Seminar “Physical Computing” (Dozententätigkeit, 2014-2015)

Planung und Durchführung des Seminars “Physical Computing” für Studierende im Bachelorstudiengang Mensch-Computer-Systeme an der Universität Würzburg.

Dozententätigkeit, Lehrstuhl für Psychologische Ergonomie, 2014-2015, Universität Würzburg

Physical Computing bedeutet zunächst, dass ein Gerät seine Umgebung wahrnimmt und entsprechend reagiert. Im einfachen Fällen beschränkt sich die „Wahrnehmung“ der Umgebung auf einen Knopfdruck und die „Reaktion“ auf das An- oder Ausschalten einer LED. Der Bau einer (vergleichsweise komplexen) Flugdrohne, ist für viele Menschen der erste Kontakt in die Welt des Physical Computings.

Die Inhalte des Studienganges Mensch-Computer-Systeme (B.Sc.) sind ähnlich wie die momentanen Forschungs- und Entwicklungstrends, sehr stark auf Computer und Smartphone Software ausgelegt. Smartphones haben einfache Elektrogeräte wie MP3-Player oder Wecker in vielen Lebensbereichen abgelöst. Dennoch werden wir immer wieder mit neuen Elektrogeräten konfrontiert mit denen wir neue Probleme lösen müssen (Smart Home, Internet of Things). Es werden jedoch auch neue Lösungen für alte Probleme entwickelt. Manche Haushaltsgeräte wie Kaffeemaschinen (mit schlecht beschrifteten Interaktionselementen) oder Herdplatten (mit 18 Wärmestufen und beidhändiger Touch-Interaktion) sind dabei jedoch aus der Usabiliyperspektive einen Rückschritt.

Gleichzeitig werden neuartige Interaktionskonzepte für die Ein- und Ausgabe entwickelt. Tastatur, Maus und Touchgesten sind nicht unbedingt die am besten für eine Aufgabe geeigneten Eingabegeräte, genauso wenig wie Bilder und Ton die am besten für eine Aufgabe geeigneten Ausgabegeräte sind. Ein Beispiel für aktuelle Forschung in diesem Bereich seien hier Shape-Changing Interfaces. Physical Computing ist die Grundlage für die Erforschung neuartiger Interaktionstechniken.

In diesem Seminar hatten die Studenten Gelegenheit die Grundlagen des Physical Computings an Hand der Arduino Mikrocontroller Plattform zu erlernen. Die vergebenen Referatsthemen umfassten Grundlagen der Elektrotechnik und Mikrocontrollerprogrammierung, Usability von physischen Userinterfaces, sowie den Weg vom Arduino basierten Prototypen zum marktreifen Gerät. Besonderer Wert wurde bei den Arbeitsergebnissen auf einen hohen praktischen Nutzen für die Studierenden gelegt. Statt Handouts die im Papierkorb landen, entstanden „Spickzettel“ die als Referenz für zukünftige Projekte dienen. In einer Kleingruppe setzen die Studenten eine Idee für ein Physical Compting Projekt selber um. Durch den klugen Einsatz der vielen frei verfügbaren Bibliotheken lernten die sie „das Rad nicht neu zu erfinden“. Bei der Vorbereitung und Durchführung ihrer Projekte wurden die Studenten entsprechend begleitet und beraten.