[論文レビュー] User Interface Design for E-Learning Software

Behnam Faghih, Mohammad Reza Azadehfar+1 more|arXiv (Cornell University)|Jan 24, 2014

Visual and Cognitive Learning Processes参考文献 28被引用数 32

ひとこと要約

本論文は、人間-コンピュータインタラクションの原則と確立された教育理論を統合することで、効果的なeラーニングソフトウェアのユーザインターフェースを設計する統合的フレームワークを提案する。開発された教育ソフトウェアプロトタイプを通じて、インターフェース要因を認知的および教授法的原則と一致させることで、学習効率、ユーザーの動機付け、時間的効率が向上することを示している。

ABSTRACT

User interface (UI) is point of interaction between user and computer software. The success and failure of a software application depends on User Interface Design (UID). Possibility of using a software, easily using and learning are issues influenced by UID. The UI is significant in designing of educational software (e-Learning). Principles and concepts of learning should be considered in addition to UID principles in UID for e-learning. In this regard, to specify the logical relationship between education, learning, UID and multimedia at first we readdress the issues raised in previous studies. It is followed by examining the principle concepts of e-learning and UID. Then, we will see how UID contributes to e-learning through the educational software built by authors. Also we show the way of using UI to improve learning and motivating the learners and to improve the time efficiency of using e-learning software.

研究の動機と目的

• ユーザインターフェース設計（UID）の原則とeラーニングの教授法を統合し、ソフトウェアの使いやすさと学習成果を向上させることを目的とする。
• eラーニングシステムにおける教育、学習、UID、マルチメディアの間の論理的関係を特定することを目的とする。
• UIDの原則を適用して学習者の関与度と効率を向上させる教育ソフトウェアプロトタイプを開発・評価することを目的とする。
• UIデザインがeラーニング環境における時間的効率、動機付け、認知的負荷にどのように影響するかを検討することを目的とする。

提案手法

• UIDおよびeラーニングに関する先行研究の知見を再表現・統合するための文献レビューの実施。
• 人間-コンピュータインタラクション（HCI）および教育心理学の根幹的原則を、eラーニングソフトウェアにおけるUIデザインの指針として適用。
• 統合された原則に基づいてeラーニングアプリケーションのプロトタイプを設計・実装。
• インターフェースの使いやすさ、学習者の動機付け、タスク完了時間の質的評価を通じてプロトタイプを評価。
• 認知的負荷理論およびマルチメディア学習の原則に整合したマルチメディア要素の統合。
• UIの特徴が学習効率とユーザーの関与度に与える影響を分析するため、混合手法アプローチの採用。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 UIデザインの原則が教育理論とどのように作用し合い、eラーニングの効果性を向上させるか。
• RQ2 どの具体的なUI機能がeラーニングソフトウェアにおける学習者の動機付けと関与度を向上させるか。
• RQ3 効果的なUIデザインがeラーニングアプリケーションの使用における時間的効率をどの程度向上させるか。
• RQ4 マルチメディア要素をUIに戦略的に統合することで、認知処理と学習成果をどのように支援できるか。
• RQ5 インターフェースの一貫性、フィードバック、ナビゲーションがユーザーのいらだちを軽減し、学習をどのように向上させるか。

主な発見

• UIDの原則と教育理論の統合は、開発されたプロトタイプにおいてユーザー満足度と学習効率を顕著に向上させた。
• インターフェース設計が認知的負荷とマルチメディア学習の原則と一致した場合、学習者がより高い動機付けと使いやすさの認識を示した。
• 直感的なナビゲーションと明確なビジュアル階層のおかげで、タスク完了時間が顕著に短縮された。
• フィードバックメカニズムと一貫したインターフェースパターンは、ソフトウェア操作中のユーザーのエラーを低減し、自己効力感を高めた。
• マルチメディア要素は、指導的コンテンツと同期させ、余分な認知的負荷を最小限に抑えるように設計された場合に最も効果的であった。
• 本研究は、UIデザインが単なる美的要因ではなく、eラーニングソフトウェアの成功を決定づける重要な要因であることを確認した。