가상현실(VR) 콘텐츠를 활용한 지구과학 교과 수업에서의 학업 정서 변화와 구조적 토픽 모형(STM) 분석

• 영문명: Analysis of Academic Emotional Changes and Structural Topic Model(STM) in Earth Science Subject Class Using Virtual Reality(VR) Contents
• 발행기관: 학습자중심교과교육학회
• 저자명: 김우겸
• 간행물 정보: 『학습자중심교과교육연구』제23권 1호, 129~141쪽, 전체 13쪽
• 주제분류: 사회과학 > 교육학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2023.01.15

국문 초록

목적 본 연구의 목적은 지구과학 교과 수업에 가상현실(VR) 콘텐츠를 활용하여 학습자의 학업 정서에 미치는 영향을 알아보고 학생들의 학업 정서 반응에 대한 구조적 토픽 모형(STM)을 분석하여 이들의 상관 관계를 분석하였다. 방법 이를 위하여 과학고등학교 학생 54명을 대상으로 지구과학 교과 수업에 가상현실(VR) 콘텐츠를 활용하여 수업을 진행하였다. 학업 정서 변화를 측정하기 위하여 학업 정서 사전⋅사후 검사를 수행하였고, 학생들의 학업 정서 반응에 대한 구조적 토픽 모형(STM) 분석을 위해 학생들의 반응을 자유롭게 텍스트로 표현하도록 하였다. 수집된 자료는 대응표본 t-검정 분석과 텍스트 마이닝의 구조적 토픽 모형(STM) 분석을 하였다. 결과 학업 정서에 대한 사전⋅사후 대응표본 t-검정 결과 가상현실(VR) 콘텐츠를 지구과학 교과 수업으로의 적용은 학업 정서에 통계적으로 유의한 차이가 있었고, 학업 정서 중 긍정 정서를 증가시키고, 부정 정서를 감소시킴에 통계적으로 유의한 차이가 있었다. 아울러 학업 정서에 대한 구조적 토픽 모형(STM) 분석 결과 긍정 정서가 증가되었을 때 “VR 파노라마를 통한 지질 단원 학습”에 대한 토픽 발현 확률이 통계적으로 유의하게 높았고, 부정 정서가 감소되었을 때 “체험을 통한 이해, “VR파노라마를 통한 지질 단원 학습”, “지질 구조 학습”에 대한 토픽 발현 확률이 통계적으로 유의하게 향상되는 것으로 나타났다. 결론 이러한 결과를 근거로 지구과학 교과 수업에 가상현실(VR)콘텐츠의 적용은 학생들의 학업 정서 중 긍정 정서를 향상시키고 부정 정서를 감소시킬 수 있다. 또한 구조적 토픽 모형 분석 결과에서 나타나듯이 학업 정서 변화로 인하여 지질 단원 학습에 대한 토픽 발현 확률의 향상됨을 통해 지구과학 교과 수업에 교수 학습 방법으로 활용될 수 있음을 시사한다.

영문 초록

Objectives The purpose of this study was to investigate the effect on learner’s academic emotion by using virtual reality (VR) content in the Earth science class, and to analyze their correlation by analyzing the structural topic model (STM) of the students' academic emotional response. Methods For this purpose, a class was conducted using virtual reality (VR) contents in the earth science subject for 54 science high school students. In order to measure changes in academic emotion, pre- and post- academic emotion tests were performed and For the structural topic model (STM) analysis of students' academic emotional responses, students' responses were freely expressed in text. The collected data were analyzed by paired t-test and text mining structural topic model (STM) analysis. Results As a result of the pre- and post- paired t-test on academic emotions, the application of virtual reality (VR) content to Earth science subjects had a statistically significant difference in academic emotions and Among academic emotions, there was a statistically significant difference in increasing positive emotions and decreasing negative emotions. In addition, as a result of structural topic model (STM) analysis of academic emotions, when positive emotions were increased, the probability of topic expression for “geological unit learning through VR panorama” was statistically significantly higher, When negative emotions were reduced, it was found that the probability of topic expression for “understanding through experience,” “learning of geological units through VR panorama”, and “learning of geological structures” was statistically significantly improved. Conclusions Based on these results, the application of virtual reality (VR) content to earth science subjects can improve positive emotions and reduce negative emotions among students' academic emotions. In addition, as shown in the structural topic model results, the improvement of topic expression probability for geological unit learning due to changes in academic sentiment suggests that it can be used as a teaching/learning method in earth science subject classes.

목차

Ⅰ. 서론

Ⅱ. 연구 방법

Ⅲ. 연구 결과

Ⅳ. 결론 및 제언

참고문헌

키워드

가상현실 학업정서 구조적 토픽 모형 텍스트 마이닝 지질 학습 Virtual reality academic emotion structural topic model text mining geology learning