지구과학 동영상 강의 학습 중 동영상 유형에 따른 초등 예비교사의 Mind Wandering

Mind Wandering of Elementary School Pre-service Teachers according to the Video Type during Earth Science Video Lecture

목적 본 연구는 시선추적장치를 이용하여 과학 강의 동영상을 시청 중 Picture-In-Picture(PIP), Lecture Capture(LC)의 두 강의 유형에 따른 초등 예비교사의 주의집중을 확인하기 위해 Mind Wandering(MW)을 수집·분석하였다. 방법 연구참여자는 초등 예비교사 18명(여 12명, 남 6명)이며, 과제는 대학교 지구과학교육 강의를 위한 동영상 강의로 주제는 초등학생들에게 지구의 자전과 공전·달의 위상 변화를 지도하는 방법에 대한 강의였다. Tobii Pro Spectrum 시선추적장치로 자료를 수집하였으며, 고정 지속 시간이 400ms 이상인 구간들이 2초 이상 지속될 때를 MW 구간으로 판별하였다. MW는 두 가지 영상 유형에 따라 분석되었다. 인터뷰와 화면 분석을 통해 주의력 및 MW 유발 요인을 파악하였다. 결과 분석 결과 LC 유형은 PIP 유형보다 유의한 차이로 MW Duration이 짧은 것으로 나타났다. 이는 LC 유형이 PIP 유형보다 학습자의 주의집중을 유지하는데 더 효과적이라는 것을 시사한다. MW 동안의 시선이동경로는 시선이동이 한 곳으로 고정되는 현상이 나타나며, LC 유형에서는 강사에 대한 시선 고정이 두드러 졌다. 동영상 강의 중 반복설명, 정적화면, 학습 과제의 난이도, 과제 친숙도의 요인이 MW를 유발할 수 있는 요인으로 파악되었다. 또한 예비교사들은 LC 유형을 PIP 유형보다 더 선호하였다. 결론 동영상 강의는 LC 유형으로 개발하는 것이 주의집중을 유지하게 하는데 도움이 될 것이며, 동영상 강의의 설계에서 반복적인 설명, 정적 화면, 높은 수준의 인지 부하를 요구하는 과제 제시, 학생들에게 익숙하여 지겨움을 유발할 수 있는 학습 과제 등은 지양해야 하며, 시각적 또는 청각적 자극을 지속적으로 제공하도록 개발되어야 한다.

Objectives This study examines the attention of elementary school pre-service teachers according to the two types of lectures, Picture-In-Picture (PIP) and Lecture Capture (LC), while watching science video lecture s using a eye-tracking device. Mind Wandering (MW) was collected and analyzed for this purpose. Methods The participants were 18 pre-service teachers (12 women, 6 men), and the task was a video lecture for a university earth science education lecture, and the theme was a lecture on how to guide the rotation of the earth, orbit, and phase change of the moon to elementary school students. Data were collected with the Tobii Pro Spectrum eye- tracking device, and when sections with a fixed duration of 400 ms or more lasted for more than 2 seconds were determined as the MW section. The MW was analyzed according to two image types. Attention and MW inducing factors were identified through interviews and screen analysis. Results As a result, it was found that the LC type had a shorter MW Duration due to a significant difference than the PIP type. This suggests that the LC type is more effective in maintaining the learner's attention than the PIP type. The gaze plot during MW shows a phenomenon in which gaze movement is fixed to one place, and in the LC type, gaze fixing to the instructor was remarkable. During video lectures, factors such as repeated explanations, static screens, difficulty of learning tasks, and task familiarity were identified as factors that could cause MW. In addition, pre-service teachers preferred the LC type to the PIP type. Conclusions Developing video lectures in LC type will help maintain attention, and the design of video lectures should avoid repeated explanations, static screens, high-level cognitive load presentations, and learning tasks that can cause students to get tired of, and should be developed to continuously provide visual or auditory stimuli.