Seminar Angewandte Kognitionsforschung. Sitzung 1: Einführung

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1 Mathematik und Naturwissenschaften, Ingenieurpsychologie und angewandte Kognitionsforschung Seminar Angewandte Kognitionsforschung Sitzung 1: Einführung Dresden,

2 Was erwartet Sie heute? 1. Was ist angewandte Kognitionsforschung? 2. Wie sollte ein Seminar sein? 3. Idee Geräteführerschein im Makerspace 4. Seminarablauf 5. Anforderungen 6. Hausaufgaben 7. Sehen wir uns doch den Makerspace an 01: Einführung Folie Nr. 2 von 40

3 Was erwartet Sie heute? 1. Was ist angewandte Kognitionsforschung? 2. Wie sollte ein Seminar sein? 3. Idee Geräteführerschein im Makerspace 4. Seminarablauf 5. Anforderungen 6. Hausaufgaben 7. Sehen wir uns doch den Makerspace an 01: Einführung Folie Nr. 3 von 40

4 1. Was ist angewandte Kognitionsforschung? [ ] applied cognitive psychology may be defined as the science of the cognitive processes involved in activities of daily living. (Rogers, Pak, & Fisk, p. 4) Applied Cognitive Psychology focuses on studies of human performance and basic cognitive skills in everyday environments. Kognition und Verhalten in komplexen Situationen Rogers, W. A., Pak, R., & Fisk, A. D. (2007). Applied Cognitive Psychology in the Context of Everyday Living. In F. T. Durso, Raymond S. Nickerson, Susan T. Dumais, Stephan Lewandowsky, & Timothy J. Perfect (Eds.), Handbook of Applied Cognition (2. ed., pp. 1 27). John Wiley & Sons Ltd. Retrieved from 01: Einführung Folie Nr. 4 von 40

5 1. Was ist angewandte Kognitionsforschung? Was sollten Sie wissen und können? Möglichkeiten und Grenzen menschlicher Informationsverarbeitung Sozial-, Organisations- und Entwicklungs-ψ Domänenspezifisches Wissen Methoden Aufgabenanalyse Wissensmodellierung Rogers, W. A., Pak, R., & Fisk, A. D. (2007). Applied Cognitive Psychology in the Context of Everyday Living. In F. T. Durso, Raymond S. Nickerson, Susan T. Dumais, Stephan Lewandowsky, & Timothy J. Perfect (Eds.), Handbook of Applied Cognition (2. ed., pp. 1 27). John Wiley & Sons Ltd. Retrieved from 01: Einführung Folie Nr. 5 von 40

6 Was erwartet Sie heute? 1. Was ist angewandte Kognitionsforschung? 2. Wie sollte ein Seminar sein? 3. Idee Geräteführerschein im Makerspace 4. Seminarablauf 5. Anforderungen 6. Hausaufgaben 7. Sehen wir uns doch den Makerspace an 01: Einführung Folie Nr. 6 von 40

7 2. Wie sollte ein Seminar sein? Häufige Erwartungen: Bezug zur Praxis Bezug zur Vorlesung Prüfungsvorbereitung Anwendungsfragen: Es gibt keine richtige Lösung. Wichtig ist das systematische, nachvollziehbare Vorgehen. Sie sollen Entscheidungen treffen und diese begründen können. (Prozess bedeutsam, nicht das Ergebnis) Probleme einordnen Alternativen abwägen Begründete Auswahl treffen 01: Einführung Folie Nr. 7 von 40

8 Was erwartet Sie heute? 1. Was ist angewandte Kognitionsforschung? 2. Wie sollte ein Seminar sein? 3. Idee Geräteführerschein im Makerspace 4. Seminarablauf 5. Anforderungen 6. Hausaufgaben 7. Sehen wir uns doch den Makerspace an 01: Einführung Folie Nr. 8 von 40

9 3. Idee Geräteführerschein im Makerspace Der Makerspace Ein FabLab (engl. fabrication laboratory Fabrikationslabor), manchmal auch offene Werkstatt oder MakerSpace, ist eine offene, demokratische Werkstatt mit dem Ziel, Privatpersonen den Zugang zu Produktionsmitteln und modernen industriellen Produktionsverfahren für Einzelstücke zu ermöglichen. Nutzer: heterogen Laien Maschinen: Komplex Arbeitsdomäne unregelmäßige Nutzung Projekte, keine Routineaufgaben 01: Einführung Folie Nr. 9 von 40

10 3. Idee Geräteführerschein im Makerspace 3D-Drucker Kunststoff Laser Cutter Tiefziehmaschine Wie können Personen der Allgemeinbevölkerung diese Mittel sicher und effizient nutzen? 01: Einführung Folie Nr. 10 von 40

11 3. Idee Geräteführerschein im Makerspace Lösung: Die Nutzer lesen das Manual.? 01: Einführung Folie Nr. 11 von 40

12 3. Idee Geräteführerschein im Makerspace 2-stufiger Qualifikationsnachweis Onlinetutorial bestanden? ja Schulung vor Ort nein 01: Einführung Folie Nr. 12 von 40

13 3. Idee Geräteführerschein im Makerspace Ziel: Herausfinden, welches Wissen entsprechend der Randbedingungen (Nutzer, Maschine, Umwelt) vermittelt werden sollte und in welcher Form? (WAS) Nicht: WIE aktiviere ich die Nutzer, um Lernen zu fördern 01: Einführung Folie Nr. 13 von 40

14 Was erwartet Sie heute? 1. Was ist angewandte Kognitionsforschung? 2. Wie sollte ein Seminar sein? 3. Idee Geräteführerschein im Makerspace 4. Seminarablauf 5. Anforderungen 6. Hausaufgaben 7. Sehen wir uns doch den Makerspace an 01: Einführung Folie Nr. 14 von 40

15 Theorie und Methodik Praxis 3D-Drucker Tiefziehmaschine Laser Cutter Design Analyse Analyse Analyse 5. Nutzerzen. Idee Ökologisch Aufgaben Aufgaben Aufgaben Instruktion und Wissenserwerb Wissen Fehler Wissen Fehler Wissen Fehler Usability Usability Usability Aufgabenanalyse Konzeption Konzeption Konzeption Inhalt Inhalt Inhalt Wissensanalyse Form Form Form Fehleranalyse + Usability-Evaluation Ablauf Prototyp Ablauf Prototyp Ablauf Prototyp 01: Einführung Folie Nr. 15 von 40

16 # Datum Inhalt Form Ort Studenten 1 Einführung MS Design Gruppe BZW B101 alle Instruktion und Wissenserwerb 5. Ablauf Vortrag BZW B Aufgabenanalyse Vortrag BZW B Wissensanalyse Vortrag BZW B Aufgaben Analyse MS Aufgaben Präsentation BZW B Fehleranalyse und Usability-Evaluation Vortrag BZW B Usability Analyse MS Usability Designentscheidung Präsentation BZW B Inhalt, Form Konzeption BZW B Vorwissen, Ablauf Konzeption BZW B Prototyp Konzeption, (Evaluation) Prototyp Präsentation MS Abschluss BZW B101 MS 01: Einführung Folie Nr. 16 von 40

17 Themen Design Inhalte Nutzerzentriertes vs. Ökologisches Interfacedesign Welche Eigenschaften des Nutzers müssen bei der Gestaltung von Systemen beachtet werden? Welche Eigenschaften des Systems muss der Nutzer kennen? 01: Einführung Folie Nr. 17 von 40

18 Themen Design Literatur Ökologisches Interfacedesign Rasmussen, J. (1999). Ecological Interface Design for Reliable Human-Machine Systems. The International Journal of Aviation Psychology, 9(3), : Einführung Folie Nr. 18 von 40

19 Themen Instruktion Inhalte Welches Wissen benötigt welcher Nutzer bei welcher Art von Aufgaben? Wie wird dieses Wissen vermittelt? Wie kann man allgemein Technikinhalte vermitteln? Minimal Instruction (Carroll, 1997) Was ist das? Wie geht man dabei vor? Was sagt die Empirie/andere Theorien? 01: Einführung Folie Nr. 19 von 40

20 Themen Instruktion Literatur Minimal Instruction: Van der Meij, H., & Carroll, J. M. (1995). Principles and Heuristics for Designing Minimalist Instruction. Technical Communication, 42(2), Lazonder, A. W., & van der Meij, H. (1995). Error-information in tutorial documentation: Supporting users errors to facilitate initial skill learning. International Journal of Human-Computer Studies, 42(2), Paul Ginns, Nina Hollender, & Peter Reimann. (2006). Meta-Analysis of the Minimalist Training Model. Presented at the Annual Meeting of the American Educational Research Association, San Francisco, CA. Cognitive Load Sweller, J., & Chandler, P. (1994). Why Some Material Is Difficult to Learn. Cognition and Instruction, 12(3), Mentale Modelle: Staggers, N., & Norcio, A. F. (1993). Mental models: concepts for human-computer interaction research. International Journal of Man-Machine Studies, 38(4), Carroll, J. M., & Mack, R. L. (1985). Metaphor, computing systems, and active learning. International Journal of Man-Machine Studies, 22(1), Chi, M. T. (2008). Three types of conceptual change: Belief revision, mental model transformation, and categorical shift. International Handbook of Research on Conceptual Change, : Einführung Folie Nr. 20 von 40

21 Themen Aufgabenanalysen Inhalte Was sind Aufgaben? Was sind Aufgabenanalysen? Wozu kann man sie gebrauchen? Wie gehe ich dabei vor? Wann sollte ich welches Vorgehen verwenden? Stellen Sie bis zu zwei wahrscheinlich geeignete Verfahren vor! 01: Einführung Folie Nr. 21 von 40

22 Themen Wissensanalysen Inhalte Was sind Wissensanalysen? Wozu kann man sie nutzen? Wie gehe ich dabei vor? Wann sollte ich welches Verfahren verwenden? Stellen Sie zwei wahrscheinlich geeignete Verfahren an einem Beispiel vor. 01: Einführung Folie Nr. 22 von 40

23 Themen Fehler & Usability Inhalte Wie entdecke ich Fehler? Welche Fehleridentifikationsverfahren gibt es? wie wähle ich ein geeignetes Verfahren aus? Stellen Sie ein Verfahren vor. Was sind Usabilityprobleme? Usability vs. User Experience Was ist Prozessangemessenheit vs. Aufgabenangemessenheit? Was muss man berücksichtigen? Welche Verfahren gibt es? Was muss ich bei der Auswahl beachten? Stellen Sie zwei wahrscheinlich geeignete Verfahren beispielhaft vor. 01: Einführung Folie Nr. 23 von 40

24 Themen Aufgabenanalyse Inhalt Führen Sie eine Aufgabenanalyse an dem jeweiligen Gerät durch. Was sind die Ziele der Nutzer? Welche Schritte benötigen die Nutzer zur Zielerreichung? Welche Entscheidungen müssen durch den Nutzer getroffen werden? Gibt es einen optimalen/effizienten Pfad zur Zielerreichung? Welche Annahmen treffen die Nutzer über die Funktionsweise des Gerätes? Begründen Sie Ihr Vorgehen! Stellen Sie die Ergebnisse schematisch dar! 01: Einführung Folie Nr. 24 von 40

25 Themen Usabilityanalyse Inhalt Bewerten Sie die Gebrauchstauglichkeit des jeweiligen Gerätes! Achten Sie insbesondere auf Mängel und fehlerträchtiges Design. Definieren Sie Anforderungen an die Gebrauchstauglichkeit. Definieren Sie die Rahmenbedingungen (Nutzer, Aufgabe etc.). Definieren Sie Kriterien zur Überprüfung des Gebrauchstauglichkeit. Wählen Sie ein Verfahren aus und führen Sie es durch. Begründen Sie Ihr Vorgehen! Erstellen Sie Vorschläge zur Minderung der gefundenen Mängel! 01: Einführung Folie Nr. 25 von 40

26 Themen Konzeption Inhalt Wählen Sie den Inhalt des Tutorials aus (Was soll vermittelt werden: Konzeptuelles Modell, Prozeduren,?) Begründen Sie! Entwickeln Sie gegebenenfalls ein Konzeptuelles Modell des Gerätes anhand verfügbarer Dokumente und/oder Experten! Wählen Sie eine geeignete Form der Präsentation aus (Animation, Video, Text, Bilderfolge, etc.). Erstellen Sie einen Prototypen des Tutorials. 01: Einführung Folie Nr. 26 von 40

27 4. Seminarablauf Theorie- und Methodiksitzung Vortrag (20 bis 30 Minuten) Konzepte, Vorgehen, Befunde erläutern Beispiele geben Gemeinsam Lösungsansätze für den Makerspace erarbeitet Moderiert durch die Vortragenden 01: Einführung Folie Nr. 27 von 40

28 4. Seminarablauf Praxissitzungen Vortrag 20 Minuten Präsentationszeit pro Gruppe Gemeinsame Diskussion Analyse und Konzeption Selbstgesteuert Unterstützung zu den Terminen im Makerspace und im BZW 01: Einführung Folie Nr. 28 von 40

29 Was erwartet Sie heute? 1. Was ist angewandte Kognitionsforschung? 2. Wie sollte ein Seminar sein? 3. Idee Geräteführerschein im Makerspace 4. Seminarablauf 5. Anforderungen 6. Hausaufgaben 7. Sehen wir uns doch den Makerspace an 01: Einführung Folie Nr. 29 von 40

30 5. Anforderungen Präsentation! regulärer Vortrag zu Theorie und Methodik oder Ergebnisse der Analyse und Konzeption Gruppenarbeit und Aufgabenteilung selbst organisiert 01: Einführung Folie Nr. 30 von 40

31 5. Anforderungen Theorie- und Methodik wesentliche Konzepte, Vorgehen und Befunde vermitteln (theoretisches Wissen soll praktisch nutzbar werden) Bezüge zu den Vorlesungsinhalten Ansprechpartner für die Praktiker bleiben Konsultation eine Woche vorher nutzen (bitte keine Zwischen-Tür-und-Angel- Gespräche) 01: Einführung Folie Nr. 31 von 40

32 5. Anforderungen Praxis Präsentation wesentliche Befunde und Entwürfe präsentieren Entscheidungen begründen Bezug zu den Theorie- und Methodiksitzungen nehmen Analyse und Konzeption Einhaltung der Schutzbedingungen und Regeln des Makerspace Machbarkeit berücksichtigen (Ressourcen) Konsultation mindestens einmal eine Woche vorher nutzen 01: Einführung Folie Nr. 32 von 40

33 5. Anforderungen Mögliche Arbeitsteilung 9 Studenten arbeiten theoretisch aus (3 2 und 1 3 Personen) 21 Studenten arbeiten praktisch (3 7 Personen) 2 Aufgaben- und Wissensanalyse 2 Fehler- und Usabilityanalyse 3 Konzeption 01: Einführung Folie Nr. 33 von 40

34 Was erwartet Sie heute? 1. Was ist angewandte Kognitionsforschung? 2. Wie sollte ein Seminar sein? 3. Idee Geräteführerschein im Makerspace 4. Seminarablauf 5. Anforderungen 6. Hausaufgaben 7. Sehen wir uns doch den Makerspace an 01: Einführung Folie Nr. 34 von 40

35 6. Hausaufgaben 1. Bis Montag 16:00 Uhr in die Vortragsliste eintragen. jeder muss drei Themen auswählen (bei Mehrfachbelegung wähle ich zufällig aus) In die richtige Liste eintragen Login: participant Passwort: k+yyjhl, 2. Bis Donnerstag lesen Rasmussen, J. (1999). Ecological Interface Design for Reliable Human-Machine Systems. The International Journal of Aviation Psychology, 9(3), : Einführung Folie Nr. 35 von 40

36 Was erwartet Sie heute? 1. Was ist angewandte Kognitionsforschung? 2. Wie sollte ein Seminar sein? 3. Idee Geräteführerschein im Makerspace 4. Seminarablauf 5. Anforderungen 6. Hausaufgaben 7. Sehen wir uns doch den Makerspace an 01: Einführung Folie Nr. 36 von 40

37 7. Sehen wir uns doch den Makerspace an 01: Einführung Folie Nr. 37 von 40

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