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Lernen mit Multimedia. Die Gestaltung interaktiver Animationen.

Learning with multimedia. Designing interactive animations.

  • Die vorliegende Arbeit zur Gestaltung interaktiver Animationen definiert im theoretischen Teil zunächst zentrale Begriffe der Multimediaforschung und weist anschließend den pauschalen Vergleich verschiedener Codierungsformen wie Texte, Bilder und Animationen aufgrund versuchsplanerischer Mängel zurück. Anstelle dieser Gegenüberstellungen konzentrieren sich Theorien zu Multimedia vornehmlich darauf, wie multimediale Lernumgebungen möglichst lernförderlich zu gestalten sind. Hierbei werden die beiden derzeit dominierenden Theorien, die Cognitive Load Theorie und die kognitive Theorie multimedialen Lernens, eingehend erörtert ebenso wie vier weitere Modelle, die bisher eine nachrangige Bedeutung innerhalb der Multimediaforschung einnehmen. Im empirischen Teil der Arbeit werden zwei Untersuchungsserien mit insgesamt sieben durchgeführten Studien vorgestellt, welche ausgewählte Empfehlungen zur Gestaltung multimedialer Lernumgebungen prüfen. Die erste Experimentalserie befasst sich mit der Frage, ob die Anordnung von Ursache und Wirkung die Lernleistungen für Kausalzusammenhänge in interaktiven Animationen beeinflusst. Es zeigt sich, dass eine links platzierte Ursache und rechts positionierte Wirkung im Vergleich zu anderen Positionierungsmöglichkeiten bei Frauen, nicht jedoch bei Männern, den Lernerfolg erhöht. Signalisierungen, die auf die Anordnung des Kausalzusammenhanges hinweisen fördern dabei die Verständnisleistung der Lernenden. Neben dem Geschlecht moderieren auch Computererfahrung und räumliches Vorstellungsvermögen den Einfluss der Anordnung der Ursache-Wirkungs-Beziehung auf die Lernleistung. Je höher die Computererfahrung, desto besser fallen die Verständnisleistungen bei Einhaltung der Leserichtung von links nach rechts im Vergleich zu anderen Positionierungsmöglichkeiten aus. Probanden mittlerer bis hoher räumlicher Kompetenzen werden in ihrem Lernerfolg besonders von der Anordnung des Kausalzusammenhanges beeinflusst. Die zweite Untersuchungsserie beschäftigt sich mit ausgewählten interaktiven Elementen in Visualisierungen und deren Einfluss auf die Lernleistung von Benutzern. Hier fällt auf, dass viele Lernende sowohl nützliche als auch für den Lernerfolg irrelevante interaktive Elemente überhaupt nicht oder nur sehr selten benutzen. Im Vorfeld der Animation dargebotene Instruktionshinweise, die darum bitten, spezifische interaktive Elemente systematisch zu verwenden, steigern sowohl die Nutzungshäufigkeit dieser Elemente als auch die Verständnisleistungen der Benutzer. Neben der Diskussion um Einschränkungen und praktische Implikationen der gefundenen Ergebnisse wird ein Ausblick auf mögliche zukünftige Forschungsthemen geliefert.
  • The present dissertation first defines central concepts of multimedia learning research. Second, general comparisons between different coding forms like text, picture and animation are rejected because of faults in the experimental designs. Instead of contrasting different coding forms, theories of multimedia primarily concentrate on the question of how to design multimedia environments in order to improve learning. At present, two theories are central in multimedia research: Cognitive Load Theory and Cognitive Theory of Multimedia Learning. These theories are discussed extensively as well as four further models, which are of lower importance in multimedia research as of now. Two series of studies are presented in the empirical part of the dissertation. Together, they contain seven studies which test selected recommendations on designing multimedia environments. The first experimental series investigates whether layout of cause and effect influences learning for causal connections in interactive animations. The results show that left-placed cause and right-placed effect increases learning in contrast to other position possibilities. However, this increase is only true for women, not for men. Signals which indicate the layout of the causal connection foster learning comprehension. Besides gender, computer experience and spatial abilities also moderate the effect of the layout of causal connections to learning outcome. Higher computer experience leads to better learning comprehension, but only if reading direction (from left to right) is abided. Test persons with middle to high spatial abilities are especially influenced by layout of cause and effect in their learning outcome. The second series of studies investigates selected interactive elements in visualizations and their influence to the users" learning outcome. Results show that learners do not or only occasionally use useful as well as seductive interactive elements. Usage hints, which are presented in front of animations and ask for systematic application to interactive elements, increase usage of these elements as well as learning comprehension. Limitations and practical implications are discussed. Furthermore, an outlook on future research topics in multimedia learning is provided.

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Metadaten
Author:Günter Daniel Rey
URN:urn:nbn:de:hbz:385-4509
Advisor:Karl Friedrich Wender
Document Type:Doctoral Thesis
Language:German
Date of completion:2008/01/18
Publishing institution:Universität Trier
Granting institution:Universität Trier, Fachbereich 1
Date of final exam:2007/12/14
Release Date:2008/01/18
Tag:Animation; Interaktion; Kausalzusammenhang; Leserichtung
animation; causal connection; interaction; reading direction
GND Keyword:Intelligenz; Kausalität; Multimedia; Neuronales Netz
Institutes:Fachbereich 1 / Psychologie
Dewey Decimal Classification:1 Philosophie und Psychologie / 15 Psychologie / 150 Psychologie

$Rev: 13581 $