동작인식게임 활용학습에서의 신체운동지능, 언어지능, 몰입, 학습성과 간 경로분석

Abstract

디지털 네이티브로 불리는 현재 세대들은 태어나면서부터 디지털 환경에서 생활하고 있는 학습자이다(Palfrey & Gasser, 2008). 이들은 4차 산업혁명의 시대를 이끌어가야 할 이들을 위한 교육 현장에서의 학습은 아직 부족한 실정이다. 본 연구에서는 이러한 사회적 흐름에 맞춰 디지털 네이티브가 향유하는 중요한 문화활동이자 대표적인 디지털콘텐츠인 게임을 학습에 활용하는 게임활용학습에 대해 주목하고자 한다. 게임은 환상, 도전, 호기심 등의 요소를 통해 학습자의 몰입을 가져오며 이를 활용한 학습에서도 다양한 학습효과가 규명되고 있다. 최근의 교육용 게임은 IT기술의 발달과 함께 좀 더 인간의 자연스러운 행동을 반영하는 인터페이스를 활용하려는 경향이 있다. 본 연구에서는 인간의 신체동작으로 조작하는 게임인 동작인식게임에 주목하였다. 신체활동은 게임을 활용하지 않은 일반수업에서도 학습자들의 몰입을 강화하고 내적 동기를 향상시키는 것으로 알려져 있어 동작인식 게임을 활용한 학습의 효과를 기대하게 하였다. 동작인식 게임을 활용한 학습은 인지장애학생의 인지능력향상, 학업성취도나 학습자 참여 촉진 증가 등의 연구가 지속되고 있다. 그러나 게임학습활용에 대한 관심에 비해 실제 교실에서 수업 맥락에 맞게 게임을 활용하는 것은 쉽지 않다. 게임에 대한 부정적 인식이 아니더라도 교실 수업에서 교사가 학습자가 학습 외의 활동을 통제하는 것의 어려울 뿐만 아니라 실제 학습에 적절하게 적용할 수 있는 콘텐츠도 충분치 않기 때문이다. 본 연구에서 활용한 동작인식게임은 대안이 될 수 있다. 동작인식게임은 관찰이 용이하여 교사의 통제가 수월하다는 장점이 있고, 본 연구에서 활용한 게임은 초등교사가 참여하여 수업 진도에 맞춰 함께 개발했기 때문이다(김나영, 2015; Kang, Lee, & Chung, 2015). 이에 본 연구는 동작인식게임을 활용한 학습의 성공요인을 도출하기 위해 학습자 특성, 과정, 성과변인들을 설정하여 경로모형을 설정하고 직·간접효과를 규명하는 연구를 실시하였다. 먼저 학습자 특성 변인으로는 동작인식게임 활용학습이 학습자의 다양한 인지기능을 자극하고 활용할 수 있다는 점에서 다중지능을 선정하였다. 그 다중지능 중에서 동작인식게임에서 중요한 신체운동지능과 학습역량 전반에 영향을 미치는 언어능력(교육과학기술부, 2011b)과 관련된 언어지능을 채택하였다. 과정변인은 게임의 대표적인 특징이나 게임활용학습의 즐거운 경험을 나타내는 몰입을 선정하여 연구하였다. 학습성과 변인으로는 역사과목의 성취를 측정하는 학업성취도를 인지적 영역의 변인으로 선정하고, 새로운 학습도구인 동작인식게임에 대한 만족도 및 사용의도를 보여주는 지속의향을 정의적 영역의 변인으로 선정하였다. 이와 같은 연구배경과 목적에 따라 초등역사수업에서 동작인식게임 활용학습을 실행한 후의 구체적 연구문제는 다음과 같다. 연구문제 1. 동작인식게임 활용학습에서 학습자 특성(신체운동지능, 언어지능), 몰입, 학습성과(학업성취도, 지속의향) 간 관계에 대한 경로모형은 적합한가? 연구문제 2. 동작인식게임 활용학습에서 학습자 특성(신체운동지능, 언어지능), 몰입, 학습성과(학업성취도, 지속의향) 간 직접효과는 유의미한가? 연구문제 3. 동작인식게임 활용학습에서 몰입을 매개로 하여 학습자 특성(신체운동지능, 언어지능)이 학습성과(학업성취도, 지속의향)에 미치는 간접효과는 유의미한가? 본 연구는 서울에 있는 A 초등학교 5학년 102명(남학생 52명 51%, 여학생 50명 49%)을 대상으로 수업을 실시한 후 자료를 수집하여 결과를 분석하였다. 연구분석 방법으로는 경로분석 방법을 사용하였다. 먼저, 각 변인별 신뢰도 검증 후 기술통계 및 상관분석을 실시하였다. 다음으로 초기경로모형 설정 후 간명화를 통해 적합한 최종경로모형을 도출하였다. 마지막으로 최종경로모형에서 변인 간 직접효과의 유의성을 확인하고, 간접효과는 부트스트래핑 방법으로 유의성을 규명하였다. 연구문제에 따른 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 본 연구에서 설계된 동작인식게임 활용학습에서 신체운동지능, 언어지능, 몰입, 학습성과 간의 간명화된 적합한 최종경로모형이 선정되었다. 둘째, 변인 간의 직접효과를 살펴보면, 학습자 특성 중 신체운동지능이 몰입에 이르는 직접적인 영향은 유의하였고, 언어지능이 몰입에 이르는 직접적인 영향은 유의하지 않았다. 몰입이 학습성과(학업성취도, 지속의향)에 이르는 경로는 모두 유의하였고, 학습자 특성(신체운동지능, 언어지능)이 학습자 성과(학업성취도, 지속의향)에 이르는 직접적인 영향은 모두 유의하지 않았다. 셋째, 변인 간의 간접효과를 살펴보면, 신체운동지능은 몰입을 매개로 학습성과(학업성취도, 지속의향) 모두에 간접적인 영향을 미쳤고, 언어지능은 몰입을 매개로 학습성과(학업성취도, 지속의향) 모두에 간접적인 영향을 미치지 않았다. 이러한 연구결과를 바탕으로 도출한 시사점은 다음과 같다. 첫째, 동작인식게임 활용학습에서의 몰입은 학습성과인 학업성취도와 지속의향에 유의한 직접적인 영향을 나타내었다. 이는 다양한 학습환경의 선행연구에서처럼 몰입이 성취도와 지속의향을 가져옴을 보여주는 것으로, 게임활용학습의 매력적 과정인 학습자의 몰입을 통해 학습자의 성취도 및 지속의향을 높일 수 있음을 기대하게 한다. 둘째, 신체운동지능과 언어지능은 몰입에 유의미한 상관을 가졌지만 영향력에서는 신체운동지능만이 유의한 직접적인 영향력을 가졌다. 몰입을 매개로 한 간접효과에서는 신체운동만이 성취도와 지속의향에 유의미한 간접효과를 나타냈다. 이는 신체운동지능의 차이가 언어지능의 차이보다 몰입에 직접적으로 학습성과에 간접적으로 더 큰 영향력을 가지는 것을 의미한다. 이는 신체동작을 활발히 사용하는 동작인식게임 활용학습 환경에 학습자가 적응하고 상대적으로 언어지능과 관련된 다양한 인지양식을 깊이 있게 활용하지 못한 결과로 사료된다. 이 연구결과는 학습과정에서 제공되는 인지양식의 차이에 따수 있다. 또한 고학년으로 올라갈수록 상대적으로 신체운동지능은 학업성취에 적은 영향력을 나타내는 것으로 알려져있는데 동작인식게임 활용학습을 통해 신체운동이 낮은 학습자들의 학습에의 동기를 증진·유지하여 학업성취 향상을 도모할 수 있는 가능성을 기대하게한다. 또한 초등학교에서 관심을 가지는 과목 간 통합교육(사회와 체육)으로 활용될 가능성을 기대해 볼 수 있다. 본 연구의 제한점과 후속 연구에 대한 제언은 다음과 같다. 첫째, 본 연구는 상대적으로 적은 인원을 대상으로 한 연구라는 제한점이 있다. 보다 많은 학생들을 대상으로 하는 후속 연구들을 통하여 본 연구의 변인들 간의 관계가 안정적으로 반복 규명 되는지 살펴보아야 할 것이다. 둘째, 본 연구는 선행연구의 효과에 근거하여 논하였다. 추후 몰입 및 학습성과에 대한 효과검증을 통하여 본 현장수업에 적용된 동작인식게임의 학습효과에 대한 실증적 근거를 보충해야 할 것으로 사료된다. 셋째, 본 연구를 위한 처치는 5주간 진행되었는데 학습과정을 살펴보기에는 충분하지 못한 기간으로 볼 수 있다. 추후 좀 더 장기간의 처치를 통한 효과 및 관계규명을 해야 할 것으로 사료된다. 이 과정에서 역사수업에서 동작인식게임이 지속적으로 활용될 수 있도록 다양한 게임 및 스토리라인의 확충 등 게임 개발 및 연구가 병행되어야 할 것이다. 넷째, 동작인식게임 활용학습 참여자들을 대상으로 동작인식게임에 대한 평가(스토리 라인, 음악, 캐릭터, 보상, 사용의 용이성 등)를 진행해 게임의 구체적인 요소가 몰입과 학습성과와 관련이 있는지 규명해야 할 것이다. 다섯째, 본 연구는 연구자가 게임학습을 진행하였으나 추후연구에서는 현장 교사들이 실행하여 개선점을 도출해야 할 것이다. 이를 통해 동작인식게임 활용학습의 효과성 향상 및 확산을 도모해야 할 것이다. 여섯째, 통합교육(사회와 체육) 관점의 후속 연구가 시행되어야 할 필요가 있다. 동작인식게임에서는 다양한 동작을 추가하여 교육하고, 그 후 연구에서 체육과목의 학습성과변인을 포함하여 연구하여야 할 것이다.;The current generation, called a digital native, is learners who have been living in a digital environment since their birth (Palfrey & Gasser, 2008). These are the generation that should creatively lead the 4th industrial revolution era, and the necessity of cultivating creative convergence competence that is suitable for this social trend is emerging in the education field. However, research on the design and application of effective and attractive educational programs for cultivating creative convergence talent is lacking. In this social trend, interest in the domestic and foreign education world has been growing and related industries are also growing upon the game-based learning that utilizes the game for learning, which is an important cultural activity and representative digital content beloved by the digital natives. The game has the characteristic that is characterized by the active involvement of learners, and the elements of fantasy, challenge, and curiosity, etc. of the game are known as the medium of participation. In addition, various learning effects in game utilized learning have been identified. Recent educational games utilize natural user interface in the development of IT technology. This study focused on the motion‐capture game-based learning which is a game manipulated by human body motion. It is known that physical activity learning enhances the flow of learners even if they do not utilize games, and improves intrinsic motivation. Motion-capture game-based learning has been found to have the effects to improve cognitive abilities of students with cognitive disabilities to promote academic achievement, and to increase learner involvement. As such, interest in learning utilization of game is increasing, but it is not easy to use games in the classroom. In addition to the negative perceptions of the game, it is difficult for the teacher to control non‐learning activities of the learner in the classroom, and there is not enough content that can be appropriately applied to the actual learning. In this regard, the motion‐capture game utilized in this study can be an alternative. Because the motion‐capture game is easy to observe, the teacher has the advantage of being able to control the class easily, and the game used in this study is easy to use in the history class in this research process(Kim, 2015; Kang, Lee, & Chung, 2015). Thus, to derive the success factors of the motion-capture game-based learning, this study set up the path model by setting the learner characteristics, process and performance variables, and carried out research to identify direct and indirect effects. First, as the variable of learner characteristics, this study selected the multiple intelligences in that the motion‐capture game learning can stimulate and utilize learner's various cognitive functions. Among the multiple intelligences, this study adopted bodily-kinesthetic intelligence related to important in motion‐capture games and linguistic intelligence related to language skills that affect the overall learning capacity. As for the process variables, this study selected a flow that represents a representative feature of the game or a pleasant experience of game utilized learning. As for the learning achievement variables, this study selected as a variable in the cognitive domain, the learning achievement with which the results of learning can be identified, and as a variable in the emotional domain, the persistence intention to show satisfaction and intention to use the new learning tool of motion‐capture game. The following are the specific research questions after applying the motion‐capture game-based learning method in the elementary history class according to the background and purpose of the study. Research question 1. Is the path model appropriate for the relationship between learner characteristics (bodily-Kinesthetic intelligence, linguistic intelligence), flow, and learning achievement (academic achievement, persistence intention) in the motion‐capture game-based learning? Research question 2. Is the direct effect between learner characteristics (Bodily-bodily-kinesthetic intelligence, linguistic intelligence), flow, and learning achievement (academic achievement, persistence intention) significant in the motion‐capture game-based learning? Research question 3. Is the indirect effect of learner characteristics (bodily-kinesthetic intelligence, linguistic intelligence) significant upon learning achievement (academic achievement, persistence intention) by means of flow in the motion‐capture game-based learning? This study analyzed the results by collecting data after conducting class sessions on the subjects of 102 elementary school students in the 5th grade in A elementary school in Seoul (52 male students 51%, 50 female students 49%). As a research analysis method, this study employed the path analysis method. First, descriptive statistics and correlation analysis were performed after verifying the reliability of each variable. Next, after setting the initial path model, a suitable final path model is derived through simplification. Finally, in the final path model, the significance of the direct effect between the variables was confirmed, and the indirect effect was identified as to whether to be significant by the bootstrapping method. The results of the study are summarized as follows. First, in the motion‐capture game-based learning designed in this study, a suitable simplified final path model between bodily-kinesthetic intelligence, linguistic intelligence, flow, and learning achievement was selected. Second, direct effects of variables showed that the direct effect of bodily-kinesthetic intelligence on flow was significant, and the direct effect of linguistic intelligence on flow was not significant. Next, all of the paths of flow leading to academic achievement (academic achievement, persistence intention) were significant. All of the direct effects of learner’s characteristics (bodily-kinesthetic intelligence, linguistic intelligence) on learner’s achievement (academic achievement, persistence intention) were not found to be significant. Third, to look at indirect effects between variables, bodily-kinesthetic intelligence indirectly affected all of the learning achievement (academic achievement, persistence intention) through flow, and linguistic intelligence did not indirectly affect all of the learning achievement (academic achievement, persistence intention) through flow. The implications derived from the results of this study are as follows. First, it is found that the flow in motion‐capture game-based learning has a significant direct effect on learning achievement, academic achievement and persistence intention. This shows that the flow leads to achievement and persistence intention as in previous studies of various learning environments, and it is expected that the learner's flow, which is an attractive process of game-based learning, can enhance learner's achievement and persistence intention. Second, bodily-kinesthetic intelligence and linguistic intelligence have a significant correlation with the flow, but in terms of influence, only bodily-kinesthetic intelligence has significant direct influence. In indirect effects mediated by the flow, only physical exercise had a significant indirect effect on achievement and persistence intention. This means that the difference in bodily-kinesthetic intelligence has a greater direct effect on flow and a greater indirect effect on learning achievement than the difference of linguistic intelligence. This result suggests that the learner adapts to the motion‐capture game-based learning environment which actively uses body motion and does not utilize various cognitive styles related to linguistic intelligence in depth. The results of this study can be based on differences in the cognition style provided in the learning process. Also, it is known that bodily-kinesthetic intelligence shows relatively less influence on academic achievement as it goes up to the upper grades. However, through the use of motion‐capture game-based learning, it is expected that the learner with low physical exercise can promote and maintain motivation for learning and improve academic achievement. In addition, we can expect the possibility of being used as an integrated education (social and physical education) among the subjects in which elementary school got interested. The limitations of this research and proposals for future study are as follows. First, this study has a limitation in that it was conducted on a relatively small number of people as the subjects. Through subsequent studies targeting more students, it is necessary to explore whether the relationships between the variables in this study are stably identified repeatedly. Second, this study is discussed based on the effects of previous studies. In addition, it is necessary to supplement the empirical evidence on the effect of the motion‐capture game-based learning applied to the on‐the‐spot class through the verification of the effects on flow and learning achievement. Third, the treatment for this study was conducted for 5 weeks, which is not enough time to examine the learning process. It is suggested that the effect and relationship should be clarified through further long‐term treatment. In this process, game development and research such as expansion of various games and story lines should be concurrently conducted so that motion‐capture game can be continuously used in history class. Fourth, by performing the evaluation of the motion‐capture game (story line, music, character, reward, ease of use, etc.) for the participants of the motion‐capture game-based learning, whether the specific elements of the game are related to flow and learning achievement is to be identified. Fifth, the researcher conducted game learning in this study, but in the later studies, field teachers should implement this game learning and derive improvements. In this way, the effectiveness of motion‐capture game-based learning should be improved and expanded. Sixth, it is necessary to carry out follow‐up studies from the perspective of integrated education (social and physical education). In the motion‐capture game, various motions should be added and educated, and then the study should include the learning achievement variables of the physical education subject.