증강현실 학습자료의 세분화 정도가 초등학생의 사용편의성과 인지부하에 미치는 영향

• 영문명: The Effect of Segmentation Principle on Usability and Cognitive Load in Augmented Reality
• 발행기관: 전남대학교 교육문제연구소
• 저자명: 양은별(Eunbyul Yang) 류지헌(Jeeheon Ryu)
• 간행물 정보: 『교육연구』제40권 제1호, 49~71쪽, 전체 23쪽
• 주제분류: 사회과학 > 교육학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2018.02.28

국문 초록

이 연구는 증강현실 학습자료를 세분화해서 제시하는 것이 초등학생의 사용성 지각 및 인지부하에 미치는 영향을 검증하기 위한 것이다. 증강현실 기법을 적용한 학습자료는 학습자의 흥미를 촉진시키고 학습 몰입을 증진시킨다는 긍정적인 효과를 갖고 있다. 그러나 스마트폰이나 태블릿PC를 이용한 증강현실 학습에서는 작은 화면에 너무 많은 정보를 담고 있어 과도한 정보제공에 의한 인지과부하가 발생할 여지가 있다. 따라서 증강현실 학습자료를 개발할 때 이와 같이 과도한 정보제공을 조절하는 방법에 대한 효과분석이 필요하다. 이 연구에서는 증강현실 학습자료에 대해서 한 번에 제시되는 정보의 분량을 세분화하여 학습자에게 제시하는 것이 학습자의 사용성 지각 및 인지부하에 어떠한 효과를 미치는지를 검증했다. 이 연구를 위하여 초등학교 5학년 57명(남=35명, 여=22명)이 참여했으며, 모두 3개 학급이 실험에 참가했다. 학급 간 차이에 의한 효과를 줄이기 위해서 학급단위로 실험처치를 적용하지 않고 동일 학급 내에 세부집단을 구분해서 처치조건을 적용하는 방식을 활용했다. 증강현실로 개발한 실험 자료는 초등학교 5학년 과학 교과의 ‘우리 몸의 구조와 기능’ 내용 중 일부이다. 한 번에 제시되는 정보의 분량에 따라 그래픽으로 증강된 인체 기관을 소분절, 중분절, 전체 제시로 세분화하여 제시하였다. 연구결과에 따르면 사실성 항목에서 학습자는 전체 제시 학습자료를 소분절 자료에 비해 사실적으로 지각하였다. 반면에 학습자료의 세분화 정도에 따라 편의성이나 어포던스, 인지부하, 학습 성취에서는 유의미한 차이가 나타나지 않았다. 또한 인지부하요인이나 학습성취에서도 유의미한 차이를 발견할 수 없었다. 이 연구에서는 증강현실 학습자료에서 사용성 지각과 인지부하에 효과적인 학습 설계 방식에 대하여 논의하였다.

영문 초록

The purpose of this study is to examine the effect of segmentation on usability and cognitive load for the elementary students when augmented reality based learning material is provided . It has been widely accepted that augmented reality can facilitate learners’ motivation and improve immersive experience. However, it is also discussed that the augmented reality based learning material on a smart device may hinder learning experience because of overloaded information on a small display screen. The learning content is provided too much; it may cause cognitive overload to learners. Particularly the overloaded information may not be good for the elementary students because they may not be able to manage overloaded information. For this potential problem, it would be better to apply segmentation principle to design an augmented reality based learning materials. In this study fifty-severn elementary students participated, and three treatment conditions were applied in terms of the level of segmentation: 1) segmented condition, 2) grouped condition, 3) no-segmented condition. The dependant variables are usabilities, cognitive loads, and learning comprehension. The results revealed that one significant difference was found between the segmented condition and no-segmented condition on realness of usability. This result indicated that segmented graphical information may lower the perception of realness than no-segmentation condition. It is speculated that a modality principle had an impact on this result of the study. Narration was played with augmented graphics in the learning material. The narration took cognitive load of information processing; then, the segmented effect did not take place in this study.

목차

Ⅰ. 서 론

Ⅱ. 이론적 배경

Ⅲ. 연구방법

Ⅳ. 연구결과

Ⅴ. 논의 및 결론

키워드

증강현실 분절화 사용성 인지부하 Augmented Reality Segmentation Usability Cognitive Load