Cognitive Biases in Screening Processes – Search Strategies in Educational Technology Research: A Systematic Review on Learning with Virtual Reality

Ziel dieser Studie ist es, die Vor- und Nachteile verschiedener Suchstrategien bei der Synthese von Forschungsarbeiten, die die Bildungstechnologie der virtuellen Realität (VR) nutzen, empirisch zu untersuchen. Hierbei ist das Ziel, kognitive Verzerrungen seitens der Reviewer:innen durch verschieden konkrete Suchen zu identifizieren. Mittels zweier Suchstrategien sollen die Extrema zwischen einer Suche (AND), die möglichst wenig irrelevante Studien findet, aber dafür auch relevante übersieht und einer Suche (OR), die möglichst breit sucht, aber hierbei viele irrelevante aufnimmt, dargestellt werden. Die Studie will aufzeigen, wie systematische Suchen in der Bildungsforschung gestaltet sein sollten, um die typischen Herausforderungen systematischer Analysen (z.B. Recall-Precision-Problem, kognitive Belastung) adäquat zu berücksichtigen. Die Suchstrategien wurden auf der Grundlage einer vorangegangenen Google Scholar-Suche nach bereits durchgeführten systematischen Übersichten zur VR entwickelt. Hierbei unterschieden sich die zwei verschiedenen Suchstrategien nur in Bezug auf ihre Verknüpfung zwischen einem technologischem (VR) und einem pädagogischen Suchterm. Die beiden Elemente wurden entweder mit einer AND oder einer OR Verbindung verknüpft. Die Suchbeitrage wurden in einem Kreuzdesign von zwei Personen gescreent und in Bezug auf verschiedene Präzisions- und Recallmaße evaluiert. Es fanden sich keine Hinweise dafür, dass die umfangreichere Suche (OR) der engeren Suche (AND) überlegen ist und jedoch leichte Hinweise auf kognitive Verzerrungen im Screening bzw. Suchprozess bei der umfangreicheren Suche (OR). Diese sollten in weiteren Studien weiter evaluiert, untersucht und vor allem repliziert werden.The aim of this article is to empirically investigate the advantages and disadvantages of different search strategies in synthesizing research papers that use Virtual Reality (VR) educational technology. The aim is to identify cognitive biases on the part of the reviewers through different concrete searches. Using two search strategies, the study identifies the extremes between an AND search that finds as few irrelevant studies as possible but overlooks relevant ones, and an OR search that searches as broadly as possible but picks up many irrelevant studies. The article aims to show how systematic searches in educational research should be designed to adequately address the typical challenges of systematic analyses (e.g., recall-precision problem, cognitive load). The search strategies were developed based on a Google Scholar search for existing systematic reviews on VR. Here, the two search strategies differed only in terms of their linkage between a technological (VR) and a pedagogical search term. The two elements were linked with either an AND or an OR. The search items were screened in a two-person cross design and evaluated on different measures of precision and recall. There was no evidence that the more comprehensive search (OR) is superior to the narrower search (AND), but slight evidence of cognitive biases in the screening or search process in the more comprehensive search (OR). These results should be further evaluated, investigated, and, above all, replicated in further studies

Adaptive Lernkonzepte unter Verwendung von Virtual Reality. Gestaltung von individualisierbaren und skalierbaren Lernprozessen am Beispiel der VR-Lackierwerkstatt - eine Zwischenbilanz

Die Verwendung von Virtual-Reality-(VR-)Technologien in der Bildung eröffnet vielfältige Möglichkeiten für die Gestaltung von oftmals speziell auf einen Bereich zugeschnittenen Lernszenarien. Die VR-Lackierwerkstatt beinhaltet diverse Lerngelegenheiten, die den Erwerb beruflicher Handlungskompetenz im Kontext der beruflichen Aus- und Weiterbildung fördern. Für den erfolgreichen Einsatz einer Lernlösung ist die Berücksichtigung zielgruppenspezifischer Eigenschaften und Bedarfe grundlegend. Dies erfordert eine umfassende Zielgruppenanalyse und eine darauf aufbauende Umsetzung individualisierter, bedarfsgerechter Lehr- und Lernkonzepte. Dem vorliegenden Beitrag liegt eine Zielgruppenanalyse zugrunde. Anschließend folgt eine Untersuchung von Konzepten und Gestaltungselementen, mit denen adaptive und skalierbare Lernprozesse in VR entwickelt werden können. Auf dieser Grundlage soll die Entwicklung der beruflichen Fach- und Methodenkompetenz nachhaltig gefördert werden. (DIPF/Orig.

Digital Learning during the Covid-19 pandemic from the perspective of educational science students: Recommendations for the digitalization of teaching in higher education

Der vorliegende Beitrag untersucht die Bedingungen von Lehren und Lernen während der Covid-19-Pandemie. Verantwortliche der Hochschullehre und Studierende waren im Sommersemester 2020 gezwungen, auf digitale Formate des Lehrens bzw. Lernens zurückzugreifen. Im Rahmen der vorliegenden Studie wird auf Grundlage einer Fragebogenstudie mit Bachelorstudierenden des Fachs Erziehungswissenschaften zunächst die derzeitige Situation und das Meinungsbild der Studierenden differenziert erfasst und dargestellt. Anschliessend werden Faktoren herausgearbeitet, die aus Studierendenperspektive zentral für den erfolgreichen Einsatz von digitalen Formaten in der Hochschullehre sind. Aufbauend darauf werden Unterstützungsbedarfe identifiziert und Handlungsempfehlungen für die Gestaltung von digitalem Lehren und Lernen formuliert. Die Untersuchungsergebnisse weisen darauf hin, dass das Sommersemester 2020 eine Herausforderung für alle Beteiligten gewesen ist. Besonders technologische Hürden erschwerten das Studieren. Auch didaktische und organisatorische Gestaltungsaspekte digitaler Lehr- und Lernkonzepte bestimmten das Studierverhalten. Die Untersuchung liefert wichtige Hinweise hinsichtlich digital (bzw. digital angereicherter) Lehre. Diese sind wegweisend, um die Lehre in der gegenwärtigen Situation erfolgreich durchzuführen und um die Qualität der Lehre und des Lernens im Hochschulbereich zu sichern.The following paper examines the conditions of teaching and learning of undergraduate students during the Covid-19 pandemic. In the spring semester of 2020, those responsible for university teaching and their students have been forced to use digital formats for teaching and learning. A questionnaire study with educational science students provides data on the current situation and the students’ opinions. Afterwards, factors are identified which, from a student perspective, are central to the successful use of digital formats in university teaching. Subsequently, it is determined which support measures are needed and recommendations for the design of digital teaching and learning are defined. The results of the study indicate that the spring semester 2020 has been a challenge for all participants. Due to technological barriers, studying has been more difficult. Didactic and organisational design aspects of digital teaching and learning concepts also influenced study behaviour. The conducted research delivers relevant findings regarding digital (or digitally enriched) teaching which are important to successfully provide teaching in the current situation and to ensure the quality of teaching and learning in the higher education sector

Lernen in immersiven virtuellen Welten aus der Perspektive der Mediendidaktik

Virtual Reality (VR) Technologien können Lehr- und Lernsettings bereichern, oftmals ist der Einsatz jedoch technologiegetrieben. Aus der Perspektive der Mediendidaktik sollte die Konzeptionierung bei technologiegestützten Lernumgebungen nicht ausschließlich auf spezifische Merkmale der Technologie, bei VR etwa die Immersion, fokussieren, sondern ein Bildungsanliegen adressieren und anregende Lernaktivitäten für die Lernenden anbieten. Welche Aktivitäten besonders in immersiven virtuellen Welten ermöglicht werden können, fasst dieser Beitrag zusammen. Weiters skizzieren wir Beispiele aus der Praxis und geben Einblicke in ein spannendes Feld, welches zukünftig für alle Bildungsbereiche bedeutsamer werden wird. Gleichzeitig wollen wir Lehrende und Forschende bereits jetzt dazu ermutigen, VR für eigene Lehr- und Lernszenarien zu nutzen und den Einsatz zu beforschen.Virtual Reality (VR) technologies can enrich teaching and learning settings, but often their use is technology-driven. From an educa-tors perspective, the conceptual design of technology-supported learning environments should not focus exclusively on specific features of the technology, such as immersion in VR, but should address an educational goal and offer meaningful learning activities for the learners. This article summarizes which activities can be enabled especially in immersive virtual worlds. Furthermore we sketch examples from practice and provide insights into an exciting field which will become more important for all educational areas in the future. We now want to encourage teachers and researchers to use VR for their own teaching and learning scenarios and to research its use

Virtual Reality: Immersion as an Experiential Dimension in Learning with Visual Information

Der Begriff der Immersion wird häufig als Merkmal von Technik verwendet. Doch Immersion wird nicht durch eine bestimmte Technologie (etwa eine VR- oder AR-Brille) erzeugt, sondern ist die Leistung des psychischen Systems und eine Dimension des Erlebens einer visuell dargebotenen Information. Eine solche Klärung lenkt den Blick auf die Determinanten des Immersionserlebens und die Frage, wie die mediendidaktische Gestaltung von Lernanwendungen Immersion nutzen kann, um den Lernprozess zu fördern. Der Artikel setzt das Erleben von Immersion in Beziehung zu anderen Dimensionen der visuellen Wahrnehmung (Raum-, Realitäts-, Bewegungs-, Präsenzerleben), um die Besonderheiten des Immersionserlebens herauszuarbeiten. Vorgestellt wird ein Modell des Erlebens visueller Information beim Lernen, das Merkmale der Technik, des Erlebens, des Lernprozesses und des Lernergebnisses separiert und in ihrer Relation verdeutlicht. Das Modell zeigt auf, wie sich Forschungsfragen zu Implikationen des Immersionserlebens anlegen lassen. Für mediendidaktische Konzepte wird deutlich, dass Immersion nicht durch eine bestimmte Technologie eingelöst wird und nicht automatisch zum Lernerfolg beiträgt. Die verschiedenen Dimensionen des Erlebens visueller Information sind im Hinblick auf den Lernprozess und die Lernergebnisse sehr genau zu prüfen und durch die Gestaltung von Lernumwelten und -aufgaben gezielt anzuregen.Often, the term immersion is being used as an attribute of digital technologies. However, immersion is not created by a technology (like VR- or AR-glasses), but a result of cognitive processing. The paper explains how immersion can and should be understood as an experiential dimension related to the individual interpretation of visual information. Such a clarification helps to understand how the various dimensions of the experience (immersion, presence, embodiment, reality, movement) are influencing the learning process and learning results. The model helps to plan research designs on the impact of virtual reality-technology and sheds light on the instructional design of visual information for learning

Handwerkliches Lackieren mit Virtual Reality (HandLeVR)

Kompetenzentwicklung in der beruflichen Aus- und Weiterbildung beinhaltet den Erwerb von Wissen, Fertigkeiten und Einstellungen, häufig mit einem Schwerpunkt auf psychomotorischer Koordination. Der Kompetenzerwerb in der Ausbildung zum Fahrzeuglackierer bzw. zur Fahrzeuglackiererin wird durch soziale, wirtschaftliche und ökologische Faktoren behindert. Um diese Hürden zu überwinden, entwickelt das Forschungsprojekt HandLeVR (Handlungsorientiertes Lernen in der VR-Lackierwerkstatt) ein Virtual-Reality-Training auf der Grundlage des empirisch validierten 4C/ID-Modells. Der Artikel stellt das Vorgehen und die Resultate des Projekts vor und präsentiert Ergebnisse einer ersten Evaluierungsstudie (z. B. zu Akzeptanz und Präsenzerleben)

Are health care professionals able to judge cancer patients' health care preferences correctly? A cross-sectional study

Background: Health care for cancer patients is primarily shaped by health care professionals. This raises the question to what extent health care professionals are aware of patients' preferences, needs and values. The aim of this study was to explore to what extent there is concordance between patients' preferences in cancer care and patients' preferences as estimated by health care professionals. We also examined whether there were gender differences between health care professionals with regard to the degree in which they can estimate patients' preferences correctly. Methods: To obtain unbiased insight into the specific preferences of cancer patients, we developed the 'Cancer patients' health care preferences' questionnaire'. With this questionnaire we assessed a large sample of cancer patients (n = 386). Next, we asked health care professionals (medical oncologists, nurses and policymakers, n = 60) to fill out this questionnaire and to indicate preferences they thought cancer patients would have. Mean scores between groups were compared using Mann-Whitney tests. Effect sizes (ESs) were calculated for statistically significant differences. Results: We found significant differences (ESs 0.31 to 0.90) between patients and professionals for eight out of twenty-one scales and two out of eight single items. Patients valued care aspects related to expertise and attitude of health care providers and accessibility of services as more important than the professionals thought they would do. Health care professionals overestimated the value that patients set on particularly organisational and environmental aspects. We found significant gender-related differences between the professionals (ESs 0.69 to 1.39) for eight out of twenty-one scales and two out of eight single items. When there were significant differences between male and female healthcare professionals in their estimation of patients health care preferences, female health care professionals invariably had higher scores. Generally, female health care professionals did not estimate patients' preferences and needs better than their male colleagues. Conclusions: Health care professionals are reasonably well able to make a correct estimation of patients preferences, but they should be aware of their own bias and use additional resources to gain a better understanding of patients' specific preferences for each patient is different and ultimately the care needs and preferences will also be unique to the person

Measurement of the Tau Lepton Polarisation at LEP2

A first measurement of the average polarisation P_tau of tau leptons produced in e+e- annihilation at energies significantly above the Z resonance is presented. The polarisation is determined from the kinematic spectra of tau hadronic decays. The measured value P_tau = -0.164 +/- 0.125 is consistent with the Standard Model prediction for the mean LEP energy of 197 GeV.A first measurement of the average polarisation Pτ of tau leptons produced in e + e − annihilation at energies significantly above the Z resonance is presented. The polarisation is determined from the kinematic spectra of tau hadronic decays. The measured value Pτ=−0.164±0.125 is consistent with the Standard Model prediction for the mean LEP energy of 197 GeV.A first measurement of the average polarisation P_tau of tau leptons produced in e+e- annihilation at energies significantly above the Z resonance is presented. The polarisation is determined from the kinematic spectra of tau hadronic decays. The measured value P_tau = -0.164 +/- 0.125 is consistent with the Standard Model prediction for the mean LEP energy of 197 GeV

Vocational Training in Virtual Reality: A Case Study Using the 4C/ID Model

Virtual reality (VR) is an emerging technology with a variety of potential benefits for vocational training. Therefore, this paper presents a VR training based on the highly validated 4C/ID model to train vocational competencies in the field of vehicle painting. The following 4C/ID components were designed using the associated 10 step approach: learning tasks, supportive information, procedural information, and part-task practice. The paper describes the instructional design process including an elaborated blueprint for a VR training application for aspiring vehicle painters. We explain the model’s principles and features and their suitability for designing a VR vocational training that fosters integrated competence acquisition. Following the methodology of design-based research, several research methods (e.g., a target group analysis) and the ongoing development of prototypes enabled agile process structures. Results indicate that the 4C/ID model and the 10 step approach promote the instructional design process using VR in vocational training. Implementation and methodological issues that arose during the design process (e.g., limited time within VR) are adequately discussed in the article

Eine Fallstudie

Im November/Dezember 2020 wurde eine der ersten wissenschaftlichen Tagungen per Social Virtual Reality (SocialVR) durchgeführt. Die mehrwöchige Fachtagung thematisierte die Verankerung von Technologien der Virtual und Augmented Reality (VR/AR) in der beruflichen Bildung. Im Fokus stand auch die Untersuchung der Eignung des immersiven Mediums als Bildungstechnologie für den Tagungskontext. Dieser Beitrag beschreibt die Konzeption und Durchführung der Tagung im Hinblick auf die besonderen Eigenschaften von SocialVR. Weiterhin werden die Ergebnisse der Evaluierung vorgestellt, die der Frage nachgeht, welche Stärken und Schwächen SocialVR für wissenschaftliche Online-Tagungen bereithält.In November/December 2020, one of the first scientific conferences per Social Virtual Reality (SocialVR) was held. The conference, which lasted several weeks, addressed the anchoring of virtual and augmented reality (VR/AR) technologies in vocational education. The focus was also on examining the suitability of the immersive medium as an educational technology for the conference setting. This paper describes the conception and implementation of the conference with regard to the special characteristics of SocialVR. Furthermore, the results of the evaluation are presented, which explores the question of what strengths and weaknesses SocialVR has in store for online academic conference