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컴퓨터 기반 문제풀이에서 학습자가 지각한 난이도와 학습자의 동공 반응 수준 비교

Comparison of Learner's Perceived Difficulty And Pupil Response in Computer-Based Problem Solving

초록/요약

본 논문은 컴퓨터 기반 문제풀이 상황에서 학습자가 지각한 난이도를 문제풀이 중 동공 반응 수준과 비교하여 학습자가 지각한 난이도의 비간섭적 측정 방법에 기여하고자 한다. 이를 위해 대학생 연구대상자를 모집하여(n=9) 온라인 검사를 실시하고, 문제풀이 중의 동공 데이터를 수집하였다. 검사 후 회상 자극 인터뷰를 통해서 문제풀이 과정을 회상한 후 문제별 난이도를 평가하도록 하였다. 실험 후 동공 데이터는 3가지 방식을 적용하여 지표로 산출하였고, 지각된 난이도는 상-중-하로 변환하여 지표의 수준과 난이도의 수준을 비교한 오 분류표를 도출하였다. 연구결과 동공의 진폭을 기반으로 임계치를 넘는 진폭을 나타내는 지표가 난이도 분류 정확도 수준 45% 및 상-난이도 문항 분류 민감도 61%로 특히 상-난이도 문항에 대해 민감하게 분류하는 것으로 나타났다. 연구 결과를 바탕으로 학습자의 동공 반응은 높은 수준의 난이도로 지각된 문항을 분류하는 작업에 유용하다는 것을 알 수 있다. 연구 결과를 바탕으로 온라인 문제풀이 학습에서의 실시간 진단에 대한 시사점 및 연구 한계점을 서술하였다.

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초록/요약

To compare the degree of difficulty with the level of pupil response during online problem solving, university students were recruited (n=9) and online tests (12 questions) were conducted. The problem-solving process was recalled through a stimulated-recall interview to evaluate the difficulty of each problem. pupil data during the experiment was calculated in three ways, and the perceived difficulty was divided as upper-middle-low, resulting in confusion matrices comparing the level of the index and the level of difficulty. It was found that the index indicating the amplitude exceeding the threshold based on the amplitude of the pupil diameter showed 45% difficulty classification accuracy and was particularly sensitive to high-difficulty items, showing 61% classification sensitivity. It can be seen that the pupil response of the learner is useful in classifying the items perceived as highly difficult.

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