일반적 문제해결 전략에 대한 동영상 학습에서 시각적 단서와 사전지식 수준이 인지부하에 미치는 영향

• 영문명: Effects of Visual Cues and Prior Knowledge on Cognitive Load in Video-Based Learning about Domain Gerneral Problem Solving
• 발행기관: 학습자중심교과교육학회
• 저자명: 이인혜(In-Hye Lee) 정겨운(Gyeoun Jeong) 조일현(Il-Hyun Jo)
• 간행물 정보: 『학습자중심교과교육연구』제21권 11호, 807~821쪽, 전체 15쪽
• 주제분류: 사회과학 > 교육학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2021.06.15

국문 초록

목적 본 연구는 일반적 문제해결 전략에 대한 동영상 학습에서 시각적 단서와 사전지식 수준이 인지부하에 미치는 영향을 확인하는 데 목적이 있다. 방법 이를 위해 서울 지역 소재 4년제 대학 재학생 100명을 대상으로 동영상 학습 과정에서 변화하는 인지부하를 생리 심리 반응과 회상자극기법을 활용하여 심층적으로 분석하였다. 구체적으로, 동영상 학습에서 시각적 단서 제시 여부에 따라 인지부하에 차이가 있는지 확인하고자 차이분석을 실시하였고, 시각적 단서 제시 여부와 인지부하의 관계가 사전지식 수준에 의해 조절되는지 확인하고자 일반화 선형 회귀모형을 통해 검증하였다. 결과 동영상 학습 과정에서 시각적 단서가 제시된 실험집단과 시각적 단서가 주어지지 않은 통제집단 간 인지부하 차이를 살펴본 결과, 평균 시선 도약 횟수 지표는 통제집단에서 더 빈번하게 나타났고, 이는 통계적으로 유의한 차이를 보였다. 반면, 동공확장 평균지표는 실험집단에서 더 크게 나타났으나 이는 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다. 시각적 단서 제시 여부와 사전지식 수준의 상호작용 효과를 살펴보기 위해 일반화 선형 회귀모형을 통해 분석한 결과, 시각적 단서 제시 여부와 사전지식에 따른 주 효과가 유의하게 나타났고, 두 지표 간 상호작용 효과도 통계적으로 유의하게 나타났다. 동공 확장 평균 또한, 시각적 단서, 사전지식의 주 효과와 상호작용 효과 모두 통계적으로 유의하게 나타났다. 결론 평균 시선 도약 횟수와 동공 확장 평균 지표로 대변된 인지부하는 시각적 단서와 사전지식에 유의한 영향을 받을 뿐 아니라 시각적 단서와 사전지식 간의 상호작용 효과가 있는 것이 확인되었다. 이에 연구진은 일반적 문제해결 전략에 관한 학습 맥락에서의 실증적 검증 결과를 근거로 멀티미디어 설계원리를 규명하고 관련 연구를 확대해 나갈 것을 제언하였다.

영문 초록

Objectives The purposes of this study were to identify the effects of visual cues and prior knowledge levels on cognitive load in video learning about domain general problem solving strategies. Methods For this, an experiment was conducted in a controlled laboratory with university students. Cognitive load was analyzed using visual data and subjective response data from recall stimuli among physiological and psychological responses. Data analysis was performed using R and Excel, and analyzed through Wilcoxon test and GLM(Generalized Linear Model). Results TFirst, in the video-based learning, the difference in cognitive load between the experimental group with visual cues and the control group without visual cues was examined. The average number of saccade was more frequent in the control group. This was statistically significant. On the other hand, the average of pupil dilation was larger in the experimental group. However, it was not statistically significant. In order to examine the interaction effects of visual cues and prior knowledge, we analyzed them through a GLM. The main effects if visual cues and prior knowledge were significant. The interaction effect between the two indicators was also statistically significant. The mean pupil dilation was also statistically significant in both the visual cues, the main effect of prior knowledge, and the interaction effect. Conclusions It was confirmed that the cognitive load represented by the average number of saccade and the average pupil dilation was significantly influenced by visual cues and prior knowledge, as well as interaction effect between visual cues and prior knowledge. Accordingly, research team suggested that the multimedia design pronciples be investigated and related studies should be expanded based on the results of emporocal verification in the context of learning about domain general problem solving strategies.

목차

Ⅰ. 서론

Ⅱ. 이론적 배경

Ⅲ. 연구 방법

Ⅳ. 연구 결과

Ⅴ. 논의 및 제언

참고문헌

키워드

문제해결 전략 동영상 학습 시각적 단서 사전지식 인지부하 시선추적 대학생 problem solving strategy video-based learning visual cues prior knowledge cognitive load eye-tracking undergraduate