생명과학 디지털 콘텐츠에 대한 고등학생의 시각적 주의집중 분석

Analysis of High School Students Visual Attention at Digital Contents on Biological Science

본 연구의 목적은 생명과학에 대한 디지털 콘텐츠를 이용하여 학습하는 동안의 고등학생들의 시각적 주의집중을 분석하는 것이다. 시각적 주의집중은 선택적 주의 집중, 지속적 주의집중, 주의 전환으로 구성된다. 연구에 참여한 고등학생 26명을 대 상으로 시선추적을 통해 시선 고정 횟수, 시선 고정 시간, 관심영역(Area Of Interest, AOI) 전환을 분석하였다. 시각적 주의집중 측정용 과제는 고등학교 생명과 학 수준의 학습내용을 세포와 조직 이상의 두 수준에 따라 고정형, 강조형, 대화형, 삼차원의 4가지 유형의 총 8개 콘텐츠로 개발하였다. 각 과제는 제목, 그림, 명칭, 설 명의 학습 요소와 학습에 불필요한 방해물로 구성하였다. 분석 결과, 학습 내용에 대한 시선 고정 횟수는 고정형 콘텐츠에 비해 강조형과 대화형 콘텐츠에서 유의미 하게 많았다. 학습내용에 대한 시선 고정 시간 또한 고정형에 비해 강조형, 대화형, 삼차원 콘텐츠에서 유의미하게 길게 나타났다. 더 나아가 고정형 학습 콘텐츠에서 학습내용으로부터 방해물로의 AOI 전환 횟수가 다른 디지털 콘텐츠에 비해 많았다. 이 결과로 미루어 보아 생명과학 학습에서 상호작용성이 높은 디지털 콘텐츠가 고 정형 콘텐츠에 비해 학생들의 시각적 주의 집중을 향상시키는데 유용하게 활용될 수 있을 것이다.

The purpose of the present study was to analyze high school students visual attention during their learning digital contents on biological science. Visual attention is consisted of selective attention, sustained attention, and attention switching. Twenty-six high school freshmen were sampled to analyze their visual attention measured by fixation number, fixation duration and AOI shift number of eye tracking. This study designed 2 eye tracking tasks for each type of fixed, emphasized, interactive, and 3D contents on cell and organization levels of high school biological science. Each task was consisted of learning objects (title, picture, name and explanation) and distracters (unnecessary targets on learning). Fixation number on learning objects was shown a significantly more quantity in the emphasized and interactive contents than fixed content. Fixation duration on learning objects was also recorded a significantly more times in the emphasized, interactive, and 3D contents than the fixed content. Furthermore, AOI shift number on digital contents was shown a significantly more shifting from learning objects to distracters in fixed contents. This results might suggest that the emphasized and interactive contents could be used to improve student s visual attention in biology learning, rather than the fixed.