Ambient Learning Displays TheresearchreportedinthisthesiswascarriedoutattheOpenUniversiteitinthe NetherlandsatCELSTEC,theCentreforLearningSciencesandTechnologies, andundertheauspicesofSIKS,theDutchResearchSchoolforInformationand KnowledgeSystems. SIKSDissertationSeriesNo.- ©DirkBörner, PrintedbyDatawyse Coverdesign:ChrisPeeters ISBN/EAN: Allrightsreserved. Ambient Learning Displays Proefschrift terverkrijgingvandegraadvandoctor aandeOpenUniversiteit opgezagvanderectormagnificus prof.mr.A.Oskamp tenoverstaanvaneendoorhet Collegevoorpromotiesingesteldecommissie inhetopenbaarteverdedigen opvrijdagnovemberteHeerlen om:uurprecies door DirkBörner geborenopaugustusteDresden Promotor Prof.dr.M.M.Specht OpenUniversiteit Co-promotor Dr.M.Kalz OpenUniversiteit Overigeledenvandebeoordelingscommissie Prof.dr.E.Duval KatholiekeUniversiteitLeuven Prof.M.Milrad LinnaeusUniversity Prof.dr.L.Kester OpenUniversiteit Prof.dr.G.C.vanderVeer OpenUniversiteit Theideaisgoodbuttheworldisn’treadyyet (Tocotronic,) Contents ListofFigures vii ListofTables ix GeneralIntroduction  I TheoreticalFoundations   Thinkingoutsidethebox:Avisionofambientlearningdisplays  . Introductionandbackground . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  . Ubiquitouslearningcharacteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  .. Informationaspects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  .. Interactionaspects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  .. Instructionaldesign . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  . Towardsambientlearningdisplays . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  .. Researchquestions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  .. Researchobjectives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  .. Provisionalconceptualframework . . . . . . . . . . . . . . . . . .  . Researchagenda . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  .. Experimentaldesign. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  .. Evaluationtechnique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  .. Discussion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  . Conclusions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   Closertoyou:Reviewingtheapplication,design,andevaluationofambient displays  . Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  . Method . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  i Contents . Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  .. Characteristicsandapplication. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  .. Guidelinesandconceptualdesign . . . . . . . . . . . . . . . . . .  .. Studytypesandevaluation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  . Discussionandconclusions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   Beyondthechannel:Aliteraturereviewonambientdisplaysforlearning  . Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  .. Perspectivesandclassificationframework . . . . . . . . . . . . .  . Method . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  . Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  .. Informationalandinteractionaldesign . . . . . . . . . . . . . . .  .. Objectivesandempiricaleffects . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  .. Instructionalcharacteristicsandclassification . . . . . . . . . . .  . Discussionandconclusions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  II FormativeStudies   Expertconceptmappingstudyonmobilelearning  . Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  . Method . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  .. Preparation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  .. Procedure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  . Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  .. DataAnalysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  .. ProblemClusterAnalysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  .. ProblemEmphasisAnalysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  . Discussion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  . Conclusions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   Energyawarenessdisplays:Motivatingconservationattheworkplacethrough feedback  . Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  .. Background . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  . Approach . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  ii Contents .. Implementation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  .. Evaluation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  . Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  .. Userstudies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  .. Energyconservation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  . Discussion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  . Conclusions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   Mindergie:Apervasivegameforpro-environmentalbehaviouratthework- place  . Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  . Relatedwork . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  . Contextandresearchquestion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  . Technologies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  . Gamedesign . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  .. Gamecomponents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  .. Gamedesign . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  .. Gameplay . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  . Dataanalysisandresults . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  . Discussionandconclusions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   AmbientLearningDisplays:Lectureseriesandresultsfromaparticipatory designstudy  . Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  .. Definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  .. Theoreticalapproach . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  .. Conceptualdesign. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  . Method . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  . Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  .. Ambientdisplaytypes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  .. Learningscenarios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  .. Ambientlearningdisplaydesigns . . . . . . . . . . . . . . . . . .  . Discussionandconclusions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  iii Contents III EmpiricalFindings   Itdoesn’tmatter,but: Examiningtheimpactofambientlearningdisplays onenergyconsumptionandconservationattheworkplace  . Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  .. Background . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  .. Purpose . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  . Method . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  .. Instrument . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  .. Participants . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  .. Materials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  . Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  . Discussion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  . Conclusions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   Theywanttotellus:Amultifacetedapproachtomeasureuserattentionto- wardsambientdisplays  . Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  .. Background . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  .. Purpose . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  . Method . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  .. Participants . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  .. Materials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  .. Instrument . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  . Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  . Discussion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  . Conclusions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   Leadmegently: Facilitatingknowledgegainthroughattention-awaream- bientlearningdisplays  . Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  .. Background . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  .. Purpose . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  . Method . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  .. Materials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  .. Instruments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  .. Participants . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  iv