Computer support for collaborative learning environments

This paper deals with computer support for collaborative learning environments. Our analysis is based on a moderate constructivist view on learning, which emphasizes the need to support learners instructionally in their collaborative knowledge construction. We will first illustrate the extent to which the computer can provide tools for supporting collaborative knowledge construction. Secondly, we will focus on instruction itself and show the kinds of advanced instructional methods that computer tools may provide for the learners. Furthermore, we will discuss the learners’ prerequisites and how they must be considered when constructing learning environments.Dieser Bericht behandelt die Unterstützung kooperativer Lernumgebungen durch den Einsatz von Computern. Der theoretische Hintergrund greift auf einen moderaten Konstruktivismus zurück, der die Notwendigkeit einer instruktionalen Unterstützung für die gemeinsame Wissenskonstruktion betont. Darauf aufbauend beschreibt der Bericht in einem ersten Schritt, wie der Computer Werkzeuge zur gemeinsamen Wissenskonstruktion bereitstellen kann. Im zweiten Teil steht die Instruktion für das kooperative Lernen im Vordergrund. Dabei werden Methoden instruktionaler Unterstützung vorgestellt, die computerbasierte Werkzeuge für die gemeinsame Wissenskonstruktion bereitstellen, insbesondere Skripts und inhaltliche Strukturvorgaben. Darüber hinaus beschreibt der Bericht, inwieweit individuelle Lernereigenschaften, wie z.B. das Vorwissen, einen Einfluss auf die Realisierung von Lernumgebungen haben

Effects of individual prior knowledge on collaborative knowledge construction and individual learning outcome in videoconferencing

This paper deals with collaborative knowledge construction in videoconferencing. The main issue is about how to predict individual learning outcome, in particular how far individual prior knowledge and the collaborative knowledge construction can influence individual learning outcomes. In this context, the influence of prior knowledge and two measures of instructional support, a collaboration script and a content scheme were analyzed concerning the collaborative knowledge construction. An empirical study was conducted with 159 university students as sample. Students learned collaboratively in groups of three in a case based learning environment in videoconferencing and were supported by the instructional support measures. Results show that collaborative knowledge construction had more impact on individual learning outcome than individual prior knowledge.Diese Studie beschäftigt sich mit der gemeinsamen Wissenskonstruktion in Videokonferenzen. Die Hauptfragestellung befasst sich mit Prädiktoren für den individuellen Lernerfolg, insbesondere inwieweit dieser vom individuellen Vorwissen der Lernenden und der gemeinsamen Wissenskonstruktion beeinflusst wird. In diesem Kontext wird analysiert, inwiefern das individuelle Vorwissen und zwei Unterstützungsmaßnahmen - Wissensschema und Kooperationsskript - Einfluss auf die gemeinsame Wissenskonstruktion nehmen. An der empirischen Studie nahmen 159 Universitätsstudierende teil. Diese lernten kooperativ in Dreiergruppen in einer fallbasierten Lernumgebung in Videokonferenzen und erhielten dabei instruktionale Unterstützung. Die Ergebnisse zeigen, dass die gemeinsame Wissenskonstruktion einen größeren Einfluss auf die individuellen Lernerfolge hatte, als individuelles Vorwissen

Supporting Collaborative Learning in Videoconferencing using Collaboration Scripts and Content Schemes

Studies have shown that videoconferences are an effective medium for facilitating communication between parties who are separated by distance. Furthermore, studies reveal that videoconferences are effective when used for distance learning, particularly due to their ability to facilitate complex collaborative learning tasks. However, as in face-to-face communication, learners benefit when they receive additional support for such learning tasks. This article provides an overview of two empirical studies to illustrate more general insights regarding some effective and less effective ways to support collaborative learning with videoconferencing. The focus is on content schemes as content-specific support and task-specific support as collaboration scripts. Based on the results of the two studies, conclusions can be drawn about support measures that promote learning. Conclusions can also be reached about the need for employing both content schemes and collaboration scripts to provide learners with the most benefit.Studien haben gezeigt, dass Videokonferenzen ein effektives Medium für die verteilte Kommunikation sind. Ebenso zeigten erste Studien, dass sich Videokonferenzen auch in Telelernumgebungen einsetzen lassen, insbesondere weil sie komplexe kooperative Lernaufgaben ermöglichen. Lernende profitieren jedoch in solchen Lernaufgaben – ähnlich wie face to face – von zusätzlicher Unterstützung. In diesem Beitrag werden zwei empirische Studien dargestellt, die weiterführende Erkenntnisse hinsichtlich effektiver und weniger effektiver Arten der Unterstützung kollaborativen Lernens in Videokonferenzen erbringen sollen. Der Schwerpunkt liegt dabei auf Wissensschemata als Methode inhaltlicher Unterstützung, und aufgabenspezifischer Unterstützung in Form von Kooperationsskripts. Ausgehend von den Ergebnissen dieser zwei Studien werden Folgerungen über lernförderliche Merkmale der Unterstützungsmaßnahmen formuliert. Befunde weisen auf die Notwendigkeit Wissensschemata und Kooperationsskripts kombiniert anzuwenden hin, um für die Lernenden den größtmöglichen Nutzen zu erreichen

Fostering collaborative knowledge construction in desktop videoconferencing. Effects of content schemes and cooperation scripts in peer teaching settings

Video-conferencing is expected to become increasingly important for tele-learning environments. In contrast to asynchronous, text-based computer-mediated communication, video-conferencing facilitates cooperation tasks that require highly frequent and continuous coordination. Typical kinds of such cooperation tasks are found in peer teaching settings. Despite the growing application of video-conferencing, only little is known about possibilities of enhancing collaboration in video-conferencing settings. This study investigates the effects of different types of support for cooperation on the learning outcomes of peer dyads in a video-conferencing scenario. The main research question is how cooperation scripts and content schemes enhance the students' cognitive activities and foster the outcomes of cooperative learning. Two factors were varied experimentally: The content scheme (with/without) and the cooperation script (with/without). 86 university students of educational psychology participated in the study. Each student of a dyad received a text dealing with a psychological theory in the field of the nature-nurture-debate. The students' tasks were (1) to teach their partners the relevant contents of their text and (2) to reflect ideas that went beyond the scope of the text. Results indicate that in particular the cooperation script en-hances learning outcomes of collaborative knowledge constructionVideokonferenzen werden für die Gestaltung netzbasierter Lernumgebungen zunehmend interessant. Im Gegensatz zu asynchroner, textbasierter computervermittelter Kommunikation, ermöglichen Videokonferenzen Kooperationsaufgaben, die einen ho-hen Grad an Koordination erfordern. Typische Beispiele hierfür sind Peer-Tutoring- bzw. Peer-Teaching Arrangements. Trotz der zunehmenden Bedeutung von Videokonferenztechnologien ist bisher nur relativ wenig hinsichtlich der Förderung kooperativen Lernens mit diesem Medium bekannt. Diese Studie untersucht die Effekte verschiedener Fördermaßnahmen auf Ergebnisse der gemeinsamen Wissenskonstruktion beim dyadischen Lernen in einer Videokonferenz. Untersucht wird hierbei der Einfluss eines Kooperationsskripts und eines inhaltlichen Strukturschemas. In einem zweifaktoriellen Design wurden die beiden Einflussfaktoren Kooperationsskript (mit/ohne) und inhaltliches Strukturschema (mit/ohne) experimentell variiert. 86 Studierende der Pädagogik nahmen an der Studie teil. Jeder Teilnehmer erhielt einen Text über eine psychologische Theorie zum Thema der Anlage-Umwelt Debatte. Die Aufgabe der Studierenden bestand darin, (1) dem Lernpartner die relevanten Inhalte des eigenen Theorietextes zu vermitteln und (2) Ideen, die über die Inhalte des Textes hinausgingen zu elaborieren. Die hier vorgestellten Ergebnisse zeigen, dass insbesondere das Kooperationsskript den Lernerfolg steigert. Weitere Prozessanalysen sind notwendi

Cooperative Learning in Videoconferencing: The Influence of Content Schemes and Cooperation Scripts on Shared External Representations and Individual Learning Outcomes

Video-conferencing is expected to become increasingly important for tele-learning environments. This study investigates how to foster cooperative learning in videoconferencing. The learning environment was a peer-teaching scenario, which demanded the learners to teach each other theories. In this study the effects of different types of support for cooperation were investigated. The main research question is how (1) content schemes and (2) cooperation scripts enhance the construction of collaborative external representations and foster learning outcomes. Re-sults indicate that content schemes as well as cooperation scripts foster the construction of shared external representations. Furthermore, the cooperation script enhances learning outcomVideokonferenzen werden in Telelernumgebungen zunehmend wichtiger. Im Rahmen dieser Studie wird untersucht, wie man kooperatives Lernen in Videokonferenzen unterstützen kann. Als Lernumgebung wurde ein Peer-Teaching Szenario gewählt, bei dem es die Aufgabe der Lernenden war, sich gegenseitig eine Theorie zu vermitteln. Dabei werden die Auswirkungen einer Unterstützung durch die Faktoren (1) Wissensschemata und (2) Kooperationsskripts auf die Erstellung einer gemeinsamen externalen Repräsentation und auf den Lernerfolg untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass sowohl Wissensschemata als auch Kooperationsskripts positive Effekte auf die Erstellung der gemeinsamen externalen Repräsentation haben. Lernende mit Kooperationsskript wiesen zusätzlich einen höheren Lernerfolg auf als Lernende ohne Kooperationsskr

Epistemic and Social Scripts in Computer-Supported Collaborative Learning

Collaborative learning in computer-supported learning environments typically means that learners work on tasks together, discussing their individual perspectives via text-based media or videoconferencing, and consequently acquire knowledge. Collaborative learning, however, is often sub-optimal with respect to how learners work on the concepts that are supposed to be learned and how learners interact with each other. Therefore, instructional support needs to be implemented into computer-supported collaborative learning environments. One possibility to improve collaborative learning environments is to conceptualize scripts that structure epistemic activities and social interactions of learners. In this contribution, two studies will be reported that investigated the effects of epistemic and social scripts in a text-based computer-supported learning environment and in a videoconferencing learning environment in order to foster the individual acquisition of knowledge. In each study the factors "epistemic script" and "social script" have been independently varied in a 2×2-factorial design. 182 university students of Educational Science participated in these two studies. Results of both studies show that social scripts can be substantially beneficial with respect to the individual acquisition of knowledge, whereas epistemic scripts apparently do not lead to the expected effects.Unter kooperativem Lernen in computerunterstützten Lernumgebungen versteht man typischerweise, dass Lernende Wissen erwerben indem sie gemeinsam Aufgaben bearbeiten und dabei ihre individuellen Perspektiven mittels textbasierter Medien oder in Videokonferenzen diskutieren. Kooperatives Lernen scheint aber häufig suboptimal zu sein in Bezug auf die inhaltliche Bearbeitung der zu lernenden Konzepte sowie hinsichtlich der sozialen Interaktionen der Lernenden. Eine Möglichkeit kooperative Lernumgebungen zu verbessern besteht darin, Skripts zu konzeptualisieren, die epistemische Aktivitäten und soziale Interaktionen von Lernenden unterstützen. In diesem Beitrag werden zwei Studien berichtet, die die Wirkungen epistemischer und sozialer Skripts auf den individuellen Wissenserwerb in einer text- bzw. einer videobasierten computerunterstützten Lernumgebung untersuchen. In beiden Studien wurden die Faktoren "epistemisches Skript" und "soziales Skript" unabhängig voneinander in einem 2×2-faktoriellen Design miteinander variiert. 182 Studierende der Pädagogik der LMU München nahmen an diesen beiden Studien teil. Die Ergebnisse beider Studien deuten darauf hin, dass soziale Skripts individuellen Wissenserwerb substanziell fördern können, während epistemische Skripts scheinbar nicht zu den erwarteten Ergebnissen führen

Kooperationsskripts als Lernstrategie

This article deals with cooperation scripts as a method of collaborative learning. The particular focus lies on cooperation scripts, which aim at the improvement of individual text comprehension in the classroom. In this context, different approaches and strategies applied were illustrated. Furthermore, this article presents recent trends for the implementation of cooperation scripts in CSCL scenarios.Dieser Beitrag befasst sich mit Kooperationsskripts als Methode kooperativen Lernens. Im Fokus stehen Kooperationsskripts, die zur Verbesserung individuellen Textverständnisses im Klassenzimmer zum Einsatz kommen. Es werden verschiedene Ansätze und die in diesem Rahmen angewendeten Strategien skizziert. Darüber hinaus werden aktuelle Entwicklungen beim Einsatz von Kooperationsskripts in CSCL-Szenarien dargestellt

Facilitating collaborative knowledge construction in computer-mediated learning with structuring tools

Collaborative knowledge construction in computer-mediated learning environments puts forward difficulties regarding what tasks learners work on and how learners interact with each other. For instance, learners who collaboratively construct knowledge in computer-mediated learning environments sometimes do not participate actively or engage in off-task talk. Computer-mediated learning environments can be endorsed with socio-cognitive structuring tools that structure the contents to be learned and suggest specific interactions for collaborative learners. In this article, two studies will be reported that applied content- and interaction-oriented structuring tools in computer-mediated learning environments based on electronic bulletin boards and videoconferencing technologies. In each study the factors "content-oriented structuring tool" and "interaction-oriented structuring tool" have been independently varied in a 2X2-factorial design. Results show that interaction-oriented structuring tools substantially foster the processes of collaborative knowledge construction as well as learning outcomes. The content-oriented structuring tools facilitate the processes of collaborative knowledge construction, but have no or negative effects on learning outcome. The findings will be discussed against the background of recent literatGemeinsame Wissenskonstruktion in computervermittelten Lernumgebungen birgt Schwierigkeiten in Bezug darauf, welche Aufgaben Lernende bearbeiten und wie sie dabei miteinander interagieren. Lernende, die gemeinsam Wissen in computervermittelten Lernumgebungen konstruieren, nehmen z. B. manchmal nicht aktiv an der Bearbeitung von Lernaufgaben teil oder beschäftigen sich mit inhaltsfremden Themen. Computervermittelte Lernumgebungen können mit Hilfe sozio-kognitiver Strukturierungswerkzeuge unterstützt werden, die die Lerninhalte vorstrukturieren und den Lernenden spezifische Interaktionen nahe legen. In diesem Beitrag werden zwei Studien berichtet, die inhalts- und interaktionsbezogene Strukturierungswerkzeuge in computervermittelten Lernumgebungen, die auf web-basierten Diskussionsforen und Videokonferenz-Technologien beruhen, zum Einsatz gebracht und analysiert haben. In jeder der Studien wurden die Faktoren "inhaltsbezogenes Strukturierungswerkzeug" und "interaktionsbezogenes Strukturierungswerkzeug" unabhängig voneinander in einem 2X2-Design variiert. Die Ergebnisse zeigen, dass interaktionsbezogene Strukturierungswerkzeuge die Prozesse sowie die Ergebnisse gemeinsamer Wissenskonstruktion substanziell fördern können. Die inhaltsbezogenen Strukturierungswerkzeuge unterstützen die Prozesse gemeinsamer Wissenskonstruktion, zeitigen aber keine oder negative Effekte auf die Lernergebnisse. Die Befunde werden vor dem Hintergrund aktueller theoretischer Ansätze diskut

Unterstützung kooperativen, fallbasierten Lernens in Videokonferenzen: Der Einfluss von sozio-kognitiven Skripts und Wissensschemata

The study deals about the support of cooperative case-based learning in videoconferencing. In particular, the effects of socio-cognitive scripts for supporting the naming of case information and content schemes for supporting the application of theoretical concepts on a special case were analyzed. 53 triads were set up and randomly assigned to one of four conditions in a 2x2-factorial design. The factors socio-cognitive script (with/without) and content scheme (with/without) were varied. The learners had to familiarize with a theory individually and then to solve a case cooperatively. To measure the effectiveness of the intervention, an individually and cooperatively compiled case solution were analysed. Results show a strong effect of the content scheme which can be improved by giving a socio-cognitive script additionally.Die Studie befasst sich mit der Unterstützung von kooperativem, fallbasierten Lernen in Videokonferenzen. Dabei wurden die Effekte eines sozio-kognitiven Skripts, das das Einbringen von Fallinformationen unterstützen soll, und eines Wissensschemas, das die Anwendung einer wissenschaftlichen Theorie auf einen Fall erleichtern soll, analysiert. Lernende wurden auf 53 Triaden verteilt und zufällig einer von vier Bedingungen eines 2x2-faktoriellen Designs zugeordnet. Dabei wurden die Faktoren sozio-kognitives Skript (mit/ohne) und Wissensschema (mit/ohne) variiert. Die Lerner hatten die Aufgabe, sich individuell mit einer Theorie auseinander zu setzen und im Anschluss daran kooperativ einen Fall zu lösen. Um die Effektivität der Intervention zu messen, wurden die kooperativen und individuellen Falllösungen analysiert. Die Ergebnisse zeigen einen großen Effekt für das Wissensschema, dessen lernförderliche Wirkung durch eine Kombination mit dem sozio-kognitiven Skript noch gesteigert werden kann