An die Deutsche Forschungsgemeinschaft

auf Gewährung einer Sachbeihilfe zum Teilprojekt

der beantragten Forschergruppe

Antragsteller: Prof. Dr. J. Krems

Version: 8.12.97

Erstantrag auf Gewährung einer Sachbeihilfe im Rahmen des Antrags auf Einrichtung einer Forschergruppe Neue Medien im Alltag: von individueller Nutzung zum soziokulturellen Wandel.

Josef F. Krems, Dipl. Psych., Dr. phil. habil., Univ.Prof.

Professur f. Allgemeine Psychologie/ABO-Psychologie

geb. 6.1.1954, Nationalität: Deutsch

Technische Universität Chemnitz, Lehrstuhl für Allgemeine Psychologie /ABO-Psychologie

09107 Chemnitz

Tel.: 0371/ 531 4089 oder 531 3913 (Sekretariat)

Fax: 0371/ 531 3930

Email: krems@phil.tu-chemntiz.de

Privatadresse: Karl-Alexander-Str. 8a, 93051 Regensburg, Tel./FAX 0941/ 991868

Tabellarischer Lebenslauf und Schriftenverzeichnis s. Anhang.

Benutzerorientierte Präsentation von Informationen im Internet

Nutzerorientierte Informationsaufbereitung

Allgemeine Psychologie—Angewandte Kognition —Mensch-Computer-Interaktion

Das Forschungsprojekt ist Teil der Forschergruppe Neue Medien im Alltag: von individueller Nutzung zum soziokulturellen Wandel, die an der TU-Chemnitz eingerichtet werden soll. Als Gesamtdauer des Projektes sind 72 Monate vorgesehen. Die Forschergruppe soll ihre Tätigkeit am 1.7.1998 aufnehmen.

36 Monate

Die Förderung soll am 1.7.1998 beginnen.

Im Mittelpunkt des Projektes stehen Prozesse der individuellen Rezeption und Nutzung von Informationen, die durch das "Internet" zur Verfügung gestellt werden. Ziel ist es, unterschiedliche Präsentationsformen internetgestützter Informationen im Hinblick auf Verstehensaufwand und Memorierungsleistung experimentell zu untersuchen. Dies soll exemplarisch anhand orientierender (Zeitungstexte) und instruierender (Grammatiklehrtext) Texte geschehen. In einer kontrastiven Studie sollen in der ersten Phase spezifische Merkmale des "neuen" Mediums auf der Ebene individueller Informationsverarbeitungsprozesse identifiziert werden. In der zweiten Phase soll in fünf Experimenten der Einfluß unterschiedlicher Formen der Informationsaufbereitung auf den Verarbeitungsaufwand (Lesezeit) und den Wissenserwerb untersucht werden. Es sollen textbegleitende Gliederungsschemata - orientiert an den Makropropositionen der Textbasis oder den Komponenten des Situationsmodells - in ihrer Auswirkung auf die lokale und globale Kohärenzbildung betrachtet werden. Im dritten Abschnitt sind zwei empirische Untersuchungen im Internet geplant. Außerdem sollen erste Ansätze nutzeradaptierender Verfahren getestet werden. Aus den Ergebnissen sollen Designvorschläge für die benutzerorientierte Gestaltung von Internet-Dokumenten abgeleitet werden.

Das "World Wide Web" (WWW) ist ein elektronisches Publikationssystem, das auf dem weltweit verfügbaren Rechnernetz "Internet" basiert und in der Beschaffung, Organisation und Darbietung von Information zunehmend neben die klassischen Medien wie Zeitung, Radio oder Fernsehen tritt. Während das WWW erst 1992 eingeführt wurde, können Rechnernetze als weltumspannende Kommunikationsinfrastruktur bereits auf eine mehr als 20jährige Geschichte verweisen (Meyer, 1997). Eine intensive Breitennutzung und -wirkung ist allerdings erst – mit derzeit gewaltigen Zuwachsraten – seit wenigen Jahren zu beobachten. Es wird geschätzt, daß der Zuwachs der Netzteilnehmer derzeit in jedem Monat ca. 10% beträgt (Musch, 1997). Das WWW ist eine Hypertextanwendung, bei der Dokumente in digitalisierter Form bereitgestellt werden. Ein zentrales und charakteristisches Merkmal von Hypertextsystemen ist die Vernetzung einzelner Einheiten durch elektronische Verweise (Nielson, 1995), die es dem Nutzer überlassen, seinen eigenen Weg in der Dokumentensammlung zu finden. Damit wird die von einem Autor komponierte Linearität der "klassischen" Medien, die nicht nur für die Printmedien, sondern auch für Rundfunk und Fernsehen (vgl. Rouet & Levonen, 1996) gilt, aufgelöst: Information wird dem Nutzer nicht (nur) in einer vordefinierten Sequenz (Sätze, Absätze, Kapitel, etc.) angeboten, der er dann weitgehend folgt. Er erhält vielmehr die Chance, die Reihenfolge der Dokumente, die er inspizieren will, selbst festzulegen. Leser besitzen mehr Freiheitsgrade zur Steuerung der Informationssuche, zur Inspektion und Analyse von Suchergebnissen und zur individuellen Anpassung der Informationsdienste an ihr Interessenprofil. Für das WWW als gigantische Hypertextanwendung ist darüber hinaus charakteristisch, daß es sich um ein offenes und verteiltes System handelt. Die Bereitstellung von Information im WWW geschieht ausschließlich durch die Angabe einer Sprungadresse, an der sich das betreffende Dokument befindet (auf irgendeinem Rechner, der irgendwo lokalisiert ist). "Offen" bedeutet, daß im Prinzip keine Strukturen vorgesehen sind, die eine Auswahl, Aufbereitung oder Organisation der Einzeldokumente leisten. Im Unterschied zu anderen Hypertextanwendungen ist für das WWW außerdem die weite Verbreitung und intensive Nutzung durch verschiedenste Personengruppen charakteristisch. Gemäß dem Rahmenthema der beantragten Forschergruppe soll insbesondere der bislang nicht beantworteten Frage nachgegangen werden, ob sich in der Nutzung des WWW neue Formen im Umgang und in der Verwendung weltweit verfügbarer, vernetzter Informationen entwickeln werden oder ob es beim "...Movimentalismus hastigen Herumklickens" (Bonsiepe, 1996, S.76) bleibt.

In der psychologischen Forschung wurden die Prozesse der Rezeption und Nutzung internetbasierter Informationen – angesichts der kurzen Geschichte dieser Technologie ist dies nicht weiter verwunderlich – bislang erst ansatzweise untersucht. Den state-of-the-art der aktuellen Forschungsszene geben die Proceedings of the 3^rd Conference on Human Factors and the WWW (Denver, Juni 1997) [http://www.uswest.com/web-conference/], eine "special-issue"- des Int.J.of Human-Computer Studies (1997, 1) und ein Heft von Behavior Research Methods, Instruments & Computers (1996, 2) wieder. Im deutschen Sprachraum ist auch auf den Proceedingsband Cognition & Web, herausgegeben von Janetzko et al. (1997), hinzuweisen. Eine Sammlung psychologierelevanter Themen enthält das kürzlich erschienene Buch "Internet für Psychologen" (Batinic, 1997). Der status-quo der deutschsprachigen Psychologie im WWW sowie wissenschaftspolitische und organisatorische Überlegungen zur Weiterentwicklung sind bei Stumpf und Spada (1997) dargestellt. Da es sich beim Web um eine spezifische Hyper-Text-anwendung handelt, sind für das hier beantragte Projekt natürlich auch Erkenntnisse einschlägig, die aus der seit etwa 6 Jahren sprunghaft zugenommenen Forschung zu Hypertextsystemen (z.B. Gerdes, 1997) stammen bzw. in noch umfangreicherem Kontext in sprach- und kognitionspsychologischen Studien zur benutzerorientierten Gestaltung von Dokumenten bzw. Texten (z.B. Schnotz, 1994, Kintsch, 1997) erarbeitet worden sind.

Für die dem vorliegenden Projekt zugrundeliegenden Forschungsziele sind die folgenden Aspekte gegenwärtiger Forschungsbemühungen besonders wichtig:

1. Die bereits in frühen Studien zur Nutzung von Hypertext-Systemen unter den Schlagworten "lost in space" und "cognitive overhead" (Conklin, 1987) zusammengefaßten Probleme der Desorientierung und der Überlastung der kognitiven Ressourcen wurden in der Forschung zur Web-Nutzung besonders adressiert (vgl Cockburn & Jones, 1996). Zur Optimierung der Navigation in umfangreichen Hypertextsystemen wurden Hilfsmittel (z.B. Überblicksdiagramme, Konzept-Landkarten, Guided tours) entwickelt, die in erster Linie die Struktur der Dokumente visualisieren, die zu einem Bereich vorhanden sind (s. Bieber et al., 1997) und dadurch die Orientierung des Nutzers verbessern sollen. Die bislang vorgeschlagenen Techniken sind allerdings fast ausschließlich auf hierarchisch oder wenigstens semihierarchisch strukturierte bzw. strukturierbare Gegenstandsbereiche beschränkt (z.B. Bibliothek, Fachgebiet, Teilgebiet, Buch). Komplexere Verknüpfungsstrukturen, wie sie beispielsweise in expositorischen Texten vorkommen, sind den verfügbaren Visualisierungsverfahren in der Regel nicht zugänglich.
2. Aus der inzwischen differenzierten Forschung zur Gestaltung von Hypertextsystemen (s. Gerdes, 1997, für eine Übersicht) sind für das vorliegende Projekt hauptsächlich Arbeiten zur Gliederung und Organisation umfangreicher Textdokumente einschlägig. Im Hinblick auf Vorschläge für das Design argumentativer und instruierender Texte wurde von Lutz (1996) hervorgehoben, daß bislang kaum verläßliche Anleitungen verfügbar sind. Das derzeit wohl elaborierteste Modell zur Gestaltung von WWW-Seiten ist das OAI-model von Shneiderman (1997). Es sieht eine strikte Trennung vor zwischen den Objekten und Aktionen aus einem Aufgabenbereich und den Metaphern und Aktivitäten, durch welche sie auf Schnittstellenebene realisiert sind. Das Modell macht allerdings nur sehr allgemeine Aussagen darüber, wie elementare Objekte und Aktionen von Bereichen abgegrenzt werden können, die nicht über eine klare und "natürliche" Struktur verfügen.
3. Auch der derzeitige Forschungsstand zur internen Gliederung von Modulen (hier gleichbedeutend mit Textbausteinen oder Knoten) ist unbefriedigend. Neben allgemeinen Ratschlägen wie "...we suggest that each node be a few screens long,..." (Shneiderman, Kreitzber und Berg, 1991, S. 147) oder "Schreibe zuerst das Allerwichtigste, und dann die Details in absteigender Wichtigkeit" (Nielsens ´alertbox´, http://www.useit.com/alertbox/) existieren kaum empirisch geprüfte Designvorgaben.
4. Die wichtigsten Einflußfaktoren auf die effiziente Nutzung von Hypertextsystemen wurden von Chen und Rada (1996) in einer Metaanalyse identifiziert: Neben kognitiven Stilen, räumlicher Kognition, Schnittstellengestaltung gehört die Komplexität der Aufgabe (Suchen von umrissenen Einzelinformation vs. schwach-spezifiziertes Suchziel) zu den Faktoren mit der größten Effektstärke und zu den wichtigsten varianzgenerierenden Variablen.

1. In sprach- und instruktionspsychologischen Studien zur benutzer- hier leserorientierten - Gestaltung von Texten wurde eine Reihe von Aspekten herausgearbeitet, welche die Lesbarkeit (z.B. Ballstaedt & Mandl, 1988), die Verständlichkeit (z.B. Groeben, 1982) oder den instruktiven Wert von Texten in der Wissensvermittlung (z.B. Schnotz, 1994) beeinflussen. Die Erkenntnisse dieser Forschungsansätze zur optimalen Textgestaltung sind allerdings fast ausschließlich auf die klassische "papierbasierte" Form bezogen. (vgl. Schnotz, 1994, für eine Zusammenfassung). Es ist zwar davon auszugehen, daß diese Gestaltungshinweise auch im Design von WWW-basierten Textbausteinen gelten und zu beachten sind (beispielsweise zur Verwendung pronominaler Referenzen). Die neuen, mit dem WWW verbundenen Probleme sind damit allerdings nicht zu lösen: Die Modularisierung und Delinearisierung von Information erfordert andere Formen der Kohärenzbildung, die nicht direkt aus Erkenntnissen zur Interpretation von herkömmlichen Texten abzuleiten sind.
2. In der Forschung zum Wissenserwerb aus Texten wird in den dominierenden Ansätzen (vgl. Kintsch, 1997) davon ausgegangen, daß Leser neben einer propositionalen Repräsentation der Einzelinformationen unter Verwendung ihres Hintergrundwissens ein mentales Modell – bei Van Dijk und Kintsch (1983) Situationsmodell genannt – aufbauen, das den Sachverhalt insgesamt repräsentiert. Dieses Situationsmodell wird durch die Textbasis und durch vorwissensabhängige Inferenzen des Lesers entwickelt und fortlaufend verändert. "...learning from text requires that the learner constructs a coherent mental representation of the text, and that this representation be anchored in the learner´s background knowledge" (Kintsch, 1997, S. 307). Dem Aufbau eines konsistenten, kohärenten und differenzierten mentalen Modells wird ein entscheidender Stellenwert eingeräumt. Es ist ein Textaufbau anzustreben, der "...dem Leser die Konstruktion eines von Anfang an einheitlichen mentalen Modells ermöglicht, das dann sukzessive weiter elaboriert und differenziert wird" (Schnotz, 1994, S. 227). Zu vermeiden ist demnach ein Aufbau, bei dem zunächst einzelne, voneinander unabhängige Teilmodelle konstruiert werden, und es dann dem Leser/Lerner überlassen bleibt, sie zu einem Gesamtmodell zu integrieren. Man geht auch davon aus, daß bei diskontinuierlich aufgebauten Texten – gekennzeichnet durch viele Topic-Wechsel – die mentale Kohärenzbildung erschwert ist (Schnotz, 1994). Dies gilt besonders für die globalen, übergeordneten Zusammenhänge, die dann schlechter erkannt werden. Diskontinuität ist aber geradezu ein Kernmerkmal der WWW-Nutzung, wobei sie hier überwieged lesergesteuert (mehr oder minder beliebiges "Herumklicken") auftritt.
3. Im Hinblick auf die Unterstützung der Kohärenzbildung durch die Bereitstellung textbegleitender Orientierungshilfen wurde von Kintsch und Mannes (1987) und Mannes (1994) nachgewiesen, daß derartige advanced organizers zwar die Zeitspanne verkürzen, in der Personen einen Text analysieren und auch ihre Erinnerungsleistung verbessern, nicht aber zu einem differenzierten Situationsmodell beitragen. Eine ganz ähnliche Auffassung findet sich auch in neueren Ansätzen der Instruktionspsychologie: Einerseits wird – insbesondere in der Expertiseforschung – davon ausgegangen, daß die Verfügbarkeit von Ordnungsschemata als Gliederungshilfe zu einem besseren Verständnis und zu einer geordneten Wissensstruktur beiträgt (Sweller, 1994; Ericsson & Lehmann, 1996). Gleichzeitig aber wird betont, daß ´Verständnis´ erst durch konstruktive, elaborative Prozesse erzeugt wird, in denen Lernende selbstgesteuert Strategien zur Ordnung und Integration neuer Information in bestehendes Hintergrundwissen anwenden (vgl. Renkl, 1997): "...increasing the difficulty of the learning phase can have beneficial effects" (Kintsch, 1997, S. 322). In der selbstgesteuerten, aktiven Form von Wissenserwerb, die allerdings mit "Kosten" (Suchaufwand, getting lost, etc.) verbunden ist, wird gerade dem Internet Potential zugesprochen (Döring, 1997). Für die nutzerorientierte Optimierung der Gestaltung von WWW-Dokumenten ist damit eine Dissoziation von Verarbeitungsaufwand und Lern- bzw. Transferleistung zwischen orientierenden (z.B. Zeitungsartikel) und instruierenden Texten (z.B. Lehrbuch) zu erwarten. Hierzu fehlen bislang systematische Untersuchungen.
4. Zu Entwicklung und Einsatz von Lehrsystemen, die auf dem WWW installiert sind, liegen zwar allgemeine Analysen (z.B. Döring, 1997) und erste Erfahrungsberichte (z.B. Krantz & Eagley, 1996), nicht aber detaillierte Evaluationsuntersuchungen vor. Bei den "konventionellen" rechnerbasierten Lehr-Lernsysteme (ITS – Intelligent Tutoring System) wurde die Fähigkeit betont, die Lehreinheiten an das Profil des jeweiligen Lerners (Vorkenntnisse, Lerntempo, Lernstil) fortlaufend anpassen und den Lehrprozeß damit individualisieren zu können (vgl. Mandl & Lesgold, 1988; Leutner, 1992). Dazu verfügen ITS über ein "Nutzermodell", das die wesentlichen Lernerparameter beinhaltet (vgl. beispielsweise Anderson, Corbett, Koerdinger & Pelletier, 1995; Weber, 1996). In WWW-basierten Lehrsystemen ergeben sich bei der Verwaltung eines derartigen Nutzermodells neue Probleme: Lerner und Tutor sind räumlich getrennt; es können viele Lerner gleichzeitig mit dem System arbeiten; eine Person kann aus unterschiedlichen Netzen und Rechnern mit dem selben Programm interagieren, etc. Die Identifikation, sukzessive Anpassung und Weiterentwicklung eines individuellen Nutzermodells ist dadurch weitaus komplizierter als bei traditionellen Lernsettings. Bislang wurden erst sehr wenige Ansätze vorgeschlagen, dieses Problem zu lösen (vgl. Weber und Specht, 1997).

Zusammenfassend ist festzuhalten, daß es in der WWW- bzw. hypertextorientierten Forschung inzwischen zwar eine Reihe von Designvorschlägen zur Gestaltung von Dokumenten gibt, die allerdings nur ansatzweise empirisch überprüft sind. "It will take a decade until sufficient experience, experimentation and hypothesis testing clarify design issues..." (Shneiderman, 1997, S. 6). Außerdem sind diese Richtlinien theorieseitig kognitions- oder sprachpsychologisch kaum begründet. Es fehlen in diesem Forschungszweig empirische Arbeiten, in denen Gestaltungsrichtlinien aus Prozeßmodellen des Textverstehens abgeleitet werden. Für die sprachpsychologische Grundlagenforschung andererseits ist festzuhalten, daß die spezifischen Merkmale des neuen Mediums WWW bzw. Internet bislang kaum aufgegriffen worden sind. Es ist weitgehend unklar, ob die für die "Papierform" erarbeiteten Erkenntnisse auch für die Gestaltung von WWW-Dokumenten gelten. Unstrittig ist, daß das Verstehen von Texten den Aufbau eines Situationsmodells beinhaltet, wobei Inferenzen eine Schlüsselfunktion einnehmen. Die Unterschiede sind aber gravierend: Beispielsweise ist auf der Ebene der elementaren Leseoperationen die Verlagerung der Aufmerksamkeit von einem Baustein zu einem anderen - angestoßen und realisiert durch eine explizite Benutzeraktivität (Mausklick) - nicht mit der Fokusverlagerung zu verwechseln, die etwa beim Überfliegen oder Lesen einer Textseite stattfindet. Die einzelnen Textbausteine werden in der Regel ortskonstant im selben Bildschirmausschnitt dargeboten und nicht versetzt auf unterschiedlichen Positionen einer größeren zweidimensionalen Fläche (z.B. Zeitungsseite). Das erneute Lesen eines Abschnittes, die Rückkehr zu einem bereits inspizierten Feld etc. ist mit erheblich größerem kognitiven Aufwand verbunden. Es ist davon auszugehen, daß dadurch die Kohärenzbildung und in Folge der Aufbau eines passenden Situationsmodells vergleichsweise stark erschwert ist. Um so wichtiger sind textbegleitende Strukturierungshilfen, die aber bei orientierenden und instruierenden Texten zu gegenteiligen Memorierungseffekten führen können.

Es liegen eigene Vorarbeiten zur nutzerorientierten Informationsaufbereitung vor, die von der Regensburger Forschungsgruppe des Antragstellers (1990 - 1995) erarbeitet wurden. Im Rahmen eines Projektes zur Gestaltung von "intelligenten" Schnittstellen für die Entwicklung und Evaluation von wissensbasierten Systemen wurde ein System (GeRRet) entwickelt, das eine fachspezifische Aufbereitung von Wissen medizinischer Diagnosesysteme erlaubt (Zerban & Krems, 1990, Krems, 1994). GeRRet besteht aus Modulen, die unterschiedliche Formulierungsvarianten identischer Bereichsinformationen erzeugen. Deren kognitive Adäquatheit wurde in experimentellen Untersuchungen überprüft. Bereits in einer früheren Studie, die GeRRet vorausging, wurden spezifische Probleme der Interpretation von in Produktionsregeln dargestellten Wissenspartikeln durch Mediziner analysiert (Krems, 1989). Das jetzige Projekt soll diesen Ansatz, allerdings erweitert um den Aspekt der Adaptivität, weiterverfolgen: Wir gehen davon aus, daß einzelne Darstellungsformate – Formulierungsweisen – bei gleichem Grad an Korrektheit und Vollständigkeit der in ihnen repräsentierten Bereichsinformationen, spezifische Effekte im Hinblick auf den Verstehensaufwand und die Memorierungsleistung besitzen. Während in unseren bisherigen Untersuchungen allerdings die Präsentationsformate aus der Struktur des Domänenwissens abgeleitet werden konnten, sollen im hier vorgeschlagenen Projekt Dokumente im Vordergrund stehen (z.B. Zeitungsreportage), bei denen dies nicht ohne weiteres möglich ist.

In sprachpsychologischen Untersuchungen wurden in mehreren empirischen Untersuchungen Effekte der Sequenzierung von Information thematisiert (vgl. Vukovich & Krems, 1990). Es wurde der Einfluß unterschiedlicher Formen der Informationsdarbietung (z.B. These – Beleg –Beleg – Beleg versus Beleg – Beleg – Beleg – These) auf Lesedauer und Memorierbarkeit untersucht. Wir fanden wiederholt, daß die Gesamtverarbeitungszeit einfacher Textsequenzen von der Strukturierungsform weitgehend unabhängig ist. Dies gilt aber nicht für die Einzelkompenenten und auch nicht für Erinnerungsleistungen. Hier ließen sich Optimalitätsbedingungen ableiten. In mehreren kürzlich abgeschlossenen Diplomarbeiten (Gerstweiler, 1995; Gerz, 1995; Jaschke, 1995; Dietz, 1997) – sie wurden vom Antragsteller angeleitet – wurde der Einfluß von rhetorischen Relationsexplikationen ("jetzt kommt der wichtige Punkt") und von adressatenbezogenen Reaktionsprophetien ("der nächste Punkt wird Sie freuen...") als lokale Kohärenzhilfen systematisch untersucht. Erneut konnte gezeigt werden, daß die Gesamtlesezeit nicht wesentlich durch derartige Hilfen, die ja ihrerseits verarbeitet werden müssen, verkürzt wird, wohl aber die Analyse des jeweils nachgeordneten Topicsatzes. Erneut war auch eine verbesserte Erinnerungsleistung nachzuweisen.

Weitere Vorarbeiten betreffen den Aufbau der technischen Infrastruktur, die für das Projekt benötigt wird. Nach verbindlichen Vorgesprächen mit der zuständigen Abteilung der "Freien Presse", Chemnitz, ist gewährleistet, daß für die Laboruntersuchungen die relevanten Dokumente (html-Dateien), in denen die on-line-version der Tageszeitung enthalten ist, tageweise zur Verfügung gestellt werden. Damit kann ein lokaler Server aufgebaut werden, der es erlaubt, die Leseexperimente unter Laborbedingungen (d.h. ohne technisch bedingte Wartezeiten) durchzuführen. An der Blickregistrieranlage wurden in Zusammenarbeit mit der Herstellerfirma (SMI, Teltow) Veränderungen spezifiziert, um personengesteuerte, kontinuierliche Stimulusvariationen bearbeiten zu können.

3.1.1 Problemhintergrund

Aus einer kognitionspsychologischen Perspektive handelt es sich bei der Rezeption internetbasierter Information - jedenfalls im dominierenden Fall - um eine spezielle Form des Textverstehens. Im Unterschied zur vertrauten Papierform steht im WWW erstens sehr viel mehr an Information unmittelbar (online durch wenige Suchoperationen erreichbar) zur Verfügung, die über den Ausgangstext hinaus zur Ergänzung oder Vertiefung genutzt werden kann. Die Informationsbestände sind zweitens weit stärker modularisiert und besitzen weniger eine lineare, buchähnliche Organisation. Es handelt sich um eine Vielzahl "kleinerer", mehr oder weniger autonomer Einheiten , die nach Maßgabe verschiedenster Ordnungskriterien miteinander verknüpft sind und erst durch aktive Anforderungsoperationen des Benutzers zugänglich werden (Klicks auf Links). Damit werden vom Leser permanent Entscheidungen über die weitere Suchrichtung erforderlich, die zu zwei recht unterschiedlichen Konsequenzen führen können:

1. Einerseits ist mit dem höheren Verhaltensspielraum ein größerer kognitiver Aufwand verbunden. Wegen des "offenen" Charakters des WWW, für dessen Dokumente es typisch ist, daß sie Verbindungen zu weiteren Knoten vorsehen, die unabhängig, autonom, vom Ausgangsdokument konstruiert worden sind, ist die Benutzerführung durch den Autor in der Regel geringer als bei linear organisierten Texten. Die Freiheitsgrade in der Navigation sind für den Leser bedeutend größer, werden aber durch eine vergleichsweise starke Unterbrechung des Leseflusses erkauft. Dies bedingt auch, daß in der individuellen Re-konstruktion und Interpretation internetgestützter Informationen der Aufbau eines adäquaten mentalen Models, insbesondere die Kohärenzbildung, stärker durch individuelle Inferenzprozesse geleistet werden muß und damit kognitive Ressourcen (i.W. die Kapazitäten des Arbeitsgedächtnisses) vergleichsweise intensiv beansprucht werden. Die bereits für einfache Hypertext-Anwendungen identifizierten Probleme der Desorientierung und des kognitiven Zusatzaufwands (Conklin, 1987) stellen sich in der Nutzung des WWW damit in besonderem Maße. Durch die Möglichkeit, Verweise auf externe, nicht vom Autor des gerade bearbeiteten Dokuments erstellte Informationseinheiten definieren zu können, die in der Regel ihrerseits Verweise zu beliebigen anderen Dokumenten besitzen, können Benutzer leicht in eine Situation geraten, in der ihnen nicht mehr klar ist, welcher Pfad in den jeweiligen Zustand führte, ob eine Schleife vorliegt, etc. Offensichtlich sind an der Schnittstelle Mensch-Computer - konkret WWW-Nutzer/WWW - Hilfsmittel erforderlich, die eine benutzerorientierte Auswahl, Filterung und Aufbereitung von Suchergebnissen leisten. Sowohl in der Suche der für ihn einschlägigen Informationsbestände als auch in deren Aufbereitung und Präsentation kann der Web-Nutzer bislang nur auf sehr basale Hilfsmittel (z.B. Stichwortsuche, Einzelschrittnavigation, "bookmarks") zurückgreifen, die von Bieber et al. (1997) kürzlich mit den "niedrigen" maschinennahen Programmiersprachen (Assembler) verglichen wurden. Es fehlen "höhere" Sprachen ähnlich zu Pascal, C oder Smalltalk – von komplexen Anwendungen wie Textprozessoren, Datenbanksystemen oder Tabellenkalkulation ganz zu schweigen – die eine problemorientierte Vorgehensweise ermöglichen, unabhängig von den Details, wie diese technisch realisiert wird.
2. Im Hinblick auf die Differenziertheit und Stabilität des erworbenen Wissens sind aus dem kognitiven "Mehraufwand" aber auch positive Konsequenzen zu erwarten: Im Unterschied zu einem Standardtext, in dem der Autor für den Rezipienten einen Gegenstand aufbereitet und ihm diesen dann nahebringt, erfordern die aufgrund der Modularisierung und Delinearisierung vorhandenen Freiheitsgrade einen Problemlöseprozeß, bei dem der Rezipient sich aktiv einen Gegenstand erarbeitet. In Anlehung an neuere, sog. Konstruktivistische Ansätze in der Lehr/Lernforschung ist für einen derartigen Typ des Wissenserwerbs zu erwarten, daß Personen im Vergleich zur passiven Vermittlung differenzierteres Wissen erwerben, das auch weniger leicht vergessen wird (vgl. Kafai & Resnick, 1996; Nistor & Mandl, 1995). Unter instruktionspsychologischer Perspektive besitzt die Nutzung des WWW viele Aspekte wie sie etwa beim lernergesteuerten Unterricht als förderlich herausgearbeitet wurden (vgl. Döring, 1997, Renkl, 1996).

Im Fokus des vorgeschlagenen Projektes steht das Problem der benutzerorientierten Aufbereitung von Texten, die aus Sicht des Autors den Leser orientieren oder instruieren sollen und die aus Sicht des Lesers im weitesten Sinne dem Wissenserwerb dienen. Dieses Designproblem stellt sich bei web-gestützter Information spätestens dann, wenn die darzustellende Informationsmenge – als Text oder Graphik – nicht mehr unter Berücksichtigung gängiger softwareergonomischer Standards auf eine einzige Bildschirmseite paßt. Es ist dann zu entscheiden, in welche Einheiten das Dokument zu zerlegen ist und wie diese miteinander zu verknüpfen sind, damit sie (1) leicht und schnell zu verstehen sind, gleichzeitig aber (2) hohen instruktiven Wert besitzen. Es soll auf der Effekt-Seite also unterschieden werden zwischen der Textverständlichkeit als Leichtigkeit und Schnelligkeit, mit der Texte analysiert werden können und der Vollständigkeit, Kohärenz und Memorierbarkeit der mentalen Repräsentation, die Ergebnis eines derartigen Analyseprozesses ist.

Der naheliegende Vorschlag, längere Texte über mehrere Bildschirmseiten zu verteilen und diese durch "scroll-Operationen" (Text verschieben mittels Rollbalken) oder "paging" (bildschirmweise Blättern) erschließen zu lassen, ist software-ergonomisch ungünstig und bleibt hinter den genuinen Möglichkeiten des neuen Mediums weit zurück. Aus software-ergonomischen Studien ist bereits seit den 80er Jahren bekannt – dies ist auch der Alltagserfahrung von Benutzern unmittelbar zugänglich – daß längere Texte leichter auf Papier als auf einem Monitor zu lesen sind (vgl. eine zusammenfassende Darstellung bei Wandmacher, 1993, S. 318ff). Die bloße Umsetzung von Information von der gedruckten in eine digitalisierte Form ist unbefriedigend. Es sind im Hinblick auf die Charakteristik der Neuen Medien auch neue Formen der Textgliederung, -aufbereitung und -ergänzung zu entwickeln.

Von einer benutzerorientierten Schnittstelle ist die Rede, falls möglichst viele der relevanten Parameter, die Benutzereigenschaften beschreiben, im Design berücksichtigt werden. Benutzeradaptierend werden Schnittstellen genannt, die eine Anpassung an Personenprofile (Vorwissen, Interessen, Problemlöseziele etc.) individuell online leisten (vgl. Wahlster, 1997). Konkret stellt sich das Problem, welche Formen der Informationsdarbietung unter Berücksichtigung einschlägiger Benutzermerkmale (z.B. Interessenprofil, Vorkenntnisse und Bildungsgrad, persönliche Vorlieben - graphisch vs. symbolische Präsentation -, situative Parameter - viel/wenig Zeit - etc.) die individuelle Nutzung webbasierter Informationsbestände optimieren lassen. Kriterien benutzerorientierter Informationspräsentation sollen im vorliegenden Teilprojekt aus der Verknüpfung sprachpsychologischer Überlegungen zur Kohärenzbildung mit Ansätzen aus der Lehr-Lernforschung, insbesondere Studien zum Erwerb von Wissen aus Texten, abgeleitetet werden.

Das Teilprojekt besitzt die folgenden Hauptziele:

1. Die allgemeine Fragestellung der Forschergruppe soll auf der Ebene individueller Informationsverarbeitungsprozesse im Bereich des Textverstehens konkretisiert werden: Entwickeln sich mit den neuen Medien auch neue Nutzungsformen, insbesondere solche, die eine stärkere Individualisierung und Selbststeuerung beinhalten? Es sollen Wissenserwerbsprozesse beim Gebrauch internetbasierter Informationsdienste im Vergleich zur Verwendung herkömmlicher Medien analysiert werden. Aufgrund der Zusammenarbeit mit anderen Teilprojekten sollen exemplarisch zwei Formen des Wissenserwerbs betrachtet werden: die Erschließung von Information a) aus "klassischen" Printmedien, die als Massenkommunikationsmedien für eine breite Rezipientengruppe ausgelegt sind (s. TP Stegu) und b) aus hochspezifischen Lehrlerntexten, die beträchtliches, differenziertes Vorwissen voraussetzen (s. TP Schmied). Da sich bereits bei einfachen Text- Hypertextvergleichen zeigte, daß die Komplexität der Aufgabe eine entscheidende Variable ist (s. Studie von Chen & Rada, 1996), soll dieses Aufgabenmerkmal auch in der hier vorgeschlagenen Studie systematisch berücksichtigt werden. Als Ergebnis des kontrastiven Vorgehens wird eine detaillierte Beschreibung des Nutzerverhaltens in Abhängigkeit vom Präsentationsmodus, dem Nutzerprofil (Ausbildungsstand, Benutzungserfahrung) und der Komplexität der Aufgabe erwartet. Die gewonnenen Daten sind Grundlage weiterer Auswertungen der TP Stegu und Schmied.
2. Ein zweites Ziel ist die Untersuchung von Hypothesen zum Einfluß unterschiedlicher Formen der Informationsaufbereitung auf den Verarbeitungsaufwand (Lesezeit, Suchoperationen) und den Wissenserwerb bei der Lektüre WWW-basierter Texte. Folgende Hypothesen sollen experimentell überprüft werden:

1. Eigenen Vorarbeiten (s.o.) und anderen Studien zum Textverstehen (vgl. Schnotz, 1994; Kintsch, 1997) ist zu entnehmen, daß der Bildung eines einheitlichen, integrierten mentalen Modells bereits in frühen Analysephasen eine entscheidende Bedeutung für den Verstehensaufwand und die Memorierungsleistung zukommt. Für Hypertextdokumente, auch wenn sie sich an die Form bekannter Textstrukturen (z.B. Zeitungsartikel) anlehnen, existieren kaum allgemeine Schemata (etwa im Sinne der Geschichtengrammatiken, Mandler & Johnson, 1977), die eine derartige globale Kohärenzbildung unterstützen. Diese muß vielmehr durch vorwissensabhängige, ressourcenintensive Inferenzen während des Lesevorgangs geleistet werden. Es wird davon ausgegangen, daß der Aufbau eines adäquaten Situationsmodells durch zusätzliche, textbegleitende Orientierungshilfen (hier Informationsschemata genannt) unterstützt werden kann. Eine kohärenzstiftende Orientierung kann dabei aus der Textbasis - den Mikropropositionen - oder aus den Komponenten eines - hypothetischen - Situationsmodells (Akteure, Positionen, Instrumente etc.) abgeleitet werden. Aus den Mikropropositionen der Textbasis können Makropropositionen ermittelt werden, die den wesentlichen Inhalt von Absätzen, Kapiteln, Texten zusammenfassend beschreiben und als Gliederung dienen können. Für die Festlegung des Stukturierungsrahmen, der aus dem Situationsmodell abgeleitet ist, wird angenommen, daß sich textsortenspezifische Schemata abgrenzen lassen, die auf einer kognitiven Ebene festlegen, welche Einheiten relevant sind (z.B. These, Argument bei politischen Analysen oder Akteure, Ort, Zeit etc. bei Ereignisberichten) und wie sie üblicherweise verknüpft sind (z.B. These, Beleg, Beleg, Beleg vs. Beispiel, Beispiel, Beispiel, These). Es soll experimentell gezeigt werden, daß die lokale und globale Kohärenzbildung – im Sinne eines adäquaten Situationsmodells – sowohl durch eine textbasis- wie auch durch eine situationsmodellorientierte Strukturierungshilfe erleichtert wird. Der dabei unterstellte ursächliche Faktor ist die Entlastung des Arbeitsgedächtnisses durch die Explikation sonst implizit vorhandener Strukturkomponenten und deren Repräsentation in einem externen Speicher (auf dem Monitor). Auf der Verhaltensseite soll der vorhergesagte Effekt nicht zu einem geringeren Gesamtverarbeitungsaufwand (kürzeren Lesezeiten) führen, da die Interpretation der textbegleitenden Orientierungshilfen zusätzliche Ressourcen erfordert. Für die Lesezeiten der Textsequenzen werden aber Verkürzungen vorhergesagt (vgl. Kintsch & Mannes, 1987; eigene Vorarbeiten). Im Hinblick auf die Lernleistung werden unterschiedliche Effekte text- versus situationsmodellorientierter Orientierungshilfe prognostiziert. Falls Probanden über differenziertes Hintergrundwissen verfügen, sollte bei instruierenden Texten die zusätzliche Verwendung eines Schemas, das an der Textbasis orientiert ist, einen geringeren Einfluß haben als jenes, das Komponenten des Situationsmodells enthält. Umgekehrt bei Personen mit geringem Vorwissen. Hier sollte eine textbasisorientierte Strukturierungshilfe, bei der das relevante Situationsmodell durch den Lerner aktiv erarbeitet werden muß, zu besseren Lernergebnissen führen (vgl. Renkl, 1997). Für orientierende Texte hingegen wird erwartet, daß ein Informationsschema, das den Aufbau eines geeigneten Situationsmodells fördert, bei Lesern mit geringem Vorwissen zu besseren Erinnerungsleistungen führt als ein an der Textbasis orientiertes Schema. In diesem Fall werden bei Personen mit differenziertem Vorwissen umgekehrte Effekte erwartet (vgl. Kintsch, 1997). Insgesamt sollen die geplanten Untersuchungen zu einer Differenzierung des Effektes text- versus situationsmodellorienter Vorstrukturierung bei orientierenden versus instruierenden Dokumenten beitragen.
2. Ein weiterer Faktor, der systematisch untersucht werden soll, ist die Komplexität der Aufgabe (vgl. Chen & Rada, 1996). Sowohl aus Arbeiten zur Textverarbeitung (vgl. Schnotz, 1994) wie auch zur benutzerorientierten Aufbereitung von Hypertext-Systemen (Gerdes, 1997) ist bekannt, daß die Optimierung der Dokumentengestaltung das jeweilige Problemlöseziel (z.B. Regel-Lernen, gezielte Informationsbeschaffung, Stöbern) bzw. die Komplexität der Aufgabe zu berücksichtigen hat.

2. Ein drittes Ziel ist die Deskription von Nutzerverhalten. Die in den beabsichtigten Untersuchungen anfallenden deskriptiven Daten sollen als empirische Rahmenbedingungen für das Design des Simulationsmodells im TP-Dilger aufbereitet werden. Die empirischen Dokumente sind Restriktionen und Kriterien kognitiver Adäquatheit. Die Erhebung und Dokumentation deskriptiver Maße (z.B. Lesezeiten) soll in einer Sammlung von Randbedingungen konkretisiert werden, die mindestens erfüllt sein müssen, um von einer Simulation sprechen zu können.
3. Ein viertes, längerfristiges Ziel schließlich ist die Entwicklung und Evaluation benutzeradaptiver Präsentationskomponenten. Es sollen erste Ansätze untersucht werden, den verfügbaren Informationsbestand situativ (On-Line) an das Interessenprofil des Benutzers anzupassen. Im Unterschied zu bekannten Ansätzen aus Forschungsarbeiten zur Benutzermodellierung soll versucht werden, aus dem Blick- und Klickverhalten des Nutzers dynamisch, d.h. während des Lesevorgangs, eine Auswahl und Aufbereitung von Dokumenten zu leisten, die auf das aktuell ermittelte Interessenprofil zugeschnitten sind.

Die Durchführung der Teilprojekte ist auf drei Jahre angelegt. In einer ersten Phase (Projektjahr 1) sollen in einem eher explorativen und kontrastiven Verfahren spezifische Merkmale der Nutzung des neuen Mediums "Internet" herausgearbeitet werden. Die kognitions-psychologischen Fragestellungen sollen dabei anhand der Textsorten "Zeitung" – als Beispiel für orientierende Texte – und "Grammatiklehrtext" – als Beispiel für instruierende Texte – untersucht werden. Diese beiden Textsorten wurden aufgrund der engen Zusammenarbeit mit den TP Stegu und Schmied ausgewählt. Die Verwendung von Zeitungs- und Lehrbuchtexten besitzt den Vorteil, daß sie sowohl in der klassischen Form wie auch auf dem Internet verfügbar sind und damit derartige Vergleichsuntersuchungen zulassen. Sowohl "Zeitung" als auch "Grammatiklehrtexte" besitzen darüber hinaus alle relevanten Eigenschaften, um die in 3.1 erwähnten kognitionspsychologischen Hypothesen - zusätzlich zur ersten kontrastiven Studie - überprüfen zu können. Für die zweite Phase sind Experimentalserien vorgesehen, in denen die Forschungsziele 2) bis 4) (s. 3.1) bearbeitet werden sollen. Diese Phase zerfällt in zwei Abschnitte: Im ersten (Projektjahr 2) sollen fünf Laborexperimente, im zweiten (Projektjahr 3) zwei Feldexperimente im Internet durchgeführt werden.

Der Arbeitsplan gliedert sich in folgende, teilweise überlappende Aufgaben:

1. Dokumentation und Analyse des Rezeptionsverhaltens von online verfügbaren Zeitungen und Lehr-Lerntexten in Abhängigkeit von unterschiedlichen Suchzielen.
2. Textanalytische Untersuchung relevanter Textsorten (Politischer Kommentar, Sportergebnisse, Lehrtexte).
3. Experimentalserie zum Effekt kohärenzstiftender Orientierungshilfen
4. Feldexperimente im Internet.

In einem ersten Schritt soll die allgemeine These, die dem Antrag der Forschergruppe zugrunde liegt, neue Medien würden zu einer höheren Individualisierung und Selbststeuerung in der Nutzung von Informationsdiensten beitragen, konkretisiert und in einer empirischen Studie untersucht werden. Dies soll in einem kontrastiven Design geschehen, bei dem spezifische Unterschiede des Nutzungsverhaltens der herkömmlichen Form mit der neuen, internetbasierten Version dokumentiert und analysiert werden. Besonders im Mittelpunkt sollen dabei die Effekte unterschiedlicher Problemlöseziele stehen. Wesentliche Verhaltensparameter werden a) online erhoben (Lesezeiten und Navigationsoperationen (Klicks)) und b) im Anschluß an die Internet-Nutzung gewonnen (Gedächtnistests). In der Realisierung soll eine bereits bestehende Kooperation mit der "Freien Presse", der bedeutendsten regionalen Zeitung im Raum Chemnitz, genutzt werden. Es wird möglich sein, die im Internet verfügbare Version der Freien Presse auf Laborrechnern – unterstützt durch das TP Dilger – zu implementieren und sie im Hinblick auf unsere Fragestellung zu modifizieren. Es sollen der derzeit existierenden online Version insbesondere Operationen angefügt werden, aus deren Verwendung sich ein höherer Individualisierungsgrad ableiten läßt. Dazu gehören Aktionen, um ein individuelles Profil des Informationsangebotes festzulegen durch 1) die Gewichtung der Inhaltskategorien und 2) deren Differenzierung: "mehr Sport", "kein Wirtschaftsteil". Es sollen Internetdialoge simuliert werden, in denen zeitmarkierte Protokolldateien erstellt werden. Diese eher explorative Studie wird auch der Datenerhebung für das TP Stegu dienen. Die ermittelten deskriptiven Daten zum Nutzerverhalten (z.B. Lesezeiten von WWW-Seiten, Auswahloperationen) werden im TP Dilger (MAS) als empirische Restriktionen betrachtet, die das Simulationsmodell erfüllen muß.

Versuchsplan: In einem 2-faktoriellen Gruppendesign mit den Faktoren Präsentationsmodus (2-fach gestuft, Papier- vs. WWW-Version) und Problemlöseziel (2-fach gestuft, spezifische vs. unspezifische Informationssuche) sollen zwei der vier Versuchspersonengruppen (n = 10, jeweils) an fünf aufeinanderfolgenden Tagen jeweils für etwa 30 Minuten entweder die "Freie Presse" online im Internet oder auf Papier mit einer unspezifischen Aufgabe lesen ("die Zeitung lesen", keine weitere Einschränkung). Im Anschluß an die freie Lektüre der Gruppen 1 und 2 soll in einem Wissenstest die präsentationsspezifische Memorierungsleistung ermittelt werden. In der darauf folgenden Woche soll der Präsentationsmodus für die zwei Gruppen jeweils wechseln. Für die Gruppen 3 und 4 wird eine Liste spezifischer Suchziele (z.B. "Lufttemperatur in München am Tag davor") in Vorversuchen zu definieren sein. Aufgabe der Probanden soll es sein, die jeweils angegebene Information in der Zeitung - Gruppe 3 "online", Gruppe 4 "auf Papier" - möglichst rasch aufzufinden. Jede Versuchsperson soll etwa 20 derartige Aufgaben lösen. Danach wird ebenfalls der Präsentationsmodus gewechselt und erneut ein Aufgabenset vorgelegt.

Als Rohdaten werden unter allen Bedingungen Protokolle des Blickverhaltens entlang der Zeitachse ermittelt. Aus diesen Aufzeichnungen kann entnommen werden, welche Ausschnitte aus dem Informationsangebot wann und wie lange betrachtet worden sind. Um darbietungsbedingte Unterschiede zwischen der "Papier-" und der "Internetversion" zu kontrollieren, wird auch erstere auf einem Monitor nachgebildet. Die jeweils verwendete Tageszeitung kann seitenweise inspiziert werden; eine Monitorseite entspricht jeweils einer Textseite. (Ein entsprechend großer Bildschirm ist dafür erforderlich.). Das Meßwiederholungsdesign (Gruppen 1 und 2) wird es erlauben, gegebenenfalls individuelle, präsentationsunabhängige Lesemuster zu identifizieren.

Für die Vorbereitung der Untersuchung werden 2 Monate veranschlagt. Die Datenerhebung soll in 6 Wochen abgeschlossen sein. Wegen technischer Engpässe (es kann jeweils nur 1 Vp/Zeitslot untersucht werden; für jede Vp sind etwa 45 min. einzuplanen) müssen die vier Gruppen zeitversetzt untersucht werden (Gruppe 1 und 2 in Woche 1 bis 4, Gruppe 3 und 4 in Woche 5 und 6). Während die Auswertung der Befragungsergebnisse und des Wissenstests vergleichsweise einfach ist, stellt die Analyse von Blickrichtungsdaten bekanntermaßen ein erhebliches Problem dar. Da die Versuchspersonen uneingeschränkt navigieren können und die Stimulusvorgabe damit "subject-paced" erfolgt, kann keine automatische Koordination von Stimulusdarbietung und Blickrichtungsregistrierung erfolgen. Es müssen deshalb Videoaufzeichnungen erstellt werden, die sowohl die vom Probanden inspizierte Vorlage als auch die Fixationspunkte enthalten. Beim gegenwärtigen Stand der Technik muß die Auswertung der Bänder handkodiert durchgeführt werden. Die unter 4.2 beantragte Hardware erleichtert diesen Prozeß wesentlich. Ein wichtiger Vergleichsgesichtspunkt der Gruppen 1 und 2 wird sein, ob sich für die WWW-basierte Darbietung mit zunehmender Nutzung in stärkerem Maße "individuelle" Zeitungen herausbilden.

Unter Berücksichtigung der Analysen im TP Stegu (Phase 0 und 1: Vergleich verfügbarer Zeitungen, Herausarbeiten von Prototypen) ist nach Abschluß der ersten Studie zu entscheiden, ob neben der "Freien Presse" weitere Zeitungen in einem ähnlichen Verfahren kontrastiert werden sollen.

Die Studie soll innerhalb eines dreiviertel Jahres abgeschlossen sein (Monate 1 bis 9). In den Monaten 4 und 5 soll als Dienstleistung für das TP Stegu eine Erhebung durchgeführt werden, in der Probanden die aktuelle Version der Freien Presse ohne jegliche Modifikation und Einschränkung "lesen" (s. Antrag Stegu für Details). Für das vorliegende Projekt wird diese Studie als Voruntersuchung (insbesondere Test und Verbesserung des Versuchsaufbaus) dienen. In den Monaten 5 und 11 soll ebenfalls als Dienstleistung eine Studie für das TP Schmied (s. Antrag Schmied f. Details) betreut werden.

Zeitraum: 9 Monate (1-9).

In einer Studie, die in Fragestellung und methodischem Prinzip Studie 1 entspricht, sollen gemeinam mit TP Schmied in einer explorativen Untersuchung Charakteristika der Nutzung einer internetbasierten Grammatik für Englisch ermittelt werden. In einem quasi-experimentellen Design sollen Probanden mit deutlich verschiedenem Hintergrundwissen (Englischlehrer vs. Studenten im ersten Studienjahr) und unterschiedlichen Lernzielen ein Lehr-Lernsystem für grammatisch komplexe Konstruktionen nutzen. Auch dieses Lehr-Lernsystem wird in einer Laborversion eingesetzt. Die Stichprobe besteht aus ca. 20 Studenten im Fach Anglistik und aus etwa ebenso vielen Englischlehrern, die derzeit an der TUC in einem zweijährigen Aufbaustudiengang eingeschrieben sind. Es sollen erneut die Unterschiede in der Nutzung der Papier- und der online-Version in einem Meßwiederholungsdesign herausgearbeitet werden. Die Probanden sollen jeweils in zwei Untergruppen geteilt werden, die sich dann in der Reihenfolge unterscheiden, in der sie die zwei Präsentationsarten Internet vs. Textbuch absolvieren. Freiheitsgrade der Internetversion betreffen i.W. die Wahl des Einstiegs (abstrakte Regel, Beispiele, Übungsaufgaben, etc.) und den Wechsel zwischen diesen Optionen während der Problemlösung. Im Unterschied zu Studie A) werden die Probanden allerdings nur sechs Sitzungen absolvieren (drei Sitzungen pro Präsentationsmodus). Dabei sollen sie vorbereitete Aufgaben mit Hilfe der Grammatik lösen. Verhaltensdaten sind erneut Blickrichtungsaufzeichungen, Zeitprotokolle der Eingabeoperationen und Wissenstests nach Abschluß der Interaktion mit dem Lehrsystem.

Zeitraum: 6 Monate (7-12)

Parallel zu A) und B) sollen ausgewählte Textsorten – aus Tageszeitungen bzw. Grammatiklehrtexten – für den Einsatz in experimentellen Studien so aufbereitet werden, daß das zweite Projektziel aus 3.1.2 bearbeitet werden kann. Im Hinblick auf eine textbegleitende, kohärenzstiftende Orientierungshilfe muß für die Texte jeweils a) eine Struktur von Makropropositionen und b) ein am - hypothetischen - Situationsmodell orientiertes Schema ermittelt werden. Für die Ermittlung von Makropropositionen wird das bei Kintsch (1997, S. 64) beschriebene Verfahren eingesetzt. Derartige "Standardverfahren" stehen für die Ermittlung situationsmodellorientierter Informationsschemata leider nicht zur Verfügung. Hier muß ein Verfahren erst entwickelt werden, das die Abgrenzung relevanter Komponenten erlaubt und einer empirischen Validierung zugänglich ist. Sicherlich sind Erkenntnisse zu den Inferenzen einschlägig, die Leser während der Textinterpretation vollziehen. Einer Einteilung von Guthke (1991) folgend sind dies kausale, instrumentelle, zeitliche, räumliche, emotionale Inferenzen. Aufgrund der Zusammenarbeit mit den TP Stegu und Schmied werden hier aber Modifikationen und Ergänzungen aus sprachwissenschaftlicher Sicht erwartet. Bei Zeitungsartikeln (Reportagen) beispielsweise sind relevante Komponenten, die in der Definition eines Informationsschemas in Betracht kommen, die Ablaufstruktur von Ereignissen, die beteiligten Akteure, situative Umstände, Kommentare des Ereignisses, Hintergrundinformationen etc. ; bei Grammatiklehrtexten sind Regeln, Beispiele, Übungsaufgaben etc. als Komponenten abzugrenzen.

Ergebnis dieser Projektteilaufgabe soll eine Sammlung von textbegleitenden Orientierungshilfen für etwa 20 Zeitungstexte (Reportagen) und für ebenso viele Abschnitte aus dem Grammatiklehrtext sein, wobei jeweils eine textbasis- und eine situationsmodellorientierte Version zu erstellen ist.

Für diese Projektphase sind vier Monate (Monat 9 bis 12) veranschlagt.

Basierend auf den Ergebnissen der im ersten Jahr durchgeführten Studien sollen in der zweiten Projektphase einzelne Hypothesen zur benutzerorientierten Informationsaufbereitung untersucht werden. Dies soll erneut anhand orientierender (Experiment I und III) und instruierender Texte (Experiment II und IV) geschehen. Der vorhergesagte Einfluß textbasisorientierter Schemata auf die Kohärenzbildung soll in Experiment I und II untersucht werden, die Wirkung situationsmodellorientierter Strukturierungshilfe in Experiment III und IV. Experiment V schließlich soll die Differenzierung und Kombination dieser Faktoren fokussieren.

1. Experiment I: Im ersten Experiment soll der Einfluß explizierter Makropropositionen auf den Verstehensaufwand und die Memorierungsleistung untersucht werden.

Versuchsplan: Die Hypothesen sollen in einer Studie, die einem zweifaktoriellen Design folgt, untersucht werden. Der Faktor "Informationsschema" soll in dreifacher Ausprägung realisiert werden: linearer Standardtext, statische Strukturierungshilfe, aktive Strukturierungshilfe. Die erste Stufe umfaßt eine Textdarbietung, die der üblichen Papierversion folgt. Die Texte, die zum Einsatz kommen, sollen aber in kohäsive Einheiten zerlegt werden, die dann durch einfache Navigationsoperationen nacheinander inspiziert werden können. Bei einer statischen Strukturierungshilfe werden die Makropropositionen auf dem Bildschirm zusätzlich zum Fließtext dargeboten. In der hier als "aktiv" bezeichneten Variante kann nur innerhalb der Propositionenstruktur navigiert werden. Ausgewählte Textbausteine werden in einem separaten Fenster angezeigt, aus dem heraus aber nicht navigiert werden kann. Es soll dabei möglich sein, mehrere Hierarchieebenen entfalten zu können. Die Zusammenhangsstruktur einzelner Textteile wird dadurch auch graphisch visualisiert. Den drei Gruppen mit je etwa 20 Versuchspersonen werden dieselben Texte vorgegeben, allerdings unterschiedlich aufbereitet. Um einzeltextspezifische Besonderheiten auszuschließen, sollen jeder Person 5 Texte mit einer Länge von jeweils etwa 3 Schreibmaschinenseiten – aufgeteilt in Absätze von etwa 10 Zeilen – vorgegeben werden.

Der zweite Faktor "Komplexität der Aufgabe" soll erneut in zweifacher Ausprägung (unspezifisches Lesen versus Suche von Detailinformation) untersucht werden (Meßwiederholungsdesgin). Während die erste Faktorstufe dem oben geschilderten Ablauf entspricht, sind für die zweite Faktorstufe etwa 10 Suchaufgaben vorzusehen.

Als abhängige Variablen werden wieder Prozeßdaten und Erinnerungsleistungen erhoben. Als Prozeßdaten werden Blickrichtungsmessungen durchgeführt und ein Zeitprotokoll erstellt, das die Benutzeraktivitäten (Klicks) und die zwischen ihnen vorhandenen Zeitabstände erfaßt. Die Auswertung der Blickrichtungsdaten wird ermitteln lassen, wie Personen ihre Aufmerksamkeit zwischen den Textbausteinen und dem Informationsschema aufteilen. Diese Daten können wenigstens als Kovariate in der Auswertung der Lesezeiten dienen. Die Erinnerungsleistungen werden erhoben, nachdem alle Texte gelesen worden sind. Dabei sollen zwei Aufgaben zum Einsatz kommen. Für die Hälfte der Texte sollen von den Versuchspersonen Zusammenfassungen erstellt werden. Bei den anderen Texten soll die Person überprüfen, ob einzelne Formulierungen im Material vorhanden waren oder ob nicht. Es kann damit getestet werden, wie sensitiv die Probanden für stilistische (gleiche vs. verschiedene Wortwahl), grammatische (z.b. aktiv vs. passiv) und semantische (gleiche vs. modifizierte Bedeutung) Variationen sind.

Da ein Versuchsaufbau verwendet wird, der bereits für die erste Studie (s. 3.2.1.) entwickelt wurde, wird von einem geringen Vorbereitungsaufwand (4 Wochen) ausgegangen. Die softwaretechnischen Vorarbeiten (Umsetzung des Stimulusmaterials in html-Dateien, um die gängige WWW-Funktionalität bereitzustellen) werden vom TP Dilger erbracht. Bei einem Zeitaufwand von etwa einer Stunde pro Person und bei 60 Versuchspersonen ist davon auszugehen, daß die Datenerhebung innerhalb von zwei Wochen zu leisten ist. Für die Auswertung werden 6 Wochen angesetzt. Die Dokumentation der Befunde und ihre Aufbereitung für das TP Dilger sollte in 4 Wochen zu leisten sein.

Zeitraum: 4 Monate (13-16)

B) Experiment II: In einer zweiten Studie, deren "Forschungslogik" dem ersten Experiment folgt, sollen statt orientierender instruierende Texte (Grammatiklehrtext) aus dem TP Schmied verwendet werden. Der Faktorstufe "üblicher Text" entspricht ein Lehrbuchtext, in dem komplexe Konstruktionen der englischen Grammatik dargestellt und durch Beispiele erläutert werden. Für die einzelnen Abschnitte sind in 3.2.1.C Makropropositionen zu ermitteln, die als Gliederungshilfe verwendet werden sollen. Übereinstimmend mit Experiment I sollen drei Präsentationsmodi verwendet und in einem between-subject-design eingesetzt werden. Ebenfalls übereinstimmend mit Experiment I soll als zweiter Faktor die Komplexität der Aufgabe manipuliert werden. Während unter einer Stufe von den Teilnehmern ein unspezifisches Lesen verlangt wird, sollen die Probanden unter Stufe 2 für vorgegebene Syntaxprobleme nachschlagen, welche Formulierungsvariante schulgrammatisch korrekt ist. Im Unterschied zu Experiment I soll als dritter Faktor zusätzlich der Expertisegrad der Probanden variiert werden: 2 Gruppen a` 20 Personen mit unterschiedlichen Englischkenntnissen (Studenten aus dem ersten Studienjahr vs. ausgebildete Englischlehrer) sollen sowohl im Vorgehen während der Aufgabenlösung als auch in der erzielten Lernleistung miteinander verglichen werden. Dies ist nötig, um die in 3.1.2. postulierten Zusammenhänge zwischen Differenziertheit des Vorwissens und Art der Orientierungshilfe überprüfen zu können.

Auch die abhängigen Variablen entsprechen Experiment I. Für Vorbereitung (diese wird auf der textuellen Seite vom TP Schmied erbracht), Durchführung und Auswertung werden 3 Monate veranschlagt. Die Studie wird – außer der zeitversetzten Datenerhebung – weitgehend parallel zu Experiment I durchgeführt.

Zeitraum: 3 Monate (14-16)

C) Experiment III: Im dritten und vierten Experiment sollen Informationsschemata (entwickelt in 3.2.1.C) untersucht werden, die nicht der Textbasis, sondern der – unterstellten – Struktur des Situationsmodells folgen. Da Design, "Logik" und abhängige Variablen weitgehend mit Experiment I bzw. II identisch sind, wird der Versuchsplan nur knapp skiziiert.

Versuchsplan: Die postulierten Effekte sollen in einem zweifaktoriellen Design mit den Faktoren "situationsmodellorientierte Gliederungshilfe" und "Aufgabenkomplexität" untersucht werden. Der erste Faktor soll erneut in dreifacher Ausprägung operationalisiert werden: ohne Schema, statische Strukturierungshilfe, aktive Strukturierungshilfe (s. Experiment I). Die erste Stufe umfaßt eine Textdarbietung, die der üblichen Papierversion folgt. Die Textbausteine sind abgegrenzt und können durch einfache Navigationsaktionen erreicht werden. Bei einer statischen Strukturierungshilfe wird das jeweilige Informationsschema zusätzlich zum Fließtext auf dem Bildschirm dargeboten. In der "aktiven" Form kann nur mittels Informationsschema navigiert werden. Den drei Gruppen (n = 20 jeweils) werden die selben, allerdings unterschiedlich aufbereiteten Texte vorgegeben (5 Texte im Umfang von etwa 3 Schreibmaschinenseiten).

Zeitraum: 3 Monate (17-19)

D) Experiment IV: In einer vierten Studie sollen Grammatik-Lehr-Lerntexte zum Einsatz kommen. Der Faktorstufe "üblicher Text" entspricht ein Lehrbuchtext, in dem komplexe Konstruktionen der englischen Grammatik dargestellt und durch Beispiele erläutert werden. Das situationsmodellorientierte "Informationsschema" ist in diesem Fall definiert durch Einträge wie "Regel", "Beispiele", "Übungen" usf. Es sollen erneut drei Versuchspersonengruppen gebildet und übereinstimmend mit Experiment II als zweiter Faktor die Komplexität der Aufgabe manipuliert werden. Während die eine Stufe ebenfalls ein unspezifisches Lesen darstellt, wird unter der zweiten Stufe von den Probanden erwartet, daß sie für vorgegebene Syntaxprobleme nachschlagen sollen, welche Formulierungsvariante schulgrammatisch korrekt ist. Übereinstimmend mit Experiment II wird erneut Vorwissen der Probanden als eigener Faktor (zweifach gestuft) behandelt.

Für Vorbereitung (diese wird auf der textuellen Seite vom TP Schmied erbracht), Durchführung und Auswertung werden ebenfalls 3 Monate veranschlagt. Die Studie wird – außer der zeitversetzten Datenerhebung – weitgehend parallel zu Experiment III durchgeführt.

Zeitraum: 3 Monate (18-20)

Die Befunde aus den vier Experimenten sind mit denjenigen, die inzwischen in den Projekten Stegu und Schmied entstanden sind, zu integrieren und für eine Verwendung im TP Dilger aufzubereiten. Außerdem sollen ausreichend Ressourcen bereitstehen, um auf der Basis der dann vorliegenden Ergebnisse eine eventuell nötige Replikation oder Differenzierungsstudie durchführen zu können. Insbesondere ist beabsichtigt, eine auf der Grundlage der bis dahin erarbeiteten Ergebnisse ideale Textversion (f. Zeitungstexte) im Labor zu implementieren und zu evaluieren. Diese Untersuchung soll nach dem Muster der Experimente I – IV durchgeführt werden: In einem Mehrgruppendesign sollen Probanden über mehrere Tage hinweg entweder die neue oder die Standardversion der Zeitung nutzen. Wesentliche Unterschiede sollen in Akzeptanzmaßen (standardisierte Fragebögen) dokumentiert werden.

Zeitraum: 4 Monate (21-24)

Im dritten Projektjahr sollen die bislang durchgeführten Untersuchungen als Feldexperimente im Internet installiert werden. Es sollen Experimente für orientierende und instruierende Texte implementiert werden. Aufgrund der Zusammenarbeit mit der "Freien Presse", Chemnitz, wird es möglich sein, derartige Experimente im WWW durchzuführen. Gleiches gilt für die Englischgrammatik, die ebenfalls im dritten Projektjahr auf einem Server der TUC im Internet verfügbar sein wird. Es sind mindestens zwei Studien geplant.

A) Experiment VI: Text- vs. inhaltsorientierte Vorstrukturierung. Derzeit ist beabsichtigt, über einen Zeitraum von 2 Monaten die im zweiten Projektjahr untersuchten Strukturierungsschemata in die im Netz vorhandene On-line Version zu integrieren. Insgesamt wird es 5 unterschiedliche Präsentationsformen geben: Standardtext, passiv textbasisorientierte Gliederungshilfe, aktiv textbasisorientierte Gliederungshilfe, passiv situationsmodellorientiertes Schema und die "aktive" Version. Es ist technisch inzwischen möglich, WWW-Nutzer nach einem Zufallsmodell unterschiedlichen Darstellungsvarianten zuzuorden und ihr Rezeptionsverhalten in einem between-subject-design zu erfassen (vgl. Morrow & Mckee, 1997). Darüber hinaus sollen Fragebögen im Internet hinterlegt werden, in denen Benutzermeinungen erhoben werden. Auch dazu gibt es inzwischen Standardverfahren (vgl. Englisch, 1997). Diese Feldstudie wird darüber Aufschluß geben, ob sich die im Labor erhobenen Befunde auch unter wenig kontrollierten Verhältnissen nachweisen lassen. Zur Beurteilung der Datengüte WWW-basierter Untersuchungen liegen inzwischen erste systematische Analysen vor (Krantz, Smith & Dalal, 1997).

Zeitraum: 5 Monate (25-29)

Parallel zur eben beschriebenen Studie soll auch die Textsorte Grammatik-Lehr-Lerntext im Internet evaluiert werden. Analog zu Experiment VI sollen fünf Versionen, die sich im Grad und der Qualität der Vorstrukturierung unterscheiden, auf dem WWW zur Verfügung gestellt werde. In einem Zeitraum von 3 Monaten sollen Zugriffe von Nutzern aufgezeichnet und Meinungen zur Akzeptanz, Nutzbarkeit etc. abgefragt werden.

Zeitraum: 5 Monate (25-29)

Im letzen Projektabschnitt sollen erste Ansätze benutzeradaptierender Informationspräsen-tation untersucht werden. Es soll versucht werden, aufgrund von online-Analysen des aktuellen Rezeptionsprozesses nutzerspezifisch das verfügbare Informationsangebot zu ordnen und aufzubereiten. Dazu müssen die anliegenden Verhaltensdaten (Mausklicks und Blickrichtungsdaten) unmittelbar in der Nutzermodellierung verwendet werden, um ein Interessenprofil abzuleiten. Beispielsweise sollen Module entwickelt werden, die aufgrund des gewählten Einstiegs (z.B. Politik, Kultur, Sportteil bei Zeitungen), der Dauer der Lektüre, etc. das weitere Informationsangebot für den Nutzer designen. Neben Experimenten mit Personen sollen in diesem Abschnitt insbesondere auch Untersuchungen an der bis dahin entwickelten Nutzersimulation aus dem TP Dilger (MAS) vorgenommen werden.

Zeitraum: 6 Monate (28-33)

Zeitraum: 3 Monate (34-36)

Das hier beantragte TP ist inhaltlich und methodisch vielschichtig mit den TP Stegu, Schmied, Dilger und Holly verwoben.

1. Kooperation mit dem TP Stegu: Es sind Gemeinsamkeiten auf der inhaltlichen und der methodischen Ebene gegeben. Während im TP Stegu "Zeitungstexte" eher in einer semiotisch-kulturwissenschaftlichen Perspektive untersucht werden, stehen im vorliegenden Projekt in erster Linie individuelle Verarbeitungsprozesse des Textverstehens im Mittelpunkt. Im Rahmen des TP Krems soll als Dienstleistung die Datenerhebung (und falls erforderlich auch die statistische Auswertung) erbracht werden. Umgekehrt werden unter Verwendung semiotisch-sprachwissenschaftlicher Verfahren Zuarbeiten in der Abgrenzung textsortenspezifischer Informationsschemata erwartet. Synergieeffekte werden aus der Bearbeitung der gleichen Textsorte mit unterschiedlichen Methoden und aus dem Einsatz empirischer Verfahren erwartet.
2. Kooperation mit dem TP Schmied: Die Zusammenarbeit mit dem TP Schmied soll sich in ähnlicher Weise gestalten. Während im TP Schmied eher sprachwissenschaftliche Überlegungen zur effizienten Gestaltung von Grammatik-Lehr-Lerntexten, dominieren, sollen im vorliegenden Projekt erneut die kognitiven Prozesse des Erwerbs und der Integration von Wissen thematisiert werden. Wie auch für das TP Stegu soll als Dienstleistung die Datenerhebung (und –auswertung) für eine explorative Studie übernommen werden. Die textsortenspezifische Aufbereitung von Grammatik-Lehr-Lerntexten soll im Gegenzug wesentlich aufgrund der Zuarbeit aus dem TP Schmied erfolgen. Durch die Kooperation wird es auch möglich sein, Personen mit unterschiedlicher Fremdsprachenkompetenz unter Laborbedingungen untersuchen zu können.
3. Kooperation mit dem TP Dilger (MAS): Vom TP Dilger werden in der ersten Phase programmiertechnische Zuarbeiten erwartet. Die Zusammenarbeit soll darüber aber weit hinausgehen. Zunächst sollen die im TP Krems dokumentierten empirischen Befunde zum Nutzerverhalten als Entwurfs- und Evaluationskriterien des im TP Dilger anvisierten "künstlichen" Nutzermodells aufbereitet werden. Sofern dieses Modell nach Maßgabe kognitiver Plausibilität entwickelt wird, kommt es prinzipiell als Kandidat auch kogni-tionspsychologischer Theoriebildung in Frage. Dafür hat es allerdings entsprechende Evaluationsuntersuchungen zu bestehen, die als Experimente am Simulationsmodell am Ende der hier beantragten Projektphase geplant sind.
4. Kooperation mit dem TP Holly: Eine enge Kooperation der TP Krems und Holly / Habscheid liegt zunächst inhaltlich nahe: In beiden Projekten steht das individuelle Nutzerverhalten im Mittelpunkt. Die inhaltlichen Konzeptionen der beiden Projekte unterscheiden sich im Kern darin, daß die Computernutzung im einen Fall als kognitionswissenschaftlich zu untersuchende Mensch-Maschine-Interaktion modelliert (TP Krems), im anderen Fall als sprachlich-kommunikative Aneignung in soziokulturellen Kontexten der Nutzung und Deutung verstanden wird (TP Holly / Habscheid). Neben Experimenten zur Problemlösung durch einzelne Probanden werden im TP Krems in einer weiteren Phase der Datenerhebung jeweils zwei Nutzer vor eine gemeinsam im Internet zu bearbeitende Aufgabe gestellt; die dabei dokumentierte Kommunikation wird im TP Holly / Habscheid in der Perspektive sprachlich-kommunikativer Aneignung analysiert.
5. Kooperation mit dem TP Dilger (SWE): Gemeinsamkeiten betreffen die nutzerorientierte Gestaltung von System- und Interface-Komponenten. Überlappungen ergeben sich insbesondere in der Analyse von Kommunikationsprozessen, wie sie im Projekt SWE thematisiert sind. Hier sollen aus sprach- und kommunkationspsychologischer Seite Analyseverfahren eingebracht werden.

5. Zusammenfassende Übersicht

Die mit "D" gekennzeichneten Aufgaben stellen Dienstleistungen an andere Projekte dar.

In einer Fortsetzungsphase in den Jahren 2001 bis 2004 sollen drei Zielrichtungen anvisiert werden. Es ist, erstens, absehbar, daß die Experimente zu situationsmodellorientierten Gliederungshilfen weitere Studien notwendig machen werden, in denen die wesentlichen Komponenten des hier postulierten "Informationsschemas" weiter geklärt bzw. empirisch evaluiert werden müssen. Ein zweiter Fortsetzungsstrang beinhaltet die Verwendung anderer Textsorten (z.B. Kommentar). Es wäre sinnvoll, die in den ersten drei Jahren an Reportagen und Lehrtexten zur englischen Grammatik gefundenen Befunde durch Studien, in denen andere Textarten eingesetzt werden, zu erhärten. Unmittelbar fortzusetzen sind drittens die Untersuchungen zur Adaptivität. Die im vorliegenden Antrag vorgeschlagenen Untersuchungen und die aus deren Ergebnissen abzuleitenden Designvorgaben sind weitgehend "statischer" Natur. Sie fragen nach Strukturierungsprinzipien, die global an Parametern wie Textsorte, Problemlöseziel oder Nutzervorwissen adaptiert sind. Es ist absehbar, daß die Technologie verfügbar sein wird, um derartige Anpassungsprozesse situationsadäquat online leisten zu können. Dabei wird es aber erforderlich sein, die aktuell anfallenden Daten aus dem Benutzerverhalten unmittelbar für die Aufbereitung der vorhandenen Informationsbestände zu nutzen.

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