증강현실 학습자료의 세분화 정도가 초등학생의 사용편의성과 인지부하에 미치는 영향

양은별,류지헌 전남대학교 교육문제연구소 2018 교육연구 Vol.40 No.1

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.

증강현실 자료에서 학습객체의 세분화 정도가 초등학생의 인지부하 및 사용성 지각에 미치는 영향

양은별,류지헌 한국교육공학회 2017 한국교육공학회 학술대회발표자료집 Vol.2017 No.1

이 연구의 목적은 초등학교 과학과목에서 증강현실을 적용한 수업을 진행할 때, 증강된 학습객체의 세분화 정도에 따라서 초등학생의 인지부하 및 사용성 지각에 미치는 영향을 분석하기 위한 것이다. 증강현실은 학습을 촉진하기 위한 효과적인 학습자료로 인식되고 있다. 그러나 1차적인 학습자료가 제시되고 있는 조건에서 그래픽으로 제시되는 부가정보가 많아질수록 학습자가 처리해야 할 정보의 양이 늘어난다는 문제점을 유발할 수 있다. 따라서 이 연구에서는 학습자에게 제시되는 정보의 분령을 조절함으로써 학습자가 지각하는 인지부하의 정도나 사용성 지각에 어떤 영향을 미칠 것인지를 검증하였다. 이 실험의 연구대상은 광주광역시에 소재한 H초등학교 5학년 80명(남학생=48명, 여학생=32명)이며, H초등학교는 저소득층이 밀집한 지역에 있는 24학급 규모의 학교이다. 모든 학생들은 해당 교과의 내용에 대해 학습을 마친 후 실험에 참가하였다. 연구결과에 따르면 세분화의 정도가 직접적으로 인지부하에 영향을 주고 있지는 않았다. 그러나 사용성 평가에 대한 학습자의 판단에서는 세분화 정도에 따라서 유의미한 차이를 보인 것으로 나타났다. 이러한 결과가 나타난 원인에 대한 논의가 제시될 것이다.

청소년의 학교적응에 영향을 미치는 요인: 일반청소년 및 가정외보호청소년 비교를 중심으로

양은별,김태우,박은혜,이소연,정익중 한국학교사회복지학회 2015 학교사회복지 Vol.0 No.31

본 연구의 목적은 일반청소년과 가정외보호청소년의 학교적응에 영향을 미치는 요인에 차이가 있는지를 검증하는 것이다. 이를 위해 본 연구는 공통요인으로 자아존중감, 우울․불안, 비행과 더불어 친구관계, 교사관계, 학업성적을 투입하고 다음으로 일반청소년에게 해당하는 친양육자태도와 지역사회만족도, 가정외보호청소년에게 해당하는 주양육자태도와 생활만족도를 각각 고유요인으로 투입하여 분석하였다. 한국청소년패널조사의 초등학교 4학년 패널 5차년도 자료와 전국 아동양육시설, 그룹홈, 가정위탁지원센터를 군집표집한 중학교 2학년 조사자료를 활용하였다. 연구결과, 첫째, 일반청소년과 가정외보호청소년의 학교적응에 공통적으로 자아존중감, 학업성적이 유의미한 정적(+) 영향을, 비행은 부적(-) 영향을 미쳤다. 둘째, 일반청소년의 우울․불안은 학교적응에 부적(-)인 영향을 미치고 친양육자태도는 정적(+)인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 셋째, 가정외보호청소년의 경우에는 친구관계, 교사관계와 더불어 아동양육시설, 그룹홈, 위탁가정에서의 생활만족도가 학교적응에 정적(+)인 영향을 미쳤다. 이러한 결과를 토대로 청소년의 학교적응 향상을 위해서 대상 집단별 차별화된 개입이 필요함을 제시하였다. The purpose of this study was to identify what predictors are needed to promote school adjustment of general adolescents and adolescents in out-of-home care, and what is the difference between the two groups. For this purpose, we categorized the factors into common and unique factors. The data was obtained from the fifth wave of 2010 Korea Youth Panel Survey(KYPS), and from survey of 8th grade students in child residential institutions, group-homes and foster care support centers. The results were as follows. First, common factors such as self-esteem, academic achievement were found to significantly increase school adjustment of both groups, whereas delinquency had a negative impact on school adjustment. Second, depression․anxiety and parenting attitude had significant influences on school adjustment of general adolescents. Third, peer attachment, teacher attachment and life satisfaction in out-of-home care service have positive effects on school adjustment of adolescents in out-of-home care. Based on these results, this research suggested that we need to offer differentiated intervention according to target groups to improve their school adjustment.

진학이 아닌 취업을 선택한 시설퇴소청소년의 경험

양은별,김지혜,정익중,이정희 한국청소년복지학회 2017 청소년복지연구 Vol.19 No.4

The purpose of this study is to better understand the experiences of youth who age out of the residential or group-home care system and their decision-making when they choose employment over attending higher education. For this, we selected a total of ten male and female young adults who were leaving out-of-home care facilities within 5 years, and found employment. We analyzed the data applying case study as one of qualitative research methods. This study considered their employment as a event embracing spontaneous and non-spontaneous choice. The result of the data analysis were as follows: The youth stated ‘I did not choose to study in college’, ‘Standing at the boundary between two identities’, and ‘The process of making my own path’. Based on the result, research participants have commonly stand at the crossroads of choosing higher education or working, and they have experienced both difficulties and growths through that their choice, employment. Thus, we address social work policy and practice implications for out-of-come care youth by criticizing inherent social structural shortcomings. 본 연구는 아동양육시설과 그룹홈을 퇴소한 후 대학에 진학하지 않고 취업을 선택한 시설퇴소청소년의 경험을 탐색하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 시설 퇴소 후 자립기간이 5년 이하이며, 서울과 경기도 지역에 취업한 남녀 퇴소청소년 10명을 대상으로 연구를 진행하였다. 연구방법으로 질적연구방법 중 선택된 사례에 대해 심층적으로 분석하는 사례연구를 적용하여 분석하였다. 본 연구에서는 연구참여자의 취업을 자발적인 선택과 비자발적인 선택을 모두 포괄하는 사건으로 이해하고자 하였다. 연구결과는 ‘진학을 선택하지 않은 나’, ‘두 가지 정체성이라는 경계에 서서’, ‘나만의 자리를 만들어가는 과정에서’ 라는 3가지 범주로 구분되며 이를 다시 10개의 하위 범주로 나누어 구체적으로 분석하였다. 연구참여자들은 공통적으로 퇴소 시점에 진학과 취업이라는 선택의 기로에 서는 경험을 하였고, 취업이라는 선택을 통해 어려움과 성장의 시간을 모두 경험하였다. 이러한 결과를 바탕으로 취업을 선택한 시설퇴소청소년의 취업 경험을 보다 심층적으로 이해하고, 아동양육시설과 그룹홈 청소년들이 퇴소 후 진학과 취업이라는 선택의 갈림길에서 경험하게 되는 본질적인 사회구조적인 문제점들을 지적하였다. 이를 바탕으로 이들의 취업 선택이 삶에 긍정적인 요소로 작용하도록 원조하는 사회복지 실천․정책적인 방안을 제시하였다.

인공지능 기반의 자율적 아바타를 사용한 수업시뮬레이션에서 정서모형 설계를 위한 윤리 가이드라인

양은별,김채연,류지헌 한국인터넷윤리학회 2019 The Digital Ethics(디지털 윤리) Vol.3 No.2

The purpose of the study is to propose ethical guidelines that should be considered when developing artificial intelligence-based classroom simulation that provide emotional interaction with users. The classroom simulation provides emotional conflict with misbehavior students in order to improve their teaching abilities. In this simulation, the virtual artificial intelligence avatar takes a defiant attitude toward the teacher, causing problem behavior in class. The study selected four ethical guidelines to consider in the development process of autonomous avatars through prior development research on artificial intelligence. First, it is a social ethics problem arising from autonomous avatars. Second, the bias of the data to proceed with the dialogue. Third, it is an infringement on personal information. Fourth, the educational purpose of autonomous avatar. These four ethical guidelines can be observed through governance of stakeholders.

XR기반 학습환경에서 디지털트윈을 적용한 아바타와의 협력활동이 사용자의 지각에 미치는 영향

양은별,류지헌 한국교육공학회 2023 교육공학연구 Vol.39 No.1

이 연구의 목적은 확장현실(XR) 기반 학습환경에서 디지털트윈 개념을 적용한 아바타 유형이 사용자의 경험에 미치는 영향을 검증하는 것이다. 이 연구의 독립변수는 XR기반 학습환경의 적용유무와 디지털트윈의 협업유형이었다. XR기반 학습환경의 적용유무는 XR과 VR로 구분되었다. 이것은 어떤 가상학습 조건이 더 효과적인가를 확인하기 위한 것이었다. 또한 디지털트윈의 협업유형은 동료학습자를 아바타로 표현하거나 사람형상으로 구현하는 것으로 구분했다. 가상학습공간에서 협업을 수행하는 동료를 어떻게 표현하는 것이 더 효과적인지를 확인하기 위한 것이다. 그런데 VR기반 학습환경에서는 모든 것이 그래픽 환경에서 구현되기 때문에 사람형상으로 구현된 실험조건을 구현할 수 없다. 따라서 계획비교에 의한 대비분석을 실시하였다. 대비①은 XR조건과 VR조건의 차이를 분석했다. 대비②는 XR조건에서 아바타 구현방식에 의한 차이를 분석했다. 연구대상자는 대학생 45명(남=18명, 여=27명)이었고, 이들은 각 집단에 15명씩 무작위로 배정되었다. 연구결과에 따르면 확장현실 기반 메타버스를 사용한 집단은 VR기반 메타버스 집단에 비해 사회적 실재감을 더욱 높게 지각하였다. 또한 XR조건에서 아바타 협업조건이 인간 협업조건보다 주의집중 점수가 더 높았다. 공존감에서는 동료학습자 상호작용 유형에 따른 차이가 나타나지 않았는데, 이러한 결과는 아바타와의 상호작용에서 지각된 공존감의 수준은 인간 동료학습자와의 상호작용 시 지각하는 공존감과 유사하다는 점을 보여준다. 이 연구는 확장현실 기반 메타버스와 VR기반 메타버스에서의 학습자 지각 차이를 비교하고, 확장현실 기반 메타버스 학습환경에서의 아바타 상호작용의 효과를 확인한 데에 의의가 있다.

가상현실 수업 시뮬레이션 콘텐츠에 대한 사용자 정서 분석

양은별,류지헌 한국디지털콘텐츠학회 2022 한국디지털콘텐츠학회논문지 Vol.23 No.12

This study analyzed users' emotional responses to class simulation contents developed with virtual reality. The purpose of this study is to analyze the user's emotional change and determine the user's emotional change according to the configuration stage of the simulation scenario. This study aims to develop a simulation design strategy by analyzing the change in the user's emotional state in each scenario. The subjects of this study were 17 pre-service teachers, and they used pre-teacher simulations to cope with class situations. The dependent variables collected in this study were attention, emotional participation, affective value, and basic emotional state. The simulation scenario had three stages, and we analyzed the users' emotions. The research tool was a facial expression analysis tool. It was confirmed that participants emotion changes according to the stage of scenario operation. Also, we identified a significant difference in the user's basic emotional state. Based on these results, design strategies were discussed. 이 연구는 가상현실로 개발된 수업시뮬레이션 콘텐츠에 대한 사용자의 정서반응을 분석한 것이다. 연구의 목적은 사용자의 정서변화를 분석해서 시뮬레이션 시나리오의 구성단계에 따라서 사용자의 정서변화를 알아보기 위한 것이다. 시나리오의 단계별로 사용자의 정서상태 변화를 분석함으로써 시뮬레이션 설계를 위한 전략을 개발하기 위한 것이다. 이 연구에 참여한 연구대상자는 예비교사 17명이었으며, 이들은 수업상황에 대처하기 위한 예비교사용 시뮬레이션을 사용했다. 이 연구에서 수집된 종속변수는 주의집중, 정서참여, 정서가, 기본감정 상태였다. 시뮬레이션을 3개의 단계로 나누고 사용자의 정서변화를 측정했다. 정서분석은 표정분석 도구를 사용해서 실시되었다. 연구결과에 따르면 시나리오 운영단계에 따라서 정서참여가 변한다는 사실을 확인했다. 또한 사용자의 기본감정 상태에서도 유의미한 차이가 있었으며, 이런 결과를 바탕으로 설계전략을 논의했다.

수업시뮬레이션에서 현직교사와 예비교사의 시나리오 유용성, 가상실재감, 흥미발달에 대한 비교 연구

양은별 ( Eunbyul Yang ),김국현 ( Kukhyeon Kim ),류지헌 ( Jeeheon Ryu ) 한국교육정보미디어학회 2021 교육정보미디어연구 Vol.27 No.3

이 연구의 목적은 학생문제행동 중재를 위한 수업시뮬레이션에 대한 현직교사와 예비교사의 지각 차이를 분석하는 것이다. 이 연구에서는 협동학습 중 발생한 문제상황 시나리오를 적용한 수업시뮬레이션을 활용하였다. 수업시뮬레이션은 문제상황을 영상으로 제시하는 관찰모드와 문제학생 아바타와 연구참여자가 구두로 상담하는 상담모드로 구성되었다. 이 연구의 참여자는 현직교사 21명과 예비교사 21명이었으며, 관찰모드와 상담모드를 단계 순으로 경험하고, 시나리오 유용성, 가상실재감, 흥미 발달 설문에 응답하였다. 수집된 자료는 반복측정 다변량 분산분석으로 분석하였다. 이 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 현직교사는 예비교사보다 수업시뮬레이션을 더 유용한 것으로 평가했다. 둘째, 현직교사는 예비교사보다 가상실재감을 더 높게 지각했다. 셋째, 현직교사는 예비교사보다 수업시뮬레이션을 더 흥미롭게 인식했다. 이러한 결과는 연구참여자의 사전지식과 경험이 수업시뮬레이션 지각에 영향을 미친 것으로 해석된다. 마지막으로 연구참여자는 관찰모드에 비해 상담모드에서 시나리오 유용성, 가상실재감, 흥미발달을 더 높게 평가했다. 이는 연구참여자가 문제학생 아바타와 직접 대화하면서 문제상황에 적극적으로 개입하였기 때문으로 여겨진다. 이 연구에서는 학생문제행동 중재를 위한 수업시뮬레이션에서 현직교사의 지각을 통해 예비교사 교육을 위한 수업시뮬레이션의 필요성을 확인하였다. 또한, 수업시뮬레이션에서의 대화적 상호작용의 중요성을 바탕으로 후속연구에 대해 논의하였다. The purpose of this study was to examine the effective design of the simulation and scenario by identifying the perception differences between in-service teachers and pre-service teachers on virtual counseling simulation experience. For this study, the virtual classroom simulation was used, which consisted of two modes: 1) observation of a problematic situation and 2) a verbal counseling situation with the virtual student. Twenty-one in-service teachers with an average of 10.5 years experienced as a teacher and twenty-one pre-service teachers participated. They experienced the two modes in order, and then scenario usefulness, virtual presences, and 4-steps interest development were measured. Repeated measure-MANOVA was used for analysis. As a result, first, in-service teachers perceived the scenarios significantly more suitable and useful as a teacher training method than pre-service teachers. Second, the in-service teachers considered the virtual presence of the simulation significantly higher than the pre-service teachers. Third, the in-service teacher perceived more interest in the simulation than the pre-service teacher. Lastly, the participants regarded more scenario usefulness, virtual presence, and interest in counseling situation mode than observation mode. This result was because of the verbal interaction with the virtual student, which led to participants' active engagement. This study identified the need for virtual classroom simulation for pre-teacher training education based on the perception of in-service teachers in a classroom simulation. In addition, This study discussed the further study based on the importance of conversational interactions in a classroom simulation.

AI 스피커에 적용된 아바타와 사용자의 성일치 여부와 아바타 구현의 사실성 수준이 사용의도 및 친밀감에 미치는 영향

양은별(Eunbyul Yang),탁연주(Yeonju Tak),류지헌(Jeeheon Ryu) 한국디지털콘텐츠학회 2021 한국디지털콘텐츠학회논문지 Vol.22 No.12

This study was examined the effects of gender identification and the reality of avatars on the intimacy and intention to use an artificial intelligence speaker. The Wizard of Oz method was implemented with the prerecorded voice of the AI speaker with the avatar. Forty college students (20 males and females, respectively) participated in the experiment. We applied ZOOM for the experiment, and the participants watched videos of all four avatar conditions. The independent variable is gender identification, and the reality of avatars is repeatedly measured, and the dependent variables are intimacy and intention to use. The study results showed significant differences in intimacy when a female user had the same gender avatar. However, there was no significant difference in intention of use.

메타버스 학습환경에서 동료와 교사 아바타가 학습실재감과 시각적 주의집중에 미치는 효과

양은별 ( Eunbyul Yang ),류지헌 ( Jeeheon Ryu ) 한국교육정보미디어학회 2021 교육정보미디어연구 Vol.27 No.4

이 연구의 목적은 메타버스 기반 수업에서 동료 아바타의 유무와 교사의 움직임이 학습실재감과 시각적 주의집중에 미치는 영향을 검증하기 위한 것이다. 동료 아바타의 유무에 따라서 학습자가 지각하는 사회적 실재감이 달라질 수 있다고 보았다. 또한 교사 아바타의 움직임 여부에 따라서 공간에 대한 지각 수준이 영향을 받을 것으로 기대되었다. 이러한 상호작용인 요인을 반영하여 메타버스 학습공간 설계를 적용했다. 실험참가자는 남성 대학생 42명이었으며 이들은 동료 아바타 유무에 따른 두 집단에 배정되었고(각 21명씩), 교사 아바타 움직임 여부에 따른 수업동영상을 두 번 반복하여 시청하였다. 실험에는 메타버스 플랫폼에서 수업을 듣는 학생 아바타 시점으로 녹화된 영상을 사용하였다. 이 연구의 종속변수는 학습실재감과 시각적 주의집중이다. 학습실재감의 하위구인에는 사회적 실재감과 공간감이 있으며 학습실재감 평가를 위해 영상시청 후 설문을 실시하였고, 시각적 주의집중 분석을 위해 시선추적을 적용하였다. 시각적 주의집중은 평균 시선고정 지속시간과 시선경로 길이, 히트 맵으로 분석하였다. 연구결과에 따르면 동료 아바타가 있을 때 사회적 실재감과 공간감 지각이 유의하게 높았고, 이때 평균 시선고정 지속시간도 유의하게 높았다. 반면에 교사 아바타의 움직임은 학습실재감의 하위구인 중 공간감 지각에만 유의한 영향을 미쳤다. 또한, 교사 아바타의 움직임이 있을 때 시선 경로 길이가 더 길게 나타남을 통해 학습자의 시선이 교사 아바타의 움직임에 따라 이동함을 확인하였다. 이 연구에서는 메타버스 학습환경에서 아바타를 활용한 수업환경과 수업방식 설계에 따른 학습실재감과 주의집중 차이를 시선추적을 통해 실증적으로 밝혔다. 이 연구결과를 바탕으로 메타버스 학습에서 동료 아바타를 적용함으로써 학습실재감과 시각적 주의집중을 촉진할 수 있을 것이다. 또한, 학습자의 시각적 주의집중을 유도하는 아바타 교수전략 활용 방안을 고려해야 할 것이다. This study is to examine the effect of the presence of peer avatars and the teacher's movements on learning presence and visual attention in a metaverse-based class. Social presence perceived by the learner might be different depending on the presence or absence of peer avatars. It was also expected that copresence would be affected by the movement of the teacher's avatar. The learning environment was designed by reflecting the interaction factors in these classes. The experiment participants were 42 male university students, randomly assigned to two groups according to the presence or absence of peer avatars (21 people each). They watched both videos on whether the teacher's avatar was moving or not. An experiment was conducted using recorded video from the viewpoint of student avatars taking classes on the metaverse platform. The dependent variables were learning presence and visual attention. There are social presence and copresence in the subscales of the learning presence, and a questionnaire was conducted after watching the video to evaluate the learning presence. Eye-tracking was applied to analyze visual attention. Visual attention was analyzed by average fixation duration, scan path lengths, and heat map. The study found that social presence and copresence were significantly higher in the group where peer avatars were present, and average fixation duration was also significantly higher. On the other hand, the movement of the teacher's avatar had a significant effect only on copresence in learning presence subscales. In addition, the scan path lengths increased in the teacher avatar moved condition, which indicates that the learner's gaze moved according to the movement of the teacher avatar. This study is meaningful in empirically revealing the difference in learning presence and visual attention according to the classroom environment and teaching methods using avatars in the metaverse through eye-tracking. Based on the results of this study, by applying peer avatars to metaverse learning, it will be possible to increase learning presence and visual attention. It is also necessary to consider teaching strategies for teacher avatars to induce learners' visual attention.