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논문KCI 등재

학습분석학 기반 대시보드에 대한 사용자의 정보지각 측정 연구: 시선추적장치의 활용

Measuring Information Perception in Learning Analytics Dashboard: Use of Eye-Tracking System

조일현|하건희|박연정
한국교육정보미디어학회 (Korea Association for Educational Information and Media)|2015.09|교육정보미디어연구 (Journal of Korean Association for Educational Information and Media)|제21권 제3호|pp. 441-469|DOI http://dx.doi.org/10.15833/KAFEIAM.21.3.441

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eye-trackinginformation perception대시보드시선추적장치학습분석학사용자 반응Learning Analytics Dashboard
주제분류교육학

초록

학습분석학은 학습관리시스템을 비롯한 다양한 시스템을 통해 축적된 학습 데이터를 수집․분석하여, 학습자의 행동을 예측하고 성과 향상을 위한 처방안으로 활용하고자 하는 학문 분야이다. 본 연구는 이러한 학습분석학의 주요 영역 중 처방 영역에서 활용되는 대시보드에 대한 사용자의 정보 지각과 이해정도를 확인하고, 대시보드의 설계와 활용에 대한 시사점을 도출하는 데에 목적이 있다. 특히 대시보드는 그래프와 같은 시각요소와 이를 설명하는 텍스트 요소로 나뉘기 때문에, 글과 그래프에 대한 사용자의 시선고정현상이 사용자의 정보 이해도와 어떠한 관련이 있는지를 탐구하였다. 이를 위하여 본 연구는 시선추적시스템(Eye-tracking system)을 도입하여, 대시보드를 탐색하는 학생들의 시각 움직임을 세밀한 수준까지 측정하였다. 피험자는 서울 소재의 E 대학교 학부생 27명으로, 실험 내용은 아이트래킹 실험과 이해도 테스트로 구성되었다. 대시보드의 각 요소에 대한 학습자들의 시각 움직임 데이터를 반복 측정하여 그들 간에 유의한 차이가 있는지 알아보고, 발견된 유의한 차이가 실제 이해도 테스트 점수에 영향을 미치는지 알아보기 위해 다중회귀분석을 실시하였다. 연구 결과 피험자들은 대시보드를 이루고 있는 각 요소들에 대해 서로 다른 관찰 빈도와 관찰 지속시간을 보였음이 확인되었다. 해당 요소들을 텍스트 파트와 그래프 파트로 구분하여 분석한 결과 학습자들은 텍스트 파트를 자주 오래 볼수록 높은 정보 이해도를 보였고, 그래프 파트를 자주 오래 볼수록 낮은 정보 이해도를 보였다. 이러한 연구 결과는 방대한 정보를 효율적으로 제공하기 위해 시각적 처방이 중요한 것은 사실이나 학습자들의 그래프 이해 수준이 낮다면 대시보드를 설계하는 데 있어 설명 글을 보다 전략적으로 활용할 필요가 있음을 시사한다.

Abstract

The purpose of this study was to investigate information perception on the Learning Analytics Dashboard(LAD). A LAD is a tool to provide proper learning intervention by monitoring students’ online behavior, analyzing their patterns, and predicting the learning achievement. However, in order for the LAD to be more useful to students, it is necessary to consider how students catch the information on LAD in the meaningful way. For this purpose, an eye-tracking system was employed to measure students’ eye-movement on LAD. Specifically, the duration and frequency of eye fixation were explored and analyzed in terms of how the eye movement causes students’ perceptions on LAD including 7 areas of interest(graph title, graph description, scaffolding questions, X-axis, Y-axis, main graph, and annotation). The participants of this study was 27 college students in E university located in Seoul. The experiment consisted of measuring the eye-movement on LAD and testing participants’ understanding level in regard to their given information. Throughout the repeated measure ANOVA, we found that the students observed each graph’s factors in different frequencies and durations. After that, the factor analysis allowed to reclassify 7 components of LAD into two areas(graph part and text part). Finally, the multiple regression analysis results indicated that those who watched graph parts(X-axis, Y-axis, main graph, and annotation) more frequently and longer had lower test scores. On the other hand, those who watched text parts(graph title, graph description, and scaffolding message) more frequently and longer had higher comprehension scores. The results demonstrate that the graph interpretation ability of students need to be carefully considered when developing and implementing LAD as an learning intervention. Especially, this study highlights the role of text-based additional supports to help students’understanding of graph information.

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