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Law, Lai Chong and Ertl, Bernhard and Mandl, Heinz (1999): Collaborative learning of Java programming in the graphic-enhanced videoconferencing environment: A pilot study. (Research report No. 113). LMU Munich: Chair of Education and Educational Psychology, Internet, ISSN 1614-6336
Full text not available from 'Open Access LMU'.

Abstract

The supposition that graphical external representations can enhance our higher order thinking is corroborated by a body of empirical evidence. Collaborative learning, of which the basic assumption is that human cognition is mediated by tools and socially shared, is presumed to benefit from the use of graphical tools. Nonetheless, different forms of graphic displays have different representational efficiencies for different tasks and can lead to different cognitive effects in different individuals. In the present pilot study, we attempted to investigate how the use of "whiteboard" (a tool supporting free hand drawing) could influence the extent of conceptual changes of student programmers who solved Java programming problems in the context of videoconferencing. A 2X2 factorial design was formulated. Two independent variables are the communication mode (graphics-enhanced vs. verbal-based) and the nature of the task (visual- vs. text-oriented). Four cases (i.e. dyads) were painstakingly analyzed according to a coding scheme and other methods. Some intriguing findings were obtained: (i) explanatory activities of high-level abstraction were fostered by the use of graphics; (ii) the extent of conceptual change varied predominantly with the difference in the programming expertise between the dyadic partners, however, the use of graphics also played a role; (iii) the distance of social relationship determined the quality of interactions which in turn affected the extent of conceptual change; (iv) the nature of the task influenced the tendency of using graphics for explanation.

Abstract

Die Behauptung, dass graphische externe Repräsentationen Verstehen und Denken fördern können, wird durch eine Vielzahl empirischer Befunde untermauert. Eine der grundlegenden Annahmen über kollaboratives Lernen ist die Theorie, dass Kognition zum einen sozial verteilt ist und zum anderen durch sogenannte "cognitive tools" entlastet werden kann. Daher kann kollaboratives Arbeiten durch graphische Werkzeuge unterstützt werden. Allerdings haben unterschiedliche Graphikformen unterschiedliche repräsentationale Effizienz für unterschiedliche Aufgaben und können bei unterschiedlichen Personen zu unterschiedlichen kognitiven Effekten führen. In unserer Studie untersuchen wir, wie durch die Benutzung eines "Whiteboards" (ein Werkzeug zum Erstellen von Skizzen am Computer) konzeptuelle Veränderungen bei studentischen Programmierern ausgelöst werden können, die Java-Programmieraufgaben im Rahmen eines Videokonferenzsystems zu bewältigen hatten. In einem 2X2-faktoriellen Design wurden als unabhängige Variablen der "Kommunikationsmodus" (graphik-gestützt vs. verbal-basiert) und "Beschaffenheit der Aufgabe" (visuell vs. text-orientiert) variiert. Vier Analyseeinheiten (hier: Dyaden) wurden unter Verwendung eines Kodierungssystems und anderer Methoden sorgfältig analysiert. Es ergaben sich folgende Ergebnisse: (i) Erklärungen auf hohem Verstehensniveau wurden durch die Benutzung der Graphiken gefördert; (ii) das Ausmaß an konzeptueller Veränderung hing vor allem vom Unterschied der Programmierexpertise zwischen den Partnern in der Dyade ab, in zweiter Reihe von der Benutzung des Graphiktools; (iii) die Distanz in der sozialen Beziehung beeinflusste die Qualität der Interaktionen, die wiederum das Ausmaß konzeptueller Veränderungen beeinflusste; (iv) die Art der Aufgabe spielte eine Rolle dabei, ob die Graphiken zu Erklärungen herangezogen wurden.