Virtual reality in education: impact of instructional design on learning outcomes and cognitive load.

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Autor/in	Albus, Patrick
Titel	Virtual reality in education: impact of instructional design on learning outcomes and cognitive load.
Quelle	Ulm: Universität Ulm (2023), x, 57 S. PDF als Volltext kostenfreie Datei (1); PDF als Volltext kostenfreie Datei (2); PDF als Volltext kostenfreie Datei (3) Link als defekt meldenVerfügbarkeit Dissertation, Universität Ulm, 2023.
Sprache	englisch
Dokumenttyp	online; Monographie
DOI	10.18725/OPARU-49672
URN	urn:nbn:de:bsz:289-oparu-49748-5
Schlagwörter	Kognitive Komplexität; Kognitiver Prozess; Medienkompetenz; Multimedia; Lernen; Lernergebnis; Lernprozess; Lernumgebung; Unterrichtsentwurf; Computerunterstützter Unterricht; Unterrichtsmedien; Immersion; Algorithmus; Virtuelle Realität; Design; Dissertation; E-Learning; Modalität
Abstract	Virtual-Reality-Lernumgebungen (VRLE) sind realitätsgetreue computergenerierte Umgebungen, die darauf ausgelegt sind, mehrere Sinne anzusprechen und ein hoch immersives Lernen zu ermöglichen. Die visuelle Natur von VRLE ermöglicht es den Lernenden, sich dynamisch mit dem Lernmaterial auseinanderzusetzen und aus verschiedenen Perspektiven damit zu interagieren. Um die Lernerfahrung in diesen Umgebungen zu optimieren, ist es wichtig, die zugrundeliegenden kognitiven Prozesse zu verstehen und diese durch ein geeignetes Instruktionsdesign zu unterstützen. In dieser Dissertation wird die Übertragbarkeit traditioneller multimedialer Lerntheorien und daraus abgeleiteter Multimedia-Design-Prinzipen auf VRLE untersucht. Das Ziel dieser Forschung ist es, ein tieferes Verständnis der zugrundeliegenden kognitiven Lernprozesse in VRLE zu erlangen, damit das Instruktionsdesign auf die Unterstützung dieser Prozesse ausgerichtet werden kann. Im Rahmen dieser Dissertation wurden drei empirische Studien mit diesem Ziel durchgeführt. Die erste Studie untersuchte die Auswirkungen von Signalisierung auf unterschiedliche Lernergebnisse und die kognitive Belastung in einer VRLE mit geringer Immersion. In dieser Studie wurden visuelle Signale verwendet, um lernrelevante Elemente hervorzuheben. Die zweite Studie baute auf diesen Ergebnissen auf und untersuchte die Auswirkungen von Textsignals auf die gleichen Ergebnisvariablen in einer hoch immersiven VRLE. Die dritte Studie untersuchte die Auswirkungen der Modalität auf die Lernergebnisse und die kognitive Belastung in einer hoch immersiven VRLE, in der der zusätzliche Lerntext entweder rein visuell oder audiovisuell präsentiert wurde. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass Instruktionsdesigns, die für traditionelle Lernumgebungen entwickelt wurden, für VRLE adaptiert werden können, allerdings mit einigen Anpassungen, um die spezifischen Merkmale von VRLE zu berücksichtigen. Die Ergebnisse zeigen auch, dass weitere Forschung notwendig ist, um die zugrundeliegenden kognitiven Prozesse während VRLE vollständig zu verstehen und herauszufinden, wie das Instruktionsdesign diese Prozesse am besten unterstützen viii kann. Insgesamt leistet diese Dissertation einen wichtigen Beitrag zum Verständnis des Lernens in VRLE und liefert erste Hinweise für ein optimales Instruktionsdesign. (übernommen). Virtual Reality Learning Environments (VRLE) are realistic computer-generated environments designed to stimulate multiple senses and provide a highly immersive learning experience. The visual nature of VRLE allows learners to dynamically engage and interact with learning materials from multiple perspectives. To optimize the learning experience in these environments, it is important to understand the underlying cognitive processes and support them through appropriate instructional design. This dissertation investigates the transferability of traditional multimedia learning theories and resulting multimedia design principles to VRLE. The aim of this research is to gain a deeper understanding of the underlying cognitive learning processes in VRLE so that instructional design can be directed towards supporting these processes. Within this dissertation, three empirical studies were conducted with this goal. The first study examined the effects of signaling on differential learning outcomes and cognitive load in a low immersion VRLE. In this study, visual signals were used to highlight elements relevant to learning. The second study built on these results and examined the effects of textual signals on the same outcome variables in a high immersive VRLE. The third study examined the effects of modality on learning outcomes and cognitive load in a high immersive VRLE in which the additional learning text was presented as either visual-only or audio-visual. The results of this dissertation provide valuable insights into the transferability of traditional multimedia learning theories to VRLE. The findings suggest that instructional designs established in traditional learning environments can be adapted to VRLE, with some modifications to address the unique characteristics of VRLE. The findings also highlight the need for further research to fully understand the underlying cognitive processes during VRLE and how instructional design can best support these processes. Overall, this dissertation makes a significant contribution to our understanding of learning in VRLE, and provides guidance for instructional design. (übernommen).
Erfasst von	Deutsche Nationalbibliothek, Frankfurt am Main
Update	2024/1