An interface design for urban recreational walking: A practice-based case study

GPS-enabled mobile maps are now commonly used to wayfind in urban locations. Though increasingly efficient and more widely available, little attention has been paid to how novel approaches to the design of the visual interface may support particular user-experiences. This article presents the results of a practice-based study focusing on the design of an interface which allows walkers to maintain an awareness of the surrounding environment as they wayfind. Through an iterative process, a mixed-fidelity working prototype was developed and tested in a field setting. Results indicate that the interface promoted a high level of awareness of the surrounding environment

Interactive applications and rhetorical devices for guiding parent-clinician communication through data visualizations

Effective communication between clinicians and parents of young children can decrease parents' anxiety and discomfort, help them handle bad news and uncertainty, and improve their adherence to proposed interventions. Parent-clinician communication further has the potential to facilitate collaboration and increase parents' empowerment. However when communication involves a discussion of the child's developmental delay or challenging behaviors, parents experience an emotional strain as they discuss hopes and fears, developmental concerns, and feelings of distress. As a consequence, communication challenges may emerge such as denial and the parent's resistance against the information that the clinician presents. In addition to the emotional strain, parents also experience a cognitive burden due to medical jargon or presentation of data that is inaccessible to them. In fact, in most health care settings, parents reported their expectation of more accessible information than is currently provided. In order to address these challenges, I present data visualization as a method of facilitating parent-clinician communication. This dissertation covers the cognitive perception and the practical application of data visualization in parent-clinician communication through: (1) rhetorical devices that are used to guide people's understanding of data visualizations, and (2) interactive applications I have built that explore the role of data visualizations in clinical communication. Through exploring cognitive and practical aspects of visualizations in communication, this dissertation makes three contributions. First, I showcase three interactive webtools that involve visualizations, and demonstrate that visualizations can facilitate family-clinician communication through overcoming 1) the emotional barriers by presenting children's behaviors to parents in an objective manner and 2) the cognitive barriers by acting as an anchor for conversation and presenting important developmental concepts or patterns that are hard to convey through words or text. Next, I identify features that make behavioral visualizations useful for various communication based tasks, such as displaying microbehaviors and providing a balanced representation of child-adult interaction, instead of solely focusing on the child behavior. Finally, I present visual and textual cues as rhetorical devices for shaping the message in the visualization and guiding the viewers through visualizations. These devices help reduce confusion and prevent miscommunication in visual-based communication as thus contribute to a more effective parent-clinician communication

The influence of computer-mediated feedback on collaboration

Collaboration is a crucial behavior of humans. People work together in a variety of contexts. For example, they wish to discuss and solve problems, to exchange knowledge or to be creative. However, group work is not necessarily successful when groups are left to themselves. The present thesis aims at improving collaborative work by means of technology. One technological solution to support small groups in being more effective is the use of group mirrors. These are systems that provide feedback to a group about specific aspects of their collaborative activities. An exemplary scenario is a small group that convenes a meeting to collect ideas on a certain topic. In one well-known realization of a group mirror, the speaking time of each group member is captured and displayed on a peripheral wall display, leading to an increased awareness of varying participation rates. Previous research on group mirror systems mainly focused on providing quantitative feedback such as speaking times or speaking turns. This thesis focuses on the various ways of giving qualitative feedback during co-located group work. In order to cover the wide spectrum of possible collaboration setups but still stay focused, two representative tasks are evaluated in detail, which stand for extreme positions of the whole range of applications: collaborative creativity, a more open-ended task, and collaborative argumentation, a more structured task. The contribution of this dissertation is twofold. Firstly, a design space for group mirrors is defined on a rather abstract and general level, and existing group mirrors are classified according to this design space. Secondly, for the two specific tasks, several aspects of this design space are systematically evaluated in studies using different prototypes, leading to suggestions for the design of group mirrors. To evaluate the feasibility of group mirrors for collaborative creativity, we implemented four different prototypes that support brainstorming and the Disney Method, a creativity technique that makes use of different roles (i.e., dreamer, realist and critic). We used the amount of ideas as qualitative feedback that we showed to the group. To investigate the influence of different aspects of group mirrors on collaboration, we compared several display environments in form of visualizations on table or wall and public or private display settings. Finally, we addressed the problem of the competitive nature of existing group mirrors that can lead to frustration and social pressure by proposing more cooperative concepts. Compared to collaborative creativity, argumentative debates represent a more structured task. An essential rule is to observe a particular structure of arguments. To support novices in learning how to use this structure, we built two prototypes. One system is composed of cylindrical light objects that facilitate peer feedback. We compared two versions of the light cylinders in a study in which the feedback providers either are anonymous or identifiable. A second system runs on smartphones and tablets and supports traditional debates as practiced in debate clubs by enabling a feedback loop between a jury member and the speaker. All prototypes presented in the current thesis are classified according to the design space. A synthesis of the results is presented and suggestions for adequate support in various usage scenarios are derived. With this, we provide insights into the various effects of group mirrors on collaboration and intend to offer guidance for the design of technologically mediated feedback.Die Zusammenarbeit in Gruppen ist ein essenzielles menschliches Verhalten. Menschen diskutieren und lösen Probleme miteinander, tauschen untereinander Wissen aus oder sind gemeinsam kreativ. Gruppen arbeiten allerdings nicht unbedingt erfolgreich zusammen, wenn sie auf sich selbst gestellt sind. Das Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, technologische Möglichkeiten vorzustellen, die die Zusammenarbeit innerhalb von Gruppen fördern können. Eine dieser Möglichkeiten kleinere Gruppen darin zu unterstützen effektiver zusammenzuarbeiten, sind sogenannte Group Mirrors. Das sind Systeme, die Feedback über das Verhalten in der Gruppe geben. Ein Szenario könnte sein, dass sich Personen treffen, um Ideen zu einem bestimmten Thema zu sammeln. Ein bekanntes Beispiel eines Group Mirrors zeigt auf einem peripheren Bildschirm an, wie viel jede Person gesprochen hat, was dazu führt, dass die Gruppenmitglieder diesem Aspekt mehr Aufmerksamkeit schenken. Vorherige wissenschaftliche Arbeiten zu Group Mirror-Systemen verwendeten meist quantitatives Feedback, wie zum Beispiel die Anzeige von Redezeiten oder die Reihenfolge der Sprecher. Die hier vorgestellte Arbeit beschäftigt sich nun mit den verschiedenen Möglichkeiten, einer Gruppe qualitatives Feedback zu geben. Um ein möglichst großes Spektrum der vielen möglichen Arten von kommunikativen Gruppenprozessen zu erfassen, wurden zwei repräsentative Aufgaben gewählt, die zwei extreme Positionen abdecken, und zwar Kreativitätstechniken, die ein eher unbestimmtes Ergebnis haben, und Argumentationen, die einen strukturierteren Ansatz verfolgen. Dies soll im Wesentlichen durch zwei Beiträge erzielt werden. Zum einen wird ein eher abstrakter Design Space für die Gestaltung von Group Mirror-Systemen vorgestellt und bestehende Group Mirror-Systeme werden in diesen eingeordnet. Zum anderen werden verschiedene Aspekte dieses Design Space anhand der beiden zuvor vorgestellten Aufgaben systematisch evaluiert. Dazu wurden verschiedene Prototypen entwickelt, in Studien untersucht und Schlussfolgerungen für das Design von Group Mirror-Systemen abgeleitet. Um die Eignung von Group Mirror-Systemen zur Unterstützung von kreativem Arbeiten in der Gruppe zu analysieren, entwickelten wir vier Prototypen, zwei davon für die Kreativitätstechnik Brainstorming und zwei für die Disney Methode, die auf der Verwendung verschiedener Rollen (Träumer, Realist und Kritiker) aufbaut. Qualitatives Feedback wurde der Gruppe dabei in Form der Anzahl der generierten Ideen gegeben. Um den Einfluss verschiedener Aspekte von Group Mirror-Systemen auf die Gruppenarbeit zu untersuchen, verglichen wir mehrere Display-Umgebungen miteinander. Insbesondere wurden Visualisierungen auf horizontalen oder vertikalen Oberflächen sowie der Einfluss von öffentlichen und privaten Display-Umgebungen untersucht. Zudem betrachteten wir das Problem, dass viele Group Mirror-Systeme einen eher kompetitiven Charakter haben, der zu Frustration und sozialem Druck führen kann. Daher entwickelten wir kooperative Konzepte und verglichen diese mit den traditionellen, eher kompetitiven Ansätzen. In Bezug auf Kreativität haben argumentative Debatten eher eine strukturiertere Aufgabe. Eine der grundlegenden Regeln ist es, Argumente einer bestimmten Struktur nach aufzubauen. Wir entwickelten zwei Prototypen, die dazu beitragen sollen, dass Anfänger diese Struktur verinnerlichen. In einem Ansatz werden Lichtzylinder verwendet, die den Gruppenmitgliedern ermöglichen sich gegenseitig Feedback zu geben. In einer Studie verglichen wir zwei Versuchsanordnungen, eine, in der derjenige, der das Feedback gibt, anonym bleibt und eine, in der diese Person identifizierbar ist. Ein weiteres System wurde umgesetzt, um traditionelle Debatten, wie sie in Debattierclubs praktiziert werden, zu unterstützen. Dabei wird eine Feedbackschleife zwischen der Jury und dem Sprecher ermöglicht, die dazu ein Smartphone und ein Tablet verwenden. Alle genannten Prototypen werden schließlich in den Design Space eingeordnet und eine Synthese der vorgestellten Ergebnisse wird präsentiert. Vorschläge dafür, wie verschiedene Anwendungsszenarien unterstützt werden können, werden unterbreitet. Ziel dieser Arbeit ist es, damit Anhaltspunkte für die Gestaltung von technologisch vermitteltem Feedback zu geben