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Dissertation zugänglich unter
URN: urn:nbn:de:bsz:291-scidok-49898
URL: http://scidok.sulb.uni-saarland.de/volltexte/2012/4989/


Computerbasierte Messung von Teilaspekten der Fahrkompetenz : Besonderheiten des Expertiseerwerbs beim Autofahren

Computer-based assessment of driving competence : characteristics of the development of expertise in the domain of car driving

Malone, Sarah

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SWD-Schlagwörter: Animation , Verkehr , Expertise , Testkonstruktion
Freie Schlagwörter (Deutsch): Fahranfänger , Gefahrenwahrnehmung , computerbasiertes Testen
Freie Schlagwörter (Englisch): learner drivers , hazard perception , computer-based assessment
Institut: Fachrichtung 5.1 - Erziehungswissenschaft
Fakultät: Fakultät 5 - Philosophische Fakultät III
DDC-Sachgruppe: Psychologie
Dokumentart: Dissertation
Hauptberichter: Brünken, Roland (Prof. Dr.)
Sprache: Deutsch
Tag der mündlichen Prüfung: 05.10.2012
Erstellungsjahr: 2012
Publikationsdatum: 12.11.2012
Kurzfassung auf Deutsch: Eine vielversprechende Maßnahme dem deutlich erhöhten Verkehrsunfallrisiko, das Fahranfänger aufweisen (vgl. z.B. Maycock, Lockwood & Lester, 1991; Schade, 2001), entgegenzuwirken, besteht in einer Verbesserung der theoretischen Fahrerlaubnisprüfung. Insbesondere die Optimierung ihrer Validität erscheint relevant, da diese mit einer verbesserten Identifikation derjenigen Personen, die noch sicherheitsrelevante Defizite aufweisen, einhergeht. Das Ziel der vorliegenden Arbeit bestand darin, auf einer theoretisch und empirisch fundierten Grundlage Aufgabenformate zu entwickeln, die eine valide Trennung von Könnern und Nicht-Könnern ermöglichen. An solche validen Aufgaben werden die Anforderungen gestellt, dass sie zum einen sicherheitsrelevante Inhalte abprüfen und zum anderen eine adäquate Operationalisierung der gewählten Merkmale und Fähigkeiten darstellen. Die Gefahrenwahrnehmung hat sich in der Verkehrssicherheitsforschung als ein Aspekt der Fahrkompetenz erwiesen, der als relevant für das sichere Autofahren gelten kann (z.B. McKenna & Crick, 1994b). Wie man diese sicherheitskritische Fähigkeit angemessen überprüfen kann, muss empirisch untersucht werden. Um Vorhersagen darüber zu treffen, worin eine optimale Operationalisierung der Gefahrenwahrnehmung besteht, können aufgrund des Fehlens spezieller, empirisch gesicherter Modelle zur Fahrexpertise allgemeine Modelle zu Expertise und Expertiseerwerb herangezogen werden. Insbesondere das Konzept der Domänenspezifität erscheint hier zielführend. Expertise zeigt sich deutlicher, je mehr die zu bewältigende Aufgabe den natürlichen Anforderungen, die in einer Domäne bestehen, entspricht (Glaser & Chi, 1988).
In der vorliegenden Arbeit wurden verschiedene Aufgabenformate entwickelt, deren Eignung zur Erfassung von Fahrexpertise durch Experten-Novizen-Vergleiche im Quer- und Längsschnittdesign überprüft wurde. Diejenigen Aufgaben, bei denen deutliche Leistungsunterschiede zugunsten der Experten festgestellt wurden, können als krieriumsvalide Messungen von Fahrexpertise betrachtete werden. In zwei Vorstudien (N = 268) wurden mithilfe von 2x2-faktoriellen Versuchsdesigns Aufgabenformate getestet, die unterschiedliche Anforderungen an die Teilnehmer stellten (z.B. Mehrfachwahlaufgaben zum verkehrsspezifischen Faktenwissen, Reaktionszeitaufgaben). Neben dem Faktor Expertise (Fahrschüler vs. erfahrene Fahrer) wurde das Präsentationsformat des vorgegebenen Bildmaterials variiert (statisch vs. dynamisch). Um festzustellen, inwieweit die Formate, die sich in den Vorstudien bewährt hatten, auch die Leistungsentwicklung von Fahrschülern abbilden können, wurde eine Längsschnittuntersuchung mit drei Messzeitpunkten (N = 152) durchgeführt.
Insgesamt hat sich gezeigt, dass Gefahrenwahrnehmungsaufgaben im Reaktionszeitaufgabenfornat eine deutliche Trennung von Experten und Novizen ermöglichen, während Aufgaben zum verkehrsrelevanten Faktenwissen im Mehrfachwahlaufgabenformat nicht geeignet waren, um zwischen erfahrenen und unerfahrenen Fahrern zu differenzieren. Im Verlauf ihrer Fahrausbildung erreichten die Novizen bezüglich ihres verkehrsspezifischen Wissens das Leistungsniveau der Experten. In den Aufgaben, die im Reaktionszeitaufgabenformat vorgegeben wurden, konnten sich die Teilnehmer über die Zeit nicht steigern. Das Präsentationsformat hatte auf die Validität der Aufgaben keinen generellen Einfluss. Dynamische Präsentationen von Verkehrsszenarien haben die Novizen bei der Bearbeitung von Aufgaben zum deklarativen Faktenwissen jedoch unterstützt.
Vorhersagen, die auf der Grundlage des Konzeptes der Domänenspezifität aus der allgemeinen Expertiseforschung getroffen wurden, konnten bestätigt werden: Wissen und Fähigkeiten werden am besten auf einem anwendungsbezogenen Niveau überprüft. Für die Fahrerlaubnisprüfung bedeutet dies, dass durch den Einsatz handlungsnaher Aufgabenformate eine Validitätssteigerung ermöglicht wird.
Kurzfassung auf Englisch: The optimization of the theoretical driving test can be considered as a promising measure to reduce the high accident liability of novice drivers. Particularly, the improvement of the test’s validity can be regarded as attractive, because it should lead to a better identification of those applicants, who still lack important competencies. Therefore, the aim of the present studies was to create tasks that allow for a criterion valid separation of driving experts and driving novices. These tasks were supposed to include contents, which are relevant for driving safety and, moreover, represent an appropriate operationalization of the chosen important skills. Hazard Perception can be considered as one such skill (e.g., McKenna & Crick, 1994). In order to identify appropriate features of test items assessing this skill, empirical evidence is needed. Since empirically proven models of driving expertise are not yet provided, considerations about some findings of general expertise research serve as a basis for hypothesizing what kind of improvement can be expected from different hazard perception tasks. In particular, the concept of domain specificity seems relevant for this purpose; experts outperform novices more clearly with increasing domain specificity of the given task–it’s similarity to the typical demands of a certain domain (Glaser & Chi, 1988).
Within the present studies, different kinds of tasks were developed and tested with regard to their criterion validity in cross-sectional and longitudinal designs via expert-novice comparisons. In two cross-sectional preliminary studies (N = 268), various types of exercises (e.g., knowledge tasks, reaction tasks) were tested in 2 by 2 factorial designs, involving the two factors driving expertise (experts vs. novices) and presentation mode of the applied visual materials (static vs. animated). In order to determine to which extend the tasks, that had turned out to be criterion valid in the preliminary studies, were able to depict the learner drivers increase in performance during their instruction, a longitudinal study (N = 152) with three measurements was conducted.
Overall results show, that reaction time measures of hazard perception skills support the separation of expert and novice drivers. In contrast, those tasks, assessing driving specific knowledge via multiple choice items, did not lead to performance differences between experienced drivers and learner drivers. The presentation mode of the presented driving scenarios did not have any impact on the criterion validity of the tasks: none of the two modes was better qualified to differentiate between experts and novices. A supplantation effect of the dynamic materials could be found for the novices: they benefitted from animations. The longitudinal study revealed that during their instruction, learner drivers managed to increase their performance considerably regarding driving specific knowledge. However, they did not improve their accuracy and reaction time in identifying potential hazards within driving scenarios.
Predictions made on the basis of the concept of domain specificity were confirmed: skills and knowledge should be assessed with tasks, whose demands are similar to the characteristic demands of a defined domain. The practical implication for driving assessment is the following: the test’s validity can be enhanced by the introduction of tasks (e.g., reaction time measures) that are close to real driving.
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