User Interface

Ein User Interface ist die Verbindung zwischen Computer und Menschen. Es sind die Tasten, Bilder und Menüs, die man auf dem Bildschirm sieht oder mit den Fingern berührt. Das User Interface ermöglicht, dem Computer zu sagen, was er machen soll, und es zeigt, was der Computer macht.

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Computer für Menschen

Maschinen sind aus unserer Umwelt nicht mehr wegzudenken. Doch niemand liest gerne lange Betriebsanleitungen, um zu verstehen, wie sie zu bedienen sind. Deshalb ist es wichtig, dass die Schnittstelle zwischen Mensch und Maschine möglichst leicht verständlich gestaltet ist. Wenn es sich dabei nur um einen Schalter handelt, ist dies vergleichsweise einfach zu lösen:

Drück mich! Ein dummer Roboter drückt auf einen roten Schalter. Über ihm löst sich dadurch eine schwere Kiste, die auf seinen Kopf fallen wird.
Ein Schalter ist ein sehr einfaches User Interface.

Computerprogramme oder Apps erledigen jedoch oft sehr komplexe Aufgaben für Benutzerinnen oder Benutzer. Hier reicht kein einzelner Schalter. Deshalb braucht es eine Benutzeroberfläche, auch User Interface genannt, welche die Möglichkeiten so darstellt, dass sie von Menschen ohne viele Erklärungen verwendet werden können.

Es ist ein eigener Beruf, diese Verbindung zwischen Menschen und Computer benutzerfreundlich zu gestalten. Dieser Beruf ist der User Interface-Designer.

Die wichtigste Regel für eine gute Schnittstelle zwischen Computer und Mensch ist einfach zu verstehen und besonders wichtig:

Ein User Interface soll von möglichst allen Nutzerinnen und Nutzern verstanden werden. Es reicht also nicht, wenn es von den meisten bedienbar ist, es soll von allen verstanden und genutzt werden können.

Übung: Betrachte die folgenden User Interfaces und untersuche, welche Nutzergruppe diese nicht verwenden kann!

DER REGENBOGEN
Fast genauso wie im Prisma funktioniert es auch beim Regenbogen. Kleine Wassertröpfchen, die in der Luft schweben, wirken hier ähnlich wie viele kleine Prismen. Aber zusätzlich zur Lichtbrechung kommt es auch noch zur Spiegelung (Totalreflexion) des Sonnenlichts an der Rückseite der Tropfen. Im Regenbogen bzw. im Farbspektrum des Sonnenlichts sind nicht alle Farben enthalten, die wir sehen können. Das liegt an der Art, wie unser Farbsinn funktioniert.
FRAGEBOGEN 2/10
Wie alt bist du?
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Klebestift
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Sprechen: Diskutiert, welche Nutzergruppen besondere Herausforderungen für User Interface-Designer stellen! Überlegt euch Features für ein möglichst barrierefreies Design!

Info für Lehrende

Übung: Klicke unten an, welches User Interface am professionellsten aussieht und welches am leichtesten verstanden wird!

„Was muss ich hier tun?“

Wenn ein User Interface nicht von allen Benutzerinnen und Benutzer verwendet werden kann, dann liegt das meistens daran, dass es missverständlich ist – zum Beispiel:

Lokale Festplatte (D:) formatieren
Das Formatieren wird alle Daten auf dieser Festplatte löschen. Willst du abbrechen?
Nein Ja
Dialogfeld mit zwei Buttons und dem Text: Das Formatieren wird alle Daten auf dieser Festplatte löschen. Der OK Button is viel prominenter als der Abbrechen Button.
Hier kann es zu einem gefährlichen Missverständnis kommen.

Sprechen: Besprecht, zu welchen Missverständnissen es hier kommen könnte!

Die Designerin oder der Designer haben hier vergessen zu bedenken, dass ihr Interface auch ganz anders verstanden werden kann. Deshalb ist es wichtig, dieses von möglichst vielen unterschiedlichen Menschen testen zu lassen.

Computer für Aliens

Analysiere dieses Alien-Interface! Bekannt ist, dass es von einem einzelnen Alien verwendet wird, um sein Raumschiff zu steuern.

  • Welche Eigenschaften hat das Alien? Versuche, alles herauszufinden, was du ablesen kannst!
  • Wie viele Arme und Finger hat diese unbekannte Art?
0 Versuche
Noch 7 Fehler enthalten

Der Außerirdische, der das Raumschiff über dieses Interface bedient, hat [keinen, *einen, 2, 3, 4, 5] Kopf mit [keinen Augen, Augen vorne, Augen hinten, *Augen hinten und vorne, Augen rundherum]. Er hat [0,1,2,*3,4,5] Arme mit Händen und jeweils [0,1,2,*3,4,5,6] Fingern. Er hat [einen | *keinen] Daumen an den Händen. Der [linke, rechte, *mittlere] Finger scheint länger zu sein. Er hat [0,1,2,*3,4,5] Beine mit jeweils [0,1,2,3,*4,5,6] Fingern. Der Außerirdische hat [*einen | keinen] Daumen an den Füßen. Der Außerirdische hat [0,1,*2,3,4] Popos, auf denen er sitzen kann. Er hat Stoffwechsel und scheidet die Schadstoffe [vorne, oben, hinten, links, rechts, *unten] aus. Die wahrscheinlich [feste | *flüssige] Nahrung nimmt er [vorne, *oben, hinten, links, rechts, unten] beim [*Kopf | Arm | Gesäß] auf.

Super! Hast du eine genaue Vorstellung vom Alien?

Papierprototyp

Um das geplante User Interface von einer App auszuprobieren, wird oft auf Papierprototypen zurückgegriffen. Dabei handelt es sich um einfache Entwürfe der Benutzeroberfläche auf Papier, mit deren Hilfe ausprobiert werden kann, ob ein Interface so verwendet wird, wie es die Designerin oder der Designer wollte.

iPad, auf dem ein Papier in der Größe des Displays liegt. Auf dem Papier sind Buttons und ein Platzhalter für ein Video gezeichnet.
Papierprototyp auf einem iPad

Klicke an, welche der genannten Vorteile im Design von User Interfaces auf Papierprototyopen zutreffen!

  • Schnelle Erstellung: Papierprototypen können sehr schnell erstellt werden.
  • Papierprototypen kann man schnell an neue Ideen anpassen.
  • Papierprototypen kann man leicht ändern, indem man Papierkomponenten hinzufügt, entfernt oder bearbeitet.
  • Papierprototypen kosten besonders wenig (Papier, Stifte, Schere usw.).
  • Da Papierprototypen schnell und einfach erstellt werden können, ermutigen sie zu kreativem Denken und dem Ausprobieren verschiedener Ansätze.
  • Benutzerinnen oder Benutzer können einen Papierprototypen früh ausprobieren, wodurch man gut Bedürfnisse und Erwartungen erkennen kann.
  • Papierprototypen sind ein gutes Mittel, um Ideen zu erklären. Zum Beispiel Teammitgliedern oder Geldgebern.
  • Papierprototypen unterscheiden sich immer in ihrem Aussehen von digitalen Interfaces. Das ist dann ein Vorteil, wenn man sich nicht auf das Aussehen, sondern auf die Funktion konzentrieren möchte.
  • Papierprototypen helfen, Missverständnisse zwischen Designer*innen, Entwickler*innen und Tester*innen zu reduzieren und sicherzustellen, dass alle Beteiligten die gleichen Vorstellungen vom User-Interface haben.
  • Mit Papierprototypen kann man besonders gut testen, wie Benutzerinnen oder Benutzer mit unterschiedlichen Endgeräten umgehen.
  • Papierprototypen haben den Vorteil, dass sie auch genau so aussehen, wie die fertigen User-Interfaces.
  • Papierprototypen kann man leicht einer großen Menge an Testerinnen und Tester über das Internet zur Verfügung stellen.

Interaktion (für Dreiergruppen): Einen Papierprototypen erstellen

In den Arbeitsblättern für diese Seite gibt es Ausschneidevorlagen für User Interface-Elemente:

  1. Konstruiere einen Papierprototypen für ein Handyspiel mit diesen Regeln:
    1. Zwei Spieler*innen (A und B) spielen jeweils auf ihren Handys auf einem Raster von 5 x 5. Das heißt, beide haben ein Papier mit einem Handy vor sich.
    2. Auf diesem Raster sind als Mauern zufällig drei Tetris-Steine angeordnet.
    3. Zuerst klickt A 3 Kästchen an, um dort Kreise zu platzieren. Diese sind für B nicht zu sehen. Sie dürfen nicht auf Mauern liegen.
    4. Dann klickt B 3 Kästchen rund um das Raster an, um dort Pfeile zu platzieren, die ins Feld zeigen. Falls sich dort ein oder mehrere Punkte vor einer Mauer befinden, hat B diese Punkte gefunden.
    5. Jetzt kann man auf einen Button „weiter“ klicken.
    6. Danach versteckt B 3 Punkte und A versucht sie zu erraten.
    7. Wer mehr Punkte gefunden hat, hat gewonnen.
    8. Nach dem Spiel kann man auf „noch einmal spielen“ klicken.
  2. Spielt den Prototypen zu zweit! Die dritte Person spielt den „Computer“. Nur er oder sie verändert die Ansichten auf den Handys und erstellt zum Beispiel auf beiden Papier-Handys die zufälligen Level. Der „Computer“ platziert auch Interface-Elemente, die während des Spielens auftauchen. Das ist zum Beispiel der Button „noch einmal spielen“.
  3. Besprecht kurz zu dritt und verbessert dann eine Regel! Verändert den Prototyp so, dass ihr die verbesserte Regel spielen könnt!
  4. Spielt den verbesserten Prototypen!

Beantwortet gemeinsam folgende Klassenfrage:

KI-Prompt

Mithilfe von KI hat sich die Kommunikation zwischen Menschen und Maschinen einen Schritt weiterentwickelt.

Ein Roboter spricht etwas nur mit 0 und 1. Der Computer vor ihm schaut verwirrt.
Für die Verwendung von Programmen muss man heute keine Maschinensprache mehr lernen.

KI-Chatbots können Fragen beantworten, Texte verfassen, Ideen formulieren, Bilder erstellen und in natürlicher Sprache sprechen. Diese spezielle Klasse von KIs heißt Large Language Model (LLM). ChatGPT ist zum Beispiel ein LLM. Sie können auf Fragen Antworten geben, die ganz einfach sprachlich so gestellt werden, als würde man einer Person eine Frage stellen.

Kann ich dich essen? Ich dachte, Tiere sind intelligent?
Nicht jede Kommunikation ist automatisch sinnvoll.

Diese Fragen nennt man Prompt. Die Tätigkeit, einer KI Fragen zu stellen, nennt man prompten. Um die Qualität der Antworten zu erhöhen, kann man ein paar Regeln beachten, die wichtigste Regel zuerst:

LLMs geben auch falsche Antworten.

Übung: Gehe ins Internet zu einer frei verfügbaren LLM und versuche der KI eine Frage zu stellen, auf welche die KI eine falsche Antwort gibt. Falls die KI sagt, sie wisse es nicht, dann ist das keine falsche Antwort. Es gelten nur Antworten, die eindeutig falsch sind.

Info für Lehrende

Klassenfrage: Welche Art von Fragen, die man eine KI tatsächlich fragen würde, werden von dieser besonders schlecht beantwortet?

Man kann sich vorstellen, dass LLMs wie Personen zu behandeln sind, die zwar sehr viel wissen, aber kaum Verständnis für das haben, was sie wissen. Was LLMs wirklich gut können, ist so zu klingen, als wüssten sie alles sehr sicher.

Bessere Prompts

Die folgende Aufzählung stammt von Perplexity.ai. Es ist eine vereinfachte Antwort auf den Prompt: „Was sind die besten Tipps, um bessere Antworten von einer KI zu erhalten?”

  1. Spezifisch und klar: Zum Beispiel, anstatt „Erzähl mir von Hunden,“ wäre „Was fressen Hunde am liebsten?“ eine spezifischere Frage.
  2. Kontext: Man soll in den Prompt das gewünschte Thema, den Stil oder das Ziel der Anfrage schreiben. Zum Beispiel: Erkläre mir in einfachen Worten für ein Schulreferat das Aussehen von Schäferhunden!
  3. Iterieren und Experimentieren: Verschiedene Formulierungen und Strukturen auszuprobieren hilft, um herauszufinden, was am besten funktioniert.
  4. Direkte Sprache: Indirekte Formulierungen, Ironie oder Sarkasmus, sollen vermieden werden, weil KIs Schwierigkeiten haben, solche sprachlichen Feinheiten zu verstehen. Klare und unmissverständliche Anweisungen sind besser, um Missverständnisse zu vermeiden.
  5. Format definieren: Es ist hilfreich, der KI mitzuteilen, in welchem Format die Antwort sein soll. Zum Beispiel in Form von Sätzen, Listen, Bildern, Kindergeschichten oder Tabellen.
  6. Ganze Sätze: Im Gegensatz zu Suchmaschinen liefern Fragen in natürlicher Sprache bessere Antworten, als wenn ein Prompt nur Stichworte enthält.
Info für Lehrende

Übung: Gehe wieder ins Internet zu einer KI (LLM)! Frage sie nach dem lustigsten Witz! Du hast fünf Minuten Zeit, die beste Antwort zu finden. Beachte dabei folgende Einschränkungen:

  • Die Antwort darf nicht mehr als 100 Zeichen enthalten.
  • Die Antwort soll für möglichst viele aus deiner Klasse möglichst lustig sein.

Kopiere die KI-Antwort, die du am besten findest und versuche mit dieser Antwort die Klassenfrage zu gewinnen:

Klassenfrage: Welcher ist der beste KI-Witz aus maximal 100 Zeichen?

KI als Quelle zitieren

Wenn man einen Text oder ein Bild von einer KI in seiner eigenen Arbeit verwenden möchte, dann muss man das kennzeichnen. Leserinnen und Leser sollen wissen, welche Teile nicht selbst erfunden sind, sondern von einer KI stammen.

  • Den Text der KI in Anführungszeichen setzen!
  • Namen der KI und Datum hinzufügen.
  • Wenn möglich, den Prompt hinzufügen.

Beispiel:

„KI-Texte sind präzise, kreativ und vielseitig nutzbar.“ [ChatGPT, 28.8.2024, Prompt: „Schreibe einen Text aus 30 Buchstaben über Texte einer KI!“]

Hacks und Tricks

Seltsame Umgangsformen mit KIs:

  • Es zeigt sich, dass KIs etwas bessere Antworten geben, wenn man sie höflich fragt. Das klingt sehr unwahrscheinlich, weil es jeder KI sicher egal ist, in welcher Form sie gefragt wird. Allerdings kommt dieses Ergebnis wahrscheinlich daher, dass im Internet insgesamt bei höflichen Fragen und Antworten eher bessere Ergebnisse zu finden sind.
  • Wenn eine KI eine Antwort nicht weiß, dann gibt sie lieber eine falsche Antwort, als nur zu sagen: „Das weiß ich nicht”. Ist es der KI peinlich, etwas nicht zu wissen? Nein, diese Eigenheit von KIs stammt daher, dass bei der menschlichen Bewertung von Antworten, die Antwort „Das weiß ich nicht” eher schlecht abschneidet. Im Lernprozess einer KI lernt diese also von Menschen, dass sie diese Antwort nicht gut finden.
„Ich frage mal einen KI-Chatbot …“

5. User Interface
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