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메타버스 학습환경에서 동료와 교사 아바타가 학습실재감과 시각적 주의집중에 미치는 효과

Effects of Peer and Teacher Avatars on Learning Presence and Visual Attention in the Metaverse Learning Environment

류지헌|양은별
한국교육정보미디어학회 (Korea Association for Educational Information and Media)|2021.12|교육정보미디어연구 (Journal of Korean Association for Educational Information and Media)|제27권 제4호|pp. 1629-1653|DOI 10.15833/KAFEIAM.27.4.1629

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메타버스아바타Metaverse학습실재감AvatarVisual attentionEye-trackingLearning presence시선추적시각적 주의집중
주제분류교육학

초록

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.

Abstract

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.

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