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Bitte beziehen Sie sich beim Zitieren dieses Dokumentes immer auf folgende
URN: urn:nbn:de:bsz:25-opus-28319
URL: http://www.freidok.uni-freiburg.de/volltexte/2831/


Hansen, Miriam

Instructional support for individual and collaborative demands on net-based problem-solving in dyads

Instruktionale Unterstützung für individuelle und kooperative Anforderungen beim netzbasierten Problemlösen in Dyaden

Dokument1.pdf (2.134 KB) (md5sum: 14630bb0dd7948001cd6ed25de7bb966)

Kurzfassung in Englisch

The aim of this dissertation was to develop effective instructional support for a net-based collaborative problem-solving task. The collaborative task used in the studies was similar to the referential communication task (Krauss & Weinheimer, 1964, 1966) that has often been used to study communication. However, it contained additional individual cognitive demands and was thus more comparable to realistic collaborative tasks: Two persons sitting each in a different room had to solve a picture sorting task together. One participant took the role of the speaker and the other one the role of the addressee. Both participants saw a number of pictures differing only in terms of minor details. The order of the pictures was different for speaker and addressee. The speaker had to describe the pictures and the order on his display to the addressee; the addressee had to arrange the pictures on his display according to the speaker’s description.
Specific research questions were identified and approached in two studies. In both studies two different sets of pictures (concrete and abstract), which differed according to their demands (concrete: more individual cognitive demands and need for mutual spatial perspective; abstract: more demands due to interaction), were used.
The research questions addressed by the first study were: (1) did the postulated individual cognitive demands and the demands due to interaction really have an impact on process and outcome of the collaboration? (2) Were the provided pictorial and textual shared applications useful and what demand did they mainly support? (3) How did the collaboration process of well and badly performing dyads differ? A 2x3 factor design (addressee able to talk/ not able to talk; pictorial/ textual/ no shared application) with an additional within-subject factor (concrete/ abstract pictures) was implemented. 120 students participated in the study. The analysis of the process as well as the performance measures indeed showed differences depending on the types of pictures. As expected, the process measures showed more individual cognitive demands in concrete tasks, whereas there were no consistent results regarding the demands due to interaction. The process measures reflecting the demands due to interaction showed somewhat higher values in concrete tasks. The overall higher degree of difficulty in concrete tasks was interpreted as an illusion of simplicity (Nickerson, 1999). The shared applications were not perceived as being very useful as not all dyads that had a shared application available used it. However, the shared applications were more used to support the demands due to interaction. The comparison of well and badly performing dyads actually revealed differences in the process: Speakers in dyads with bad performance committed more errors related to both kinds of demands.
For the second study, instructional support measures were developed based on the results of the first study and following the promising approach of Rummel and Spada (2005a, 2005b). The instructional support measures combined a model collaboration provided as on-screen video as well as a collaboration script and consisted of two levels: The first level supported the individual cognitive demands (including hints for feature search and an individual picture editor to mark the features) and the second level supported the demands due to interaction (including hints for the labeling of the features and an individual text editor to note the labels). The research questions addressed in the second study were: (1) did the instructional support measures including two levels of support have an impact on collaboration process and outcome? (2) Did non-interactive collaboration also benefit from the instructional support measures? A 2x3 factor design (level 1 + 2/ level 1/ no support; interactive/ non-interactive communication) with an additional within-subject factor (concrete/ abstract pictures) was realized. 96 students participated in the study. The analysis of process data indeed showed an impact of the support measures. As expected, each of the two supported demands showed an effect on the process measures respectively. However, the measure’s impact did not reflect on the performance measures unanimously, as there were no significant differences between the numbers of correctly placed pictures for the three support conditions. The impact of the training was not different for interactive and non-interactive conditions, but improved the collaboration process in both conditions.
To summarize: The studies helped to get a better understanding of the demands of collaboration by identifying individual cognitive demands as well as demands due to interaction as relevant factors. Furthermore, a combination of a model collaboration and a collaboration script showed to be a promising approach to foster net-based collaboration.


Kurzfassung in Deutsch

Das Ziel der vorliegenden Dissertation war die Entwicklung instruktionaler Maßnahmen zur Unterstützung einer netzbasierten kooperativen Problemlöseaufgabe. Die in dieser Arbeit verwendete kooperative Aufgabe ähnelte der „referentiellen Kommunikationsaufgabe“ von Krauss und Weinheimer (1964, 1966). Allerdings beinhaltete sie zusätzliche individuelle kognitive Anforderungen und glich dadurch strukturell stärker realistischen Kooperationsaufgaben: Zwei in getrennten Räumen sitzende Personen lösten gemeinsam eine Bildsortieraufgabe. Ein Teilnehmer übernahm die Rolle des Senders und der andere die des Empfängers. Beide Teilnehmer sahen eine Anordnung von Bildern auf ihren Bildschirmen, die sich nur in geringen Details voneinander unterschieden, allerdings lagen die Bilder Sender und Empfänger in einer unterschiedlichen Anordnung vor. Der Sender sollte die Bilder und ihre Anordnung auf seinem Bildschirm dem Empfänger beschreiben und dieser wiederum sollte die Bilder auf seinem Bildschirm entsprechend den Beschreibungen des Senders anordnen.
Es wurden spezifische Forschungsfragen abgeleitet, die durch zwei Experimente beantwortet werden sollten. In beiden Experimenten dieser Arbeit wurden zwei verschiedene Arten von Bildern (konkret und abstrakt) verwendet, welche sich in ihren Anforderungen voneinander unterschieden.
Das erste Experiment sollte zeigen, (1) ob die postulierten individuellen kognitiven und die kommunikativen Anforderungen tatsächlich einen Einfluss auf Prozess und Ergebnis der Kooperation haben, (2) ob die zur Verfügung gestellten gemeinsamen Bild- und Textanwendungen nützlich sind und welche Anforderung sie hauptsächlich unterstützen sowie (3) ob und wie sich der Kooperationsprozess von guten und schlechten Dyaden unterscheidet. Es wurde ein 2x3 faktorieller Versuchsplan realisiert (Empfänger kann sprechen/ kann nicht sprechen; gemeinsame Bild-/ Textanwendung/ ohne) mit einem zusätzlichen Innersubjektfaktor (konkrete/ abstrakte Bilder). 120 Versuchspersonen nahmen an der Studie teil. Die Analyse der Prozess- und Ergebnisdaten ergab wie erwartet Unterschiede bezüglich der Art der Bilder. Die Prozessdaten zeigten wie erwartet höhere individuelle kognitive Anforderungen bei konkreten Bildern, während sich für die kommunikativen Anforderungen kein einheitliches Bild ergab: Entgegen den Erwartungen waren sie teilweise höher bei konkreten Bildern. Die Ergebnisdaten zeigten ebenfalls Unterschiede zwischen beiden Arten von Bildern, wobei konkrete Bilder zu mehr Fehlern führten. Die insgesamt größeren Schwierigkeiten bei der Bearbeitung der konkreten Bilder wurden als „Illusion der Einfachheit“ (Nickerson, 1999) interpretiert. Die gemeinsamen Anwendungen wurden nicht als sehr hilfreich wahrgenommen, da sie bei Weitem nicht von allen Dyaden genützt wurden. Wenn sie verwendet wurden, so hauptsächlich zur Unterstützung der kommunikativen Anforderungen. Es konnten tatsächlich Unterschiede im Kooperationsprozess guter und schlechter Dyaden gefunden werden: Sender in Dyaden mit schlechtem Ergebnis begingen insgesamt mehr Fehler.
Für das zweite Experiment wurden instruktionale Unterstützungsmaßnahmen entwickelt, die auf den Ergebnissen des ersten Experiments basierten, sowie den Erfolg versprechenden Ansatz von Rummel und Spada (2005a, 2005b) berücksichtigten. Die Maßnahmen bestanden aus der Kombination einer Modellkooperation implementiert als Bildschirm-Video sowie eines Kooperationsskripts. Die kombinierten Maßnahmen gliederten sich in zwei Stufen. Mit dem zweiten Experiment sollte untersucht werden, (1) ob die aus zwei Stufen bestehenden instruktionalen Maßnahmen einen Effekt auf Kooperationsprozess und –ergebnis haben und (2) ob nicht interaktive Kooperationsbedingungen ebenfalls von den instruktionalen Maßnahmen profitieren. Wieder wurde ein 2x3 faktorieller Versuchsplan realisiert mit einem zusätzlichen Innersubjektfaktor. 96 Versuchspersonen nahmen an der Studie teil. Die Analyse der Prozessdaten ergab tatsächlich einen Einfluss der Unterstützungsmaßnahmen. Wie erwartet zeigten sich spezifische Einflüsse der jeweils unterstützen Anforderungen auf die Prozessdaten. Allerdings zeigte sich kein einheitlicher Einfluss der Unterstützung auf das Ergebnis (Anzahl richtig platzierter Bilder, benötigte Zeit), da keine signifikanten Unterschiede zwischen den drei Unterstützungsbedingungen in der Anzahl korrekt platzierter Bilder vorlagen. Die Unterstützungsmaßnahmen hatten sowohl für interaktive als auch für nicht-interaktive Bedingungen einen positiven Effekt.
Insgesamt trugen die Experimente zu einem besseren Verständnis der Anforderungen von Kooperation bei, indem sowohl individuelle kognitive als auch kommunikative Anforderungen als relevante Einflussfaktoren identifiziert werden konnten. Darüber hinaus erwies sich eine Kombination aus Modellkooperation und Kooperationsskript als viel versprechender Ansatz zur Unterstützung von Kooperation.


SWD-Schlagwörter: Kommunikation , Computerunterstützte Kommunikation , Kooperatives Lernen , Problemlösen , Skript , Modelllernen
Freie Schlagwörter (englisch): grounding , referential communication
Institut: Institut für Psychologie
Fakultät: Wirtschafts- und Verhaltenswissenschaftliche Fakultät
DDC-Sachgruppe: Psychologie
Dokumentart: Dissertation
Erstgutachter: Spada, Hans (Prof. Dr.)
Sprache: Englisch
Tag der mündlichen Prüfung: 13.12.2006
Erstellungsjahr: 2006
Publikationsdatum: 10.01.2007
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