"햅틱 시뮬레이션에서 역감 피드백 제공이 추상적 개념 학습에 미치는 영향"

Abstract

본 연구는 추상적 물리 개념 학습을 위한 햅틱 시뮬레이션을 개발하고 그 효과성을 검증하고자 하였다. 햅틱 시뮬레이션은 플레시와 액션 스크립트를 사용하여 학습와의 상호작용이 가능하도록 제작되었고, 또한 진동을 통한 피드백이 가능한 조이스틱을 사용하여 역감을 제공할 수 있도록 프로그래밍 되었다. 햅틱 시뮬레이션에서 역감을 주는 것과 주지 않는 것이 구체적으로 어떠한 학습 효과의 차이를 주는지 검증하기 위해, 뉴욕시에 위치한 대학교의 대학원생들 중 물리와 공학을 전공하지 않은 51명의 학생을 대상으로 실험을 실시하였다. 그 결과, 톱니바퀴의 크기에 따른 회전 속도와 힘의 크기를 직접 시뮬레이션을 통해 느껴본 학습자들이 톱니바퀴의 역학에 관한 좀 더 체화된 다중감각 표상체계를 형성함으로써, 시뮬레이션에서 다루었던 학습 내용에 대해 더 높은 이해를 보였다. 이러한 역감 제공의 효과는 지식의 파지에도 긍정적인 영향을 미쳐, 학습자들이 경사로의 물리적 원리에 대해 이해하는데도 도움을 주는 것으로 나타났다. 이는 시각과 청각 정보만을 제공하는 기존의 멀티미디어 시뮬레이션보다 역감을 제공해주는 햅틱 시뮬레이션을 통한 다중 감각 경험이 추상적인 학습내용을 이해하는데 더 효과적임을 보여준다고 할 수 있다.