Improving educational online collaboration : A psychological view on the cognitive, behavioral, and emotional effects of implicit guidance

Computer-supported collaboration and learning have attracted much attention, as working together all around the world is no longer a rarity for both students and employees. To exploit the potential of such settings in various contexts, several branches of research have investigated the extent to which the use of specific technologies promises to increase the user experience as well as learning outcomes, behavioral engagement, and social outcomes. Particularly worth
mentioning here are so-called group awareness tools that can be implemented as a support method to capture and present user-related information, such as competencies, activities, or emotional states. These provide implicit cues that can guide collaborators, thereby improving educational online collaboration.

This thesis investigates the application of group awareness information at the cognitive (feedback about the amount of knowledge), behavioral (feedback about the amount of participation), and emotional (feedback about the amount of friendliness) levels as support for educational online collaboration and more specific social media environments. These environments are becoming increasingly popular in computer-supported collaborative learning; however, there is a lack of insight necessary to facilitate their use in educational contexts. The main aim of this thesis is, therefore, to investigate the specific effects and underlying mechanisms of different types of group awareness information systematically to make concrete recommendations for action. To fulfill this aim, an integrated theoretical framework was set up that illustrates the support potential of implicit guidance for educational social media environments via group awareness tools, which will inspire future research attempts.

Four empirical studies were conducted. In the first two studies, the user relevance of implementing different awareness information (knowledge, participation, and friendliness) in a collaborative setting was investigated using choice-based conjoint analysis (Study 1) and qualitative interviews (Study 2). The study results show that all three awareness types (cognitive, behavioral, and emotional group awareness information) are desirable by the potential target group, depending on the influence of personal characteristics. Individuals with a higher need for affect are more likely to value emotional group awareness support, whereas individuals with a higher social comparison orientation consider cognitive group awareness support more relevant for collaboration.

Study 3 systematically investigated the effects of cognitive and/or behavioral group
awareness information on various processes and outcomes in a wiki-like learning environment, using eye-tracking to better picture the underlying attention processes of the guidance methods implemented. Although information about knowledge levels and participation quantity of others shows positive effects in a single presentation regarding learning content selection and the behavioral engagement of users, the combination of both information types is particularly convincing in terms of increasing the quality of the content produced, which is classified as a
learning outcome at the textual level.

Study 4 transferred the design of Study 3 to the systematic comparison of cognitive and emotional group awareness information. A special feature here was the use of a programmed sentiment algorithm to capture and present friendliness in written discussion posts. Although the results do not reveal positive interaction effects between cognitive and emotional group awareness information, they show that information about the knowledge levels of other collaborators can increase the quality of the resulting textual discourse, whereas information about friendliness levels can have a positive effect on social behavior in such discourse as well
as on mental well-being.

Overall, the results illustrate that a holistic approach for supporting social media and related learning environments is beneficial for learning and collaboration, as cognitive, behavioral, and emotional group awareness information has various positive effects in such environments. These effects range from improved textual learning outcomes (quality of content produced) through increased number of contributions (behavioral engagement) to positive social outcomes (mental well-being). By adopting a systematic experimental approach and using a wide range of collection methods, this thesis brings together various types of awareness. It thus provides important insights for current and future research in the field of group awareness, computer-supported collaborative learning, and educational psychology in general. Concrete theoretical and practical implications for the application of such implicit guidance methods are derived.

Computergestützte Kollaboration und Lernen gewinnen zunehmend an Aufmerksamkeit, da das gemeinsame Arbeiten auf der ganzen Welt sowohl für Studierende als auch für Arbeitnehmer*innen keine Seltenheit mehr darstellt. Um das Potenzial solcher Settings in verschiedenen Kontexten zu nutzen, haben einige Forschungszweige untersucht, inwieweit der Einsatz spezifischer Technologien erfolgversprechend ist, um die Nutzererfahrung sowie Lernergebnisse, behaviorales Engagement und Auswirkungen auf soziale Variablen zu steigern. Besonders erwähnenswert sind hier sogenannte Group Awareness-Tools, die als
unterstützende Maßnahmen eingesetzt werden können, um nutzerbezogene Informationen wie Kompetenzen, Aktivitäten oder emotionale Zustände zu erfassen und darzustellen. Auf diese Weise liefern sie implizite Hinweise, die helfen können, Kollaborierende zu lenken und auf diese Weise die Online-Kollaboration im Bildungsbereich zu verbessern.

Ziel dieser Arbeit ist es, die Anwendung von Group Awareness-Informationen auf
kognitiven (Rückmeldung über den Wissensstand), behavioralen (Rückmeldung über den Grad der Partizipation) und emotionalen (Rückmeldung über den Grad der Freundlichkeit) Ebenen als Unterstützung für die pädagogische Online-Kollaboration und noch spezifischer sozial-mediale Umgebungen zu untersuchen. Diese Umgebungen erfreuen sich zunehmender Beliebtheit für computergestütztes kollaboratives Lernen, jedoch mangelt es an Erkenntnissen, die ihren Einsatz in Bildungskontexten erleichtern. Hauptziel ist es daher, die spezifischen Wirkungen und zugrundeliegenden Mechanismen verschiedener Group Awareness-
Informationen systematisch zu untersuchen, um konkrete Handlungsempfehlungen geben zu können. Um dieses Ziel zu erreichen, wurde ein integriertes theoretisches Framework aufgestellt, welches das Unterstützungspotenzial impliziter Maßnahmen für Social Media-Lernumgebungen in Form von Group Awareness-Tools verdeutlicht und zukünftige Forschungsansätze inspirieren soll.

Es wurden vier empirische Studien durchgeführt. In den ersten beiden Studien wurde die Nutzerrelevanz der Implementierung verschiedener Awareness-Informationen (Wissen, Partizipation und Freundlichkeit) in einer kollaborativen Umgebung mittels Choice-Based Conjoint-Analyse (Studie 1) und qualitativer Interviews (Studie 2) untersucht. Die Studienergebnisse ergeben, dass alle drei Awareness-Typen – kognitive, behaviorale und emotionale Gruppen Awareness-Informationen – von der potenziellen Zielgruppe erwünscht sind, was vom Einfluss persönlicher Merkmale abhängig ist. Personen mit einem höheren Affektbedürfnis schätzen eher emotionale Group Awareness-Unterstützung, während Personen mit einer höheren sozialen Vergleichsorientierung kognitive Group Awareness-Unterstützung in der gemeinsamen Kollaboration als relevant erachten.

Studie 3 untersuchte systematisch die Auswirkungen kognitiver und/oder behavioraler Group Awareness-Informationen auf verschiedene Prozesse und Ergebnisse in einer Wiki-ähnlichen Lernumgebung, einschließlich der Nutzung von Eye-Tracking, um die zugrunde liegenden Aufmerksamkeitsprozesse der implementierten Unterstützungsmethoden besser zu verstehen. Obwohl Informationen über den Wissensstand als auch die Partizipationsquantität in einzelner Darbietung positive Effekte auf die Auswahl von Lerninhalten und das behaviorale Engagement von Nutzer*innen aufzeigen, überzeugt insbesondere die Kombination beider Informationstypen hinsichtlich einer erhöhten Qualität der produzierten Inhalte, was als Lernergebnis auf Textebene eingestuft wird.

Studie 4 übertrug das Design von Studie 3 auf den systematischen Vergleich von
kognitiven und emotionalen Group Awareness-Informationen. Eine Besonderheit war hier der Einsatz eines programmierten Sentiment-Algorithmus zur Erfassung und Darstellung von Freundlichkeit in verfassten Diskussionsbeiträgen. Auch wenn die Ergebnisse keine positiven Interaktionseffekte zwischen kognitiven und emotionalen Group Awareness-Informationen aufzeigen, so wird deutlich, dass Informationen über den Wissensstand der anderen Mitwirkenden die Qualität des resultierenden textuellen Diskurses erhöhen können, während sich Informationen über den Freundlichkeitsgrad positiv auf das Sozialverhalten dieses Diskurses sowie das daraus resultierende mentale Wohlbefinden auswirken können.

Insgesamt illustrieren die Ergebnisse, dass ein ganzheitlicher Ansatz bei der
Unterstützung von sozial-medialen und verwandten Lernumgebungen für das Lernen und die Kollaboration von Vorteil ist, da Informationen über kognitive, behaviorale und emotionale Aspekte in solchen Umgebungen verschiedene positive Effekte erzielen. Diese Effekte reichen von verbesserter Qualität der produzierten Inhalte (textuelle Lernergebnisse) über ein gesteigertes behaviorales Engagement (Anzahl der Beiträge) bis hin zu positiven Auswirkungen auf soziale Variablen (mentales Wohlbefinden). Durch die Wahl eines systematischen experimentellen Ansatzes und die Verwendung eines breiten Spektrums von Erhebungsmethoden bringt diese Arbeit verschiedene Arten von Group Awareness zusammen. Auf diese Weise liefert sie wichtige Erkenntnisse für aktuelle und zukünftige Forschung auf dem Gebiet der Group Awareness, des computergestützten kollaborativen Lernens und der pädagogischen Psychologie im Allgemeinen. Konkrete theoretische und praktische Implikationen für die Anwendung solcher impliziten Unterstützungsmethoden werden abgeleitet.

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