Human–Computer Interaction - Usability Engineering im Bildungskontext
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Kapitel des L3T Lehrbuch (http://l3t.eu)

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Human–Computer Interaction - Usability Engineering im Bildungskontext Human–Computer Interaction - Usability Engineering im Bildungskontext Document Transcript

  • 2  —  Lehrbuch  für  Lernen  und  Lehren  mit  Technologien  (L3T) cessing“) an den Rechner übergeben, die sequentiell1. Einführung abgearbeitet wurden und als Ergebnis AusgabedatenHuman-Computer Interaction (HCI) ist ein erst seit auf Lochkarten erzeugten.rund 30 Jahren etabliertes Teilgebiet der Informatik,das mit der Verbreitung so genannter grafischer Be-nutzeroberflächen (Shneiderman, 1983) entstand undseit Beginn versucht, die Brücke zwischen Informatikund Psychologie zu verbreitern. Während die klassische HCI-Forschung (Card etal., 1983; Norman, 1986) sich auf das Zusammen-spiel zwischen Mensch-Aufgabe-Computer konzen-trierte, widmet sich die neuere HCI-Forschung,neben der Erforschung neuer Interaktionspara-digmen, zum Beispiel intelligente, adaptive, personali- Abbildung  1:  HCI  erforscht  die  Aspekte  an  dersierte Benutzeroberflächen, Augmented Non-Clas- Nahtstelle  zwischen  Perzeption,  Kognition  und  Infor-­‐sical Interfaces, aber auch Social Computing, vor mation  (vgl.  Holzinger,  2000a)allem der Erhöhung der Effektivität und Effizienzdes Zusammenwirkens menschlicher und technischer Character  Based  User  InterfacesPerformanz. Und genau damit wird HCI-Wissengrundlegend zur Optimierung technologiegestützten Die Verwendung von Bildschirm (vom Fernseher)Lehrens und Lernens (Niegemann et al., 2008), ins- und Tastatur (von der Schreibmaschine) als Com-besondere im Bereich der Interaktion zwischen zu- puter-Interfacegeräte waren ein wichtiger Schritt:künftigen semantischen Technologien und mensch- Zeichen sind nun von dem was sie darstellen unab-lichen Wissensräumen (Cuhls, Ganz & Warnke, hängig und können daher auf unterschiedlichste2009). Weise realisiert werden. Anstatt einen Stapel von Auf- trägen auf Lochkarten vorgefertigt zu liefern, und2. Interak2on  und  Interak2vität auf das Ergebnis zu warten, wird die Aufgabe nunInteraktion ist eigentlich ein psychologischer Begriff Schritt für Schritt im Dialog erledigt. Somit wirdund bezeichnet einen auf der Basis gewisser Erwar- nicht nur die Durchführung der eigentlichentungen, Einstellungen und Bewertungen beruhenden Aufgabe, sondern die Entwicklung der Aufgaben-Austausch (von Information) auf sprachlicher oder stellung im Dialog mit den Computer unterstützt.nichtsprachlicher (symbolischer) Ebene. Interaktion Das ist eine ganz wesentliche Voraussetzung fürist also eng mit dem Begriff Kommunikation ver- Lernprogramme. Allerdings, anfangs noch als Dialog-bunden. Darum wird im Deutschen HCI auch oft als systeme mit Kommandozeileninterpreter (CommandMensch-Computer Kommunikation bezeichnet. line Interpreter, Shell). Dies waren die ersten User In-Interaktivität hingegen ist ein technischer Begriff der terfaces, die bereits Text in der Kommandozeile ein-Möglichkeiten und Eigenschaften des Computers be- lesen, diesen Text als Kommando interpretieren undzeichnet, den Benutzern verschiedene Eingriffs-, Ma- ausführen konnten. So können Programme gestartet,nipulations- und Steuerungsmöglichkeiten zu ermög- Parameter und Dateien übergeben werden. Die Reali-lichen (Abbildung 1). sierung als eigenständiges Programm führte schnell Interaktivität wird zu einem didaktisch wichtigen zu Verbesserungen zum Beispiel durch Fehlerbe-Teil des technologiegestützten Lernens gezählt handlungsroutinen und Kommandounterstützung.(Schulmeister, 2002), insbesondere weil Interaktivität Waren Computerbenutzerinnen und Computerbe-die Möglichkeit bietet, dass die Endbenutzerinnen nutzer anfangs noch ausgewiesene Expertinnen undund Endbenutzer die Auswahl, die Art und die Prä- Experten, wird nun – gerade auf Grund der immersentation von Informationen manipulieren und damit breiteren Gruppe von Endbenutzerinnen und End-ihrem individuellen Vorwissen und Bedürfnissen an- benutzern – die Benutzeroberfläche selbst zum Ge-passen können. Das war allerdings nicht immer so. genstand von Forschung und Entwicklung. DamitZu Beginn der Computertechnik war die Interakti- war die Basis geschaffen, HCI an unterschiedlichstevität sehr beschränkt, Computer hatten weder Bild- Dialogprinzipien anpassen zu können.schirm noch Tastatur: Eingabedaten wurden mitLochkarten in Stapelverarbeitung (engl. „batch pro-
  • Human–Computer  Interac?on.  Usability  Engineering  zur  Gestaltung  im  Bildungskontext  —  3Graphical  User  Interfaces  (GUI) GUI   und   Desktop   sind   Kernparadigmen   der   HCI,   dieDie immer breitere Anwendung von Computern inder Öffentlichkeit verlangte, dass die zeichenbasierte ! zwar   kon?nuierlich   erweitert   und   verbessert   werden (zum  Beispiel  Toolbars,  Dialogboxen,  adap?ve  Menüs),Unabhängigkeit der Dialogsysteme noch weiter ab- aber  vom  Prinzip  her  konstant  bleiben.strahiert wird, weil auch andere als alpha-numerischeZeichen für die Darstellung und den Dialog ver- Non-­‐Classical  Interfaceswendet werden können: Grafische Elemente, die Desktop und WIMP Interfaces beruhen auf deranalog zum alltäglichen Arbeiten, durch zeigen, Nutzung der klassischen Interface-Geräte (zum Bei-nehmen, verschieben oder ablegen manipuliert spiel Bildschirm, Tastatur und Maus), die Schritt fürwerden können, so genannte WIMP (kurz für Schritt bei Beibehaltung ihrer Grundstruktur er-Windows, Icons, Menus, Pointers). Diese WIMP-In- weitert, zum Beispiel für SILK oder für andere Meta-teraktion, die sich als „Desktop-Metapher“ an unter- phern, und adaptiert werden. Die Leistungsfähigkeitschiedliche Arbeitsumgebungen anpassen kann und der Computer und die zunehmende Unabhängigkeitüber „Point & Click“ und „Drag & Drop“ benutzbar der Interfaces integrieren damit Schritt für Schrittist, eröffnete dem technologiegestützten Lernen auch andere Ein- und Ausgabegeräte und Interakti-einen ungeheuren Schub. Kommt doch diese „direkte onsmechanismen wie zum Beispiel Sprache undManipulation“ virtueller Objekte den kognitiven Gesten. Unsere klassischen Sinne Sehen und HörenKonzepten der Benutzerinnen und Benutzer sehr können damit durch weitere „körperbewusste“ (engl.entgegen. GUI und Desktop sind Kernparadigmen „proprioceptive“) Modalitäten wie Berühren/Tasten,der HCI, die zwar kontinuierlich erweitert und ver- Schmecken, Riechen, aber auch Temperatur, Gleich-bessert werden (zum Beispiel Toolbars, Dialogboxen, gewicht, Schmerz oder Aufmerksamkeit ergänztadaptive Menüs), aber vom Prinzip her konstant werden. Solche „Non-Classical Interfaces“ habenbleiben. Eine Konstanz, die ein wichtiges Prinzip un- sich daher zu einem wichtigen Forschungsbereichterstützt: Reduktion kognitiver Überlastung. Bestehen entwickelt. Damit wird der Mensch als Ganzes in dieGUI zwar aus grafischen Elementen, so bleiben im Interaktion miteinbezogen, was zu neuen Möglich-Hintergrund abstrakte, zeichenbasierte Beschrei- keiten des Lehrens und Lernens führt (ein aktuellesbungen von Prozessen, die grundsätzlich unabhängig Beispiel ist die Nintendo Wii mit der Wiimote; Hol-von der Art der Darstellung sind und daher auch zinger et al., 2010).über unterschiedlichste Interfaceprinzipien realisiertwerden können. Moderne  Interfaces  erlauben  nicht  nur  die  Interak?onErweiterte   WIMP   Interfaces:   SILK   (Speech,   Image,   Lan-­‐ ! des  Menschen  mit  dem  Computer  mit  herkömmlichen Eingabegeräten,   sondern   versuchen   hap?sche   Mög-­‐guage,  Knowledge) lichkeiten  zu  berücksich?gen.  Der Desktop als Metapher ist nicht für alle Anwen- Intelligente  Adap2ve  seman2sche  Interfacesdungsbereiche ideal. Durch die Einbindung von Mul-timedia (zum Beispiel Sprache, Video, Gesten) in das Da heutige Computersysteme zunehmend alle Le-GUI und der Integration mobiler und zunehmend bensbereiche durchdringen und sich die Interaktivitätpervasiver und ubiquitärer Technologien, also Com- zunehmend vom klassischen Schreibtisch wegbewegt,puter, die in Alltagsgegenständen eingebettet sind verbreiten sich neue ubiquitäre, pervasive Möglich-und als solche gar nicht mehr erkennbar sind, werden keiten für das Lehren und Lernen (Safran et al.,Alternativen zu WIMP nicht nur möglich sondern 2009). In Zukunft werden Benutzeroberflächen mitauch notwendig. Hier können quasi-intelligente, se- intelligenten, semantischen Mechanismen ausgestattetmantische Funktionen integriert werden, wodurch ein werden, die den Benutzerinnen und Benutzern beiweiterer wichtiger Schritt erfolgte: Wenn Interfaces der Erledigung der immer größeren Vielfalt undunterschiedlichste Metaphern unterstützen müssen Komplexität von Aufgaben des täglichen Lernensund die Metapher an unterschiedliche Benutzerinnen und wissensintensiven Arbeitens unterstützen (zumund Benutzer, Medien, Endgeräte und Situationen Beispiel Suchen, Ablegen, Wiederfinden oder Ver-angepasst werden muss, bedarf es einer Standardi- gleichen). Diese Systeme passen sich dynamisch ansierung der Interfacemechanismen und einer entspre- die Umgebung, Geräte und vor allem ihre Benutze-chenden Beschreibung (zum Beispiel durch XUL – rinnen und Benutzer und deren Präferenzen an (Hol-XML User Interface Language), die über unterschied- zinger & Nischelwitzer, 2005). Entsprechende Infor-liche Werkzeuge realisiert werden können. mationen werden für die Gestaltung der Interaktion in Profilen gesammelt und ausgewertet (User pro-
  • 4  —  Lehrbuch  für  Lernen  und  Lehren  mit  Technologien  (L3T)filing). Ebenso erlaubt die steigende technische Per- ähnliches Verhalten zu simulieren. Damit ergebenformanz die Multimedialität und Multimodalität vor- sich vielfältige Möglichkeiten für E-Learning-Anwen-anzutreiben, wodurch man sich von der Desktop Me- dungen. Ein Beispiel: Studierende lernen meistenstapher immer weiter entfernen kann. Damit können erst kurz vor der Prüfung, dann aber meistens mas-adaptive Systeme realisiert werden, bei denen die siert, das heißt kurz aber nahezu Tag und Nacht. AusSysteme selbst mit der Umgebung intelligent intera- der klassischen Lernforschung ist aber bekannt, dassgieren und semantische Information verarbeiten und über das Semester verteiltes Lernen wesentlich wir-so die User Interfaces der jeweiligen Situation, den kungsvoller ist. In einer Studie konnte gezeigtBedürfnissen, dem Kontext und den vorhandenen werden, dass durch entsprechenden und gezieltenEndgeräten anpassen (Holzinger et al., 2006). Einsatz eines Blogs dieses verteilte Lernen "er- zwungen" werden kann, was nicht nur zu einer bes-Web  2.0  als  Ausgangspunkt  der  veränderten  HCI seren Prüfungsleistung führte, sondern auch nachhal-Mit dem Aufkommen des Web 2.0 (O’Reilly, 2005, tiges Lernen förderte (Holzinger, Kickmeier &2006) veränderte sich die Interaktion – weg vom klas- Ebner, 2009). Wir wollen uns nun aber in aller Kürzesischen „Personal Computing“. Die Benutzerinnen einiger Grundregeln für benutzergerechte HCI zu-und Benutzer sind nicht mehr passive Informations- wenden.konsumenten, sondern erstellen aktiv Inhalte, bear- 3. Grundregeln  für  benutzergerechte  HCIbeiten und verteilen und vernetzen sich darüberhinaus mit anderen („Social Computing“). Obwohl Wenn wir uns mit der Interaktion, Perzeption undder Begriff Web 2.0 keine rein technische Ent- Kognition von Information durch den Menschen be-wicklung bezeichnet, werden einige Ansätze aus der schäftigen, müssen wir einige wesentliche Unter-Informatik unmittelbar damit verbunden, wie zum schiede zwischen Mensch und Computer kennen.Beispiel RSS-Feeds (Really Simple Syndication) zum Während Menschen die Fähigkeit zum induktiven,schnellen Informationsaustausch für die einfache und flexiblen Denken und komplexen Problemlösen aus-strukturierte Veröffentlichung von Änderungen auf zeichnet, zeigen Computer bei deduktiven Opera-Websites (zum Beispiel Blogs) in einem standardi-sierten Format (XML). Oder beispielsweise AJAX(Asynchronous JavaScript and XML) als mächtiges Usability   ist   nicht   nur   die   –   wie   das   Wort   ins   DeutscheKonzept der asynchronen Datenübertragung zwi- ! übersetzt   wird   –   schlichte   „Gebrauchstauglichkeit“. Usability   setzt   sich   nämlich   aus   Effek?vität,   Effizienzschen einem Browser und einem Server. Damit hat und   der   Zufriedenheit   der   Endbenutzerinnen   undman die Möglichkeit in einem Browser ein desktop- Endbenutzer  zusammen. tionen und logischen Aufgaben ermüdungsfreie Per- Mensch Computer formanz (siehe Tabelle 1). Empfindlichkeit  für  Reize Präzises  Zählen  und  Mes-­‐ HCI  und  Usability (visuelle,  auditorische, sen  physikalischer  Größen tak?le,  olfaktorische) Zur Interaktion zwischen Mensch und Computer gibt Fähigkeit  zum  induk?ven Deduk?ve  Opera?onen, es einige Elemente, die im Folgenden kurz vorgestellt Denken  und  komplexen formale  Logik,  Anwenden werden. Wichtig ist zu berücksichtigen, dass funk- Problemlösen von  Regeln tionale als auch ästhetische Elemente zusammen- Bildung  von  vernetztem Speichern  großer  Daten-­‐ wirken sollten. Brauchbarkeit (usefulness), Benutz- Wissen  und  Behalten  über mengen,  die  nicht  aufein-­‐ große  Zeiträume ander  bezogen  sind barkeit (usability) und Ästhetik (enjoyability) sollten Flexibilität  bei  Entschei-­‐ Zuverlässige  Reak?on  auf ausgewogen zusammenwirken. dungen,  auch  in  neuar?-­‐ eindeu?g  definierte  Ein-­‐ Usability  –  was  ist  das  eigentlich? gen  Situa?onen gangssignale Entdecken  unscharfer  Si-­‐ Zuverlässige  und  ermü-­‐ Effektivität wird darin gemessen, ob und in welchem gnale,  auch  vor  einem dungsfreie  Performanz Ausmaß die Endbenutzer ihre Ziele erreichen Rauschhintergrund über  langen  Zeitraum können. Effizienz misst den Aufwand, der zur Errei- Tabelle  1:  Grober  Vergleich  Mensch-­‐Computer chung dieses Ziels nötig ist. Zufriedenheit schließlich (vgl.  Holzinger,  2000b) ist gerade im E-Learning wichtig, denn es enthält subjektive Faktoren wie „joy of use“, „look and feel“ und „motivation and fun“ „(enjoyability“). Usability
  • Human–Computer  Interac?on.  Usability  Engineering  zur  Gestaltung  im  Bildungskontext  —  5wird demnach durch optimales Zusammenspiel von lagen des Konstruktivismus (Lernen als konstruktiveEffektivität, Effizienz und Zufriedenheit für einen Informationsverarbeitung) und des problembasiertenbestimmten Benutzerinnenkontext und Benutzer- Lernen stützt. Ähnlich wie beim UCD fokussiert sichkontext gemessen. das LCD auf das Verstehen der Lernenden im In den folgenden vier Aufzählungen soll exempla- Kontext.risch klar werden, worauf es in der Usability an- Ähnlich wie im User-Centered Design wird beikommt: dieser Methode ein spiralförmiger (iterativer) Ent-▸ Orientierung (zum Beispiel Übersichten, Gliede- wicklungsprozess durchlaufen, der aus drei Phasen rungen, Aufzählungszeichen, Hervorhebungen, besteht. In jeder Phase kommen spezielle Usability- oder Farbbereiche) dienen dazu, sich zurechtzu- Methoden zum Einsatz, die Einblick in die Bedürf- finden. Die Endbenutzer müssen stets zu jeder nisse, das Verhalten und den Kontext der Endbe- Zeit genau erkennen, wo sie sich befinden und wo nutzer erlauben (zum Beispiel: Wer? Was? Wann? sie „hingehen“ können. Wozu? Wie? Womit? Warum?). So kann eine genaue▸ Navigation (zum Beispiel Buttons oder Links) Kenntnis der Lernenden gewonnen werden: Ziele, helfen den Endbenutzern sich zu bewegen und ge- Motivation, Zeit, Kultur, Sprache, Voraussetzungen zielt bestimmte Bereiche anzuspringen, zum Bei- Vorwissen und weiteres. spiel über eine Navigationsleiste. Die Navigation Es wird jeweils zum nächsten Schritt übergangen, muss logisch, übersichtlich, rasch und konsistent wenn kein nennenswerter Erkenntnisgewinn mehr (immer gleichartig) erfolgen. Sprichwort: „What erzielt wird. Wichtig ist die interdisziplinäre Zusam- ever you do, be consistent“ (das gilt auch für menarbeit verschiedener Personen, wie zum Beispiel Fehler: solange dieser konsistent ist, fällt dieser Fachexpertin/innen, Didaktiker/innen, Multimedia nicht so sehr auf). Expertin/innen und Usability-Ingenieure – und den▸ Inhalte (zum Beispiel Texte, Bilder, Töne, Anima- Lernenden! Selten fallen alle Rollen in einer Person tionen oder Videos) sind die Informationen, die zusammen. Während der Analysen wird klar, welches vermittelt werden sollen (Content). Hier gelten alle didaktische Modell für den jeweiligen Kontext am Grundregeln der menschlichen Informationsver- besten geeignet ist und welche pädagogischen Kon- arbeitung. Alle Inhalts-Elemente müssen entspre- zepte angewandt werden können, die die Lernenden chend aufbereitet werden. Text muss kurz und prägnant sein. Anweisungen müssen eindeutig und „Thinking   aloud“   beschreibt   eine   Methode   bei   dem unmissverständlich sein.▸ Interaktions-Elemente (zum Beispiel Auswahl- ! zumeist   4-­‐5   Testpersonen   gebeten   werden,   ein   Pro-­‐ gramm   oder   einen   Programmablauf   zu   testen   und menüs, Slider oder Buttons) ermöglichen gewisse dabei   gebeten   werden   ihre   Gedanken   laut   auszu-­‐ Aktionen zu erledigen. Sämtliche Interaktionen sprechen. müssen den (intuitiven) Erwartungen der Endbe- nutzer entsprechen. im Zielkontext mit der jeweiligen ZieltechnologieUsability-­‐Engineering-­‐Methoden  sichern  den  Erfolg (zum Beispiel Mobiltelefon, iPod oder iTV) best-Eine breite Palette an Usability-Engineering-Me- möglich unterstützen. Mit Hilfe eines ersten Proto-thoden (UEM) sichern erfolgreiche Entwicklungs- typen kann Einsicht in viele Probleme gewonnenprozesse (siehe Holzinger, 2005). Ein Beispiel dafür werden. Sehr bewährt hat sich so genanntes „Rapidist: Der Ansatz „User-Centered Design“ (UCD) ori- Prototyping“, das auf papierbasierten Modellen beruht und enorme Vorteile bringt. Dabei kann das Verhalten der Endbenutzerinnen und Endbenutzer Das   Tool   (E-­‐Learning   Umgebung)   und   der   Content zum Beispiel mit der Lautdenken-Methode (engl. ! (Lerninhalt)   müssen   einen   maximalen   Nutzen   (Ler-­‐ nerfolg)  bringen.   „thinking aloud“) untersucht werden. Erst wenn auf Papierebene alles „funktioniert“ wird ein computerbasierter Prototyp erstellt, der dann wiederholt getestet wird. Erst wenn auch hierentiert sich an Bedürfnissen, Fähigkeiten, Aufgaben, kein weiterer Erkenntnisgewinn erfolgt, kann dieKontext und Umfeld der Endbenutzer, die von Freigabe für die Umsetzung der endgültigen VersionAnfang an in den Entwicklungsprozess mit einbe- gegeben werden. Papier in der Anfangsphase, daszogen werden. Daraus entwickelte sich das „Learner- klingt seltsam ist aber extrem praktisch, weil wesent-Centered Design“ (LCD), das sich auf den Grund-
  • 6  —  Lehrbuch  für  Lernen  und  Lehren  mit  Technologien  (L3T)liche Interaktionselemente schnell erstellt und simu- Ähnlich wie Schemata funktioniert die Theorie derliert werden können, ohne dass bereits Programmier- Frames und Slots nach Anderson (Anderson et al.,arbeit geleistet wird. 1996). Die Wissensrepräsentation mit Hilfe von Frames stellt eine objektorientierte Wissensrepräsen-Lerninhalt  –  Metadaten  –  Didak2k   tation dar und zeigt Ähnlichkeiten zwischen mensch-Damit E-Learning-Content einem lerntheoretisch ad- lichem Gedächtnis und wissensbasierenden Informa-äquaten Ansatz entspricht, muss dieser nicht nur ent- tionssystemen. Objekte der realen Welt werden dabeisprechend aufbereitete Lerninhalte und Metainfor- durch so genannte Frames dargestellt. Die Eigen-mation (Metadaten, das sind Informationen die zum schaften der Objekte werden in den Frames in so ge-Beispiel das Wiederfinden ermöglichen) enthalten, nannten Slots (Leerstellen) gespeichert. Der Tatsache,sondern auch noch einige weitere technische Voraus- dass es in der realen Welt mehrere unterschiedlichesetzungen erfüllen. Ähnlich wie in der objektorien- Objekte eines Objekttyps gibt, wird mit Hilfe von ge-tierten Programmierung (OOP), entstand die Grun- nerischen Frames und deren Instanzen Rechnung ge-didee von Lernobjekten, das heißt komplexe Lernin- tragen. Ein generischer Frame hält für jedes Attribut,halte (engl. „content“) auf Objektebene zu erstellen. mit dem ein Objekt beschrieben wird, einen SlotWichtige technische Eigenschaften solcher Objekte bereit. In einer Instanz des generischen Frames wird(die man sich zumindest wünscht) sind Austauschfä- nun jedem Slot – entsprechend für das Attribut fürhigkeit (engl. „interoperability“) und Wiederverwert-barkeit (engl. „reusability“). Dazu muss es aber nicht Erfolgsregel:  Alles  was  bereits  in  der  Anfangsphase  er-­‐nur Lerninhalte und Metadaten enthalten, sondernauch Vorwissensfragen (engl. „prior knowledge ques- ! kannt   wird   spart   Zeit   und   Kosten!   Der   Return   on   In-­‐ vestment  (ROI)  liegt  dabei  zwischen  1:10  bis  1:100.tions“) und Selbstevaluierungsfragen (engl. „self-eva-luation questions“). Vorwissensfragen haben im Ler-nobjekt die Funktion von Advance Organizers das er steht – ein Wert zugeordnet. Die Beziehung(Ausubel, 1960). Dabei handelt es sich um einen in- zwischen einem generischen Frame und einer Instanzstruktionspsychologischen Ansatz in Form einer wird mit Hilfe des „is-a“-Slot hergestellt. Im Beispiel„Vorstrukturierung“, die dem eigentlichen Lernma- ist im ,,is-a“-Slot gespeichert, dass es sich bei Ka-terial vorangestellt werden. Allerdings driften hier die tharina um ein Kind handelt. In den übrigen SlotsForschungsbefunde auseinander: die ältere Forschung sind jeweils Werte zu den Attributen gespeichert.betont, dass ein Advance Organizer nur dann wirk- Diese Theorien besagen, dass Lernende bessersam wird, wenn dieser tatsächlich auf einem höheren lernen, wenn die Information assoziativ organisiertAbstraktionsniveau als der Text selbst liegt, das heißt ist, denn: die Lernenden bauen neue Informationlediglich eine inhaltliche Zusammenfassung des nach- stets auf alten Informationen (Vorwissen) auf. Be-folgenden Textes ist noch keine Vorstrukturierung.Solche Vorstrukturierungen, die analog zu den Struk- „Bedienerfreundlichkeit“   wird   im   englischen   Sprach-­‐turen des Textes aufgebaut sind, bringen bessere Er-gebnisse bei der inhaltlichen Zusammenfassung als ! raum   nicht   mit   Usability   bezeichnet.   Der   Begriff   Usa-­‐ bility  setzt  sich  aus  zwei  Worten  zusammen:  use  (be-­‐solche, die zwar inhaltlich identisch, aber nicht in nutzen)  und  ability  (Fähigkeit),  wird  im  deutschen  mitdiesem Sinn analog aufgebaut sind. Andererseits hebt „Gebrauchstauglichkeit“   übersetzt   und   umfasst   weitdie jüngere Forschung hervor, dass sich konkrete, das mehr  als  nur  Bedienerfreundlichkeit:  In  der  ISO  Norm 9241  wird  Usability  als  das  Ausmaß  definiert,  in  demheißt weniger abstrakt formulierte Vorstrukturierung ein   Produkt   durch   bes?mmte   Benutzer/innen   inauf das Behalten längerer Texte positiv auswirkt. Sie einem   bes?mmten   Nutzungskontext   (!)   genutztaktivieren demnach das vorhandene Vorwissen und werden  kann,  um  deren  Ziele  effek?v  und  effizient  zuverbinden sich damit zu einer „reichhaltigen Vor- erreichen.  stellung“ – einem mentalen Modell (dazu Ausubel,1968; Kralm & Blanchaer, 1986; Shapiro, 1999). Das reits (Piaget, 1961) bezeichnete Schemata als grundle-Konzept der Advance Organizer ist verwandt mit gende Bausteine zum Aufbau von Wissen.dem Schema-Modell kognitiver Informationsverar- Was  bringt  Usability?beitung (Bartlett, 1932). Schemata spielen einewichtige Rolle bei der sozialen Wahrnehmung, beim Ein Usability-orientierter Prozess schafft Erfolgssi-Textverstehen, beim begrifflichen und schlussfol- cherheit, deckt Risiken frühzeitig auf und sichert einegernden Denken und beim Problemlösen. endbenutzerzentrierte Entwicklung.
  • Human–Computer  Interac?on.  Usability  Engineering  zur  Gestaltung  im  Bildungskontext  —  7 In der Praxis: Evaluation von Systemem und Software Für  die  Praxis  ist  die  Evalua?on,  also  die  Beurteilung  von  Sys-­‐ nalskala,   Rangskala,   Verhältnisskala)   verwendet   werden,   die temen  und  Solware  wich?g.  Eine  Evalua?on  sollte  stets  sys-­‐ unter   bes?mmten   Voraussetzungen   durch   eine   Skalentrans-­‐ tema?sch,   methodisch   und   prozessorien?ert   durchgeführt forma?on   ineinander   übergeführt   werden   können.   Mes-­‐ werden.   sungen   sollen   sich   stets   durch   hohe   Reliabilität Es   wird   unterschieden   zwischen forma2ver   Evalua?on   (Zuverlässigkeit),  Validität  (Gül?gkeit)  und  Objek?vität  (Sach-­‐ (während   der   Entwicklung)   und summa2ver   Evalua?on   lichkeit)   auszeichnen.   Als   Beurteilungsverfahren   (Zuweisung (nach   Fer?gstellung). Subjek2ve   Evalua?on   schließt   die   von   Werten)   werden   Grading   (Einstufung),   Ranking mündliche   und   die   schrilliche   Befragung   und   das   laute (Reihung),   Scoring   (Punktevergabe)   und   Appor?oning   (Auf-­‐ Denken   ein. Objek2ve Evalua?on   bedient   sich   der   anwe-­‐     teilung,   Zuteilung)   verwendet.   Eine   quan?ta?ve   Beurteilung senden  und  abwesenden  Beobachtung.   (Vorteil:   leichte   Vergleichbarkeit   von   Systemen)   kann   durch Bei lei[adenorien2erten   Evalua?onsmimeln   wird   das   Prod-­‐   Schulnoten   erfolgen,   aber   ol   wird   es   auch   umgekehrt   ge-­‐ ukt   entlang   eines   Prüfleioadens   beurteilt,   der   sich   aus   typi-­‐ macht:   Mehr   ist   besser.   Mul?media-­‐Systeme   können   syste-­‐ schen   Aufgaben   des   Systems   ergibt.   Bei   der   Erfassung   der ma?sch  mit  Checklisten  beurteilt  werden.   Messwerte  können  verschiedene  Skalen  (zum  Beispiel  Nomi-­‐ Usability-Engineering-Methoden machen nichtnur Probleme sichtbar, sondern generieren in der Gehen   Sie   systema?sch   Ihre   persönliche   Arbeitsum-­‐Entwicklungsphase neue Ideen und Möglichkeiten –denn Usability Engineering stellt den Menschen in ? gebung  durch  (also  jene  Dinge  die  Sie  selbst  als  Lern-­‐ unterstützung   verwenden)   und   bewerten   Sie   dieseden Fokus der Entwicklung! mit  der  Schulnotenskala  (1  „sehr  gut“  bis  5  „nicht  ge-­‐ nügend)“   anhand   der   folgenden   ausgewählten   Kri-­‐4. Ausblick terien   ▸ Technische   Performanz   -­‐   funk?oniert   alles   schnell,So spannend auch immer Forschung und Ent- zügig  und  ohne  viel  zu  klicken?  wicklung neuer Technologien zur Unterstützung ▸ Klarheit  -­‐  sind  alle  Funk?onen  sofort,  einfach  undmenschlichen Lernens ist, es muss uns stets klar sein: unmissverständlich  erkennbar?Lernen ist ein kognitiver Grundprozess, den jedes In- ▸ Konsistenz   -­‐   ist   alles   durchgängig,   einheitlich   unddividuum selbst durchlaufen muss – Technologie an  der  erwarteten  Stelle? ▸ Amrak?vität  -­‐  ist  das  „look  and  feel“  ansprechend,kann menschliches Lernen lediglich unterstützen – fühlen  Sie  sich  wohl?nicht ersetzen. Unsere großen Chancen beim Einsatz ▸ Fehlertoleranz  -­‐  werden  Eingabefehler  tolerant  be-­‐neuer Technologien liegen zusammengefasst in drei handelt,  ist  stets  ein  Zurück  möglich?  großen Bereichen (Holzinger, 1997; Holzinger &Maurer, 1999; Holzinger, 2000a): Technologiegestütztes Lehren und Lernen er-▸ Sichtbarmachung von Vorgängen, die wir mit klas- fordert es, den gesamten Bildungsprozess inklusive sischen Medien (zum Beispiel der Schultafel) nicht die durch die neuen Medien entstehende Lehr-Lern- darstellen können (wie zum Beispiel interaktive Si- Kultur zu betrachten. Fragen der Effektivität (Aus- mulationen, Animationen, Visualisierungen); maß der Zielerreichung) und der Effizienz (Kosten-▸ intelligenter Zugriff auf Information an jedem Nutzen Relation) sind notwendig. HCI-Forschung Ort zu jeder Zeit (zum Beispiel M-Learning) und versucht einen kleinen Beitrag dazu zu leisten und schließlich UE versucht die Erkenntnisse auf systemischer▸ motivationale Effekte (das heißt Motivation, Ebene einfließen zu lassen. Literatur Überlegen  Sie  wie  man  mit  zukünligen  Computersys-­‐ ▸ Anderson, J. R.; Reder, L. M. & Lebiere, C. (1996). Working ? temen   in   Dialog   treten   könnte?   Denken   Sie   dabei   an schon   vorhandene   Interfaces,   zum   Beispiel   Wii Memory: Activation Limitations on Retrieval. In: Cognitive Remote   Controller,   was   ist   dort   besonders   gut   ge-­‐ Psychology, 30, 3, 221-256. lungen?  Was  wird  unterstützt?  Was  könnte  damit  alles ▸ Ausubel, D. P. (1960). The use of advance organizers in the gemacht  werden?   learning and retention of meaningful verbal material. In: Journal of Educational Psychology, 51, 267-272. Steuerung der Aufmerksamkeit und „Arousal“ ▸ Bartlett, F. C. (1932). Remembering. London: Cambridge Uni- (Anregung) durch entsprechenden Medieneinsatz). versity Press.
  • 8  —  Lehrbuch  für  Lernen  und  Lehren  mit  Technologien  (L3T)▸ Card, S. K.; Moran, T. P. & Newell, A. (1983). The psychology Education: Development and Evaluation of a Demonstrator of Human-Computer Interaction. Hillsdale: Lawrence Kit for e-Teaching. In: Computing & Informatics, 29(3), 601- Erlbaum Ass.. 615.▸ Cuhls, K.; Ganz, W. & Warnke, P. (2009). Foresight Prozess. Im ▸ Kralm, C. & Blanchaer, M. (1986). Using an advance organizer Auftrag des BMBF. Zukunftsfelder neuen Zuschnitts. URL: to improve knowledge application by medical students in com- http://www.bmbf.de/pub/Foresight-Prozess_BMBF_Zu- puter-based clinical simulations. In: Journal of Computer kunftsfelder_neuen_Zuschnitts.pdf [2010-08-08]. Based Instruction, 13, 71-74.▸ Holzinger, A. & Maurer, H. (1999). Incidental learning, moti- ▸ Niegemann, H. M.; Domagk, S.; Hessel, S.; Hein, A.; Hupfer, vation and the Tamagotchi Effect: VR-Friends, chances for M. & Zobel, A. (2008). Kompendium multimediales Lernen, new ways of learning with computers. Paper presented at the Reihe: X.media.press. Berlin/Heidelberg: Springer. Computer Assisted Learning, CAL 99, London. ▸ Norman, D. A. (1986). Cognitive engineering. In: D. Norman▸ Holzinger, A. & Nischelwitzer, A. (2005). Chameleon Learning & S. Draper (Hrsg.), User Centered System Design: New Per- Objects: Quasi-Intelligente doppelt adaptierende Lernobjekte: spectives on Human-Computer interaction). Hillsdale: La- Vom Technologiemodell zum Lernmodell. In: OCG Journal, wrence Erlbaum Ass.. 30(4), 4-6. ▸ O’Reilly, T. (2005). What is Web 2.0 – Design Patterns and▸ Holzinger, A. (1997). A study about Motivation in Computer Business Models for the Next Generation of Software. URL: Aided Mathematics Instruction with Mathematica 3.0. In: Ma- http://www.oreillynet.com/pub/a/oreilly/tim/news/2005/09 thematica in Education and Research, 6(4), 37-40. /30/what-is-web-20.html [2010-08-08].▸ Holzinger, A. (2000a). Basiswissen Multimedia Band 2: Lernen. ▸ O’Reilly, T. (2006). Web 2.0: Stuck on a name or hooked on Kognitive Grundlagen multimedialer Informationssysteme. value? In: Dr Dobbs Journal, 31(7), 10-10. Das Basiswissen für die Informationsgesellschaft des 21. Jahr- ▸ Piaget, J. (1961). On the development of memory and identity. hunderts. Würzburg: Vogel, URL: http://www.basiswissen- Worchester (MA): Clark University Press. multimedia.at [2010-10-18]. ▸ Safran, C.; Ebner, M.; Kappe, F. & Holzinger, A. (2009). m-▸ Holzinger, A. (2000b). Basiswissen Multimedia Band 3: Design. Learning in the Field: A Mobile Geospatial Wiki as an example Entwicklungstechnische Grundlagen multimedialer Informa- for Geo-Tagging in Civil Engineering Education. In: M. Ebner tions Systeme. Würzburg: Vogel, URL: http://www.basis- & M. Schiefner (Hrsg.), Looking Toward the Future of Tech- wissen-multimedia.at [2010-10-18]. nology-Enhanced Education: Ubiquitous Learning and the Di-▸ Holzinger, A.; Nischelwitzer, A. & Kickmeier-Rust, M. D. gital Native., Hershey, PA: IGI Global, 444-454. (2006). Pervasive E-Education supports Life Long Learning: ▸ Schulmeister, R. (2002). Taxonomie der Interaktivität von Mul- Some Examples of X-Media Learning Objects. Paper pre- timedia - Ein Beitrag zur aktuellen Metadaten-Diskussion. In: it sented at the World Conference on Continuing Engineering + ti - Informationstechnik und Technische Informatik, 44(4), Education. Wien, URL: 193-199. http://www.wccee2006.org/papers/445.pdf [2010-10-18]. ▸ Shapiro, A. M. (1999). The relationship between prior know-▸ Holzinger, A., Kickmeier-Rust, M.D. & Ebner, M. (2009). In- ledge and interactive overviews during hypermedia-aided teractive Technology for Enhancing Distributed Learning: A learning. In: Journal of Educational Computing Research, 20, Study on Weblogs. In: Proceedings of HCI 2009 The 23nd 2, 143-167. British HCI Group Annual Conference, 309–312. Cambridge ▸ Shneiderman, B. (1983). Direct manipulation: A step beyond University, UK, British Computer Society programming languages. In: IEEE Computer, 16(8), 57-69.▸ Holzinger, A.; Softic, S.; Stickel, C.; Ebner, M.; Debevc, M. & Hu, B. (2010). Nintendo Wii Remote Controller in Higher