On the design of explanatory videos that enable intuitive knowledge acquisition

Abstract

Lernvideos sind in der heutigen Zeit nicht mehr wegzudenken. Vor allem da diese durch die COVID-19-Pandemie schnell an Bedeutung gewonnen haben, sollten ihre Wirksamkeit und ihr Entstehungsprozess nun genauer untersucht werden. Das Ziel dieser Arbeit ist es, das Lernen mit solchen Videos zu verbessern und herauszufinden, welche Art von Videos auf der einen Seite Studenten anspricht, aber auch über einen längeren Zeitraum gute Ergebnisse liefert. Es wird geforscht wie Erklärvideos optimiert werden können für Studenten der technischen Universität Wiens und welcher Videostil am Besten geeignet ist, um längerfristig Lernerfolge zu erzielen. Schlussendlich befasst sich diese Arbeit auch damit, wie sich dieser Video Stil auf Videos außerhalb der TU anwenden lässt und welche Punkte essentiell für ein gutes Video sind.Um die Forschung durchzuführen wurden drei Umfragen mit sowohl qualitativen als auch quantitativen Fragen zu jeweils drei verschiedenen Videos gestaltet. Teilnehmende Studenten der TU Wien wurden in Gruppen aufgeteilt und mussten eine Umfrage vorab beantworten, bevor sie jeweils ein Video zugeteilt bekamen. Direkt nach dem Video und zwei Wochen später nahmen die Studenten erneut an einer Umfrage teil, welche den Wissensstand überprüfte. Bei den Videos handelt es sich um ein animiertes Video, ein Video mit Folien und dem lehrveranstaltungsführenden Professor der dazu spricht und einem Video, wo zuerst der Vortragende spricht und anschließend nur mehr die Folien gezeigt werden.Die Auswertung der Studie zeigt, dass das Animationsvideo sowie das Folien Video ohne Professor am Besten abschneiden. Dabei wurden sowohl die Ergebnisse bezüglich des Wissensstands, als auch das Feedback der Studenten in Betracht gezogen. Im Animationsvideo wurden linguistische Anker verwendet, die den Studenten längerfristig halfen. Jedoch ist die Herangehensweise des dritten Video weiterzuempfehlen, da diese zeit- und kosteneffizient ist.Weitere Studien, basierend auf dieser Arbeit, mit anderen Gruppen von Studenten, sowie weiterführende Forschungen zu anderen Videostilen würden zusätzliche Erkenntnisse zu diesem Thema bringen.

Learning videos have become a fundamental tool of knowledge acquisition in today's world. Due to their quick rise of importance especially in consequence of the COVID-19 pandemic, their effectivity and creation process should now be investigated in greater detail. The aim of this thesis is to improve learning with such videos and to find out which kind of videos are appealing to students but also deliver good results. Furthermore, research is conducted on how to optimize explainer videos for students of the Vienna University of Technology and which video style is best suited to target longer-term learning outcomes. Finally, this work also deals with how this video style can be applied to videos outside the TU and which points are essential for a good video.To conduct the research, three surveys with both qualitative and quantitative questions were designed for three different videos each. Participating TU Vienna students were divided into three groups and had to answer a survey in advance before they were each assigned a video. Immediately after the video and two weeks later, the students again took part in a survey that checked their level of knowledge.The three videos are an animated video, a video with slides and the teaching professor speaking to them and a video where after the beginning only the slides are shown.The evaluation of the study shows that the animation video as well as the slides-only video achieved better results than the video with the slides and the professor being shown. Both the findings regarding the knowledge level and the student's feedback were taken into consideration. Comparing the findings, it was noticed that more explanation for abstract topics is important otherwise redundant content should be avoided. In the animation video, linguistic anchors were used, which were of great advantage. The animation as well as the slides-only video used graphics to highlight the content. However, the approach of the slides-only video, created with a presentation software is our recommended style as it is time and cost efficient. Moreover the subjective rating of the students was in favor of this style. Other video design principles, which we collected from different related work, were also applied in the explainer videos and therefore resulted in the videos all achieving great success in learning outcomes.Of course, we noticed that the participants have different interests, as well as different strengths in learning. Further foraging into other video styles and groups of participants would be interesting for new insights.