Code-Verständnis: MAXIMAGO unterstützt Forschung

Ein Monitor im Vordergrund zeigt die Eyetracking-Software von tobii und Aufzeichnung der Augenbewegung. Im Hintergrund sitzt ein Proband vor dem Eyetracker, zwei Studenten der FH Dortmund und Head Of Development Patrick Moule beobachten ihn.
MAXIMAGO unterstützt die Forschung von Benedikt Schröder (l.) und Fabian Deitelhoff (r.). Auf dem Monitor zeigt die Software die Augenbewegungen von Ülvi Samadzade mit roten Strichen und Punkten an, Head Of Development Patrick Moule beobachtet den Test.

Lünen. Wie verstehen Softwareentwickler Code und wie kann Software dieses Verständnis unterstützen? Dieser Frage gehen derzeit Benedikt Schröder und Fabian Deitelhoff, Studenten der FH Dortmund, nach. Die Informatiker haben sich das Thema für ihre Promotion beziehungsweise Masterthesis gesetzt, das Lüner Softwareunternehmen MAXIMAGO unterstützt die Feldstudie der beiden mit Probanden aus dem Software-Development-Team.

Fabian Deitelhoff und Benedikt Schröder setzen dabei auf die Augen von Experten und Laien: Für ihre erste große explorative Studie, betreut von Prorektorin Andrea Kienle, haben sie Code-Beispiele von der einfachen Flächenberechnung bis zur Fahrzeug-Geschwindigkeit entwickelt, die sie nun an Studenten und elf Software Engineers von MAXIMAGO testen.

Dafür haben sie einen Eyetracker mit nach Lünen gebracht: Die Infrarot-Kamera – eine unscheinbare Leiste unter dem Monitor – beobachtet laufend die Augen des Probanden und speichert selbst die kleinste Pupillenbewegung in einer Software. Die Ergebnisse helfen bei der Auswertung, weil sie präzise zeigt, wo etwa erfahrene Programmierer begonnen haben den Code zu lesen oder wie Anfänger zwischen Codeblöcken hin- und herspringen, um die Lösung zu finden. „Wir sehen also genau, wie Experten und Anfänger sich den Code erschließen“, sagt Benedikt Schröder.

Rechenaufgaben im Source Code versteckt

Das erste Code-Beispiel stellt nur ein Rechteck dar, erläutert Schröder. Die Probanden müssen nun den Umfang dieses Rechtecks berechnen. Die dafür relevanten Werte wie Seitenlängen sind in dem Codebeispiel versteckt. Ähnlich funktioniert auch der zweite Test: Im Code wird ein Auto samt Geschwindigkeitswerten beschrieben.

Die Aufgabe: Wie schnell beschleunigt dieses Fahrzeug? Also eigentlich eine einfache Berechnung von wenigen Sekunden – wenn die Studenten nicht Stolperfallen eingebaut hätten: Die Werte sind zum Beispiel nicht für jeden Probanden eindeutig bezeichnet.

Nachdem die Probanden den Code erfasst haben, müssen sie die Fragen beantworten. Dabei erfährt die eine Hälfte der Probanden – bis jetzt nahmen 40 Studenten und elf Softwareexperten teil – die Frage vor dem Test, die andere Hälfte erst nachher.

Retrospective Think Aloud rundet Tests ab

Im Anschluss folgt die Usability-Testmethode „Retrospektive Think Aloud“ (RTA): Zusätzlich zu der Infrarot-Kamera zum Eyetracking filmt eine Webcam das Verhalten des Benutzers. In einem Interview schaut sich der Befragte sein Verhalten noch einmal an und muss den Studenten beschreiben, warum er wie vorgegangen ist. So können Deitelhoff und Schröder den Nutzer noch besser verstehen.

Mit ihrer Forschung im Feld der Source Code Comprehension (Source Code Verständnis) wollen sie die Usability für Softwareentwickler entscheidend verbessern, erläutern die beiden während ihres Besuches bei MAXIMAGO: „Wenn wir verstehen, wie Experten Code lesen, können wir entsprechende Software und Hilfestellungen entwickeln, die dem Laien helfen, schneller zu verstehen“, sagt Benedikt Schröder.

Für Deitelhoff und Schröder ist die Vereinfachung der Softwareentwicklung großer Bestandteil ihres Informatik-Studiums. Schon die Masterarbeit von Fabian Deitelhoff drehte sich um die Simplifizierung aufwändiger Prozesse: „Ich habe eine eigene Programmiersprache für Kinder entwickelt.“ Dabei setzte er auf eins der bekanntesten Spielzeuge der Welt: Die Kinder können einzelne Software-Bestandteile am Bildschirm wie Legosteine aneinanderstecken, um so ein lauffähiges Programm entstehen zu lassen.

Die Vereinfachung der Softwareentwicklung ist auch für MAXIMAGO hochspannend: Als menschzentriertes Softwareunternehmen sind die Themen User Experience und Usability ein Erfolgsfaktor. Deswegen ist es für Patrick Moule, Head of Development, selbstverständlich, „dass wir die Forschung des Fachbereichs Informatik an der FH Dortmund unterstützen.“

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