MCK-02-Gedaechtnis-und-Lernen
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TFH Berlin MCK Kapitel 2 – Gedächtnis und Lernen 2.2 Gedächtnis und Kognition 2.3 Benutzerklassen 2.4 Lernen, Erinnern und Wiedererkennen BHT Berlin © Ilse Schmiedecke 2010 Schwerer Kopf? TFH Berlin Gehirn knapp 3 Pfund schwer ca. 2% der Körpermasse ca. 20% des Energiebedarfs! © schmiedecke 10 HCI vegetative Prozesse Sinneswahrnehmungen unbewusste Denkprozesse bewusste Denkprozesse 2 Gedächtnis und Kognition TFH Berlin Gedächtnisforschung ist Teil der Psychologie – daher "psychische Benutzereigenschaft" Kognition steht für menschliche Informationsverarbeitung: – Erkennen, Durchdenken, Anwenden ... Gedächtnis ist zentral für die Interaktion: – Keine Interaktion ohne Kognition – Keine Kognition ohne Gedächtnis © schmiedecke 10 HCI 3 Gedächtnisarten TFH Berlin Sensorisches Gedächtnis: - ikonischer (12 Chunks, 0,5 sec Persistenz) - und echoischer Speicher (bis 5 sec. Persistenz) KZG (Kurzzeit-Gedächtnis) - Arbeitsspeicher - 7 +/- 2 Chunks, 15-30 sec. - störungsanfällig - Informationsverlust durch Überlastung - auffrischbar durch Wiederholung LZG (Langzeit-Gedächtnis) - Unbegrenzte Kapazität und Persistenz (100 TB) - Assoziatives Wissensnetz - Zugriffszeit 8 sec/Chunk - Recall / Recognition (Zugang zum Wissensnetz) © schmiedecke 10 HCI Grafik: J.Tomaschewski, Modul MCK 4 Sensorisches Gedächtnis und Wahrnehmungsfilter TFH Berlin Wahrnehmungsfilter: Prägnanz – Es ist kein Dauerreiz (Sensorischer Filter) – Reiz passt in den aktiven Kontext (KZG) – Es gibt Vorwissen zum Reiz (LZG) © schmiedecke 10 HCI 5 Scheinbewegungen durch sensorischen "Nachhall" TFH Berlin Das sensorische Gedächtnis ist wie ein Nachhall der Sinneseindrücke – Dadurch werden Veränderungen der Wahrnehmung zugeführt. Täuschungen durch gezielte Fehldeutung minimaler unwillkürlicher Augenbewegungen – "unruhige Bilder" beruhen teilweise auf diesem Phänomen Quelle: www.schwarzerkater.at/Webdesign/blog/images/wasdasHirnalleskann.pps © schmiedecke 10 HCI 6 Visuelle Wahrnehmung und Gestaltgesetze TFH Berlin Visuelle Wahrnehmung Unbewusste Vorverarbeitung – Erkennen bekannter Strukturen – "Vorsortierung" der visuellen Information – Unterdrückung von Dauerreizen (Hintergrundstrukturen) Gestaltgesetze Erklärungen der Vorverarbeitung über 100 Gestaltgesetze, 4 Hauptgesetze: – – – – © schmiedecke 10 HCI Gesetz Gesetz Gesetz Gesetz der der der der Nähe Ähnlichkeit Geschlossenheit Prägnanz 7 Gesetz der Nähe und der Ähnlichkeit © schmiedecke 10 HCI TFH Berlin 8 Gesetz der Geschlossenheit © schmiedecke 10 TFH Berlin HCI 9 Gesetz der Guten Form (Prägnanz) TFH Berlin Online-Experimente: http://www.informatik.uni-bremen.de/~fmike/multilern/gestaltgesetze.html © schmiedecke 10 HCI 10 Optische Täuschungen TFH Berlin © schmiedecke 10 Quelle: http://www.panoptikum.net/optischetaeuschungen/ HCI 11 Kurzzeitgedächtnis TFH Berlin Arbeitsgedächtnis – Planung und Orientierung im Handlungsprozess klein: 7 +/- 2 Chunks flüchtig: 15-30 sec. störungsanfällig © schmiedecke 10 HCI 12 Nur ins Kurzzeitgedächtnis einprägen? TFH Berlin Einkaufsliste? Lernen für die Klausur am Vorabend? Memory-Paare? Telefonnummer zum Wählen? km-Angaben auf Autobahnschild? Weg zum Bahnhof? Angaben aus dem Wetterbericht? © schmiedecke 10 HCI 13 Chunking TFH Berlin Aufteilung der Information in (7-er-) Blöcke © schmiedecke 10 HCI 14 Langzeitgedächtnis TFH Berlin Unbegrenzt! Assoziationen sind die Schlüssel: – je mehr – je neuer – je frequentierter desto besser abrufbar Schlüssel kann man verlegen … Gute "Schlüsselanhänger" sind – "Eselsbrücken" – Klänge und Bilder – Emotionen (eigentlich sind das eigene Schlüssel) © schmiedecke 10 HCI 15 Rechts oder Links? TFH Berlin Die allgemein bekannte Aufteilung in rechte und linke Gehirnhälfte betrifft v.a. das Langzeitgedächtnis: Deklaratives Gedächtnis: – Fakten – Konzepte, Modelle – Erlebnisse Prozedurales Gedächtnis Abläufe Klänge, Farben Emotionen © schmiedecke 10 HCI Leichterer Zugang! 16 Wissensnetz und Assoziationen TFH Berlin Persistenz der Info unbegrenzt Abruf über Assoziationen Assoziationen "verblassen", sind aber reaktivierbar Recall: aktive Suche nach Assoziationen Recognition: (Re-) Aktivierung von Assoziationen Grafik: J.Tomaschewski, Modul MCK © schmiedecke 10 HCI 17 ACT-Gedächtnismodell TFH Berlin ACT-Modell : "Adaptive Control and Thought" Zweiteiliges LZG – Deklaratives und – Prozedurales Gedächtnis Prozedurale Inhalte sind leichter abrufbar als deklarative. Learning by Doing Grafik: J.Tomaschewski, Modul MCK © schmiedecke 10 HCI 18 Kognition: Gedächtnis und Informationsverarbeitung TFH Berlin Kognition als Systemmodell: © © schmiedecke 10 HCI 19 KZG und Interaktion TFH Berlin Warum ist bei der Gestaltung von Dialogen eine Überlastung des KZG zu vermeiden? Störungsanfällig Warum ist es wichtig, längere Menüs oder Listen zu gruppieren? Chunking zur Unterstützung des KZG Warum sind optische Gruppierungen besser als nur Überschriften im Textfluss? Chunking unterstützt durch die Wahrnehmung (Gestaltgesetze) © schmiedecke 10 HCI 20 Weblink als Studienobjekt: http://www.ingenfeld.de/ © schmiedecke 10 TFH Berlin HCI 21 2.3. Benutzerklassen TFH Berlin Absoluter Computeranfänger Anfänger / unerfahrener Benutzer Gelegenheitsnutzer Routinenutzer Fortgeschrittener Benutzer Experte © schmiedecke 10 HCI 22 Strukturierung der Kategorien: TFH Berlin Computererfahrung und Programmerfahrung – grundsätzlich orthogonale Kategorien Computererfahrung Anna Beate Christine Programmerfahrung Wer kann helfen, wenn • das Programm sich nicht mehr mit dem Server verbindet? • ein völlig falscher Wert eingegeben und gespeichert wurde? • die Daten beim Kopieren in ein anderes Programm verfälscht werden? © schmiedecke 10 HCI 23 Gelegenheitsbenutzer TFH Berlin …fallen aus dem Rahmen Sie haben keinen Bezug zum System: kein spezifisches Interesse keine Lernbereitschaft Das System darf keine Anforderungen stellen: intuitiv bedienbar selbsterklärend fehlervermeidend © schmiedecke 10 HCI 24 2.4. Aufmerksamkeit und Lernen TFH Berlin Aufmerksamkeit: – vgl. das Kognitionsmodell von Wickens (Folie 19) – Konzentration heißt Bündelung der Aufmerksamkeitsressourcen • zielgerichtet kognitiv arbeiten • optimale KZG-Leitsung • keine (wirksame) Störung – Bündelung der Aufmerksamkeitsressourcen ist Arbeit! Erleichterung durch • KZG-Entlastung • Störungsvermeidung © schmiedecke 10 HCI 25 Aufmerksamkeit und Lernen TFH Berlin Lernen: – Wirkungsvolle kognitive Prozesse durch Aktivierung der Aufmerksamkeitsressourcen: Interesse wecken/zeigen Störungen ausschalten – Gezielte Assoziationsbildung und "-pflege" (Wiederholung, Eselsbrücken, alternative Darstellungen) – Nutzung der rechten Hirnhälfte (prozedurales Gedächtnis, Affekte, …) Unterstützung der linken Hirnhälfte (gute, logische Strukturen klares mentales Modell) © schmiedecke 10 HCI 26 TFH Berlin Jetzt gibt es keine Entschuldigung mehr für Ineffektives Lernen Langweilige Benutzerschnittstellen BHT Berlin © Ilse Schmiedecke 2010
