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- Projekte
- Der Einfluss räumlicher Text-Bild-Kontiguität auf kognitive Belastungsarten
- Effektivität dynamischer und statischer Visualisierungen auf das Verständnis naturwissenschaftlicher Zusammenhänge
- Effektivität dynamischer und statischer Visualisierungen beim Lernen von Bewegungsmustern: Der Einfluss des Präsentationsformates und des Realismusgrades
- Informationssuche und -bewertung im WWW
- Nutzung physiologischer Daten zur Online-Klassifikation kognitiver Belastungskomponenten in adaptiven Multimediaumgebungen
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AG Wissenserwerb mit Hypermedia
Charakteristisch für die Informationsdarbietung mit Hypermedien ist eine nichtlineare Vernetzung von Informationsknoten (Hypertextstruktur) sowie die Tatsache, dass einzelne Knoten Multimediakomponenten (z.B. Text, Bilder, Animationen, Video) bereitstellen, indem sie über verschiedene sensorische Modalitäten (z.B. visuell, auditiv) unterschiedliche repräsentationale Codes (z.B. verbal, piktorial) anbieten, die interaktiv genutzt werden können. Aufgrund ihrer Vernetztheit bieten Hypermedien vielfältige Möglichkeiten zum selbst gesteuerten Lernen.
Hypermediale Lernumgebungen gehen mit einem hohen Ausmaß an Lernerkontrolle einher: Viele medienseitig offen gelassene Entscheidungen werden erst bei der Navigation des Lernenden in der Umgebung getroffen (z.B. bezüglich der Auswahl und Sequenzierung abgerufener Informationseinheiten, repräsentationaler Codes und sensorischer Modalitäten). In Bezug auf die Hypertextstruktur müssen Hypermedia-Nutzer sich eigenständig eine an ihren Wissensstand und ihre Informationsziele sinnvoll adaptierte "Informationsdiät" aus verschiedenen Präsentationsformaten zusammenstellen. Die zentrale Frage bei der Gestaltung von Hypermedien ist, wie diese Medien - beispielsweise Texte, Bilder, Audiokomponenten und Animationen - so gestaltet und miteinander verknüpft werden können, dass ein vertieftes Verständnis von Lerninhalten unterstützt wird, ohne Lernende durch die Vielfalt von Informationen und Präsentationsformaten kognitiv zu überlasten.
Die Arbeitsgruppe "Wissenserwerb mit Hypermedia" geht dieser Fragestellung im Rahmen von zwei Forschungslinien nach:
Lernerkontrolle und vernetzte Informationspräsentation
In dieser Forschungslinie steht das Navigations- und Explorationsverhalten bei der Nutzung von Hypermedia-Umgebungen im Vordergrund, wobei insbesondere die Frage nach adaptiven Strategien der Selektion, Sequenzierung, Evaluation und Verarbeitung abgerufener Informationseinheiten mit verschiedenen repräsentationalen Codes und sensorischen Modalitäten betrachtet wird. Theoretisch steht die Interaktion von kognitiven Ressourcenbeschränkungen (z.B. Arbeitsgedächtnis, modalitätsspezifische Verarbeitungskanäle), kognitiven Zusatzanforderungen bei der Hypermedia-Navigation (z.B. Orientierungs-, Evaluations- und Kontrollanforderungen), Nutzermerkmalen (z.B. epistemologische und domänenspezifische Überzeugungen und Einstellungen) sowie Gestaltungsvarianten instruktionaler Materialien im Zentrum. Erkenntnisse über Nutzungsmuster und Nutzungsdefizite im Umgang mit Hypermedien werden genutzt, um Unterstützungsmöglichkeiten zu konzipieren, die besonders in informellen Settings von hoher Relevanz sein können. Einen Schwerpunkt im Rahmen dieser Forschungslinie stellt die längerfristige Beteiligung an einem deutsch-niederländischen Forscherverbund zum Thema "Hypermedia-Exploration" dar. Ein weiterer Schwerpunkt besteht in der Untersuchung von Prozessen der Informationsevaluation bei der Internetrecherche, wobei vorwiegend der Erwerb von Basiswissen zu kontrovers diskutierten wissenschaftlichen Themen (z.B. Nano- oder Biotechnologie) betrachtet wird.
Interaktive Multimediakomponenten
In dieser Forschungslinie wird vorrangig die instruktionale Gestaltung und adaptive Nutzung interaktiver Multimediakomponenten adressiert, die in hypermedialen Umgebungen zum Einsatz kommen. Dabei geht es vor allem um die Einbindung von auditiven Informationsangeboten und dynamisch-interaktiven Visualisierungen in hypermediale Lernumgebungen. Die Gestaltung und Nutzung dieser Multimediakomponenten wird unter dem Gesichtspunkt der kognitiven Belastung, der Aufmerksamkeitslenkung durch Hinweisreize und der Verknüpfung von verbaler und piktorialer Information analysiert. Neben der Erfassung der kognitiven Belastung sowie der erzielten Lernerfolge liegt bei den Projekten dieser Forschungslinie der Fokus auch auf der detaillierten Betrachtung von Prozessen der Verarbeitung interaktiver Multimediakomponenten mittels Blickbewegungsanalyse. Ein Schwerpunkt im Rahmen dieser Forschungslinie besteht in dem Anliegen, Gestaltungsprinzipien für Multimediakomponenten, die bislang vorwiegend in laborexperimentellen Studien gewonnen wurden, auf realistische Anwendungskontexte zu übertragen (z.B. Schulunterricht, Ausstellungen) und ihre Gültigkeit in diesen Kontexten zu überprüfen. Ein weiterer Schwerpunkt besteht in der interdisziplinären Konzeption und Evaluation dynamischer Multimediakomponenten zu Themen der Meeresbiologie. In Zusammenarbeit mit Informatikern, Designern und Biologen werden hier vor allem interaktive 3D-Animationen entwickelt, die sowohl Schüler und Studierende als auch Aquariumsbesucher adressieren und die für verschiedene innovative Ein- und Ausgabeschnittstellen optimiert werden (z.B. mobile Endgeräte, Paper-PDAs, Beschleunigungssensoren, Gestenerkennung).