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University of Applied SciencesProf. Dr. Andreas M. Heinecke
14. Nordd. Kolloquium Informatik an FachhochschulenEin neuer Standard für die Ausbildung im Fach Mensch-Computer-Interaktion
• Gesellschaft für Informatik e.V. (GI)Fachgruppe Software-Ergonomie
Curriculum für ein Basismodul zur Mensch-Computer-InteraktionGI-Empfehlungen Nr. 49, GI, Bonn 2006
• Fachgruppe Software-Ergonomie Astrid Beck, FH Esslingen Markus Dahm, FH Düsseldorf Kai-Christoph Hamborg, Universität Osnabrück Rainer Heers, Visteon Deutschland GmbH Andreas M. Heinecke, FH Gelsenkirchen Friedrich Strauß, Capgemini sd&m AG
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14. Nordd. Kolloquium Informatik an FachhochschulenEin neuer Standard für die Ausbildung im Fach Mensch-Computer-Interaktion
• Lernziele des Curriculums Teil 1: Einführung in die Mensch-Computer-Interaktion Teil 2: Grundlagen der Mensch-Computer-Interaktion Teil 3: Benutzerzentrierter Entwicklungsprozess
• Ausblick Stand der Lehre in MCI Einführung des Basismoduls Ergänzungen und weitere Module
• … angereichert mit einigen Beispielen.
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• Was ist MCI?Human-computer interaction is a discipline concerned with the design, evaluation and implementation of interactive computing systems for human use and with the study of major phenomena surrounding them. Hewett T T, Baecker R, Card S, Carey T, Gasen J, Mantei M, Perlman G, Strong G, Verplank W. ACM SIGCHI curricula for human-computer interaction. New York, ACM: 1992Web version http://www.sigchi.org/cdg/ 2008 April
• Was ist das Ziel der MCI beim Entwurf interaktiver Systeme?
Verbesserung der Gebrauchstauglichkeit des Systems.
• Was ist Gebrauchstauglichkeit?Das Ausmaß, in dem ein Produkt durch bestimmte Benutzerin einem Nutzungskontext genutzt werden kann, um bestimmte Ziele effektiv, effizient und zufriedenstellend zu erreichen.DIN EN ISO 9241-11: Ergonomische Anforderungen für Bürotätigkeiten mit Bildschirmgeräten, Teil 11: Anforderungen an die Gebrauchstauglichkeit – Leitsätze. Beuth, 1999-01.
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• Gebrauchstauglichkeit eines interaktiven Systems Funktionalität Gestaltung der Benutzungsschnittstelle
• Software Ergonomie Funktionsteilung zwischen Mensch und Computer Funktionsumfang der Software Gestaltung der Benutzungsschnittstelle (Gestaltung oder Auswahl der Hardware zur Ein- und
Ausgabe)
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• Barrierefreiheit / Zugänglichkeit Gebrauchstauglichkeit eines Produktes, einer Dienstleistung,
einer Umgebung oder einer Einrichtung für eine in Bezug auf ihre Fähigkeiten möglichst weit gefasste Gruppe von Menschen
Web-Anwendungen oder Anwendungen, die von Behörden angeboten werden, oder beide
USA: Section 508 of the US Rehabilitation Act Web Content Accessibility GuidelinesW3C. Web Content Accessibility Guidelines 1.0 - W3C Recommendation 5-May-1999. http://www.w3.org/TR/WCAG10/ 2008 May
Deutschland: Barrierefreie Informationstechnik-Verordnung BITV weitere Normen
ISO/TS 16071 Ergonomics of human-system interaction – Guidance on accessibility for human-computer interfaces
ISO 9241 Ergonomie der Mensch-System-Interaktion – Teil 171: Leitlinien für die Zugänglichkeit von Software
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Mensch-Maschine-WechselwirkungBachelor- und Masterprogramme im Studienfach Informatik an Hochschulen. Empfehlungen der Gesellschaft für Informatik e.V. (GI) No. 48 , 2005.
Absolventinnen und Absolventen … können … Mensch-Maschine-Schnittstellen anwendungsgerecht und ergonomisch modellieren …Fachausschuss Informatik. Fachspezifisch ergänzende Hinweise zur Akkreditierung von Bachelor- und Masterstudiengängen der Informatik (Stand 08. Dezember 2006). Düsseldorf, ASIIN: 2006.
• Ziele Grundverständnis von Erkenntnissen, Methoden und Vorgehens-
weisen zur Entwicklung gebrauchstauglicher Software haben schwerwiegende Verstöße gegen die Gebrauchstauglichkeit
vermeiden und grundlegende Anforderungen von ihr erfüllen erkennen, wann Usability-Experten benötigt werden
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• Studierende in Informatikstudiengängen mit 55% bis 70% Informatik (Typ 1 der GI) 40% bis 55% Informatik (Typ 2 der GI)
• Andere Studierende, die interaktive Software entwickeln werden Kommunikationsdesign Mediendesign Informationstechnik Kognitionswissenschaft Psychologie
• Fortbildung im Beruf
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• Bachelor-Studiengänge der Informatik (Typ 1 / Typ 2) mindestens 120 Stunden (Präsenz und Eigenarbeit) entspricht 4 ECTS Kreditpunkten
• Studiengänge mit Schwerpunkt auf dem Design interaktiver Systeme (Medieninformatik, Kommunikationsdesign etc.) ausführlicher und detaillierter Aufteilung auf mehrere Module größerer Umfang
• Studiengänge mit Schwerpunkt auf Software-Entwicklung von interaktiven Systemen zusätzliche Themen wie Werkzeuge und Methoden zum Entwurf und
zur Implementation von Benutzungsschnittstellen größerer Umfang
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• Hochschullehre 15 Wochen mit Veranstaltungen von 90 Minuten je Woche Übungen / Praktika nötig Schwerpunkt von Übungen / Praktika auf Ergonomie Implementationsaspekte in anderen Veranstaltungen
Software Engineering Programmierung von Benutzungsschnittstellen (z.B. Java
Swing)
• Fortbildung vier bis fünf Tage
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1941 Erste vollautomatische, programmgesteuerte und frei programmierte, in binärer Gleitpunktarithmetik arbeitende Rechenanlage
Zuse Z3(Rekonstruktion im Deutschen Museum)Lit.: Konrad Zuse, Der Computer – Mein Lebenswerk. Springer-Verlag, Berlin u.a., 3. unveränderte Auflage 1993.
Quelle: Konrad Zuse, Der Computer – Mein Lebenswerk. Springer-Verlag, Berlin u.a.,3. unveränderte Auflage 1993. Seite 58.
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in der Prozessleitung häufig mit Lichtgriffel schnelle Auswahl von Objekten und Funktionen später als „Klötzchengrafik“ mit festem Zeichensatz auf dem PC
Quelle: Andreas M. Heinecke, Zur Gestaltung der Benutzerschnittstelle beim Einsatz von Prozeßleitsystemen auf Seeschiffen. Bericht Nr. 129, FB Informatik, Universität Hamburg 1987.
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3) Studierende sollen zentrale Begriffe der Mensch-Computer-Interaktion
definieren können Normen zur Ergonomie von Software kennen
und für die eigenen Tätigkeiten nutzen können gesetzliche Grundlagen und ihre Einsatzbereiche kennen die Bereiche kennen, in denen barrierefreier Zugang
besonders wünschenswert oder sogar erforderlich ist Vor- und Nachteile der Standardisierung
von Benutzungsschnittstellen kennen
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• Fortsetzung erfolgt räumlich oder zeitlich möglichst einfach, harmonisch, gesetzmäßig
Elemente, die räumlich oder zeitlich in einfacher, harmonischer, gesetzmäßiger Folge angeordnet sind, erscheinen als zusammengehörig und damit als Figur.
KühlwassertemperaturKühlwasserdurchfluss
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• Technische Realisierung Positionssensoren für Ort im 3D-Raum Lagesensoren für Ausrichtung im 3D-Raum Griffsensoren / Kraftsensoren für Griff Sensoren für Spreizung haptische Rückmeldung möglich
• Einstellbare Eigenschaften noch keine Standards bei Navigation ähnlich Spaceball Mausemulation, z.B. Greifen als Klicken Übersetzung von Gesten
Arbeit mit rechtem und linkem CyberGlove von Immersion Corp.
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• Farben nicht als alleinige Kodierung• Farben sinnvoll verwenden
(Bedeutung, Orientierungserleichterung)• Farbkodierung nach bekannten Zuordnungen• Anzahl der Farben zur Kodierung ≤ 6 + 2• Unterscheidung in Farbton, Helligkeit und Sättigung
• Anwendung Dauerschalter n binäre Schalter, die sich gegenseitig ausschließen 1-aus-n-Auswahl, n <= 7 Betätigung wie bei Druckschaltern bei jeder Betätigung löschen der vorigen Auswahl (wenn anders)
englisch radio button, option buttonOberbegriff: Schaltfläche (englisch button)
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• DIN EN ISO 9241-110 „Grundsätze der Dialoggestaltung“• Grundsätze für die Gestaltung und Bewertung von
Dialogen Aufgabenangemessenheit suitability for the task Selbstbeschreibungsfähigkeit self-descriptivness Erwartungskonformität conformity with user expectations Lernförderlichkeit suitability for learning Steuerbarkeit controllability Fehlertoleranz error tolerance Individualisierbarkeit suitability for individualisation
• allgemeine Empfehlungen unabhängig vom Interaktionsstil unabhängig von der Dialogart
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• Anzeige von Fehlermeldungen mit Eingabealternativen bei kleiner Anzahl so schnell wie möglich höchstens bis zur Behebung des Fehlers mit Aufrufmöglichkeit für weitere Hilfen konsistent an bestimmtem Platz
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4) Arbeits- und Tätigkeitsgestaltung Begriffe der Tätigkeit und der Aufgabe Merkmale der Tätigkeits- und Aufgabengestaltung Belastungen und Beanspruchungen durch Tätigkeiten und
Aufgaben Erstellung von Handlungsablaufdiagrammen
• Studierende sollen den Zusammenhang zwischen Tätigkeits-, Arbeits- und
Softwaregestaltung kennen und darstellen können den Einfluss der Softwaregestaltung auf die Gestaltung von
Tätigkeiten und Aufgaben kennen
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Teil 3: Benutzerzentrierter Entwicklungsprozess (2)
1) Studierende sollen den Nutzen der Integration von Software-Ergonomie in den
Software-Entwicklungsprozess kennen benutzerzentrierte Vorgehensmodelle erläutern und anhand
eines Beispiels darstellen können begründen können, in welchen (Teil-) Phasen benutzerbezogene
Anforderungen in den Systementwicklungsprozess einfließen die Notwendigkeit von Analyse-Design-Evaluationszyklen kennen Rahmenbedingungen, Formen und Hilfsmittel der Kooperation
mit Benutzern beschreiben sowie ihre jeweiligen Vor- und Nachteile gegenüberstellen können
Zusammenhang von Software-Design und Arbeitsgestaltung kennen
Erfolgsfaktoren und typische Hemmnisse für die Umsetzung benutzerzentrierter Vorgehensmodelle bezeichnen können.
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Literatur• Gesellschaft für Informatik e.V. (GI), Fachgruppe Software-Ergonomie
Curriculum für ein Basismodul zur Mensch-Computer-InteraktionGI-Empfehlungen Nr. 49, GI, Bonn 2006
• Andreas M. Heinecke, Friedrich Strauß, Astrid Beck, Markus Dahm, Kai-Christoph Hamborg, Rainer HeersWhat Every Software Developer Should Know about Human-Computer Interaction – A Curriculum for a Basic Module in HCI in Informatics EducationProceedings of the ACM-IFIP IEEIII 2008 Informatics Education Europe III Conference, Venice, Italy, December 4-5, 2008
• Kai-Christoph Hamborg, Friedrich Strauß, Astrid Beck, Markus Dahm, Rainer Heers, Andreas M. HeineckeEin neuer Standard für die Ausbildung im Fach Mensch-Computer-InteraktionInformatik-Spektrum, online first 24.01.2009