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Software-Ergonomie

Definition, Arbeitsgebiete, Umfeld physiologische & psychologische Grundlagen

visuelle Wahrnehmung, Informationskodierung

IFIP-Modell für Benutzungsschnittstellen Normierung und Standardisierung

ISO-Norm zur Gestaltung von Dialogsystemen, „Goldene Regeln“

Evaluierung und Software-Entwicklung Ausblick

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Definition und Ziele der Software-Ergonomie

Software-Ergonomie, Human-Computer Interaction Ziel der Software-Ergonomie ist die Anpassung der

Eigenschaften eines Dialogsystems an die psychischen Eigenschaften der damit arbeitenden Menschen.

Human-Computer Interaction (HCI) is about designing computer systems that support people so that they can carry out their activities productively and safely. HCI has a role in the design and development of all kinds of systems, ranging from those like air traffic control and nuclear processing, where safety is extremely important, to office systems, where productivity and job satisfaction are paramount, to computer games, which must excite and engage users. (PREECE et al. 1994:1)

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Umfeld und Arbeitsgebiete

Informatik - Softwaredesign Informationsdarstellung Dialogtechniken und Interaktionsformen Unterstützungssysteme (Hilfekomponenten, Assistenten etc.) Software Engineering

Informatik - Hardwaredesign Eingabegeräte (Tastatur, Maus, ...) Ausgabegeräte

Physiologie (Sensorik, Motorik) Psychologie (Wahrnehmung und Kognition) Arbeitswissenschaften (Arbeitsorganisation)

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Schema der menschlichen Informationsverarbeitung

Aufmerksamkeit

Zeichenerkennung

SensorischeRegister (visuell,auditiv)haptisch usw.

SinnesorganeAuge, Ohr usw.

Langzeitgedächtnis(LZG)Deklaratives WissenProzeduralesWissenKurzzeitgedächtnis(KZG)Arbeitsgedächtnis

KontrolliertekognitiveProzessez.B. Entscheiden,Elaborieren,Gedächtnissuche

Sprechen, Bewegungendes Arm-Hand-Finger-Systems usw.

Augen- undKopfbewegungen

Reize

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Visuelle Wahrnehmung

wichtigster Kommunikationskanal für die Interaktion mit Benutzerschnittstellen

foveales Sehen: Bereich scharfen Sehens peripheres Sehen: hohe Bewegungsempfindlichkeit Blickfixationspfade (gesteuert durch visuelle

Grobstruktur/Erwartungshaltung) zeitliche Auflösung ca. 100 ms Farbwahrnehmung

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Prinzipien der Strukturierung der visuellen Wahrnehmung/Gruppenbildung Nähe Form/Gleichheit Fortsetzung gute Gestalt

Visuelle Wahrnehmung - Gestaltgesetze

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Informationskodierung durch visuelle Darstellung

Kodierungsformen StufenUnterscheidbarkeit Symbol beliebig sehr gut bildliche Form 10 gut Position 9 gut Winkel 8 gut Farbton 6 gut Länge 6 gut geometrische Form 5 gut Fläche 3 gering Schriftgröße 3 gering Linienart 3 gering

Anwendung: Informationsgraphiken, Auswahl von Gestaltungselementen für Bildschirmmasken etc.

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IFIP-Modell für Benutzungsschnittstellen

Arbeitswelt

Organi-sation

Organi-sation

Rechner

Benutzer

Ein-/Ausgab

eDialog Werk-

zeug

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Gestaltungsebenen der S-E im Kontext

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Normierung und Standardisierung

Kodierung software-ergonomischen Wissens durch Normen (z. B. DIN EN ISO 9241) Empfehlungen (Experten) Designregeln und style guides, oft produktbezogen (z. B. style

manuals für MS-Windows, OSF Motif etc.) SE-Werkzeuge (z. B. zur automatischen Generierung von

Formularen)

Problem: Abbildung globaler Gestaltungsziele auf die Gestaltung im Detail

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Die Ergonomienorm DIN EN ISO 9241 Teil 10 :Grundsätze ergonomischer Dialoggestaltung

Globalziel: „benutzerfreundliches Softwaresystem“ Anforderungen der Softwarenorm

Aufgabenangemessenheit Selbstbeschreibungsfähigkeit Steuerbarkeit Erwartungskonformität Fehlerrobustheit Lernförderlichkeit Individualisierbarkeit

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Aufgabenangemessenheit

"Ein Dialog ist aufgabenangemessen, wenn er die Erledigung der Arbeitsaufgabe des Benutzers unterstützt, ohne ihn durch die Eigenschaften des Dialogsystems unnötig zu belasten“

Beispiel: Vorgabe sinnvoller Werte (in Bezug auf die Aufgabe) in Formularen

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Selbstbeschreibungsfähigkeit

"Ein Dialog ist selbstbeschreibungsfähig, wenn dem Benutzer auf Verlangen Einsatzzweck sowie Leistungsumfang des Dialogsystems erläutert werden können und wenn jeder einzelne Dialogschritt unmittelbar verständlich ist oder der Benutzer auf Verlangen dem jeweiligen Dialogschritt entsprechende Erläuterungen erhalten kann."

Beispiel: graphische Benutzerschnittstelle, Menüsysteme, Hilfesysteme

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Steuerbarkeit

"Ein Dialog ist steuerbar, wenn der Benutzer die Geschwindigkeit des Ablaufs sowie die Auswahl und Reihenfolge von Arbeitsmitteln oder Art und Umfang von Ein- und Ausgaben beeinflussen kann.“

Beispiel: Eingriffsmöglichkeiten auch nach Aktionsauslösung („Abbrechen“), Hohe Freiheitsgrade in graphischen Benutzerschnittstellen

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Erwartungskonformität

"Ein Dialog ist erwartungskonform, wenn er den Erwartungen der Benutzer entspricht, die sie aus Erfahrungen mit bisherigen Arbeitsabläufen oder aus der Benutzerschulung mitbringen sowie den Erfahrungen, die sie sich während der Benutzung des Dialogsystems und im Umfang mit dem Benutzerhandbuch bilden.“

Beispiel: Gestaltung von Menüstruktur und Dialogfenstern nach plattformspezifischen Vorgaben

Gegenbeispiel: Unnötiges Einführen neuer Interaktionselemente

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Fehlerrobustheit

"Ein Dialog ist fehlerrobust, wenn trotz erkennbar fehlerhafter Eingaben das beabsichtigte Arbeitsergebnis mit minimalem oder ohne Korrekturaufwand erreicht wird. Dazu müssen dem Benutzer die Fehler zum Zwecke der Behebung verständlich gemacht werden.“

Beispiel: Technische Robustheit des Systems gegenüber falschen Eingaben

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Lernförderlichkeit

„Ein Dialog ist lernförderlich, wenn er den Benutzer beim Erlernen des Dialogsystems unterstützt und anleitet.“

Beispiel: Aufgreifen bekannter Metaphern, Verwenden bekannter Begriffe aus dem Arbeitsumfeld

Gegenbeispiel: „kryptische“ oder technologieorientierte Bezeichner (für Menüeinträge, Schaltflächen etc.)

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Individualisierbarkeit

„Ein Dialog ist individualisierbar, wenn das Dialogsystem Anpassungen an die Erfordernisse der Arbeitsaufgabe sowie an die individuellen Fähigkeiten und Vorlieben des Benutzers zuläßt.“

Beispiel: Anpassung von Menüs, Konfiguration von Toolbars etc.

Gegenbeispiel: feste Interaktionselemente

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Goldene Regeln der Dialoggestaltung (Ben Shneiderman)

Streben nach Konsistenz Abkürzungen für erfahrene Benutzer anbieten Informatives Feedback anbieten sinnvolle und abgeschlossene Gliederung von Dialogen Einfache Fehlerbehandlung Reversibilität von Aktionen zulassen den Benutzer als "Herrn des Systems" unterstützen Kurzfristige Gedächtnisbelastung reduzieren

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Interaktionsformen

deskriptive Interaktionsformen Symbole formale Sprachen natürliche Sprache

deiktische Interaktionsformen Menüs metaphernbasierte Dialoge

Mischformen direkte Manipulation graphische Benutzerschnittstellen

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Vor- und Nachteile von Interaktionsformen

Menüs schnelles Erlernen, wenige Interaktionsschritte, Strukturierung der

Aktionsauswahl Unübersichtlichkeit bei vielen Aktionen, Problematik der Zuordnung

Formulareingabe vereinfacht Datenerfassung, Erstellung kann automatisiert werden, wenig

Training nötig Platzbedarf

Kommandosprachen Flexibilität, Programmierbarkeit (Makros), effizient für erfahrene Benutzer hoher Lernaufwand, Gedächtnisbelastung

Direkte Manipulation einfach zu erlernen, visuelle Präsentation, exploratives Arbeiten, subjektive

Zufriedenheit sehr aufwendige Entwicklung

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Ergonomische Evaluierung von Software-Systemen

Analyse durch Experten heuristische Analyse Konsistenzprüfung mit Hilfe von Guidelines systematischer „cognitive walkthrough“ der wichtigsten

Systemfunktionen

empirische Benutzertests Voraussetzung: Usability-Labor kontrollierte Tests (Video-Protokolle) sehr aufwendig

Umfragen und Akzeptanztests Studien während des Software-Einsatzes

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Beispiel: ISONORM-Fragebogen

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Software-Ergonomie und Software-Entwicklung

partizipatives Design (human centered design): Benutzer in den Gestaltungsprozeß integriert

Evaluierung während Entwicklung zyklischer Entwicklungsprozeß: rapid prototyping

mehrere Entwicklungsschritte Benutzerevaluierung nach jedem Schritt typisches Verfahren für umfangreiche Standardsoftware Anwendung z. B. in den Usability Labs großer Softwarefirmen

(Apple, Sun, Microsoft ...)

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Schema der Software-Entwicklung durch Rapid Prototyping

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Ausblick

Neue Gestaltungsherausforderungen durch Multimedia-Technologie

erhöhte gestalterische Freiheitsgrade im Vergleich mit GUI-Toolkits

zeitabhängige Medien Web-Design

Gestaltung von information appliances und devices (Handys, PDAs, E-Books ...)

spezifische technische Einschränkungenrestriktive Darstellungsmöglichkeiten