VL 12 - Aufgabenunterbrechungen (task interruptions)

• in interdisziplinärer Forschung (Informatik, Arbeitspsychologie, Kognitionspsychologie, Human Factors)

• zunehmende Bedeutung von Unterbrechungen an Büroarbeitsplätzen als Problem für die Arbeitsleistung (z.B. emails, Telefon, Kollegen)

• Aufgabenunterbrechungen bei komplexen Arbeitstätigkeiten als Problem für Arbeitsleistung und Sicherheit (z.B. Luftfahrt, Medizin)

—> gesellschaftliche als auch grundlagenwissenschaftliche Bedeutung

—> negative Auswirkungen: mehr Fehler, delay, Konzentrationsverlust

• „erzwungene“ Beschäftigung mit einer zweiten, ungeplanten Aufgabe während man eine andere Aufgabe ausführt

• external / internal auslösbar

• die Aufmerksamkeit muss zur Bearbeitung der zweiten Aufgabe für bestimmten Zeitraum von der ersten Aufgabe abgezogen werden

• Nach Erledigung der zweiten Aufgabe wird die Bearbeitung der ersten Aufgabe wieder aufgenommen

• Kognitions- & handlungspsychologische Perspektive

  • Beschäftigung mit den kognitiven Prozessen, die das interruption lag und resumption lag bestimmen

  • Ableitung von Erkenntnissen für effektives Unterbrechungsmanagement

• Anwendungsorientierte (handlungs- und arbeitspsychologische) Perspektive

  • Beschäftigung mit den Auswirkungen von Aufgaben- und Arbeitsunterbrechungen auf die Arbeitsleistung sowie das subjektive Stresserleben

  • Entwicklung von Leitlinien und Unterstützungssystemen für Unterbrechungsmanagement

  • Wichtigste Bereiche: Bürotätigkeiten, Krankenhaus, Luftfahrt

• Unterbrechungen als Problem für Prozesse der kognitiven Kontrolle und des Gedächtnisses für Handlungsziele

  • Frage, wie Handlungsziele im Arbeitsgedächtnis repräsentiert sind und jeweils aktiviert werden

  • leistungsrelevante Auswirkungen von Unterbrechungen erklären (d.h. Zeitverzögerungen und Fehler bei der Wiederaufnahme der unterbrochenen Aufgabe)

  —>Was bedeuten Unterbrechungen für das kognitive System? Wie funktioniert das Gedächtnis für Handlungsziele?

• Zwei sich ergänzende Ansätze:

  1. Zielaktivierungstheorie

  1. Modelle des prospektiven Gedächtnisses

• Wie sind hierarchisch organisierte Ziele im Gedächtnis repräsentiert?

• was bestimmt, welche Ziele handlungsrelevant werden?

Basis: Ansätze kognitiver Modellierung (ACT-R)

Annahmen:

• Aktivierungstärke von Gedächtnisspuren nimmt über Zeit ab ohne wiederholten Abruf (retrieval) oder innere Wiederholung (rehearsal)

• die jeweils am relativ stärksten aktivierte Gedächtnisspur wird abgerufen und bewusst (HZ sind repr —> stärksten aktivierte wird handlungsrelevant)

—> Damit ein Ziel handlungsrelevant wird, muss es stärker aktiviert sein als das am höchsten aktivierte konkurrierende Ziel (interference level)

Wird das Ziel nicht mehr abgefragt oder aktiv memoriert, verliert es an Aktivierung und schließlich Handlungsrelevanz.

• Re-aktivierung eines „alten“ Ziels setzt Mechanismus zusätzlicher Aktivierung voraus

• „retrieval cues“ = externaler oder internaler Reiz, der zu einer zusätzlichen assoziativen Aktivierung (priming) des Ziels führt

BSP: Türme von Hanoi

• während einer Handlung muss ein neues Handlungsziel aktiviert werden

• Sicherstellung: das „alte“ Ziel muss sich nach der Unterbrechung schnell reaktivieren lassen

(Ringe bewegen —> Oberziel (am größten) und Subziele (Schlüsselmomente wenn erstes subziel erreicht))

1. interruption lag:

   1. Vorbereitung späterer Re-Aktivierung:

      1. durch rehearsal oder Verknüpfung mit einem cue, der es später assoziativ aktiviert

2. interruption phase:

   1. je länger die Unterbrechung dauert und je weniger die Möglichkeit zu rehearsal besteht, desto geringer wird das ursprüngliche Handlungsziel noch aktiviert sein

3. resumption lag:

   1. hier muss das ursprüngliche Ziel wieder re-aktiviert werden (mittels externaler oder internaler cues)

Prospektives Gedächtnis:

Behalten und Erinnern von Handlungen, die in der Zukunft ausgeführt werden müssen, ohne dass es dafür dann einen spezifischen Hinweis gibt, Arbeitsgedächtnis

1. minimal demands view: minimal

   • das Behalten der (einen) auszuführenden Handlung über sog. rehearsal-Prozesse geschieht quasi automatisch und benötigt nur minimale kognitive Ressourcen

   • —>prospektive Gedächtnisleistungen: relativ zuverlässig sein und weitgehend UNbeeinflusst bleiben von der Länge des Behaltensintervalls und zusätzlicher Anforderungen

2. prohibitively expensive view: viel/ nicht parallel

   • das Behalten über rehearsal benötigt sehr viele Ressourcen und ist nicht parallel zu anderen Handlungen möglich

   • —>prospektive Gedächtnisleistungen: Abnahme mit länger werdenden Intervallen , unabhängig von zusätzlichen Anforderungen

3. active maintenance view: aufgeteilt

   • das Behalten über rehearsal benötigt einen gewissen Umfang von Ressourcen, die zwischen der laufenden Aufgabe und der prospektiven Gedächtnisaufgabe aufgeteilt werden

   • —>prospektive Gedächtnisleistungen: von der Länge des Behaltensintervalls kaum beeinflusst, wohl aber von zusätzlichen kognitiven Anforderungen

     
     

• versch. kognitive Aufgaben mit prospektiver Gedächtnisaufgabe

• Abhängige Variable: % korrekter Ausführungen der prospektiven Aufgabe

Ergebnisse:

• prospektive Gedächtnisaufgabe: dann Leistungseinbußen, wenn die Aufmerksamkeit durch eine Zweitaufgabe zusätzlich beansprucht wird

• Offenbar benötigt schon die kurzfristige Speicherung von Handlungszielen im Gedächtnis Aufmerksamkeit (Ressourcen)

• Länge der Behaltensphase egal

• Unterbrechungen verschlechtern Leistung, insbesondere bei Single-Task Bedingung

• Unterbrechungen lösen eine prospektive Gedächtnisaufgabe aus

• Wenn Unterbrechungen = prospektive Gedächtnisaufgabe, dann müssten Maßnahmen, die prospektive Gedächtnisleistungen positiv oder negativ beeinflussen, auch Leistung nach Unterbrechung beeinflussen, wie Experiment

Negative Effekte:

durch hohe Beanspruchung der Unterbrechungsaufgabe Positive Effekte:

durch Bildung expliziter Pläne, wie genau man die Handlung in der Zukunft ausführen wird (explicit implementation plans)

Handlungen=

• zeitlich in sich geschlossene, auf ein Ziel gerichtete sowie inhaltlich und zeitlich gegliederte Einheiten einer Tätigkeit

Kognitive Grundlage der Handlungsregulation=

• intern repräsentierte Ziele („innere“ Vorwegnahmen des Handlungsresultats) und Wissensgefüge

Grundstruktur von Handlungen=

• Rückkopplungsprozesse, bei denen Handlungsergebnisse laufend mit (Teil-) Zielen abgeglichen werden

Es lassen sich verschiedene Ebenen der Handlungsregulation unterscheiden

Komplexe Tätigkeiten =

• System hierarchisch-sequentiell organisierter Rückkopplungsprozesse

Regulationserfordernisse

• Unterscheidung verschiedener Regulationsebenen (sensumotorisch, perzeptiv-begrifflich bzw. wissensbasiert, intellektuell)

• Verfügbare Handlungsspielräume (Freiheitsgrade für Entscheidungen)

Regulationsbehinderungen

• Regulationsüberforderungen (Faktoren, die Leistungsvoraussetzungen überfordern)

• Regulationshindernisse (Faktoren, die zu Zusatzaufwand/-anstrengung führen)

Unterbrechungen:

1. Personen: Vorgesetzte, Kollegen oder Kunden stellen Anforderungen, die sofort erfüllt werden müssen

2. Funktionsstörungen: Eigentlich selbstlaufende Prozesse bei Maschinen bzw. Rechnern laufen nicht einwandfrei ab und erfordern Störungsbehebung

3. Blockierungen: Arbeitsmittel sind nicht zeitgerecht verfügbar oder fallen total aus

—>führen nach Art und Umfang der Unterbrechung zu einen Zusatzaufwand bei der Handlungsausführung

—> Negative Konsequenzen für Leistung bzw. Befinden/Gesundheit der handelnden Personen

turn-around Phase bei Pilot*innen=

Teil der ground operation - Vorbereitungsphase auf den nächsten Flug während das Flugzeug noch am Boden ist

• 23% der Fehler und 1/3 aller Gefahren treten am Boden auf

• involviert viele verschiedene Agent*Innen

Beobachtungsstudie bei 80 Pilot*innen

Ergebnisse:

• Unterbrechungen teil der Routine

• Workload insgesamt nicht besonders hoch, kaum Frustration, nur teilweise Zusammenhänge zwischen Anzahl der Unterbrechungen und Workload

• manche Unterbrechungen sind vorhersehbar (z.B. viele Interaktionen mit Ramp Agent), die meisten aber nicht (z.B. schwierige Passagiere)

• Unterbrechungen = latente Fehlerbedingungen, die Fehler begünstigen