Barrierefreiheit im virtuellen Raum - benutzungszentrierte und modellgetriebene Entwicklung von Weboberflächen

Vieritz, Helmut; Jeschke, Sabina; Fromhold-Eisebith, Martina

doi:HT018615133

Barrierefreiheit im virtuellen Raum - benutzungszentrierte und modellgetriebene Entwicklung von Weboberflächen = Accessibility in cyberspace - usage-centered and model-driven development of web user interfaces

Vieritz, Helmut

2015

Verantwortlichkeitsangabevorgelegt von Helmut Vieritz

ImpressumAachen : Publikationsserver der RWTH Aachen University 2015

UmfangXIV, 193 S. : graph. Darst.

Aachen, Techn. Hochsch., Diss., 2015

Genehmigende Fakultät
Fak05

Hauptberichter/Gutachter
Fromhold-Eisebith, Martina (Thesis advisor) ; Jeschke, Sabina (Thesis advisor)

Tag der mündlichen Prüfung/Habilitation
2015-02-17

Online
URN: urn:nbn:de:hbz:82-rwth-2015-017300
URL: https://publications.rwth-aachen.de/record/465489/files/465489.pdf
URL: https://publications.rwth-aachen.de/record/465489/files/465489.pdf?subformat=pdfa

Einrichtungen

Inhaltliche Beschreibung (Schlagwörter)
Informatik (frei) ; Barrierefreiheit (frei) ; Accessibility (frei) ; Webentwicklung (frei) ; Web Development (frei) ; Modellgetriebene Entwicklung (frei) ; Model-driven Development (frei) ; Human-computer Interaction (frei)

Thematische Einordnung (Klassifikation)
DDC: 004

Kurzfassung
In dieser Forschungsarbeit wird ein benutzungszentrierter und modellgetriebener Ansatz für die Analyse, den Entwurf und die Entwicklung barrierefreier Weboberflächen beschrieben und untersucht. Der Bedarf für diesen Ansatz ergibt sich durch die hohe Komplexität der Barrierefreiheit von Webanwendungen, die sich aus der Vielfalt der Webtechnologien ergibt sowie aus der Diversität der Anforderungen für die barrierefreie Bedienung. Da die vorhandenen Empfehlungen für barrierefreie Webinhalte nur das Laufzeitverhalten der Anwendung adressieren und nicht die Anforderungen an Analyse und Entwurf, ist umfangreiches Expertenwissen notwendig, um Fehler im Entwurf der Webanwendung zu vermeiden. Die ganzheitliche Konzeption einer barrierefreien Bedienung erfordert Kenntnisse in verschiedenen Fachgebieten der HCI und der Webentwicklung. Da der Bedarf an barrierefreier Informationstechnologie durch die Strategie der Inklusion und den zunehmenden Anteil älterer Menschen in der Bevölkerung der Bundesrepublik zunimmt, besteht ein wachsender Bedarf für den Entwurf barrierefreier Bedienoberflächen, die auch auf die Konzeption von komplexen Webanwendungen mit umfangreicher Funktionalität anwendbar sind. Bisherige Ansätze gehen über die technische Unterstützung zur Implementation und die Spezifikation der Produktanforderungen nur wenig hinaus. Hieraus ergibt sich der Bedarf, dass bereits im Entwurf der Webanwendung Konzepte der barrierefreien Bedienung integriert werden können, die mit den gängigen Verfahren harmonisieren, um den zusätzlichen Aufwand gering zu halten. Für das Ziel der durchgängigen Unterstützung der barrierefreien Bedienung im Softwareentwicklungsprozess ergeben sich die Herausforderungen der Ableitung abstrakter Anforderungen und deren Integration in Analyse und Entwurf.Der im Rahmen dieser Forschungsarbeit entwickelte modellgetriebene Entwurfsprozess bietet eine solche durchgehende Unterstützung. Die Analyse und Modellierung der Bedienaufgaben bildet dafür den Ausgangspunkt. Durch eine Analyse des Forschungsfeldes auf Basis der Barrieren wurde herausgearbeitet, dass ein benutzungszentrierter Ansatz den geeigneten Rahmen für die Integration der Barrierefreiheit bietet. Das Konzept der modellgetriebenen Entwicklung wird angewendet, um den Transformationsprozess von den Bedienaufgaben hin zur Definition der Bedienoberfläche zu unterstützen. Die Methode des modellgetriebenen Entwurfs wird fachlich in den für die HCI essenziellen Sichten der Bedienabläufe, der Interaktion und des Verhaltens bzw. der Struktur der Bedienoberfläche detailliert ausgearbeitet. Der besondere Fokus liegt dabei auf der Modellierung des Kontexts der Interaktion zwischen Benutzer und Weboberfläche, um Anforderungen bzgl. der Orientierung, des Überblicks und der Navigation zu integrieren. Es wird gezeigt, dass eine detaillierte Abbildung der Anforderungen auch die Integration einer dezidierten Softwarearchitektur erfordert. Eine moderne Softwarearchitektur für interaktive und webbasierte Anwendungen wird deshalb genutzt, um die detaillierte Abbildung der Anforderungen zu untersuchen und zu beschreiben. Die Darstellung des benutzungszentrierten und modellgetriebenen Entwurfsprozesses wird vervollständigt durch die Implementation und Evaluation eines Prototypen. Dazu werden die Bedienaufgaben für ein Integrationssystem analysiert sowie modelliert und anschließend eine adäquate Weboberfläche entworfen und implementiert. Eine Evaluation der Modellierung sowie der Weboberfläche vervollständigt den Anwendungsfall. Um die begleitende Evaluation zu vereinfachen, wird das Konzept der Testfallmuster entwickelt. Die abschließende Untersuchung der Übertragbarkeit des modellgetriebenen Entwurfs barrierefreier Weboberflächen auf weitere Anwendungsplattformen vervollständigt diese Forschungsarbeit.

Since the 1990s, accessibility of Web applications plays an important role in the development of technology. Meanwhile, a web application requires a complex software development process with analysis, specification and design activities. Successful implementation of accessible user interfaces is based on their integration into early analysis and design activities. Since current accessibility guidelines address only runtime behavior, additional efforts are required to transform and integrate the requirements into analysis and design of Web applications. This research work investigates the requirements of accessibility for the user as well as the requirements of Web application design. A software process model for Web applications is defined that helps software architects and developers to meet the requirements of accessibility during analysis and design activities. The approach combines usage-centered design with model-driven development to bridge the gap between user and developer. The investigation starts with the analysis of accessible human-computer interaction and the state of the art in development of accessible Web applications. User’s tasks and workflow are taken as a starting point for user interface (UI) design based on the universal design paradigm. Current guidelines for accessible user interface behavior are refined for modeling. The relationship between software architecture and accessibility is examined to include complementary aspects of the software development process. The resulting software development process integrates the requirements of accessible interaction in early development activities. After investigating the Human-computer interaction (HCI) and software architecture for accessibility, a model-driven design approach for Web-based UI design is presented which overlaps the essential models in HCI including the task, dialog and presentation model. The Unified Modeling Language (UML) is used as a meta model and for notation. An additional chapter examines alternative access to UML diagrams. Pre-implementation accessibility evaluation is investigated based on rapid prototyping and model-driven tests. As a case study, the concept is used and tested for an accessible Web interface in data and information integration. The combination of usage-centered and model-driven design supports user’s needs for accessible interaction as well as the integration into modern Web application development. To follow commons conditions of recent Web development, standard UI software architecture and a reference framework for model-driven UI design are used. Finally, the research work is completed with the transfer of the process model to other domains of application with focus on multiplatform-development.

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