MCK Kapitel 4 Handlungsprozesse und Mentale Modelle

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1 MCK Kapitel 4 Handlungsprozesse und Mentale Modelle BHT Berlin Ilse Schmiedecke 2010

2 Interaktionsmodellierung Wie läuft die Interaktion ab? Handlungsprozesse und Handlungmodelle Woher weiß ich, wie ich interagieren kann? Affordanz und Zuordnung Wie verstehe ich, was bei der Interaktion passiert? Mentale Modelle schmiedecke 10 HCI 2

3 Prozess und Modell Prozess des Kaffeekochens bei mir zu Hause im Büro irgendwo Modellsichten Architektur: 3D-Modell, Grundriss, Ansichten, Installationsplan, Kaffekochen: Ablaufplan (Zeit), Zutatenliste (Stärke), Einordnung in den Tagesplan (Termin), schmiedecke 10 HCI 3

4 Allgemeines Modell des Handlungsprozesses Definition Handlung Eine Handlung ist die kleinste Einheit des Verhaltens in Bezug auf ein bewusstes Ziel. schmiedecke 10 HCI 4

5 Kontrollierte und automatisierte Prozesse Definition Kontrollierter Prozess: Ein kontrollierter Prozess wird bewusst durchgeführt und benötigt daher Aufmerksamkeit und verwendet das Kurzzeitgedächtnis. Automatisierter Prozess: Ein automatisierter Prozess wird nicht bewusst gesteuert und benötigt daher keine Aufmerksamkeit und kann daher parallel zu weiteren Handlungen ausgeführt werden. Kontrolliert: - kognitive Arbeit - keine Parallelität - variabel und anpassbar Automatisiert: - ohne kognitive Arbeit - parallel "im Hintergrund" - wenig, nur bewusst, anpassbar schmiedecke 10 HCI 5

6 Modell des regulierten Handlungsprozesses Regeln, Regulation: Angleichung an eine Führungsgröße durch fortlaufenden Soll-Ist-Vergleich und Rückkopplung Handlungsregulation: intellektuelle Ebene bewusste Regulation sensomotorische Ebene automatiserte Regulation Ebene der flexiblen Handlungsmuster kombiniert für Routinehandlungen schmiedecke 10 HCI 6

7 Regulationsebenen: Beispiele Intellektuelle Regulationsebene: Ein unerfahrener Benutzer schreibt eine SMS: die volle Konzentration ist darauf gerichtet die richtigen Tasten zu drücken. Flexible Handlungsmuster: Ein Routinebenutzer schreibt eine SMS: das Eintippen der SMS wird nur durch das Lesen der eingegebenen Wörter kontrolliert. Die Beanspruchung der Aufmerksamkeit ist sehr gering und bezieht sich mehr auf den zu schreibenden Inhalt als auf die Handlung des Schreibens. Sensomotorische Regulationsebene Ein Experte beantwortet eine SMS mit "ok": das Drücken der "Antwort"- Taste, das Tippen von "ok" und das Abschicken der SMS vollständig automatisiert ab. schmiedecke 10 HCI 7

8 Fehler Definition Fehler Nicht-Übereinstimmung zwischen dem Ziel des Benutzers und der Reaktion des Systems. Fehler beeinträchtigen die Zufriedenheit des Benutzers Ziel ist Fehlervermeidung Fehlerebenen: leicht (Ziel bleibt erreichbar) schwer (Ziel verfehlt) schmiedecke 10 HCI 8

9 Fehler bei bewusster Regulation Planungsphase - Denkfehler Durchführungshase - Merkfehler/Gedächtnisfehler Beurteilungsphase - Interpretationsfehler Fehlervermeidung durch Verständnis- Unterstützung schmiedecke 13 HCI 9

10 Fehler bei flexibler Regulation Ziel-Planung - Gewohnheitsfehler / "Betriebsblindheit" Durchführung - Unterlassensfehler / Übereile Beurteilung - Erkennensfehler Fehlervermeidung durch Filterung u. Hervorhebung Problem Meldungsflut schmiedecke 13 HCI 10

11 Fehler bei automatisierter Regulation Fehler im Bewegungsablauf "Danebentippen" Planung-Durchführung-Beurteilung nicht differenzierbar Fehlervermeidung durch hinreichende räumliche Trennung schmiedecke 13 HCI 11

12 Modell der Klüfte (Transformationsdistanzen) Physical System Gulf of Execution Goals Gulf of Evaluation Grundlage der meisten detaillierteren Handlungsmodelle schmiedecke 08 HCI 12

13 Schritte bei der Überwindung der Klüfte Physical System Gulf of Execution Goals Gulf of Evaluation Modell der 7 Handlungsschritte nach Norman schmiedecke 08 HCI 13

14 Abstraktionsebenen bei der Überwindung der Klüfte Physical System Gulf of Execution Goals Gulf of Evaluation 6-Ebenen-Modell nach Herzceg schmiedecke 08 HCI 14

15 Modell der 7 Handlungsschritte (Norman) schmiedecke 10 HCI 15

16 Modell der Küfte - Kluft der Ausführung schmiedecke 10 HCI 16

17 Modell der Klüfte - Kluft der Bewertung schmiedecke 10 HCI 17

18 Konsequenzen für die MCK 1. Konzeption: Das konzeptionelle Modell eines Systems sollte klar, verständlich und konsistent sein und sich mit Vorerfahrungen decken. 2. Übersichtlichkeit: Es sollte klar ersichtlich sein, in welchem Zustand sich ein System gerade befindet, welche Ziele erreicht werden können und welche Aktionen dazu prinzipiell notwendig bzw. möglich sind. 3. Gute Mappings : Die Durchführung und Folgen von Aktionen und Steuerungen sollten mit den Erwartungen und Erfahrungen der Benutzer übereinstimmen. Der Zustand eines Gerätes sollte gut erkennbar sein. 4. Rückmeldung: Nach Durchführung einer Aktion sollte der neue Zustand im System leicht erkennbar sein und leicht zu interpretieren sein. schmiedecke 10 HCI 18

19 Das 6-Ebenen-Handlungs-Modell nach Herczeg 1. Intentionale Ebene Anwendungsgebiet und Zweck Tätigkeiten Bewertung Methoden Bewertung 2. Pragmatische Ebene Arbeitsziele und Verfahren Verfahren Interpretation Prozeduren Interpretation 3. Semantische Ebene Arbeitsobjekte und Operationen Operationen Zustände Zustandsänderungen semantische Analyse 4. Syntaktische Ebene Ein- und Ausgaberegeln Syntax Struktur Ausgabesynthese Strukturanalyse 5. Lexikalische Ebene Zeichen und Alphabete Alphabet Wahrnehmg Visualisierung Erkennung 6. Sensomotorische Eb. Motorik und Sensorik Motorik Sensorik Darstellung Erfassung schmiedecke 08 HCI 19

20 Das 6-Ebenen-Modell Modelliert v.a. intellektuelle Prozesse Differenziert nach Abstraktionsebenen alle Ebenen koexisiteren, es gibt kein "Nacheinander"! Eignet sich zur "Feindiagnose" von Problemen: Komplikation auf pragmatischer Ebene: Die verwendeten Verfahren entsprechen nicht dem Standard Komplikation auf semantischer Ebenen: Die Funktionen der Software sind nicht aufgabengerecht, zu viele Operationen für einen Arbeitsschritt erforderlich Komplikation auf syntaktischer Ebene: eine Operation benötigt zu viele oder komplizierte Eingabehandlungen, oder die Ergebnisstruktur erschließt sich nicht Komplikation auf sensomotorischer Ebene: Mauskilometer, geschachtelte Menüs oder schlecht lesbare Farbschrift. schmiedecke 10 HCI 20

21 Affordanz Begriffsbildung: Gibson 1997, Aktionsmöglichkeiten Norman 1988, etwa "Nutzungsangebot" Bewertung der Gebrauchstauglichkeit von Gegenständen Sieht man den Gegenständen an, wie sie zu benutzen sind? Grafik aus Dahm, Markus: Grundlagen der Mensch-Computer-Interaktion", Pearson 2006, zitiert nach Tomaschewski, Modul Mensch-Computer-Kommunikation schmiedecke 08 HCI 21

22 Affordanz praktisch schmiedecke 08 HCI 22

23 Bewusste negative Affordanz schmiedecke 08 HCI 23

24 Affordanz und Zuordnung Subjekt Objekt Bedienung Affordanz Die Möglichkeit zur Bedienung ergibt sich offensichtlich aus der Form / Gestaltung des Geräts. Gerät Wirkung Gute Zuordnung Die Wirkung der Bedienung ergibt sich offensichtlich aus der Form / Gestaltung des Geräts. Affordanz und gute Zuordnung Die zielführende Bedienungsweise ist unmittelbar erkennbar. schmiedecke 08 HCI 24

25 Affordanz und Zuordnung Engl: Affordance and Mapping Bedienweise Affordanz Was kann man damit machen? Resultierende Wirkung Zuordnung Ist die Wirkung nahe liegend? offen geschlossen schmiedecke 08 HCI 25

26 Affordante Bedienelemente Standard-"Widgets": Knopf Checkbox Slider Scrollbar Menü... Affordanz-"Kultur" wurde bereits geprägt andere Verwendungen wirken "exzentrisch" Gestaltung eigener Bedienelemente besonders bei visualisierten Bedienungen Knopf-Beschriftungen (Ist-Zustand oder Soll-Zustand??) Drag&Drop oder Pick&Place? innovative Interaktionsformen (kommt noch) Geeignete Zuordnung! Berührung mit Mentalen Modellen und Metaphern... schmiedecke 08 HCI 26

27 Mentale Modelle Strukturierte Vorstellungen von einem Gebilde und dessen Verhalten. Alle haben mentale Modelle: Einbrecher Modell vom Verhalten ihrer Opfer Modell von der interessierenden Örtlichkeit Ablaufplan des Einbruchs Schüler Modell vom Verhalten des Lehrers Modell vom Bewertungsschema Modell vom Sympathieschema Plan für den unbeobachteten Spickereinsatz schmiedecke 08 HCI 27

28 Vielschichtig Mentale sind schwer fassbar, vielschichtig manchmal "gehen sie nicht auf" schmiedecke 12 M.C.Escher, HCI Treppauf-Treppab (Ausschnitt) 28

29 Inhaber Mentaler Modelle ("Vorstellungen") Wenn alle dieselbe Vorstellung hätten, gäbe es weniger Probleme... Graphik aus Preece et al., a.a.o. Norman betrachtet nicht die Modelle selbst, sondern die Zusammenhänge mentaler Modelle schmiedecke 08 HCI 29

30 Modellkalkül (Pseudo-Mathe, eher Steno): Wer besitzt Modelle? Und wovon? Wovon? immer vom Arbeitsbereich A (UoD, universe of discourse) Wer? der Benutzer B - der Experte!!! der Systemdesigner D - der Analytiker das System S - das implementierte Modell, das die Systemreaktionen definiert (mentales Modell des Programmierers) Also B(A), D(A), S(A) Harmonieren nicht zwangläufig!!! Aber wenn nicht, gibt s Missverständnisse... schmiedecke 08 HCI 30

31 Inkompatibiltäten Wenn mentale Modelle nicht zusammen passen, "krachts": D(A) B(A) D(B(S(A))) B(S(A)) S(A) B(A) S(S(A)) S(A) Und so weiter. Wo es kracht, gibt Aufschluss darüber, wie man es beheben kann. schmiedecke 08 HCI 31

32 Das war sehr abstrakt nächstes Mal wird s sehr konkret: Hardware für die Kommunikation BHT Berlin Ilse Schmiedecke 2010