본문 바로가기
KERD
논문KCI 등재

국내 증강현실활용교육의 효과에 대한 메타분석

Augmented Reality in Education: A meta-analysis

이정민|남선혜
한국교육정보미디어학회 (Korea Association for Educational Information and Media)|2020.03|교육정보미디어연구 (Journal of Korean Association for Educational Information and Media)|제26권 제1호|pp. 129-156|DOI http://dx.doi.org/10.15833/KAFEIAM.26.1.129

1

조회

0

다운로드

29

인용

0

참고문헌

키워드

메타분석증강현실효과크기Meta-analysisEffect sizeAugmented Reality(AR)증강현실활용교육Augmented-reality in education
주제분류교육학

초록

본 연구는 증강현실활용교육의 효과를 체계적이고 종합적으로 분석함으로써, 증강현실활용교육의 개발 및 적용에 도움을 주는 데 목적이 있다. 이를 위해 국내에서 발표된 학술지 및 학위논문을 중심으로 기준에 부합하는 총 33편의 연구를 선정하고 수집된 98개의 데이터를 토대로 증강현실활용교육의 효과에 대한 전체 효과크기, 체험형ㆍ실습형ㆍ협동형ㆍ소통형 등 증강현실 활용교육의 유형별 효과크기, 인지적ㆍ정의적 영역 등 종속변인별 효과크기, 출판 유형, 연구 대상, 정규수업 유무, 과목, 교육 횟수 등 조절변인별 효과크기를 산출하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 우선, 증강현실활용교육의 전체 효과크기는 0.77로 중간 효과크기로 나타났다. 둘째, 증강현실활용교육 유형별로 효과크기를 살펴본 결과, 실습형과 체험형에서 큰 효과크기가 나타났으며 협동형과 소통형은 중간 효과크기를 보였다. 셋째, 종속변인별로 증강현실활용교육의 효과를 살펴본 결과, 정의적 영역에서 큰 효과크기가 나타났으며, 인지적 영역은 중간 효과크기를 보였다. 넷째, 조절변인 중 출판 유형, 연구 대상, 과목, 교육 횟수가 통계적으로 유의하게 나타났다. 결론적으로 본 연구는 메타분석을 통해 증강현실활용교육의 효과를 통합적으로 확인할 수 있었으며, 증강현실활용교육 프로그램의 개발 및 적용을 위한 시사점을 제공하였다.

Abstract

The purpose of this study is to support the development and application of augmented-reality in education by systematically and comprehensively analyzing the effects of augmented-reality based learning. To that end, a total of 33 domestic journal articles, theses, and dissertations that meet the criteria were selected and meta-analysis was performed on 98 samples of data. Through the analysis, calculations were performed to determine the overall effect size; the effect sizes of augmented-reality in education by type, such as experience, practice, collaboration, and communication type; effect sizes of dependent variables such as cognitive and affective domains; and effect sizes of moderating variables such as publication types, research subjects, existence of regular classes, academic subjects, and the number of education sessions. The results were as follows. First, the overall effect size of augmented-reality in education was medium(0.77). Second, the calculation of effect sizes by type showed a large effect size for practice and experience types whereas collaboration and communication types showed moderate effect sizes. Third, the calculation of effect sizes of dependent variables showed a large effect size for affective domains and a medium effect size for cognitive domains. Fourth, among the moderating variables, publication types, research subjects, academic subjects, and the number of education sessions were found to be statistically significant. In conclusion, this study was able to objectively determine the effects of augmented-reality in education through meta-analysis and provide implications for the development and application of augmented-reality in education.

참고문헌 (72)

  1. 계보경, "증강현실 기반 학습에서 매체특성, 현존감, 학습몰입, 학습효과의 관계 규명", 교육공학연구, 24(4), pp.193~223 (2008), 한국교육공학회
  2. 고영남, "증강현실 조합형 마커시스템의 교육효과분석", 정보교육학회논문지, 16(3), pp.373~382 (2012), 한국정보교육학회
  3. 구자영, "증강현실형 치과방사선촬영술 교육 시뮬레이터 개발 및 효용성 검증", 박사, pp.2018
  4. 김경현, "증강현실 콘텐츠 활용수업의 효과성 분석 - 초등학교 영어과목을 중심으로-", 정보교육학회논문지, 13(3), pp.359~370 (2009), 한국정보교육학회
  5. 김경현, "초등학교 과학수업에서 AR 콘텐츠 활용이 학습 활동에 미치는 효과", 컴퓨터교육학회 논문지, 12(5), pp.75~85 (2009), 한국컴퓨터교육학회[DOI]
  6. 김동언, "초등사회과 증강현실 지도수업이 학업성취도에 미치는 효과 분석 : 4학년 지도학습을 중심으로", 석사, 초등사회교육, pp.2010
  7. 김서진, "증강현실 활용 독서가 역사 독서 몰입, 흥미 및 지식 습득에 미치는 영향", 디지털융복합연구, 16(10), pp.453~463 (2018), 한국디지털정책학회[DOI]
  8. 김성조, "증강현실(AR)을 이용한 언어 교육의 방향성 제안", 외국어로서의 한국어교육, 48, pp.1~28 (2018), 언어연구교육원 한국어학당[DOI]
  9. 김인태, "그림책 읽기활동에서 증강현실그림책이 유아의 언어표현력과 몰입에 미치는 영향", 열린유아교육연구, 23(1), pp.83~109 (2018), 한국열린유아교육학회[DOI]
  10. 김창복, "증강현실기반 체험학습이 유아동화 학습의 효과 및 수업활동에 미치는 영향", 열린유아교육연구, 16(4), pp.449~468 (2011), 한국열린유아교육학회
  11. 김혜나, "증강현실기반 교육 연구 동향: 국내 연구에 대한 체계적 문헌고찰을 통하여", 정보교육학회논문지, 22(3), pp.397~407 (2018), 한국정보교육학회[DOI]
  12. 노경희, "증강현실 콘텐츠 기반 수업이 학업성취, 학습흥미, 몰입에 미치는 효과", 한국콘텐츠학회 논문지, 10(2), pp.1~13 (2010), 한국콘텐츠학회
  13. 노정순, "문헌정보학분야에서 메타분석 연구에 관한 고찰", 한국문헌정보학회지, 42(1), pp.45~61 (2008), 한국문헌정보학회
  14. 류혜주, "‘우리 몸’ 단원에 대한 증강현실 교육콘텐츠의 제작과 적용", 초등과학교육, 36(4), pp.367~378 (2017), 한국초등과학교육학회[DOI]
  15. (2018), 교육부[URL]
  16. 박민정, "증강현실그림책이 만3세 유아의 언어표현능력에 미치는 효과", 석사, pp.2019
  17. 박정호, "디지털 교과서에서 증강현실 콘텐츠의 제공이 팀의 활동과 공유정신모형에 미치는 영향", 석사, 교육공학과 교육공학전공, pp.2012
  18. 박화정, "증강현실 기반 E-Learning 기술동향", 인터넷정보학회지, 10(2), pp.12~22 (2009)
  19. 방관욱, "‘물질의 구성입자’ 개념에서의 스마트교육 애플리케이션 활용효과: 증강현실(AR), 가상현실(VR) 프로그램을 중심으로", 석사, pp.2019
  20. 성유정, "증강현실을 적용한 수업이 초등학생들의 개념이해와 흥미도에 미치는 영향", 석사, 교육공학전공, pp.2013
  21. 심연숙, "실감형 콘텐츠의 기술동향과 교육용 콘텐츠로의 적용 방안", 문화기술의 융합, 5(4), pp.315~320 (2019), 국제문화기술진흥원
  22. 여선민, "증강현실 기반 콘텐츠 활용 수업의 효과성 분석", 석사, 교육방법및공학, pp.2009
  23. 원종서, "증강현실기술(AR) 콘텐츠가 사용자의 학습적 효과에 미치는 영향: 자동차 매뉴얼 디지털콘텐츠 제작을 중심으로", 디지털콘텐츠학회논문지, 18(1), pp.17~23 (2017), 한국디지털콘텐츠학회
  24. 유구종, "VR․AR을 활용한 STEAM(융합인재교육) 활동이 유아의 창의적 문제해결력과 또래상호작용에 미치는 영향", 열린유아교육연구, 24(2), pp.525~560 (2019), 한국열린유아교육학회[DOI]
  25. 유명현, "VR, AR, MR 기반 학습의 효과에 관한 메타분석", 교육정보미디어연구, 24(3), pp.459~488 (2018), 한국교육정보미디어학회[DOI]
  26. 유연진, "증강현실을 활용한 안전교육이 유아의 안전지식 및 안전문제해결능력에 미치는 영향", 석사, pp.2019
  27. 이기호, "증강현실 기반 e-Learning(AREL) 실습교육 프레임워크 구축 및 효과", 박사, pp.2016
  28. 이상윤, "증강현실기반 도형영역 학습 객체 개발 및 적용", 정보교육학회논문지, 16(4), pp.451~462 (2012), 한국정보교육학회
  29. 이선경, "증강현실 그림책 독서활동이 만4세반 유아의 창의성 및 언어표현력에 미치는 영향", 석사, pp.2019
  30. 이승연, "Development and evaluation of augmented reality-based intravenous injection simulator using computed tomographic images", 박사, pp.2015
  31. 이예랑, "증강현실 앱을 활용한 영어 어휘 학습이 초등학생의 어휘 성취도와 정의적 영역에 미치는 영향", 석사, pp.2018
  32. 이윤우, "보편적 학습설계 원리를 적용한 증강현실 학습컨텐츠 기반의 중학교 지리 통합수업이 통합학급 학생들의 학업성취도와 수업참여에 미치는 영향", 지체.중복.건강장애연구, 61(1), pp.285~312 (2018), 한국지체·중복·건강장애교육학회[DOI]
  33. 이재인, "웹과 스마트폰 기반의 증강현실 동화책 구현 및 적용", 정보교육학회논문지, 16(2), pp.201~209 (2012), 한국정보교육학회[DOI]
  34. 이재홍, "4차 산업혁명시대의 가상현실의 흐름과 전망", 미디어와 교육, 7(1), pp.41~53 (2017)
  35. 이정, "증강현실 그림책과 종이 그림책 활용 유형에 따른 경험이 유아의 읽기 흥미, 이야기 이해력, 주의집중에 미치는 영향", 석사, pp.2018
  36. 이지수, "증강현실 기반 학습프로그램이 학습동기 및 학업성취도에 미치는 영향 : Keller의 동기설계 모형을 적용한 초등과학 학습프로그램의 개발 및 적용", 교육의 이론과 실천, 15(1), pp.99~121 (2010), 한독교육학회
  37. 이희준, "증강현실을 활용한 IT 교육 콘텐츠가 성인 학습자의 학업 성취와 학습 흥미 및 몰입에 미치는 영향", 한국콘텐츠학회 논문지, 16(1), pp.424~437 (2016), 한국콘텐츠학회[DOI]
  38. 장상현, "증강현실(Augmented Reality) 콘텐츠의 교육적 적용", 한국콘텐츠학회지, 5(2), pp.79~85 (2007)
  39. 정연화, "증강현실 활용 탐구학습의 효과성분석: 중등과학수업을 중심으로", 교육정보미디어연구, 21(4), pp.521~542 (2015), 한국교육정보미디어학회[DOI]
  40. 정지은, "모바일 AR 기반 낱말카드 교육 콘텐츠 설계 및 구현", 한국콘텐츠학회 논문지, 15(6), pp.616~631 (2015), 한국콘텐츠학회[DOI]
  41. 조준범, "초등학교 4학년 학생들의 지층 관련 증강현실 수업이 성취도와 과학 관련 태도에 미치는 효과", 석사, 초등과학교육전공, pp.2014
  42. 지향은, "The effects of augmented reality-based intervention on vocabulary learning and motivation of young EFL learners", 석사, pp.2019
  43. 최은영, "증강현실을 이용한 학습모형연구", 한국콘텐츠학회 종합학술대회 논문집, pp.524~527 (2010)
  44. 하기랑, "실감형 콘텐츠를 활용한 영어 수업이 초등 학습자의 정의적 영역과 어휘 능력에 미치는 영향", 석사, pp.2018
  45. 한송이, "증강현실 기반 수업설계 원리 개발 연구", 교육공학연구, 35(2), pp.455~489 (2019), 한국교육공학회[DOI]
  46. 허명현, "전통적인 스포츠 클라이밍 수업 개선을 위한 공간증강현실 기반 CCA 적용 효과 검증", 한국콘텐츠학회 논문지, 17(5), pp.90~99 (2017), 한국콘텐츠학회[DOI]
  47. 현은자, "증강현실과 로봇 기술을 기반으로 한 창의적 동극활동이 유아의 언어 발달, 창의성, 과학적 태도에 미치는 효과", 유아교육연구, 32(3), pp.167~195 (2012), 한국유아교육학회[DOI]
  48. 현은자, "증강현실 그림책의 읽기방법에 따른 유아의 반응 비교", 어린이문학교육연구, 12(2), pp.147~162 (2011), 한국어린이문학교육학회
  49. 황성동, "R을 이용한 메타분석", pp.147~162 (2015), 학지사
  50. Altinpulluk, H., "Determining the trends of using augmented reality in education between 2006-2016", Education and Information Technologies, 24(2), pp.1089~1114 (2019)
  51. Azuma, R. T., "A survey of augmented reality", Presence: Teleoperators & Virtual Environments, 6(4), pp.355~385 (1997)
  52. Bacca, J., "Augmented Reality Trends in Education : A Systematic Review of Research and Applications", Educational Technology & Society, 17(4), pp.133~149 (2014)
  53. Chiang, T. H., "An Augmented Reality-based Mobile Learning System to Improve Students’ Learning Achievements and Motivations in Natural Science Inquiry Activities", Educational Technology & Society, 17(4), pp.352~365 (2014)
  54. Cohen, J., "Statistical power analysis for the behavioral sciences" (1988), Erlbaum
  55. Cuendet, S., "Designing augmented reality for the classroom", Computers & Education, 68, pp.557~569 (2013)
  56. Duval, S., "A nonparametric ‘trim and fill’ method of accounting for publication bias in meta-analysis", Journal of the American Statistical Association, 95, pp.89~98 (2000)
  57. Egger, M., "Bias in meta-analysis detected by simple, graphical test", BMJ, 315, pp.629~634 (1997)
  58. "Cochrane Handbook for Systematic Reviews of Interventions Version 5.1.0" (2011)[URL]
  59. Hedges, L. V., "Statistical Methods for Meta-analysis" (1985), Academic Press
  60. Simple augmented reality. The 2010 Horizon Report, "Johnson, L.", The New Media Consortium, 21~24 (2010)
  61. Kerawalla, L., "‘Making it real’: exploring the potential of augmented reality for teaching primary school science", Virtual Real, 10(3-4), pp.163~174 (2006)
  62. Kirkley, S. E., "Creating next generation blended learning environments using mixed reality, video games and simulation", TechTrends, 49(3), pp.42~89 (2005)
  63. Lipsey, M. W., "The efficacy of psychological, educational, and behavioral treatment : Confirmation from meta-analysis", American Psychologist, 48(12), pp.1181~1209 (1993)
  64. Milgram, P., "A taxonomy of mixed reality visual displays", IEICE Transactions on Information Systems, 77(12), pp.1321~1329 (1994)
  65. Munnerley, D., "Augmented Reality: Application in Higher Education" (2014), Office for Learning and Teaching
  66. Ogata, H., "SCROLL: Supporting to share and reuse ubiquitous learning log in the context of language learning", Research and Practice in Technology Enhanced Learning, 6(2), pp.69~82 (2011)
  67. Ozdemir, M., "The effect of augmented reality applications in the learning process: A meta-analysis study", Eurasian Journal of Educational Research, 18(74), pp.165~186 (2018)
  68. Radu, I., "Augmented reality in education: a meta-review and cross-media analysis", Personal and Ubiquitous Computing, 18(6), pp.1533~1543 (2014)
  69. Tekedere, H., "Examining the Effectiveness of Augmented Reality Applications in Education: A Meta-Analysis", International Journal of Environmental and Science Education, 11(16), pp.9469~9481 (2016)
  70. Wojciechowski, R., "Evaluation of learners’ attitude toward learning in ARIES augmented reality environments", Computers & Education, 68, pp.570~585 (2013)
  71. Wong, L. H., "Seamless learning in the age of mobile connectivity" (2015), Springer
  72. Wood, S., "School-based mentoring for adolescents: A systematic review and meta-analysis", Research on Social Work Practice, 22(3), pp.257~269 (2012)

관련 논문AI추천

VR, AR, MR 기반 학습의 효과에 관한 메타분석구요한, 김재현, 송지훈, 유명현한국교육정보미디어학회 · 교육정보미디어연구2018 · 제24권 제3호증강현실기반 교육 연구 동향: 국내 연구에 대한 체계적 문헌고찰을 통하여김혜나한국정보교육학회 · 정보교육학회논문지2018 · 제22권 제3호국내 증강현실(AR) 기반 교육 연구동향 분석: 2008년~2019년을 중심으로임철일, 한송이한국교육공학회 · 교육공학연구2020 · 제36권 제3호홀로그램의 교육적 효과에 대한 메타분석강지혜, 박태정한국교육정보미디어학회 · 교육정보미디어연구2021 · 제27권 제4호체육 및 스포츠 영역에서 증강 현실의 교육적 가치김의재, 박세원여가문화학회 · 여가학연구2024 · 제22권 제1호메타버스(Metaverse) 활용 학습 효과의 메타분석구요한, 김재현, 유명현, 전용찬한국교육정보미디어학회 · 교육정보미디어연구2023 · 제29권 제3호

이 간행물의 다른 논문 (10건)

대학 PBL 수업 활성화 전략 탐색: A대학교의 사례를 중심으로임상훈, 유영만, 오현숙pp. 1-23강의평가 문항 개발 및 타당도 연구- H대학의 사례를 중심으로최윤희, 윤린pp. 25-49학습용 에이전트의 성별과 시선응시 방향이 얼굴표정에 대한 감정상태 인식에 미치는 영향양은별, 류지헌pp. 51-77컴퓨터기반 문제풀이 환경에서 과제복합도에 따른 인지부하 차이의 객관적 측정정겨운, 조일현pp. 79-101초등 수학교육의 능력기반 교수학습 환경 효과 분석이현경, 이명근, 김지은pp. 103-127
원문 보기