Definition, Arbeitsgebiete, Umfeld 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

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)

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)

Schema der menschlichen Informationsverarbeitung

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

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

Informationskodierung durch visuelle Darstellung Kodierungsformen Stufen Unterscheidbarkeit 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.

IFIP-Modell für Benutzungsschnittstellen Ein-/ Ausgabe Benutzer Dialog Werk- zeug Rechner Organi- sation Organi- sation Arbeitswelt

Gestaltungsebenen der S-E im Kontext

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

Globalziel: „benutzerfreundliches Softwaresystem“ Die Ergonomienorm DIN EN ISO 9241 Teil 10 : Grundsätze ergonomischer Dialoggestaltung Globalziel: „benutzerfreundliches Softwaresystem“ Anforderungen der Softwarenorm Aufgabenangemessenheit Selbstbeschreibungsfähigkeit Steuerbarkeit Erwartungskonformität Fehlerrobustheit Lernförderlichkeit Individualisierbarkeit

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

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

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

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

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

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.)

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

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

deskriptive Interaktionsformen Symbole formale Sprachen natürliche Sprache deiktische Interaktionsformen Menüs metaphernbasierte Dialoge Mischformen direkte Manipulation graphische Benutzerschnittstellen

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

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

Beispiel: ISONORM-Fragebogen

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 ...)

Schema der Software-Entwicklung durch Rapid Prototyping

Neue Gestaltungsherausforderungen durch 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 Einschränkungen restriktive Darstellungsmöglichkeiten