Das Gaze Guiding Tool

DFG-Projekt:
"Die Wirkung von Refresher-Interventionen auf den Fertigkeitserhalt von komplexen, dynamischen Arbeitstätigkeiten der Prozesskontrolle über längere Zeitintervalle unter Berücksichtigung von Mental Workload und Situation Awareness (KL2207/3-3)"





Zusammenfassung des Projektes

Mit den beantragten Experimenten wird das übergeordnete Ziel verfolgt, neue Erkenntnisse zur Förderung des Erhalts von komplexen, dynamischen, prozeduralen Fertigkeiten durch Refresher-Interventionen (RIs) zu gewinnen. Im Bereich der Prozesskontrolle gibt es bisher nur wenige Studien zum Fertigkeitsverlust und -erhalt, obwohl gerade dieser im Zusammenhang mit den Nebenwirkungen von Automation an sich als bedeutsam thematisiert wird. Durch eine RI soll ein am Ende eines Ersttrainings erreichtes Leistungsniveau wiederhergestellt werden, nachdem ein Zeitintervall des Nichtabrufens seit dem Ersttraining vergangen ist. Aufbauend auf den Erkenntnissen unserer bisherigen Experimente soll die Wirkung von den RIs wie Practice (weiteres Üben), Symbolic Rehearsal (nicht-offenes gedankliches Ausführen), das Abrufen der Fertigkeit unter Prüfungsbedingungen (Testen) a) in Ergänzung zu den bisher verwendeten sog. Fixed Sequences auch an Parallel und Contingent Sequences untersucht werden, sowie b) deren Wirkung unter Berücksichtigung psychophysiologischer Masse hinsichtlich des Mental Workloads und der Situation Awareness untersucht werden, sowie c) um ein innovatives Konzept einer Gaze-Guiding Benutzerschnittstelle erweitert werden, bei dem das Refreshen zur Zeit des Abrufen stattfinden soll. Fixed, Parallel und Contingent Sequences bilden dabei einen Grossteil der Aufgaben ab, die in der Mensch-Maschine Interaktion in unterschiedlichen Bereichen der Prozesskontrolle zu erfüllen sind. Die Berücksichtigung von Mental Workload und Situation Awareness zielt darauf ab Erkenntnisse zu gewinnen, wie RIs gestaltet sein müssen, um in den meist stressinduzierenden abnormalen Situationen des Abrufs eine Fertigkeit möglichst ressourcenschonend abzurufen. Obwohl vereinzelte Hinweise zur Wirkung der von uns eingesetzten RIs vorliegen, so ist die Erprobung der Wirkung dieser RIs für komplexe, dynamische Fertigkeiten innovativ und sinnvoll. Denn in unseren bisherigen Untersuchungen hat sich gezeigt, dass sich Ergebnisse, die z.B. hinsichtlich des Test-Effekts und des Symbolic Rehearsals an einfachen, nicht dynamischen Aufgaben gewonnen wurden, bei komplexen, dynamische Aufgaben nicht replizieren lassen, oder nicht gewünschte Nebenwirkungen aufweisen, wie z.B. einen höheren Mental Workload erzeugen als solche RIs, die eine weitere Schemaautomatisierung fördern, wie z.B. eine Practice-RI.
Auf Basis der Ergebnisse können Gestaltungsempfehlungen für Maßnahmen zum Fertigkeitserhalt, wie z.B. Refresher-Interventionen oder zur Gestaltung von abruffreundlichen Benutzerschnittstellen abgeleitet werden.
Die Erkenntnisse sind für die Gestaltung von Trainings im Sinne des Qualifikationserhalts für Industrien mit hoher Prozessautomation wichtig, sowie prinzipiell auch für weitere Branchen, in denen es auf den Fertigkeitserhalt ankommt, wie z.B. in der Medizin oder der Aviatik.



Gaze Guiding Tool

Innerhalb des Projektes „Die Wirkung von Refresher-Interventionen auf den Fertigkeitserhalt von komplexen, dynamischen Arbeitstätigkeiten der Prozesskontrolle über längere Zeitintervalle unter Berücksichtigung von Mental Workload und Situation Awareness“ (KL2207/3-3) wurde in Zusammenarbeit mit Dr. Benjamin Weyers (RWTH Aachen) ein Gaze Guiding-Tool entwickelt, das das Erinnern und Ausführen von selten genutzten Fertigkeiten unterstützen kann. Das Gaze Guiding Tool wurde als Cued Recall Unterstützung entwickelt, so dass das Tool die Anwender/innen bei dem Wiederauffinden und Anwenden von einmal gelernten Fertigkeiten unterstützen soll.
Das Gaze Guiding Tool besteht aus einem transparenten, abgedunkelten Interface, dass Platz für die relevanten Hinweiselemente ausspart. Das Hinweiselement wurde mit einem rot-orange blinkenden Rahmen, weiteren textuellen Informationen über die nachfolgenden Schritte und mit einem Piktogramm umgesetzt. Das Tool wird eingeblendet, wenn das System die relevanten Bedingungen zur Ausführung der nächsten Schritte erreicht hat und nachdem der/die Bediener/in, die Interaktion für min. 3 Sekunden unterbrochen hat. Dadurch wird sichergestellt, dass die Bediener/innen ausreichend Zeit haben, um die Ausführung ohne Hilfe des Gaze Guiding Tools zu erinnern und durchzuführen. Das Gaze Guiding Tool wird nur eingeblendet, wenn der/die Bediener/in nicht die entsprechenden nächsten Schritte zeitgerecht umgesetzt hat. Nachdem das Gaze Guiding Tool eingeblendet wurde, wird es nach der erfolgreichen Bedienung wieder ausgeblendet oder es wird solange eingeblendet bis der/die Bediener/in die richtigen nächsten Schritte durchgeführt hat.



Detaillierte Informationen können hier gefunden werden:

Weyers, B., Frank, B., Bischof, K., & Kluge, A. (2015). Gaze guiding as support for the control of technical systems. International Journal of Information Systems for Crisis Response and Management, 7(2), 59–80. doi:10.4018/IJISCRAM.2015040104.

Frank, B. & Kluge, A. (resubmitted). Can cued recall by means of gaze guiding replace refresher training? An experimental study addressing complex cognitive skill retrieval. International Journal of Human Computer Interaction.