communicatiemiddelen! urgentie, ernst situatie, emotie juist als boodschap geladen is, is directe communicatie beter En verder Volgende keer: tools, rechten en resources (Wolfgang) Week/weken erna: gastcolleges Check regelmatig de vakwebsite! ICA: denk aan afspraak met studentassistent (zie Rooster en deadlines ) en begeleider GT: denk aan topic, analyse document, blogpost en teampage (zie vereisten voor deadlines en details) Observeer en analyseer eens de communicatie: wat en hoe, waarom, wat is het effect? Succes weer! 43 Geef jezelf en anderen de kans om te experimenteren! 44 11