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Augmenting collaboration : impact of augmented reality on collaborative problem-solving processes
2021
Dissertation, RWTH Aachen University, 2021
Genehmigende Fakultät
Fak07
Hauptberichter/Gutachter
;
Tag der mündlichen Prüfung/Habilitation
2021-05-11
Einrichtungen
- Lehrstuhl für Fertigungsmesstechnik und Qualitätsmanagement (417510)
- Lehrstuhl für Kommunikationswissenschaft (792310)
- Werkzeugmaschinenlabor WZL der RWTH Aachen (417200)
Inhaltliche Beschreibung (Schlagwörter)
augmented reality (frei) ; collaboration (frei) ; communication (frei) ; interpersonal interaction (frei) ; problem-solving processes (frei)
Thematische Einordnung (Klassifikation)
DDC: 150
Kurzfassung
Heutige Arbeitsumgebungen und die zu lösenden Probleme sind so komplex geworden, dass sie häufig kollaborative Arbeitsweisen erfordern. Aus dieser Komplexität ergibt sich auch die Notwendigkeit einer methodischen und prozessualen Unterstützung. Während analoge Materialien, z. B. Whiteboards, bereits seit Jahrzehnten zur Förderung von Kollaborations- und Problemlöseprozessen eingesetzt werden, werden sie zunehmend durch digitale Technologien ergänzt und oft sogar ersetzt. Damit digitale Technologien kollaborative Problemlöseprozesse effektiv und effizient unterstützen können, müssen ihre Auswirkungen auf die Zusammenarbeit betrachtet werden. Ein Beispiel für eine derzeit verstärkt eingesetzte digitale Technologie ist Augmented Reality (AR). Sie zeichnet sich dadurch aus, dass die reale Welt mit Hilfe von digitalen Geräten und speziellen mobilen Anwendungen um digitale Informationen und virtuelle Objekte erweitert wird. In Verbindung mit (Arbeits-)Prozessen, wie z. B. der Lösung eines komplexen Problems im Team, kann AR als unterstützendes Mittel dienen. Der Einfluss von AR auf kollaborative Problemlöseprozesse ist jedoch bisher kaum aus menschlicher, sondern vielmehr aus technologischer Perspektive untersucht worden, d.h. wie eine AR-Anwendung zur Förderung kollaborativer Problemlöseprozesse gestaltet ist und wie ihre Integration in kollaborative Teamarbeit konzeptualisiert werden kann. Diese Arbeit hat daher untersucht, welche Effekte sich beim Einsatz von AR zur Förderung kollaborativer Problemlöseprozesse zeigen. Dazu stützt sie sich auf zwei methodische Teile: Teil A befasst sich mit der Beschreibung allgemeiner Aspekte von Zusammenarbeit in Teams, während Teil B sich mit der Untersuchung von AR in kollaborativen Problemlöseprozessen beschäftigt. Während Teil A eine literaturbasierte Anforderungsanalyse und teilnehmende Beobachtung zur Identifikation grundlegender Anforderungen und Gestaltungskriterien für kollaborative AR beinhaltet, baut Teil B auf diesen Ergebnissen auf und untersucht den Einfluss von AR auf kollaborative Problemlöseprozesse anhand eines experimentellen Settings. Als Ergebnis werden Aussagen und Leitlinien abgeleitet, die die Auswirkungen von AR auf das Verhalten der Teams während eines kollaborativen Problemlöseprozesses sowie auf den Verlauf und die Durchführung des Prozesses beschreiben. Sie geben Handlungsempfehlungen hinsichtlich der für kollaborative AR nützlichen Situationen, der Gestaltung von kollaborativen AR-Anwendungen und der Konzeption des Team- und Organisationsentwicklungsprozesses während Problemlöseprozessen.1.Was ist das ProblemCurrent working environments and the problems to be solved have become so complex that they often require collaborative working modes. This complexity also results in the necessity for methodological and process support. While analogue materials, e,g, whiteboards, have already been used for decades to foster collaboration and problem-solving processes, digital technologies increasingly supplement and often even replace them. For digital technologies to effectively and efficiently support collaborative problem-solving processes, their impact on the collaboration needs to be taken into account. An example of a currently increasingly used digital technology is Augmented Reality (AR). It is characterised by enhancing the real world by virtual objects or information with the help of digital devices, specific mobile applications, and virtual objects. When combined with tasks and (working) processes such as solving a complex problem in a team, AR might serve as a supportive means. The impact of AR on collaborative problem-solving processes, however, has hardly been investigated from the human rather than the technological perspective in terms of how an AR application is designed for fostering collaborative problem-solving processes and how to conceptualise its integration into collaborative teamwork. This thesis, thus, has investigated the effects that show when using AR for fostering the collaborative solving of problems. To do so, it is based on two methodological parts: Part A deals with the description of the general aspects of collaboration in teams, while Part B is concerned with the investigation of AR in collaborative problem-solving processes. While Part A includes a literature-based requirements analysis and participant observation for identifying basic requirements and design criteria for collaborative AR, Part B builds onto these results and investigates the impact of AR on collaborative problem-solving processes by means of an experimental setting. As a result, statements and guidelines describe the implications of AR on the teams’ behaviour during a collaborative problem-solving process as well as the progress and conduct of the process. They present recommendations for action with respect to the situations effective for collaborative AR, the design of collaborative AR applications, and conceptualisation of the team and organisational development process during problem-solving processes.
Dokumenttyp
Dissertation / PhD Thesis/Book
Format
print
Sprache
English
Externe Identnummern
HBZ: HT020988741
Interne Identnummern
RWTH-2021-06376
Datensatz-ID: 821862
Beteiligte Länder
Germany
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