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

Selbst gesteuert kooperativ lernen mit neuen Medien

Self-guided collaborative learning with new media is highly demanding for the learners concerning collaboration and knowledge acquisition. Learning in a self-guided and collaborative learning environment means that a group works and solves tasks autonomously. In the context of new media the competence of autonomous and collaborative learning gets increasingly important because virtual learning environments offer the possibility to learn without guidelines concerning both a specific structure as well as temporal or spatial conditions. Therefore, we explain in a first step four relevant aspects of self-control: the preparation, coordination, organisation and control of the learning process. These aspects of self-guided collaborative work with new media are explained with three examples taken from university (virtual seminar), school (project work) and further education (virtual learning environment). Subsequently, general conditions for self-guided collaborative learning are presented. These comprise the learner’s motivational, cognitive and meta-cognitive antecedents, his collaboration and media competence, the structuring of the interaction with the help of the computer, the task concerning its necessity of getting solved by a group and finally also the learners’ reward for their joint effort. The contribution ends with a short outlook.Selbst gesteuert kooperativ mit neuen Medien zu lernen stellt an den Einzelnen hohe Anforderungen hinsichtlich des gemeinsamen Arbeitens und Wissenserwerbs. Selbst gesteuert und kooperativ zu lernen bedeutet, dass die Gruppe autonom arbeitet und Aufgaben eigenständig löst. Im Kontext der neuen Medien wird die Kompetenz, selbst gesteuert kooperativ zu lernen, zunehmend wichtig, weil virtuelle Lernumgebungen die Möglichkeit eröffnen, ohne strikte Vorgaben bezüglich des Vorgehens und der zeitlichen oder räumlichen Gegebenheiten zu lernen. Daher werden in einem ersten Schritt vier relevante Aspekte zur Selbststeuerung vorgestellt: die Vorbereitung, die Koordination, die Organisation sowie die Steuerung des Lernens. Diese Aspekte selbst gesteuerten kooperativen Arbeitens mit neuen Medien werden anhand von drei Beispielen aus der Hochschule (virtuelles Seminar), der Schule (Projektarbeit) sowie aus der Weiterbildung (virtuelle Lernumgebung) erläutert. Anschließend werden allgemeine Bedingungen für selbst gesteuertes kooperatives Lernen dargelegt. Diese umfassen den Lernenden mit seinen motivationalen, kognitiven und meta-kognitiven Voraussetzungen sowie seinen Kooperations- und Medienkompetenzen, die Strukturierung der Interaktion mit Hilfe des Computers, die Aufgabe bezüglich ihrer Notwendigkeit, von einer Gruppe gelöst zu werden, sowie die Anreizstruktur, insbesondere die Belohnung der Lernenden für ihre gemeinsame Anstrengung. Ein kurzer Ausblick rundet diese Erläuterungen ab

Aspekte didaktischen Handelns von Lehrenden in der Weiterbildung

The synopsis at hand focuses on the teacher’s role in further education. It concentrates on six main aspects, which characterize didactical actions: understanding learning, arranging teaching, creating communication, designing basic conditions, reflecting on one’s own actions, using experience and applying theories.Die vorliegende Zusammenstellung stellt die Rolle des Lehrenden in der Weiterbildung in ihren Mittelpunkt ihrer Betrachtung. Dabei werden sechs zentrale Aspekte fokussiert, die das didaktische Handeln des Lehrenden auszeichnen: Lernen verstehen, Lehren arrangieren, Kommunikation gestalten, Rahmeneinflüsse mitgestalten, eigenes Handeln reflektieren sowie Erfahrungen nutzen – Theorien anwenden

Blended Learning: Forschungsfragen und Perspektiven

In recent years, a new kind of virtual learning has established itself in schools, universities and further education additionally to traditional forms of teaching and learning. But so far, it could not meet the high expectations like for example demands for flexible learning and it is therefore that blended learning became increasingly important. This term, however, has not yet been defined differentiatedly enough and has hardly been considered by research so far. The survey presented here defines blended learning as a variation of face-to-face phases and virtual phases of a learning environment, which uses the advantages of both of these kinds of teaching and learning for an optimal knowledge acquisition. Furthermore, the survey expounds a moderate constructivist approach of teaching and learning ideally forming the theoretical basis of a didactic concept of blended learning scenarios. Finally, five research perspectives on blended learning are specified: Evaluation research, field research, experimental research, Design-Based Research and an integrative research approach. Evaluation research tries to investigate the use and effects of learning environments mainly by working with questionnaires. Such research can be carried out in university seminars which have a “blended” didactical concept. In field research the researcher generates data by incorporating himself into this field of research. Suitable in this context is further education realized with blended learning. Experimental research investigates the influence of different learning environments on learning in a controlled setting. Experiments which in a blended learning scenario investigate the effect of the structuring of the computer on knowledge acquisition could be part of such research. Design-Based Research aims at designing learning environments in a practical context in order to get results for the development of new theories. Educational reforms related to blended learning can be an adequate object of such research. The integrative research approach studies the interdependency between theory and practice. Blended learning scenarios are investigated in an experimental setting as well as in practice like for example the education of pedagogues in statistics.In Schule, Hochschule, Fort- und Weiterbildung etablierten sich in den letzten Jahren zusätzlich zu traditionellen Lehr-Lern-Formen virtuelle E-Learning-Angebote. Die damit verbundenen hohen Erwartungen z. B. des flexiblen Lernens konnten bislang jedoch nicht erfüllt werden. Daher rückte zunehmend das „Blended Learning“ in den Mittelpunkt der Betrachtung. Dieses wurde begrifflich bisher wenig differenziert dargelegt und in der Forschung kaum berücksichtigt. Der vorliegende Beitrag definiert Blended Learning daher als die Variation von Präsenzphasen und virtuellen Phasen in einer Lernumgebung, um die Vorteile beider Lehr-Lern-Formen für eine optimale Wissensvermittlung zu nutzen. In einem zweiten Punkt wird auf die Darstellung einer gemäßigt konstruktivistischen Lehr-Lern-Auffassung eingegangen, die dem didaktischen Konzept für Blended Learning Szenarien zugrunde liegen sollte. Schließlich werden in einem letzten Punkt fünf Forschungsperspektiven aufgezeigt: Evaluationsforschung, Feldforschung, experimentelle Forschung, Design-Based Research-Ansatz und integrativer Forschungsansatz. Die Evaluationsforschung versucht, den Nutzen und Wert von Lernumgebungen meist mit Hilfe von Fragebogenuntersuchungen zu untersuchen. Solche Forschung kann in einem „blended“ Hochschulseminar erfolgen. In der Feldforschung generiert der Forscher Daten, indem er sich nahtlos in das Forschungsfeld eingliedert. Weiterbildungsmaßnahmen, die mit Hilfe von Blended Learning umgesetzt werden, eignen sich in diesem Kontext. Experimentelle Forschung untersucht den Einfluss verschiedener Variationen einer Lernumgebung auf das Lernen in einem kontrollierten Setting. Experimente, die in einem Blended Learning Szenario den Einfluss der Strukturierung des Computers auf den Wissenserwerb untersuchen, sind hier denkbar. Der Design-Based Research-Ansatz hat zum Ziel, Lernumgebungen im praktischen Kontext zu gestalten, um daraus Ergebnisse für die Theorienentwicklung zu gewinnen. Schulentwicklungsmaßnahmen zum Blended Learning können hier Forschungsgegenstand sein. Der integrative Forschungsansatz betrachtet die Wechselwirkung zwischen Theorie und Praxis. Blended Learning Szenarien werden hier sowohl im Experiment als auch in der Praxis untersucht, wie z. B. die Statistikausbildung von Pädagogen

Wissensschemata

Schemata are a main antecedent, means and target of knowledge acquisition. For knowledge acquisition and permanent knowledge representation it is necessary to build adequate schemata within the relevant knowledge domain. As antecedent for comprehension constructing a schema on the one hand proceeds unconsciously, yet on the other hand can be fostered and made conscious by adequate schema induction. This means in particular that experts provide schemata for learners in a certain domain, thus using them as a learning strategy. This can either be effected via trainings, in which learners are taught how to use the schemata, or via pre-settings, which are directly implemented into the learning environment and which pre-structure the work processing. Different kinds of schemata as conscious learning strategies are among others representational schemata, problem solving schemata or case solving schemata. Several studies in different settings could show the positive effects of knowledge schemata for knowledge acquisition.Schemata sind zentrale Voraussetzung, Mittel und Ziel des Wissenserwerbs. Um sich Wissen anzueignen und dauerhaft zu repräsentieren ist es notwendig, geeignete Schemata in der jeweiligen Wissensdomäne zu bilden. Diese Schemabildung als Voraussetzung für Verstehen läuft einerseits unbewusst ab, andererseits kann sie durch geeignete Schemainduktion unterstützt und bewusst gemacht werden. Konkret bedeutet dies, dass Experten Lernenden Schemata in einem Inhaltsbereich vorgeben und diese damit als Lernstrategie einsetzen. Dies kann zum einen über Trainings erfolgen, in denen Lernende in der Anwendung der Schemata geübt werden, zum anderen über direkt in die Lernumgebung implementierte Vorgaben, die eine Vorstrukturierung der Aufgabenbearbeitung gewährleisten. Formen von Schemata als bewusste Lernstrategien sind unter anderem Darstellungsschemata, Problemlöseschemata oder Falllöseschemata. Zahlreiche Untersuchungen in verschiedenen Settings konnten die überlegene Wirkung der Vorgabe von Wissensschemata für den Wissenserwerb zeigen

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

Aspekte didaktischen Handelns von Lehrenden in der Weiterbildung

The synopsis at hand focuses on the teacher’s role in further education. It concentrates on six main aspects, which characterize didactical actions: understanding learning, arranging teaching, creating communication, designing basic conditions, reflecting on one’s own actions, using experience and applying theories.Die vorliegende Zusammenstellung stellt die Rolle des Lehrenden in der Weiterbildung in ihren Mittelpunkt ihrer Betrachtung. Dabei werden sechs zentrale Aspekte fokussiert, die das didaktische Handeln des Lehrenden auszeichnen: Lernen verstehen, Lehren arrangieren, Kommunikation gestalten, Rahmeneinflüsse mitgestalten, eigenes Handeln reflektieren sowie Erfahrungen nutzen – Theorien anwenden

Aktuelle theoretische Ansätze und empirische Befunde im Bereich der Lehr-Lern-Forschung:Schwerpunkt Erwachsenenbildung

Das Gutachten dient dem im Jahr 2004 vom DIE ins Leben gerufenen „Expertenkreis Lehre in der Weiterbildung“ als Arbeitsgrundlage. Es stellt die aktuellen Ansätze und Befunde im Bereich des Lehrens und Lernens mit Schwerpunkt auf der Erwachsenenbildung dar. Neuere Ansätze zum Lehren und Lernen aus der Empirischen Pädagogik und Pädagogischen Psychologie werden vorgestellt und auf spezifische Aspekte der Weiterbildung wie Communities, berufliche Weiterbildung und Blended Learning eingegangen. Die verschiedenen Ebenen, Aufgabenfelder und Phasen des Bildungsmanagements werden beleuchtet und das Bildungscontrolling näher erläutert. Danach folgen Ausführungen zu einem mitarbeiterorientierten Implementationsmodell innovativer Lehr-Lern-Ansätze in Organisationen. Anhand der vorgestellten Ansätze und Befunde des Lehrens und Lernens werden Folgerungen für die Forschung und für die Ausund Weiterbildung der Lehrenden im Bereich der Erwachsenenbildung gezogen