[논문 리뷰] User Interface Design for E-Learning Software

Behnam Faghih, Mohammad Reza Azadehfar외 1명|arXiv (Cornell University)|2014. 01. 24.

Visual and Cognitive Learning Processes참고 문헌 28인용 수 32

한 줄 요약

이 논문은 인간-컴퓨터 상호작용 원칙과 확립된 교육 이론을 융합하여 효과적인 온라인 학습 소프트웨어 사용자 인터페이스를 설계하기 위한 통합 프레임워크를 제안한다. 개발된 교육 소프트웨어 프로토타입을 통해 잘 설계된 UI가 인지적 및 교육적 원칙과 일치함으로써 학습 효율성, 사용자 동기 및 시간 효율성을 향상시킨다.

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.

연구 동기 및 목표

• 사용자 인터페이스 설계(UID) 원칙과 온라인 학습 교육 이론의 통합을 통해 소프트웨어의 사용성과 학습 성과를 향상시키는 것을 목적으로 한다.
• 교육, 학습, UID, 다중매체 간의 논리적 관계를 온라인 학습 시스템에서 규명하는 것.
• 학습자 참여도와 효율성을 향상시키기 위해 UID 원칙을 적용한 교육 소프트웨어 프로토타입을 개발하고 평가하는 것.
• UI 설계가 온라인 학습 환경에서 시간 효율성, 동기, 인지 부하에 미치는 영향을 분석하는 것.

제안 방법

• UID 및 온라인 학습과 관련된 이전 연구의 결과를 재해석하고 통합하기 위해 문헌 고찰을 수행한다.
• 인간-컴퓨터 상호작용(HCI) 및 교육 심리학의 핵심 원칙을 활용하여 온라인 학습 소프트웨어의 UI 설계를 이끌어낸다.
• 통합된 원칙에 기반하여 프로토타입 온라인 학습 애플리케이션을 설계하고 구현한다.
• 인터페이스 사용성, 학습자 동기, 작업 완료 시간에 대한 정성적 평가를 통해 프로토타입을 평가한다.
• 인지 부하 이론과 다중매체 학습 원칙에 부합하는 방식으로 다중매체 요소를 통합한다.
• 혼합 방법론을 사용하여 UI 기능이 학습 효율성과 사용자 참여도에 미치는 영향을 분석한다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 사용자 인터페이스 설계 원칙이 교육 이론과 어떻게 상호작용하여 온라인 학습 효과성을 향상시키는가?
• RQ2 어떤 특정한 UI 기능이 온라인 학습 소프트웨어에서 학습자의 동기와 참여도를 향상시키는가?
• RQ3 효율적인 UI 설계가 온라인 학습 애플리케이션 사용 시 시간 효율성을 얼마나 향상시키는가?
• RQ4 다중매체 요소를 어떻게 전략적으로 UI에 통합하여 인지 처리 및 학습 성과를 지원할 수 있는가?
• RQ5 인터페이스 일관성, 피드백, 탐색 기능이 사용자 혼란을 줄이고 학습을 향상시키는 데 어떤 역할을 하는가?

주요 결과

• UID 원칙과 교육 이론의 융합은 개발된 프로토타입에서 사용자 만족도와 학습 효율성을 크게 향상시켰다.
• 인터페이스 설계가 인지 부하 이론과 다중매체 학습 원칙과 일치할 경우 학습자가 더 높은 동기와 사용 용이성 인식을 보였다.
• 직관적인 탐색과 명확한 시각적 계층 구조 덕분에 작업 완료 시간이 유의미하게 감소했다.
• 피드백 메커니즘과 일관된 인터페이스 패턴이 사용자 오류를 줄이고 소프트웨어 상호작용 중 사용자 자신감을 향상시켰다.
• 다중매체 요소는 지시 콘텐츠와 동기화되고 여분의 인지 부하를 최소화하도록 설계될 경우 가장 효과적이었다.
• 본 연구는 UI 설계가 단순한 미적 요소를 넘어서 온라인 학습 소프트웨어 성공 여부를 결정하는 핵심 요소임을 확인했다.