[논문 리뷰] Sewer Rats in Teaching Action: An explorative field study on students' perception of a game-based learning app in graduate engineering education

Heinrich Söbke, Maria Reichelt|arXiv (Cornell University)|2018. 11. 24.

Educational Games and Gamification참고 문헌 45인용 수 3

한 줄 요약

이 탐색적 현장 연구(성별 100명)는 모바일 게임 기반 학습 앱인 'Sewer Rats'가 대학원 공학 교육에서 동기부여와 지식 유지에 미치는 영향을 조사한다. 이 앱은 사실 지식 암기 지원을 위해 게임화 요소를 활용하며, 결과적으로 학습의 시간적·공간적 융통성 향상, 과목에 대한 태도 향상 효과를 보였지만, 내재적 동기부여에는 제한적인 영향을 미쳤다.

ABSTRACT

Game-based technologies and mobile learning aids open up many opportunities for learners; however, evidence-based decisions on their appropriate use are necessary. This explorative study (N = 100) examines the role of game elements in university education using a game-based learning app for mobile devices. The educational goal of the app is to support students in the field of engineering to memorize factual knowledge. The study investigates how the game-based app affects learners' motivation. It analyses the perceived impact and appeal as well as the game elements as an incentive in learners' perception. To realize this aim, the study combines structured methods like questionnaires with semi-structured methods like thinking aloud, game diaries, and interviews. The results indicate that flexible tem-poral and spatial use of the app was an important factor of learners' motivation. The app allowed more spontaneous involvement with the subject matter and the learners took advantage of an improved attitude toward the subject matter. However, only a low impact on intrinsic motivation could be observed. We discuss reasons and present practical implications.

연구 동기 및 목표

• 게임 기반 학습 앱이 대학원 공학 교육에서 학생의 동기부여에 미치는 영향을 탐색하는 것.
• 모바일 학습 환경에서 게임 요소의 영향력과 매력성에 대한 인식을 평가하는 것.
• 앱의 융통성 있는 이동 중 사용이 학생의 참여도와 학습 태도에 어떤 영향을 미치는지 조사하는 것.
• 게임화 교육 도구에서 학습자의 동기부여를 향상시키거나 저해하는 설계 요소를 특정하는 것.

제안 방법

• 정성적 기법(예: 생각을 말하는 프로토콜, 게임 일기, 인터뷰)과 구조화된 설문지를 융합한 혼합 방법론.
• 연구 기간 동안 100명의 대학원 공학 전공 학생이 'Sewer Rats' 모바일 앱을 사용함.
• 자료 수집은 인식된 동기부여, 사용성, 인식된 학습 가치, 게임 요소에 대한 정서적 반응에 중점을 두었음.
• 정성적 자료는 학생들이 게임 메커니즘과 학습 경험에 대해 어떻게 인식하는지 패턴을 식별하기 위해 주제별 분석됨.
• 설문지로부터 확득한 정량적 자료는 총 동기부여 수준과 인식된 효과성 평가에 사용됨.
• 앱은 게임화된 퀴즈와 내러티브 기반 과제를 통해 사실 기반 공학 지식 암기 지원을 목적으로 설계됨.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 대학원 공학 전공 학생들은 'Sewer Rats' 게임 기반 학습 앱의 동기부여 영향을 어떻게 인식하는가?
• RQ2 앱의 융통성 있는 이동 중 사용이 학생들의 참여도와 학습 태도에 어느 정도의 영향을 미치는가?
• RQ3 어떤 특정한 게임 요소가 학생들의 관심과 참여를 유지하는 데 가장 효과적인가?
• RQ4 대학원 수준의 공학 교육 환경에서 앱이 내재적 동기부여와 외재적 동기부여에 어떤 영향을 미치는가?

주요 결과

• 앱의 시간적·공간적 융통성 있는 사용이 핵심 동기 요소로 확인되어, 즉각적인 학습 세션을 가능하게 했다.
• 앱의 접근성과 게임화된 형식 덕분에 학생들이 과목 내용에 더 적극적으로 참여하고자 하는 경향이 높아졌다.
• 학생들의 과목에 대한 태도가 뚜렷이 향상되었으며, 특히 관련성과 접근 가능성에 대한 인식이 향상되었다.
• 사용성과 매력성에 대한 긍정적 인식에도 불구하고 내재적 동기부여는 낮은 수준의 증가를 보였으며, 이는 게임화만으로는 장기적 참여를 유도하기에 한계가 있음을 시사한다.
• 내러티브적 배경과 즉각적인 피드백과 같은 게임 요소가 단기적 관심 유지에 효과적이라고 평가되었다.
• 연구는 앱이 사실 지식 암기에 효과적이라는 점을 확인했지만, 깊이 있는 인지적 참여와 지속적인 동기부여는 게임화만으로는 달성하기 어려운 과제로 남아 있음을 밝혔다.