MCK Kapitel 2 – Gedächtnis und Lernen 2.2 Gedächtnis und Kognition 2.3 Benutzerklassen 2.4 Lernen, Erinnern und Wiedererkennen © Ilse Schmiedecke 2010 BHT Berlin

Gehirn knapp 3 Pfund schwer ca. 2% der Körpermasse Schwerer Kopf? Gehirn knapp 3 Pfund schwer ca. 2% der Körpermasse ca. 20% des Energiebedarfs! vegetative Prozesse Sinneswahrnehmungen unbewusste Denkprozesse bewusste Denkprozesse © schmiedecke 10 HCI

Gedächtnis und Kognition Gedächtnisforschung ist Teil der Psychologie daher "psychische Benutzereigenschaft" Kognition steht für menschliche Informationsverarbeitung: Erkennen, Durchdenken, Anwenden ... Gedächtnis ist zentral für die Interaktion: Keine Interaktion ohne Kognition Keine Kognition ohne Gedächtnis © schmiedecke 10 HCI

Gedächtnisarten ·    Sensorisches Gedächtnis: - ikonischer (12 Chunks, 0,5 sec Persistenz) - und echoischer Speicher (bis 5 sec. Persistenz) ·     KZG (Kurzzeit-Gedächtnis) - Arbeitsspeicher - 7 +/- 2 Chunks, 15-30 sec. - störungsanfällig - Informationsverlust durch Überlastung - auffrischbar durch Wiederholung ·       LZG (Langzeit-Gedächtnis) - Unbegrenzte Kapazität und Persistenz (100 TB) - Assoziatives Wissensnetz - Zugriffszeit 8 sec/Chunk - Recall / Recognition (Zugang zum Wissensnetz) Grafik: J.Tomaschewski, Modul MCK © schmiedecke 10 HCI

Sensorisches Gedächtnis und Wahrnehmungsfilter Wahrnehmungsfilter: Prägnanz Es ist kein Dauerreiz (Sensorischer Filter) Reiz passt in den aktiven Kontext (KZG) Es gibt Vorwissen zum Reiz (LZG) © schmiedecke 10 HCI

Scheinbewegungen durch sensorischen "Nachhall" Das sensorische Gedächtnis ist wie ein Nachhall der Sinneseindrücke Dadurch werden Veränderungen der Wahrnehmung zugeführt. Täuschungen durch gezielte Fehldeutung minimaler unwillkürlicher Augenbewegungen "unruhige Bilder" beruhen teilweise auf diesem Phänomen Quelle: www.schwarzerkater.at/Webdesign/blog/images/wasdasHirnalleskann.pps © schmiedecke 10 HCI

Visuelle Wahrnehmung und Gestaltgesetze Unbewusste Vorverarbeitung Erkennen bekannter Strukturen "Vorsortierung" der visuellen Information Unterdrückung von Dauerreizen (Hintergrundstrukturen) Gestaltgesetze Erklärungen der Vorverarbeitung über 100 Gestaltgesetze, 4 Hauptgesetze: Gesetz der Nähe Gesetz der Ähnlichkeit Gesetz der Geschlossenheit Gesetz der Prägnanz © schmiedecke 10 HCI

Gesetz der Nähe und der Ähnlichkeit © schmiedecke 10 HCI

Gesetz der Geschlossenheit © schmiedecke 10 HCI

Gesetz der Guten Form (Prägnanz) Online-Experimente: http://www.informatik.uni-bremen.de/~fmike/multilern/gestaltgesetze.html © schmiedecke 10 HCI

Optische Täuschungen Quelle: http://www.panoptikum.net/optischetaeuschungen/ © schmiedecke 10 HCI

Kurzzeitgedächtnis Arbeitsgedächtnis klein: 7 +/- 2 Chunks Planung und Orientierung im Handlungsprozess klein: 7 +/- 2 Chunks flüchtig: 15-30 sec. störungsanfällig © schmiedecke 10 HCI

Nur ins Kurzzeitgedächtnis einprägen? Einkaufsliste? Lernen für die Klausur am Vorabend? Memory-Paare? Telefonnummer zum Wählen? km-Angaben auf Autobahnschild? Weg zum Bahnhof? Angaben aus dem Wetterbericht? © schmiedecke 10 HCI

Chunking Aufteilung der Information in (7-er-) Blöcke © schmiedecke 10 HCI

Langzeitgedächtnis Unbegrenzt! Assoziationen sind die Schlüssel: je mehr je neuer je frequentierter  desto besser abrufbar Schlüssel kann man verlegen … Gute "Schlüsselanhänger" sind "Eselsbrücken" Klänge und Bilder Emotionen (eigentlich sind das eigene Schlüssel) © schmiedecke 10 HCI

Deklaratives Gedächtnis: Rechts oder Links? Die allgemein bekannte Aufteilung in rechte und linke Gehirnhälfte betrifft v.a. das Langzeitgedächtnis: Deklaratives Gedächtnis: Fakten Konzepte, Modelle Erlebnisse Prozedurales Gedächtnis Abläufe Klänge, Farben Emotionen Leichterer Zugang! © schmiedecke 10 HCI

Wissensnetz und Assoziationen Persistenz der Info unbegrenzt Abruf über Assoziationen Assoziationen "verblassen", sind aber reaktivierbar Recall: aktive Suche nach Assoziationen Recognition: (Re-) Aktivierung von Assoziationen Grafik: J.Tomaschewski, Modul MCK © schmiedecke 10 HCI

ACT-Gedächtnismodell ACT-Modell : "Adaptive Control and Thought" Zweiteiliges LZG Deklaratives und Prozedurales Gedächtnis Prozedurale Inhalte sind leichter abrufbar als deklarative.  Learning by Doing Grafik: J.Tomaschewski, Modul MCK © schmiedecke 10 HCI

Kognition: Gedächtnis und Informationsverarbeitung Kognition als Systemmodell: © © schmiedecke 10 HCI

KZG und Interaktion Warum ist bei der Gestaltung von Dialogen eine Überlastung des KZG zu vermeiden? ·        Störungsanfällig Warum ist es wichtig, längere Menüs oder Listen zu gruppieren? ·        Chunking zur Unterstützung des KZG Warum sind optische Gruppierungen besser als nur Überschriften im Textfluss? ·        Chunking unterstützt durch die Wahrnehmung (Gestaltgesetze) © schmiedecke 10 HCI

Weblink als Studienobjekt: http://www.ingenfeld.de/ © schmiedecke 10 HCI

2.3. Benutzerklassen Absoluter Computeranfänger Anfänger / unerfahrener Benutzer Gelegenheitsnutzer Routinenutzer Fortgeschrittener Benutzer Experte © schmiedecke 10 HCI

Strukturierung der Kategorien: Computererfahrung und Programmerfahrung grundsätzlich orthogonale Kategorien Computererfahrung Anna Beate Christine Programmerfahrung Wer kann helfen, wenn das Programm sich nicht mehr mit dem Server verbindet? ein völlig falscher Wert eingegeben und gespeichert wurde? die Daten beim Kopieren in ein anderes Programm verfälscht werden? © schmiedecke 10 HCI

Gelegenheitsbenutzer …fallen aus dem Rahmen Sie haben keinen Bezug zum System: kein spezifisches Interesse keine Lernbereitschaft Das System darf keine Anforderungen stellen: intuitiv bedienbar selbsterklärend fehlervermeidend © schmiedecke 10 HCI

2.4. Aufmerksamkeit und Lernen vgl. das Kognitionsmodell von Wickens (Folie 19) Konzentration heißt Bündelung der Aufmerksamkeitsressourcen zielgerichtet kognitiv arbeiten optimale KZG-Leitsung keine (wirksame) Störung Bündelung der Aufmerksamkeitsressourcen ist Arbeit! Erleichterung durch KZG-Entlastung Störungsvermeidung © schmiedecke 10 HCI

Aufmerksamkeit und Lernen Wirkungsvolle kognitive Prozesse durch Aktivierung der Aufmerksamkeitsressourcen: Interesse wecken/zeigen Störungen ausschalten Gezielte Assoziationsbildung und "-pflege" (Wiederholung, Eselsbrücken, alternative Darstellungen) Nutzung der rechten Hirnhälfte (prozedurales Gedächtnis, Affekte, …) Unterstützung der linken Hirnhälfte (gute, logische Strukturen  klares mentales Modell) © schmiedecke 10 HCI

 Jetzt gibt es keine Entschuldigung mehr für Ineffektives Lernen Langweilige Benutzerschnittstellen © Ilse Schmiedecke 2010 BHT Berlin