컴퓨터 기반 문제풀이 환경에서 문제양식, 과제복합도 수준에 따른 인지부하의 측정과 학업성취도 간의 관계 (The Relation between the Level of Cognitive Load and Academic Achievement in Relation to the Task Complexity and Problem-modality in Computer Based Test)

서지정보

· 발행기관 : 한국교육공학회
· 수록지 정보 : 교육공학연구 / 36권 / 1호 / 137 ~ 161페이지
· 저자명 : 노재희, 조일현

초록

본 연구는 학습자의 인지구조에 따라 학습 설계를 위한 지침을 제공하는 인지부하 이론을 기반으로 컴퓨터 기반 문제풀이 환경에서 문제양식과 과제복합도 수준에 따른 인지부하의 변이를 생리심리데이터 중 시각데이터를 활용하여 측정하고, 측정된 인지부하가 학업성취도를 예측할 수 있는지 탐색하였다. 이를 위해 수도권 소재 대학교에 재학 중인 남녀 대학생 84명을 대상으로 컴퓨터 기반 환경에서 문항을 풀이하는 동안 동공크기를 측정하였다. 문항은 총 여섯 문항으로 세 가지 문제양식과 두 가지 과제복합도 수준에 따라 공직적격성테스트(PSAT)의 기출 문항 일부를 선정하였다. 연구 결과 첫째, 문제양식에 따라 측정한 인지부하 지표변수인 동공크기에 차이가 나타났다. 이는 학습자가 문제양식에 따라 문제를 해결하기 위해 사고하는 것에 차이가 있다는 것을 의미한다. 둘째, 과제복합도에 따라 측정한 인지부하 지표변수인 동공크기는 통계적으로 유의한 차이가 없으며, 측정된 인지부하 지표변수는 학업성취도를 통계적으로 예측하지 못하였다. 본 연구는 생리심리측정법을 통해 학습자의 인지부하를 객관적으로 측정하였으며 문제양식 간에 학습자의 인지부하 지표변수에 차이가 있음을 밝혔다는 점에서 의의가 있다. 또한, 컴퓨터 기반 문제풀이 환경에서 과제복합도가 높은 문항의 인지부하를 측정하기 위한 지표변수를 검증하였다.

영어초록

Based on Cognitive Load theory which provides guidelines for effective learning design regarding learner’s cognitive structure, this research employs the visual data from psycho-physiological data to show changes in the level cognitive load according to a problem-modality and task complexity, and to examine if the observed cognitive load can predict the academic achievement. To do this, there participated 84 male and female college students attending universities in the capital region of South Korea, and they each took one computer-based problem solving while their pupil responses were measured during the experiment. A total of 6 questions were asked and a portion of PSAT with three problem-modality and two levels of complexity were selected. The research showed first, there was a difference in the cognitive load index variables depending on the problem-modality. In other words, it indicates that different cognitive process takes place when a learner solve problems. Second, there was no notable difference in the cognitive load index variables in relation to the task complexity, and the measured cognitive load index variables did not predict the academic achievement. This study has following significance that cognitive load of learners was measured objectively through psycho-physiological method and a difference in learners' cognitive load index variables exists depending on problem-modalities. Also, the index variables were verified to measure the cognitive load of items with high complexity in computer-based problem solving environment.

참고자료

· 없음