하이퍼텍스트 탐색도구 유형과 작동기억 수준이 학업성취도와 인지부하에 미치는 영향
The Effects of Navigation Methods and Working Memory on Learning Achievement and Cognitive load in Hypertext
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초록
이 연구의 목적은 작동기억 수준이 낮은 학습자의 경우 탐색도구 유형별로 학업성취도와 작동기억 억제과제 성취도에 차이가 있는지를 검토하는 것이다. 이를 위해 대학교에 재학 중인 남학생 15명, 여학생 74명 총 89명을 위계형 탐색도구를 제공받은 집단과 목록형 탐색도구를 제공받은 집단으로 구분하여 무선배치하여 연구를 진행하였다. 사전검사를 위해 작동기억 검사와 사전지식 검사를 실시하였다. 본 연구에서는 하이퍼텍스트를 학습하도록 하면서 학습내용의 각 페이지마다 작동기억 억제과제를 제시하여 작동기억 부하에 따른 성취도의 변화를 검토하였다. 학습이 끝난 후, 사후 학업성취도 검사를 실시하였다. 연구의 결과를 정리하면 다음과 같다. 첫째, 사전지식 점수를 통제했을 때, 목록형보다는 위계형 탐색도구가 학업성취도에 긍정적 영향을 끼치는 것으로 나타났다. 둘째, 중앙집행장치 작동기억 수준이 낮은 학습자와 언어적 작동기억 수준이 낮은 학습자 모두 목록형 탐색도구보다는 위계형 탐색도구가 학업성취도 향상에 더 효과적이었다. 셋째, 중앙집행장치 작동기억 수준이 낮은 학습자와 언어적 작동기억 수준이 낮은 학습자 모두 목록형 탐색도구를 제공받은 집단이 위계형 탐색도구를 제공받은 집단보다 작동기억 억제과제 성취도가 더 높게 나타났다. 이상의 결과를 통해 하이퍼텍스트를 기반으로 한 교수설계 시 학습효과의 증진을 위해서는 방향감 상실과 인지부하를 줄이기 위한 방안으로서 구조화된 탐색도구의 제공을 고려할 필요가 있음을 알 수 있다. 작동기억 수준이 낮은 학습자를 위한 교수설계 시에도 탐색도구를 구조화하여 제공하는 것이 더 효과적이나 구조화된 탐색도구가 오히려 인지부하를 주는 것으로 나타나 향후 탐색도구의 구조화 정도에 따른 인지부하의 차이에 관한 효과 검증이 필요할 것으로 보인다.
Abstract
This study investigated whether there were significant differences in students’ learning achievement and cognitive load according to the type of hypertext navigation methods. 89 undergraduate students from a university in South Korea (15 males and 74 females) participated as subjects in this experiment. They were randomly assigned to two experimental groups (an alphabetical index group and a hierarchical structure map group). Each student was given 3 pretests of three components of working memory before taking their learning tasks. After completing these pretests, both groups were given a learning task regarding biology while having to perform a working memory suppression task appeared on the computer screen. Finally, the subjects were given a posttest after finishing their learning tasks. The research findings were as follows: First, when the subject’s prior knowledge was controlled, the group with the hierarchical structure map got higher scores of hypertext reading comprehension than the group with the alphabetical index. Second, the subjects with low capacities of both the central executive and the phonological loop achieved higher scores in the posttest when they used the hierarchical structure map than they used the alphabetical index navigation tool. Third, the subjects with low capacities of both the central executive and the phonological loop showed higher achievement of the working memory suppression tasks when they used the alphabetical index as a navigation tool in hypertext.
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