하이퍼텍스트 환경에서 탐색도구 유형이 인지양식에 따라 정보탐색에 미치는 영향

Abstract

최근의 정보통신기술이 가져온 하이퍼텍스트 환경은 스스로 원하는 정보를 찾아 원하는 순서대로 학습할 자유를 학습자에게 부여해준다. 그러나 한편, 이러한 자유는 방대하고 복잡한 학습정보 속에서의 인지적 과부하(cognitive overload)와 방향상실감(disorientation)을 유발하여 오히려 학습 저해요인으로 작용할 수도 있다. 이러한 문제점을 줄이기 위한 한 가지 방안으로서 많은 연구자들은 효과적이고 효율적인 정보탐색을 도와주는 다양한 탐색도구들을 제안해왔다. 이와 함께 최근에는 학습자의 인지양식에 따라 탐색도구의 활용에 차이가 있음을 주목한 연구들이 활발하게 이루어지고 있는데, 이들 연구 결과는 하이퍼텍스트 환경에서 학습자가 자신의 인지양식에 따라 자주 사용하는, 즉 선호하는 탐색도구 유형이 다르다는 것을 보여준다. 다시 말해, 장의존적 인지양식의 학습자는 선형적인 방식으로 이동할 수 있게 해 주거나 전체적인 맥락을 파악할 수 있게 해주는 탐색도구를 더 자주 사용하며, 장독립적 인지양식의 학습자는 원하는 정보에 도달하기 위해 능동적으로 한 노드에서 다른 노드로 자유롭게 이동할 수 있는 탐색도구를 더 자주 사용한다는 것이다. 이에 따라, 하이퍼텍스트 학습 환경에서 인지양식에 따라 학습자가 선호하는 탐색도구 유형을 제공하는 것이 결과적으로 정보탐색에 긍정적 영향을 미치는지를 검증해볼 필요가 있을 것으로 생각된다. 본 연구의 목적은 하이퍼텍스트 학습 환경에서 학습정보의 탐색을 돕기 위해 제공되는 탐색도구 유형이 학습자의 인지양식에 따라 정보탐색 정확도, 소요 시간, 사용자 만족도, 방향상실감 정도에 어떠한 영향을 미치는지 검증하고자 하는 것이다. 이에 따른 구체적인 연구 문제는 다음과 같다. 1 하이퍼텍스트 환경에서, 탐색도구 유형(지도형/인덱스형)은 학습자 인지양식(장의존/장독립)에 따라 정보탐색 정확도에 어떠한 영향을 미치는가? 1-1 인지양식은 정보탐색 정확도에 차이를 가져오는가? 1-2 탐색도구 유형은 정보탐색 정확도에 차이를 가져오는가? 1-3 인지양식과 탐색도구 유형은 정보탐색 정확도에 대해 상호작용 효과를 보이는가? 2 하이퍼텍스트 환경에서, 탐색도구 유형은 학습자 인지양식에 따라 정보탐색 소요 시간에 어떠한 영향을 미치는가? 2-1 인지양식은 정보탐색 소요 시간에 차이를 가져오는가? 2-2 탐색도구 유형은 정보탐색 소요 시간에 차이를 가져오는가? 2-3 인지안식과 탐색도구 유형은 정보탐색 소요 시간에 대해 상호작용 효과를 보이는가? 3 하이퍼텍스트 환경에서, 탐색도구 유형은 학습자 인지양식에 따라 학습 프로그램에 대한 사용자 만족도에 어떠한 영향을 미치는가? 3-1 인지양식은 학습 프로그램에 대한 사용자 만족도에 차이를 가져오는가? 3-2 탐색도구 유형은 학습 프로그램에 대한 사용자 만족도에 차이를 가져오는가? 3-3 인지안식과 탐색도구 유형은 학습 프로그램에 대한 사용자 만족도에 대해 상호작용 효과를 보이는가? 4 하이퍼텍스트 환경에서, 탐색도구 유형은 학습자 인지양식에 따라 학습자가 경험하는 방향상실감 정도에 어떠한 영향을 미치는가? 4-1 인지양식은 학습자가 경험하는 방향상실감 정도에 차이를 가져오는가? 4-2 탐색도구 유형은 학습자가 경험하는 방향상실감 정도에 차이를 가져오는가? 4-3 인지양식과 탐색도구 유형은 학습자가 경험하는 방향상실감 정도에 대해 상호작용 효과를 보이는가? 이와 같은 연구 문제를 검증하기 위해 서울에 소재한 H 여자고등학교에 재학중인 130명을 대상으로 실험이 실시되었다 먼저, '잠입도형 검사 (Embedded Figures Test EFT)'를 실시하여 학습자의 인지안식을 판별 한 후, 장독립성 정도에 따라 이들을 상, 중, 하로 구분하여 상위 43명을 장독립적 인지양식 집단으로, 하위 43명을 장의존적 인지양식 집단으로 구성하였다. 또한 실험을 위해 서로 다른 유형의 탐색도구(지도형/인덱스형)를 적용한 두 가지 CD-ROM학습 프로그램을 제작하였으며, 이를 각각 두 가지 인지양식(장의존/장독립) 집단에 무선할당하여 실험을 위한 총 네 개의 집단을 구성하였다. 이들 네 집단간 동질성 확인을 위해서는 사전지식 검사와 컴퓨터 사용경험 조사가 실시되었다. 실험은 대상 학교의 컴퓨터실에서 총 3차시에 걸쳐 진행되었으며, 매 수업은 학습자가 개별적으로 '19세기 서양 미술사'에 대한 학습 프로그램을 사용하면서 컴퓨터 화면에 제시되는 탐색과제들에 대한 답을 학습 프로그램 내에서 찾아나가는 방식으로 이루어졌다. 총 탐색 과제 문항 수는 차시당 7문항이었으며, 정보탐색을 위한 시간은 차시당 최대 30분이 주어졌다. 3차시 실험이 모두 끝난 후, 프로그램 사용 만족도와 학습자가 경험한 방향상실감 정도를 Likert식 5점 척도로 응답하도록 하는 사후 검사를 실시하였다. 실험을 통해 수집된 자료를 분석하기 위하여 이원분산분석(two-way ANOVA)이 사용되었으며, 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 하이퍼텍스트 학습 환경에서 학습자의 인지양식(F=3.603, p>.05) 및 탐색도구 유형(F=.052, p>.05)은 각각 정보탐색 정확도에 유의미한 영향을 주지 않았으며, 정보탐색 정확도에 대한 두 변인 간 상호작용 효과도 나타나지 알았다(F=.144, p>.05) 둘째, 하이퍼텍스트 학습 환경에서 장독립적 학습자가 장의존적 학습자에 비해 더 빠른 시간 내에 탐색과제를 수행하였으며(F=22.702, p<.01), 탐색도구 유형의 효과에 있어서는 지도형과 인덱스형 탐색도구 간에 정보탐색 소요 시간에 유의미한 차이가 나타나지 않았다(F=2.649, p>.05) 한편, 이러한 각 변인의 효과 외에 두 변인을 함께 결합한 상호 작용 효과를 확인한 결과, 학습자의 인지안식과 탐색도구 유형은 정보탐색 소요 시간에 대해 상호작용 효과가 있는 것으로 나타났다(F=8.331, p<.01) 즉, 장의존적 인지양식의 학습자는 지도형 탐색도구를 사용했을 때, 인덱스형 탐색도구를 사용하였을 때보다 더 빠른 시간 내에 정보탐색을 수행한 반면, 장독립적 인지양식의 학습자는 인덱스형 탐색도구를 사용했을 때, 지도형 탐색도구를 사용하였을 때보다 더 빠른 시간 내에 정보탐색을 수행하였다. 셋째, 하이퍼텍스트 학습 환경에서 장독립적 학습자가 장의존적 학습자에 비해 더 높은 프로그램 사용 만족도를 보였으며(F=5.402, p<.05), 탐색도구 유형의 효과에 있어서는 지도형과 인덱스형 탐색도구 간에 사용자 만족도에 대한 유의미한 차이가 나타나지 않았다(F=.056, p>.05) 이와 같은 각 변인의 주 효과 외에, 학습자의 인지양식과 탐색도구 유형은 프로그램 사용자 만족도에 대해 상호작용 효과가 있는 것으로 나타났다(F=4.794, p<.05) 즉, 장의존적 학습자는 지도형 탐색도구를 제공하였을 때, 인덱스형 탐색도구를 제공하였을 때보다 더 높은 만족도를 보인 반면, 장독립적 학습자는 인덱스형 탐색도구를 제공하였을 매, 지도형 탐색도구를 제공하였을 때보다 더 높은 만족도를 보였다. 넷째, 하이퍼텍스트 학습 환경에서의 정보탐색 과제 수행 동안 장의존적 학습자가 장독립적 학습자에 비해 방향상실감을 더 많이 경험한 것으로 나타났으며(F=13.835, p<.01), 탐색도구 유형의 효과에 있어서는 지도형과 인덱스형 탐색도구 간에 방향상실감 정도에 유의미한 차이가 나타나지 않았다(F=.030, p>.05) 또한, 학습자가 경험한 방향상실감 정도에 대해 인지양식과 탐색도구 유형간의 상호작용 효과가 있는 것으로 나타났는데(F=7.662, p<.01), 장의존적 학습자는 지도형 탐색도구를 사용하였을 때, 인덱스형 도구를 사용하였을 때보다 방향상실감을 더 적게 경험하면서 탐색을 수행한 반면, 장독립적 학습자는 인덱스형 탐색도구를 사용하였을 때, 지도형 탐색도구를 사용하였을 때보다 방향상실감을 보다 적게 경험한 것으로 나타났다. 이상의 연구 결과를 종합해볼 때, 학습자의 인지양식과 탐색도구 유형은 정보탐색 소요 시간, 사용자 만족도, 방향상실감 정도에 대해 상호작용 효과가 있는 것으로 확인되었다. 즉, 장의존적 학습자는 인덱스형보다는 지도형 탐색도구를 사용하였을 때, 반대로 장독립적 학습자는 지도형 보다는 인덱스형 탐색도구를 사용하였을 때, 방향상실감을 적게 경험하여 결과적으로 찾고자 하는 내용을 더 빨리 찾을 수 있으며 학습 프로그램에 대한 사용 만족도도 높아진다는 것을 알 수 있었다. 이러한 연구 결과를 통해, 학습자의 인지양식 특성에 따라 적합한 탐색도구를 제공할 때, 즉 하이퍼텍스트 환경에서 방향상실감을 보다 자주 경험하고 주위를 총 체적으로(globally) 받아들이는 경향이 있는 장의존적 인지양식의 학습자는 현재의 위치를 안내하고 전체 학습내용을 구조화하여 제시하는 지도형 탐색도구를 사용하도록 할 때, 그리고 새로운 정보를 재구성하는 데 능하고 주위를 분절적으로(articulately) 받아들이는 장독립적 인지양식의 학습자는 특정 정보로의 능동적이고 자유로운 이동이 가능한 인덱스형 탐색도구를 사용하도록 할 때, 학습자의 정보탐색에 긍정적인 효과를 가져오는 것으로 판단할 수 있다. 한편, 본 연구 결과는 독립변인 각각의 주 효과뿐 아니라 변인 간 상호작용 효과를 확인함으로써 더욱 깊이 있게 해석될 수 있었는데, 따라서 여러 변인의 영향을 연구할 경우 이들 변인 간 상호작용 연구가 고려되어야 함을 확인할 수 있었다. 본 연구 결과는 하이퍼텍스트 학습 프로그램 개발에 있어서 설계자들 이 프로그램에 포함될 탐색도구 유형을 설계할 때 학습자의 인지양식에 따른 차이점을 함께 고려해야 한다는 것을 시사해준다. 이와 같이 탐색도구 유형과 학습자 인지양식을 함께 고려하여 설계한 하이퍼텍스트 학습 프로그램은 그것을 사용하는 학습자의 정보탐색 효율성과 만족도를 보다 더 높여줄 수 있을 것으로 보인다.;Hypertext environment provides learners with the freedom to search desired information for themselves and to learn in their own sequence Although there is a lot of potential in hypertext learning environment, many researchers have reported that a large amount of information offered through the hypertext can cause learners to experience cognitive overload or disorientation, and can hinder their learning consequently As a method to reduce such problems, various types of search tools which support effective and efficient information searching have been studied and proposed In addition, some researchers have recently focused on the relation of search tool types and learners' cognitive styles They reported that a learner's cognitive style affects the preference of a search tool type while field-dependent learners tend to frequently choose search tool types which are well-structured and provide information of the context in hyperspace, field-independent learners tend to often choose the ones which enable them to actively jump from one node to another node during information searching According to the results of prior studies, it is needed to verify that offering a search tool type preferred by a learner's cognitive style results in positive effects on searching information The purpose of this research is to find out the main and interaction effects of search tool types and learners' cognitive styles on accuracy, time, satisfaction, and disorientation of information searching The details of this research are as follows 1 How do search tool types (map/index) and learners' cognitive styles (field- dependence/field-independence) affect the accuracy of information searching in hypertext environment? 1-1 Is there any difference between field-dependent and field-independent learners in the accuracy of information searching? 1-2 Is there any difference between a map and an index tool in the accuracy of information searching? 1-3 Is there any interaction effect between a search tool type and a cognitive style on the accuracy of information searching? 2 How do search tool types and learners' cognitive styles affect the time of information searching in hypertext environment? 2-1 Is there any difference between field-dependent and field-independent learners in the time of information searching? 2-2 Is there any difference between a map and an index tool in the time of information searching? 2-3 Is there any interaction effect between search tool types and cognitive styles on the time of information searching? 3 How do search tool types and learners' cognitive styles affect learners' satisfaction in hypertext environment? 3-1 Is there any difference between field-dependent and field-independent learners m learners' satisfaction? 3-2 Is there any difference between a map and an index tool in learners' satisfaction? 3-3 Is there any interaction effect between search tool types and cognitive styles on learners' satisfaction? 4 How do search tool types and learners' cognitive styles affect learners' perceived disorientation in hypertext environment? 4- 1 Is there any difference between field-dependent and field-independent learners in learners' perceived disorientation? 4-2 Is there any difference between a map and an index tool in learners' perceived disorientation? 4-3 Is there any interaction effect between search tool types and cognitive styles on learners' perceived disorientation? To get the answers to the above questions, 130 10^(th) graders from H Girls' High School participated in this experimental research They were tested using EFT (Embedded Figures Test) to determine the cognitive style of each person, and then according to the degree of field-independence, they were divided into three groups high, md, and low The high group of 43 students was defined as a field- independent group, and the low group of 43 students was defined as a field- dependent group Also, for the experiment, two different types of educational CD- ROM programs were developed, one type of which includes a map tool, the other type includes an index tool as a search tool type Each type of these programs was randomly assigned to each group classified by cognitive style, and as a result, four treatment groups were constructed Two pre-questionnaires were administered m order to verify the same quality among these four groups one questionnaire to check the level of learners' computer skills and the other questionnaieto check the level of learners' prior knowledge Experiments were performed once a week for the total duration of three weeks D m g each lesson, students performed information searching tasks through self-learning using one educational CD-ROM program on the art history of the 19th century After the entire experiment of three times, a post-questionnaire was administered to ask learners' satisfaction and perceived disorientation To analyze data, the statistical method of two-way ANOVA was used, and the results are shown below First, regarding the accuracy of information searching, no significant difference between field-dependent and field-independent learners (F=3 603, p> 05) and between the map and the index tool (F= 052, p> 05) was found Also, no interaction effect between search tool types and learners' cognitive styles on the accuracy of information searching was found (F= 144, p> 05) Second, there was a significant difference between two cognitive styles (F=22 702, p< 01) field-independent learners took less time in performing searching tasks than field-dependent learners However, regarding the effect of search tool types, no significant difference between a map and an index tool m the time of information searching was found (F=2 649, p> 05) In addition, a significant interaction effect between search tool types and cognitive styles on the time of information searching was found (F=8 331, p< 01) In other words, while field- dependent learners performed searching tasks faster when using a map tool than when using an index tool, field-independent learners were faster m performing searching tasks when using an index tool than when using a map tool Third, there was a significant difference between field-dependent and field- independent learners (F=5 402, p< 05) the satisfaction of field-independent learners was found to be higher than that of field-dependent learners However, regarding the effect of search tool type, there was no significant difference between a map and an index tool m learners' satisfaction (F= 056, p>05) In addition to the main effects of each variable, there was an interaction effect between search tool types and cognitive styles on learners' satisfaction with using the hypertext program (F=4 794, p< 05) The satisfaction of field-dependent learners using a map tool overweighed that of field-dependent learners using an index tool, whereas the satisfaction of field-independent learners using an index tool overweighed that of field-independent learners using a map tool Fourth, there was a significant difference between field-dependent and field- independent learners (F=5 402, p< 05) field-dependent learners experienced more disorientation during information searching than field-dependent learners However, there was no significant difference between a map and an index tool in learners' disorientation (F= 056, p> 05) Moreover, there was an interaction effect between search tool types and cognitive styles on perceived disorientation during information searching (F=7 662, p< 01) While field-dependent learners using a map tool experienced less disorientation during information searching than those using an index tool, the opposite was found for the other group, field-independent learners using an index tool suffered less disorientation than those using a map tool In sum, it was revealed that there were interaction effects between search tool types and cognitive styles on the time of information searching, learners' satisfaction, and perceived disorientation That is to say, while field-dependent learners found aimed information more quickly, experiencing less disorientation and having more satisfaction when using a map tool than when using an index tool, field-independent learners were faster in finding aimed information, experienced less disorientation and had more satisfaction when using an index tool than when using a map tool This result can be understood that offering a proper search tool type for a learner's cognitive style exert a positive influence on information searching A map tool, which guides a current location and presents a well- organized overview of contents, can be thought to be proper for field-dependent learners who get lost more easily in hypertext environment and perceive their surroundings globally On the other hand, an index tool, which enables learners to jump from one nod to another specific nod freely and actively, can be considered proper for field-independent learners who are good at reconstructing new information and perceive their surroundings articulately In addition, the results of the present study could be interpreted more substantially by revealing interaction effects between search tool types and cognitive styles as well as main effects of each variable Thus, when studying the influence of multiple variables, interaction effects between those variables are needed to be considered important Finally, the results of the present study imply that m designing search tool types involved in hypertext learning programs, designers should consider the difference between field-dependent and field-independent cognitive styles of learners Hypertext learning programs designed after consideration for both search tool types and cognitive styles are expected to be able to increase efficiency and satisfaction of information searching