Zugl.: München, Universiẗat, Diss., 2008.

Diss. Uppsala : Univ., 2003.

Ziel dieser Arbeit ist es einerseits, allgemeine Erwartungen an die Bedienabläufe eines Fahrerinformationssystems zu ermitteln, welche Benutzer aus ihren Vorerfahrungen mit anderen technischen Geräten mitbringen, und andererseits zu zeigen, dass sich die Anpassung der Bedienabläufe eines Fahrerinformationssystems an diese allgemeinen Benutzererwartungen vorteilhaft auf die Gebrauchstauglichkeit des Gerätes auswirkt. Dabei wird eine Erwartung, welche in einer bestimmten Bediensituation an das Gerät besteht, verstanden als das mentale Modell von der Funktionsweise des Systems, welches der Benutzer in genau dieser Situation aus seinem schematischen Vorwissen und Merkmalen der Bedienoberfläche des zu bedienenden Gerätes bildet. In einer ersten Studie werden zunächst durch einen Vergleich mit dem konzeptuellen Modell eines bestehenden Fahrerinformationssystems diejenigen mentalen Modelle der Benutzer von Bedienabläufen identifiziert, welche interindividuell übereinstimmen. Dazu wird eine auf process tracing aufbauende, eigens entwickelte Methodik eingesetzt, welche es ebenfalls erlaubt, für diese Erwartungen diejenigen Aspekte zu ermitteln, welche unabhängig von speziellen Merkmalen des untersuchten Systems auch für Bedienabläufe eines Fahrerinformationssystems generell zutreffen. In einer nächsten Studie werden die ermittelten systemunabhängigen Benutzererwartungen verifiziert, indem aus ihnen das Bedienverhalten für ein zweites FIS mit anderem Bedienkonzept vorhergesagt wird. Dank der Verwendung des gleichen, handlungspsychologisch definierten Analyseniveaus für mentale und konzeptuelle Modelle können die verifizierten systemunabhängigen, interindividuell übereinstimmenden Benutzererwartungen als konzeptuelle Modelle in Form von Status-Übergangs-Diagrammen dargestellt und so als allgemeine Gestaltungsempfehlungen für Bedienabläufe in Fahrerinformationssystemen festgehalten werden. In einer dritten Studie werden die Bedienabläufe eines Prototypen entsprechend den allgemeinen Benutzererwartungen gestaltet und gegenüber Bedienabläufen evaluiert, welche von den Benutzererwartungen abweichen. Dabei zeigt sich, dass Bedienabläufe, welche mit den allgemeinen mentalen Modellen der Benutzer übereinstimmen, zu besseren Bedienleistungen und Systembewertung auf Seiten der Benutzer führen. Die formulierten allgemeinen Gestaltungsempfehlungen sind meist generalisierbar auf andere Domänen und die Ergebnisse dieser Arbeit bieten Ansatzpunkte für zukünftige Forschungsarbeiten. / The presented research project has two main goals: To learn about the nature of users’ general expectancies towards the operation of infotainment systems in passenger cars and to show that designing the paths of operation according to the users’ expectancies has positive effects on the usability of such systems. An expectancy at a certain point in the course of operation is understood as the mental model which the user forms of the system’s functionality in this situation on the basis of the system’s interface’s properties and his or her past experiences with other technical devices. A first study compares the conceptional model of an existing in-car infotainment system with the mental models of people using this system and thus identifies which mental models are shared interindividually by a majority of the users. The methodology used in this study was developed based on process tracing and permitted to equally identify those aspects of the mental models which are independent of the specific interaction concept of the examined system and therefore apply to the paths of operation of any in-car infotainment system in general. A next study verifies the users’ system-independent expectancies found in the first study by predicting users’ behavior during the operation of a second system with a different user interface. Both the users’ mental models and the systems’ conceptional models are analyzed and described using the same level of abstraction which is defined on the basis of action regulation theory. Thus directly comparable to the conceptional models, the users’ expectancies are described as state-transition diagrams which in turn as conceptional models represent the derived recommendations for the design of operational paths in infotainment systems. A third study uses a prototype system to evaluate paths of operation which have been designed according to the general recommendations versus paths of operation which deviate from the users’ expectancies. The results of this third study show that a system with paths of operation matching the users’ general mental models permits better user performance and leads to greater customer satisfaction. The general rules for designing the paths of operation of an in-car infotainment system described in this project can be applied to other domains and open perspectives for future research.

Diagramme phylogenetischer Verwandtschaft (DpV) modellieren Hypothesen zu evolutiven Verwandtschaftsverhältnissen von Arten oder Populationen. Das Interpretieren und Vergleichen von DpV wird als Tree-Reading bezeichnet und ist essentiell für das Evolutionsverständnis. DpV werden in der Wissenschaft als Modelle verwendet, um Wissen zu kommunizieren (medialer Modelleinsatz) und neue Erkenntnisse zu generieren (methodischer Modelleinsatz). Im Biologieunterricht werden Modelle oft nur medial eingesetzt. Während Wissenschaftler:innen mit einschlägigem Forschungsschwerpunkt die wissenschaftlich erforderlichen Ausprägungen von Tree-Reading vorweisen, weichen Lernende mit oberflächlichen oder wissenschaftlich inadäquaten Aussagen zu DpV häufig davon ab. Die vorliegende Studie untersucht anhand verbaler und visueller Daten, inwiefern der Erfahrungsgrad mit DpV und der Modelleinsatz bei Tree-Reading-Prozessen interagieren. Wissenschaftler:innen mit hohem Erfahrungsgrad mit DpV (n = 10) und Studierende des Master of Education Biologie mit niedrigem Erfahrungsgrad (n = 15) bearbeiteten Aufgaben, in denen DpV im medialen oder im methodischen Modelleinsatz eingebettet waren. Die Studierenden zeigten heterogene Tree-Reading-Prozesse, die sich teilweise nicht von denen von Wissenschaftler:innen unterschieden. Dies lässt sich mit dem Revised STREAM (Schramm, Jose, & Schmiemann, 2021) erklären, das Tree-Reading in fünf Dimensionen einteilt, die in unterschiedlicher Ausprägung beherrscht werden können. Entsprechend sollte Tree-Reading bei Lernenden individuell gefördert werden, um das Evolutionsverständnis und das Verständnis gesellschaftsrelevanter Themen zu stärken. Die vorliegende Studie bietet erstmals umfassende Einblicke in Tree-Reading-Prozesse und ist damit Ausgangspunkt für tiefergehende Untersuchungen der einzelnen Aspekte. / Phylogenetic trees (PT) model hypotheses about evolutionary relationships among species or populations. Interpreting and comparing PT is defined as tree reading and is essential for understanding evolution. PT as models are used in science to communicate knowledge (medial perspective) and to generate new insights (methodical perspective). In biology classrooms, model use is often limited to the medial perspective. While experienced scientists exhibit scientifically adequate tree reading, learners often show superficial and scientifically inadequate tree reading. Based on verbal and visual data the present study investigates how the degree of experience with PT and the perspective from which models are used interact in tree reading processes. Scientists with a high degree of experience with PT (n = 10) and pre-service biology teachers with low degree of experience (n = 15) solved tasks with medially and methodically embedded PT, respectively. Pre-service teachers showed heterogeneous tree reading processes, which sometimes did not differ from scientists’ processes. This is in line with the Revised STREAM (Schramm, Jose, & Schmiemann, 2021) dividing tree reading into five dimensions that learners can master on differing levels. Corresponding to these findings, learners’ tree reading skills should be fostered individually to strengthen understanding of evolution and socially relevant issues. The present study provides unique and comprehensive insights into tree reading processes and thus represents a starting point for more profound investigation of the found aspects.