Mathematik und Naturwissenschaften, Ingenieurpsychologie und angewandte Kognitionsforschung
Dresden, 12.11.2015
Seminar Angewandte Kognitionsforschung
Sitzung 5: Wissensanalysen (Erfassung von Wissen, Knowledge Elicitation)
01: Einführung Folie Nr. 2 von 31
Was erwartet Sie heute?
1. Zusammenfassung und Rückblick
2. Wissensanalysen
3. Zusammenfassung
4. Ausblick
12.11.2015
01: Einführung Folie Nr. 3 von 31
1. Zusammenfassung und Rückblick
Was sind Aufgaben?
Was sind Aufgabenanalysen?
Wozu werden sie angewendet?
Wie geht man bei einer Aufgabenanalyse vor? Was ist dabei zu beachten?
Wie lassen sich die Ergebnisse der AA darstellen?
Wann sollten sie welche Methoden zur Datenerhebung verwenden? Was ist zu beachten?
Wie sind Aufgabenanalysen zu bewerten? Gibt es methodische Probleme? Wenn, ja welche?
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01: Einführung Folie Nr. 4 von 31
Traditionelle Aufgabenanalyse
Operational Sequence Diagram
Functional Flow Diagram
Information Flow Diagram Time Line Analysis
1. Zusammenfassung und Rückblick | Ergebnisdarstellung
12.11.2015
(Ainsworth & Marshall, 1998; Gray, John, & Atwood, 1993) http://www.hf.faa.gov/webtraining/Usability/u16_tools1.htm
Ange-messene
Skala?
• Kurze Aufgaben-sequenzen
• Überprüfung gut doku-mentierter Prozeduren
01: Einführung Folie Nr. 5 von 31
Diagramm Liste Tabelle
1. Zusammenfassung und Rückblick | Ergebnisdarstellung
Hierarchische Aufgabenanalyse
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=
Über-sichtlich?
trivial?
Pläne spezifiziert?
(Ainsworth & Marshall, 19998; Stanton, 2006)
+
01: Einführung Folie Nr. 6 von 31
1. Zusammenfassung und Rückblick | Ergänzung | Bewertung
Planung • Ziel definieren
• Vollständigkeit der AA (Breite der Aufgaben, Repräsentativität)
• Detaillierungsgrad der AA (Abbruchkriterium)
Durchführung • Auswahl der Auskunftspersonen
(Verbalisierungsvermögen, Expertise) • Handhabbarkeit der Instrumente Interpretation • Gestaltungsempfehlungen ableiten • Dokumentation • Kontexteffekte 12.11.2015
(Konradt, Semmer, & Tschan, 2004)
01: Einführung Folie Nr. 7 von 31
1. Zusammenfassung und Rückblick | Ergänzung | Bewertung
Mangelhafte Dokumentation • Beschreibung der Aufgabe, • Analysten, • Datenquellen, • Erfahrenheit der Aufgabenausführenden, • korrekte Bezeichnung der verwendeten Methode • Umstände der Datenerhebung (einmal, wiederholt,
Simulation oder Felduntersuchung), • Methode der Zeitbestimmung
Wahrscheinlich wichtigste Faktoren für qualitativ hochwertige HTA: • Klare Ziele • Expertise in Human Factors
12.11.2015
(Ainsworth & Marshall, 1998)
01: Einführung Folie Nr. 8 von 31
Was erwartet Sie heute?
1. Zusammenfassung und Rückblick
2. Wissensanalysen
3. Zusammenfassung
4. Ausblick
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01: Einführung Folie Nr. 9 von 31
2. Wissensanalysen | Was Sie heute lernen sollten …
Was sind Wissensanalysen?
Wozu kann man sie nutzen?
Wie gehe ich dabei vor?
Wann sollte ich welches Verfahren verwenden? Was ist dabei zu beachten?
Wie sind die Verfahren zu bewerten?
12.11.2015
01: Einführung Folie Nr. 10 von 31
5. Idee
12.11.2015
Theorie und Methodik
Instruktion und Wissenserwerb
Design
Nutzerzen. Ökologisch
Aufgabenanalyse
Wissensanalyse
Fehleranalyse + Usability-Evaluation
Praxis
3D-Drucker
Analyse
Aufgaben
Wissen
Fehler
Usability
Konzeption
Inhalt
Form
Ablauf
Prototyp
Tiefzieh-maschine
Analyse
Aufgaben
Wissen
Fehler
Usability
Konzeption
Inhalt
Form
Ablauf
Prototyp
Laser Cutter
Analyse
Aufgaben
Wissen
Fehler
Usability
Konzeption
Inhalt
Form
Ablauf
Prototyp
01: Einführung Folie Nr. 12 von 31
2. Wissensanalysen | Einordnung
•Domänenspez. Konzepte, deren Struktur und Bezüge
•Aufgaben-modellierung
•Kognitive Prozesse
•Wissen
•Aufgabenspez.
•Direkt
• Informell
•Erkundend
•Rapport
Beobach-tung und
Interviews
Process Tracing
Konzep-tuelle
Techniken
Formale Modelle
(Wei & Salvendy, 2004)
1 2
3 4
12.11.2015
01: Einführung Folie Nr. 13 von 31
2. Wissensanalysen | Vortrag
Vortrag
Christoph Hofmann, Tatjana Wolf
12.11.2015
01: Einführung Folie Nr. 14 von 31
Was erwartet Sie heute?
1. Zusammenfassung und Rückblick
2. Wissensanalysen
3. Zusammenfassung
4. Ausblick
12.11.2015
01: Einführung Folie Nr. 15 von 31
3. Zusammenfassung
Was sind Wissensanalysen?
Wozu kann man sie nutzen?
Wie gehe ich dabei vor?
Wann sollte ich welches Verfahren verwenden? Was ist dabei zu beachten?
Wie sind die Verfahren zu bewerten?
12.11.2015
01: Einführung Folie Nr. 16 von 31
Was erwartet Sie heute?
1. Zusammenfassung und Rückblick
2. Wissensanalysen
3. Zusammenfassung
4. Ausblick
12.11.2015
01: Einführung Folie Nr. 17 von 31
5. Idee
12.11.2015
Theorie und Methodik
Instruktion und Wissenserwerb
Design
Nutzerzen. Ökologisch
Aufgabenanalyse
Wissensanalyse
Fehleranalyse + Usability-Evaluation
Praxis
3D-Drucker
Analyse
Aufgaben
Wissen
Fehler
Usability
Konzeption
Inhalt
Form
Ablauf
Prototyp
Tiefzieh-maschine
Analyse
Aufgaben
Wissen
Fehler
Usability
Konzeption
Inhalt
Form
Ablauf
Prototyp
Laser Cutter
Analyse
Aufgaben
Wissen
Fehler
Usability
Konzeption
Inhalt
Form
Ablauf
Prototyp
01: Einführung Folie Nr. 18 von 31
5. Ablauf
# Datum Inhalt Form Ort Studenten
1 15.10.2015 Einführung MS
2 22.10.2015 Design Gruppe BZW B101 alle
3 29.10.2015 Instruktion und Wissenserwerb
Vortrag BZW B101 3
4 05.11.2015 Aufgabenanalyse Vortrag BZW B101 2
5 12.11.2015 Wissensanalyse Vortrag BZW B101 2
6 19.11.2015 Aufgaben Analyse MS
7 26.11.2015 Aufgaben Präsentation BZW B101 3 × 2
8 03.12.2015 Fehleranalyse und Usability-Evaluation
Vortrag BZW B101 3 × 2
9 10.12.2015 Usability Analyse MS
10 17.12.2015 Usability Designentscheidung
Präsentation BZW B101 3 × 2
11 07.01.2016 Inhalt, Form Konzeption BZW B101
12 14.01.2016 Vorwissen, Ablauf Konzeption BZW B101
13 21.01.2016 Prototyp Konzeption, (Evaluation)
MS
14 28.01.2016 Prototyp Präsentation MS 3 × 3
15 04.02.2016 Abschluss BZW B101 12.11.2015
01: Einführung Folie Nr. 19 von 31
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! 12.11.2015
01: Einführung Folie Nr. 20 von 31
4. Ausblick
Was sind Aufgaben?
Was sind Aufgabenanalysen?
Wozu werden sie angewendet?
Wie geht man bei einer Aufgabenanalyse vor? Was ist dabei zu beachten?
Wie lassen sich die Ergebnisse der AA darstellen?
Wann sollten sie welche Methoden zur Datenerhebung verwenden? Was ist zu beachten?
Wie sind Aufgabenanalysen zu bewerten? Gibt es methodische Probleme? Wenn, ja welche?
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01: Einführung Folie Nr. 21 von 31
4. Ausblick | AA-Vorgehen
Laser-Cutter 3D-Drucker Tiefziehmaschine
Analysezweck
Grenzen (auch Aufgabentyp)
Quelle
Systemziele und Unterziele
3-10 Unterziele pro Zweig
Ziele mit Unter-zielen verknüpfen, Pläne
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Shepherds Basispläne (2001): fixed sequences, contingent sequences, choices, optional completion, concurrent operations, and cycles.
Aufgabentypen (Hoffman, 1987): Vertraut, simuliert, limited information tasks, constrained processing tasks, tough cases
(Stanton, 2006)
01: Einführung Folie Nr. 22 von 31
4. Ausblick | AA-Vorgehen
Laser-Cutter 3D-Drucker Tiefziehmaschine
Beenden der Zerlegung
Bestätigung durch Experten
Revision
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(Stanton, 2006)
01: Einführung Folie Nr. 23 von 31
4. Ausblick | Auswahl der Erhebungsmethoden
Laser-Cutter 3D-Drucker Tiefziehmaschine
Interview Beobachtung
Process Tracing
Konzeptuell
12.11.2015
Methodentraining?
Vorwissen zur Domäne und Aufgabe?
Introspektion möglich?
Verbalisierbar?
Aufgabe Analyst Wissen Auskunftsperson
Interferenz? Eloquenz?
Analyseziel?
Beschreibung?
Vorhersage?
(Cooke, 1994; Wei & Salvendy, 2004)
01: Einführung Folie Nr. 24 von 31
4. Ausblick
Nächstes Mal
• Seminar findet im Makerspace statt!
• Wurden Sie in den Arbeitsschutz eingewiesen?
• Experten sind vor Ort
• Assistieren Sie Ihren Kommilitonen als Laiennutzer, Protokollanten etc.
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01: Einführung Folie Nr. 25 von 31
4. Ausblick
Vorbereitungen daheim • Aufklärungsbögen und Einwilligungserklärung
erstellen, • Protokollbögen erstellen, • Untersuchungsmaterialien vorbereiten
(Kärtchen etc.), • Ggf. Aufzeichnungsgeräte leihen
(Medientechnisches Zentrum), • Modelle (kleines!, einfaches! 3D-Modell,
Zeichnung für den Cutter, Form für die Tiefziehmaschine) herunterladen oder erstellen
• Analysesoftware
12.11.2015
01: Einführung Folie Nr. 26 von 31
4. Ausblick
Mitzubringen
• Aufklärungsbögen und
• Einwilligungserklärung,
• Protokollbögen und
• Stifte,
• Untersuchungsmaterialien (Kärtchen etc.)
• Ggf. Stoppuhr,
• Aufzeichnungsgeräte,
• Modelle, Zeichnungen, Formen
• Materialien digital (USB-Stick)
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01: Einführung Folie Nr. 27 von 31
Literatur
Ainsworth, L., & Marshall, E. (1998). Issues of quality and practicability in task analysis: preliminary results from two surveys. Ergonomics, 41(11), 1607–1617. http://doi.org/10.1080/001401398186090
Cooke, N. J. (1994). Varieties of knowledge elicitation techniques. International Journal of Human-Computer Studies, 41(6), 801–849. http://doi.org/10.1006/ijhc.1994.1083
Gray, W. D., John, B. E., & Atwood, M. E. (1993). Project Ernestine: Validating a GOMS Analysis for Predicting and Explaining Real-World Task Performance. Human–Computer Interaction, 8(3), 237–309. http://doi.org/10.1207/s15327051hci0803_3
Konradt, U., Semmer, N., & Tschan, F. (2006). Aufgabenanalyse. In B. Zimolong & U. Konradt (Eds.), Ingenieurpsychologie (Vol. D-III–2, pp. 359–392). Göttingen: Hogrefe.
Stanton, N. A. (2006). Hierarchical task analysis: Developments, applications, and extensions. Special Issue: Fundamental Reviews, 37(1), 55–79. http://doi.org/10.1016/j.apergo.2005.06.003
Wei, J., & Salvendy, G. (2004). The cognitive task analysis methods for job and task design: review and reappraisal. Behaviour & Information Technology, 23(4), 273–299. http://doi.org/10.1080/01449290410001673036
12.11.2015