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
1
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)
2
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)
3
Schema der menschlichen Informationsverarbeitung
Aufmerksamkeit
Langzeitgedächtnis
(LZG)
Deklaratives Wissen
Prozedurales
Wissen
Kurzzeitgedächtnis
(KZG)
Arbeitsgedächtnis
Zeichenerkennung
Sensorische
Register (visuell,
auditiv)
haptisch usw.
Sinnesorgane
Auge, Ohr usw.
Reize
Sprechen, Bewegungen
des Arm-Hand-FingerSystems usw.
Kontrollierte
kognitive
Prozesse
z.B. Entscheiden,
Elaborieren,
Gedächtnissuche
Augen- und
Kopfbewegungen
4
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
5
Visuelle Wahrnehmung - Gestaltgesetze
 Prinzipien der Strukturierung der visuellen
Wahrnehmung/Gruppenbildung
Nähe
Form/Gleichheit
Fortsetzung
gute Gestalt
6
Informationskodierung durch visuelle
Darstellung
 Kodierungsformen
Symbol
bildliche Form
Position
Winkel
Farbton
Länge
geometrische Form
Fläche
Schriftgröße
Linienart
Stufen
Unterscheidbarkeit
beliebig
10
9
8
6
6
5
3
3
3
sehr gut
gut
gut
gut
gut
gut
gut
gering
gering
gering
 Anwendung: Informationsgraphiken, Auswahl von
Gestaltungselementen für Bildschirmmasken etc.
7
IFIP-Modell für Benutzungsschnittstellen
Benutzer
Ein-/
Ausgabe
Dialog
Organisation
Werkzeug
Rechner
Organisation
Arbeitswelt
8
Gestaltungsebenen der S-E im Kontext
9
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
10
Die Ergonomienorm DIN EN ISO 9241 Teil 10 :
Grundsätze ergonomischer Dialoggestaltung
 Globalziel: „benutzerfreundliches Softwaresystem“
 Anforderungen der Softwarenorm
Aufgabenangemessenheit
Selbstbeschreibungsfähigkeit
Steuerbarkeit
Erwartungskonformität
Fehlerrobustheit
Lernförderlichkeit
Individualisierbarkeit
11
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
12
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
13
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
14
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
15
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
16
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.)
17
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
18
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
19
Interaktionsformen
 deskriptive Interaktionsformen
Symbole
formale Sprachen
natürliche Sprache
 deiktische Interaktionsformen
Menüs
metaphernbasierte Dialoge
 Mischformen
direkte Manipulation
graphische Benutzerschnittstellen
20
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
21
Ergonomische Evaluierung von SoftwareSystemen
 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
22
Beispiel: ISONORM-Fragebogen
23
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 ...)
24
Schema der Software-Entwicklung durch Rapid
Prototyping
25
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, EBooks ...)
spezifische technische Einschränkungen
restriktive Darstellungsmöglichkeiten
26

PowerPoint