본 연구의 목적은 디지털 게임기반학습에서 학습자가 겪는 경험들을 뇌과학적으로 이해하며, 이를 바탕으로 디지털 게임기반학습 프로그램을 평가하는 데 있다. 목적에 따른 본 연구에서 연구 내용은 다음과 같다. 첫째, 게임기반학습에서 학습자가 경험하는 교육적 특징을 확인한다. 둘째, 학습자의 경험에서 구분될 수 있는 세부 하위 경험을 뇌과학적으로 이해한다. 셋째, 뇌과학적 이해를 바탕으로 게임기반학습 프로그램인 캐치잇 잉글리시를 평가한다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 우선, Ⅱ장에서는 게임기반학습에서 학습자가 경험하는 교육적 특징들을 확인하였다. 교육적 특징은 크게 인지, 동기, 사회적 측면으로 구분되었다. 게임기반학습을 통해 학습자의 학습경험을 제고하기 위하여 학자들이 제언하는 것들은 다음과 같았다. 첫째, 게임기반학습은 학습자의 인지적 측면을 촉진하기 위해 즉각적인 피드백과 비계를 제공하며, 다양한 학습 맥락을 제공하여 ...
본 연구의 목적은 디지털 게임기반학습에서 학습자가 겪는 경험들을 뇌과학적으로 이해하며, 이를 바탕으로 디지털 게임기반학습 프로그램을 평가하는 데 있다. 목적에 따른 본 연구에서 연구 내용은 다음과 같다. 첫째, 게임기반학습에서 학습자가 경험하는 교육적 특징을 확인한다. 둘째, 학습자의 경험에서 구분될 수 있는 세부 하위 경험을 뇌과학적으로 이해한다. 셋째, 뇌과학적 이해를 바탕으로 게임기반학습 프로그램인 캐치잇 잉글리시를 평가한다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 우선, Ⅱ장에서는 게임기반학습에서 학습자가 경험하는 교육적 특징들을 확인하였다. 교육적 특징은 크게 인지, 동기, 사회적 측면으로 구분되었다. 게임기반학습을 통해 학습자의 학습경험을 제고하기 위하여 학자들이 제언하는 것들은 다음과 같았다. 첫째, 게임기반학습은 학습자의 인지적 측면을 촉진하기 위해 즉각적인 피드백과 비계를 제공하며, 다양한 학습 맥락을 제공하여 학습 전이를 이끈다. 둘째, 동기적 측면을 촉진하기 위해 보상을 제공하여 학습에 흥미를 가질 수 있도록 하며, 지속적인 도전을 통해 학습자 스스로가 성취 목표를 설정하고 달성할 수 있도록 돕는다. 셋째, 사회적 측면을 촉진하기 위해 다양한 상호작용 방식을 통해 학습자의 학습 동기 및 학업 성취를 높이고, 소속감과 안정감을 느낄 수 있도록 한다. Ⅲ장에서는 인지, 동기, 사회적 측면의 세부 하위 경험을 뇌과학적으로 이해하였다. 첫째, 인지적 측면에서 제공되는 학습 안내 피드백의 경우 먼저 학습 안내 기능을 통해 불필요한 주의를 줄인다. 비계를 제공할 때 관련된 신경세포들이 연결되어 복잡한 신경망을 형성하며, 모방을 통해 거울 신경세포를 활성화한다. 칭찬과 격려와 같은 감정적 피드백은 신경전달물질인 도파민, 엔돌핀 수치를 높이고 코티졸의 수치를 낮춘다. 학습전이를 통해서는 신경회로들이 복잡하게 연결되며, 엔돌핀이 분비되어 고차원적인 사고를 가능케 한다. 둘째, 동기적 측면에서 보상과 관련한 정보를 중뇌에 위치한 복측피개령과 전뇌의 측좌핵 부위까지 전달할 때 도파민 신경전달물질이 같이 분출되어, 강화 된 행동을 지속적으로 수행한다. 게임 상에서 레벨을 높이기 위해 목표로 하고자 하는 행동을 배외측전전두엽이 인지하여, 행할 가치가 있다고 여겨질 경우 운동신호를 근육으로 전달하여 실제로 행한다. 이 때 복측선조체에서 전대상회로 이어지는 감정 증폭 회로는 목표 행위를 강화하여 지속적으로 행할 수 있도록 한다. 셋째, 사회적 측면에서 사회적 상호작용을 통해 신경세포 사이의 연결이 복잡해지고 공고해지며, 언어중추인 브로카 영역과 베르니케 영역을 활성화시킨다. 또한 학습에 안정감과 소속감을 느낄 때 엔돌핀이 활성화되고, 전전두엽에서 감정들을 조절하여 해마의 기능이 최대로 활성화된다. Ⅳ장에서는 이상의 뇌과학적 이해를 바탕으로 게임기반학습 프로그램인 캐치잇 잉글리시를 인지, 동기, 사회적 측면을 기준으로 평가하였다. 그러한 평가의 결과는 다음과 같다. 첫째, 인지적 측면에서 다양한 피드백이 제공되어 학습을 촉진했다. 그러나 개별 학습자 수준을 고려하지 않은 비계가 제공되었으며, 단편적인 학습 맥락을 통해 학습 전이를 이끌어내기 부족하였다. 둘째, 동기적 측면에서 다양하고 체계적인 보상이 제공되며, 학습자들로 하여금 레벨업을 목표로 학습을 지속할 수 있도록 동기를 부여했다. 다만 보상을 제공하는 기준을 명시할 필요가 있었다. 셋째, 사회적 상호작용을 제공하는 공간을 통해 학습자들이 협력적, 경쟁적인 환경의 학습에 참여하여 학습 동기를 촉진시키고 학업 성취를 향상시킬 수 있었다. 또한 커뮤니티를 제공하여 프로그램 내에서 학습자가 소속감과 안정감을 느끼도록 도왔다. 위와 같인 수행된 본 연구의 의의는 다음과 같다. 첫째, 게임기반학습을 교육에 초점을 두어 평가하는 기준을 마련했다. 둘째, 게임을 병리적으로 바라보는 관점에서 벗어나 게임기반학습에서 겪는 교육적 경험을 뇌과학적으로 해석하여 게임을 활용한 학습의 효과에 대한 이해를 심화하였다. 본 연구의 한계점과 그에 비추어 본 후속 연구의 필요성을 다음과 같다. 첫째, 제안한 게임기반학습 평가 기준에 대한 타당화 작업을 수행하지 못했다. 후속 연구를 통해 연구자가 제안한 기준을 근간으로 구체적인 평가척도를 마련하는 시도가 필요하다. 둘째, 본 연구는 디지털 게임기반학습에 초점을 두어 특징 및 평가 기준을 연구하였다. 후속연구를 통해 분석하는 게임기반학습의 유형을 다양하게 하여, 각 특징에 부합하는 세부적인 평가기준을 추가로 마련하는 시도가 필요하다.
본 연구의 목적은 디지털 게임기반학습에서 학습자가 겪는 경험들을 뇌과학적으로 이해하며, 이를 바탕으로 디지털 게임기반학습 프로그램을 평가하는 데 있다. 목적에 따른 본 연구에서 연구 내용은 다음과 같다. 첫째, 게임기반학습에서 학습자가 경험하는 교육적 특징을 확인한다. 둘째, 학습자의 경험에서 구분될 수 있는 세부 하위 경험을 뇌과학적으로 이해한다. 셋째, 뇌과학적 이해를 바탕으로 게임기반학습 프로그램인 캐치잇 잉글리시를 평가한다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 우선, Ⅱ장에서는 게임기반학습에서 학습자가 경험하는 교육적 특징들을 확인하였다. 교육적 특징은 크게 인지, 동기, 사회적 측면으로 구분되었다. 게임기반학습을 통해 학습자의 학습경험을 제고하기 위하여 학자들이 제언하는 것들은 다음과 같았다. 첫째, 게임기반학습은 학습자의 인지적 측면을 촉진하기 위해 즉각적인 피드백과 비계를 제공하며, 다양한 학습 맥락을 제공하여 학습 전이를 이끈다. 둘째, 동기적 측면을 촉진하기 위해 보상을 제공하여 학습에 흥미를 가질 수 있도록 하며, 지속적인 도전을 통해 학습자 스스로가 성취 목표를 설정하고 달성할 수 있도록 돕는다. 셋째, 사회적 측면을 촉진하기 위해 다양한 상호작용 방식을 통해 학습자의 학습 동기 및 학업 성취를 높이고, 소속감과 안정감을 느낄 수 있도록 한다. Ⅲ장에서는 인지, 동기, 사회적 측면의 세부 하위 경험을 뇌과학적으로 이해하였다. 첫째, 인지적 측면에서 제공되는 학습 안내 피드백의 경우 먼저 학습 안내 기능을 통해 불필요한 주의를 줄인다. 비계를 제공할 때 관련된 신경세포들이 연결되어 복잡한 신경망을 형성하며, 모방을 통해 거울 신경세포를 활성화한다. 칭찬과 격려와 같은 감정적 피드백은 신경전달물질인 도파민, 엔돌핀 수치를 높이고 코티졸의 수치를 낮춘다. 학습전이를 통해서는 신경회로들이 복잡하게 연결되며, 엔돌핀이 분비되어 고차원적인 사고를 가능케 한다. 둘째, 동기적 측면에서 보상과 관련한 정보를 중뇌에 위치한 복측피개령과 전뇌의 측좌핵 부위까지 전달할 때 도파민 신경전달물질이 같이 분출되어, 강화 된 행동을 지속적으로 수행한다. 게임 상에서 레벨을 높이기 위해 목표로 하고자 하는 행동을 배외측전전두엽이 인지하여, 행할 가치가 있다고 여겨질 경우 운동신호를 근육으로 전달하여 실제로 행한다. 이 때 복측선조체에서 전대상회로 이어지는 감정 증폭 회로는 목표 행위를 강화하여 지속적으로 행할 수 있도록 한다. 셋째, 사회적 측면에서 사회적 상호작용을 통해 신경세포 사이의 연결이 복잡해지고 공고해지며, 언어중추인 브로카 영역과 베르니케 영역을 활성화시킨다. 또한 학습에 안정감과 소속감을 느낄 때 엔돌핀이 활성화되고, 전전두엽에서 감정들을 조절하여 해마의 기능이 최대로 활성화된다. Ⅳ장에서는 이상의 뇌과학적 이해를 바탕으로 게임기반학습 프로그램인 캐치잇 잉글리시를 인지, 동기, 사회적 측면을 기준으로 평가하였다. 그러한 평가의 결과는 다음과 같다. 첫째, 인지적 측면에서 다양한 피드백이 제공되어 학습을 촉진했다. 그러나 개별 학습자 수준을 고려하지 않은 비계가 제공되었으며, 단편적인 학습 맥락을 통해 학습 전이를 이끌어내기 부족하였다. 둘째, 동기적 측면에서 다양하고 체계적인 보상이 제공되며, 학습자들로 하여금 레벨업을 목표로 학습을 지속할 수 있도록 동기를 부여했다. 다만 보상을 제공하는 기준을 명시할 필요가 있었다. 셋째, 사회적 상호작용을 제공하는 공간을 통해 학습자들이 협력적, 경쟁적인 환경의 학습에 참여하여 학습 동기를 촉진시키고 학업 성취를 향상시킬 수 있었다. 또한 커뮤니티를 제공하여 프로그램 내에서 학습자가 소속감과 안정감을 느끼도록 도왔다. 위와 같인 수행된 본 연구의 의의는 다음과 같다. 첫째, 게임기반학습을 교육에 초점을 두어 평가하는 기준을 마련했다. 둘째, 게임을 병리적으로 바라보는 관점에서 벗어나 게임기반학습에서 겪는 교육적 경험을 뇌과학적으로 해석하여 게임을 활용한 학습의 효과에 대한 이해를 심화하였다. 본 연구의 한계점과 그에 비추어 본 후속 연구의 필요성을 다음과 같다. 첫째, 제안한 게임기반학습 평가 기준에 대한 타당화 작업을 수행하지 못했다. 후속 연구를 통해 연구자가 제안한 기준을 근간으로 구체적인 평가척도를 마련하는 시도가 필요하다. 둘째, 본 연구는 디지털 게임기반학습에 초점을 두어 특징 및 평가 기준을 연구하였다. 후속연구를 통해 분석하는 게임기반학습의 유형을 다양하게 하여, 각 특징에 부합하는 세부적인 평가기준을 추가로 마련하는 시도가 필요하다.
The purpose of this study is threefold; first, to classify experiences of learners in game-based learning into cognitive, motivational, and social aspects, second to understand those experiences from the brain-scientific viewpoint, and third to evaluate game-based learning program based on them.
The purpose of this study is threefold; first, to classify experiences of learners in game-based learning into cognitive, motivational, and social aspects, second to understand those experiences from the brain-scientific viewpoint, and third to evaluate game-based learning program based on them. The major discussion of this study is also threefold; First, this study carries out educational characteristics review of the game-based learning and classifying the characteristics into cognitive, motivational, and social aspects. Second, this study carries out recent brain-science research results to the characteristics. Third, this study evaluates a game-based learning program based on the cognitive, motivational, and social characteristics. The results of this study are follows. In Section Ⅱ, the educational characteristics in game-based learning are reviewed and classified into cognitive, motivational, and social aspects. First, game-based learning provides immediate feedback and scaffolding to facilitate learner's cognitive aspects and leads to learning transition by providing various learning contexts. Second, it provides rewards to promote motivational aspects so that students can become interested in learning, and level-up also helps learners set and achieve achievement goals themselves. Third, in order to promote the social aspect, various interaction methods are used to enhance learners' learning motivation and academic achievement, and feel belonging and sense of security in game-based learning. In Section Ⅲ, educational characteristics are understood within brain scientific viewpoint. First, in the he cognitive aspect, feedback as learning guidance can reduce unnecessary attention. Scaffolds, a kind of feedback, connect nerve cells into a complex neural network and activate mirror nerve cells through imitation. Emotional feedback, such as praise and encouragement, increases dopamine and endorphin levels, and lowers cortisol levels, which are neurotransmitters. Learning transition, one of congnitive charicteristics, also connect neural circuits into a complex way, and endorphins, neurotransmitters, are released to enable higher order. Second, in the motivational aspect, when the information related to the compensation is transmitted from ventral tegmental area to nucleus accumbens located in the midbrain, the dopaminergic neurotransmitter is ejected and the intensified behavior is continuously performed. The level-up is performed by the motion signal to the muscles when it is deemed worthy to perform after recognizing the action to be aimed at the doral lateral prefrontal cortex. At this time, the emotion amplification circuit from the ventral tegmental area to the anterior cingulate strengthens the target action and continuously performs it. Third, the social interactions, a part of social aspects, makes connection between the neurons becomes more consolidate and complicate, and the language center, the Broca area and the Wernicke area are activated. In addition, when feeling a sense of security and belonging to the learning, endorphins are activated, the emotions are controlled in prefrontal lobe, and hippocampal function is maximized. In Section Ⅳ, based on the above brain science understanding, the game-based learning program Catch It English was evaluated based on cognition, motivation, and social aspects. First, various feedbacks were provided on the cognitive side to facilitate learning. Scaffolding, however, was not provided for the individual learner level, and it was not sufficient to draw up the learning transition through the fragmented learning context. Second, it provides various systematic rewards in terms of motivation which motivates learners to continue their learning with the goal of level-up. It is necessary, however, to specify criteria for providing compensation. Third, through the spaces that provide social interaction, learners can participate in cooperative and competitive environment learning to promote learning motivation and improve academic achievement. It also provides a community to feel belonging and a sense of security within the program. In Section Ⅴ, we has summarized the findings of this study, and drew a conclusion. This study has follow significances. First, by classifying educational characteristics into there aspects, we set the criteria for evaluating game-based learning focusing on education. Secondly, we deviated from the viewpoint of the pathological viewpoint of the game, we developed the understanding of the effect of learning using the game by brain scientific review of the educational experience of game-based learning. This study also has three limitations and the necessities of follow-up study. First, we failed to validate the proposed game-based learning evaluation criteria. It is necessary to make a concrete evaluation scale based on the criteria proposed by the researchers through the follow-up study. Second, this study focused on digital game-based learning and studied characteristics and evaluation criteria. It is necessary to make various types of game-based learning to be analyzed through the follow - up study, and to provide additional detailed evaluation criteria corresponding to each feature.
The purpose of this study is threefold; first, to classify experiences of learners in game-based learning into cognitive, motivational, and social aspects, second to understand those experiences from the brain-scientific viewpoint, and third to evaluate game-based learning program based on them. The major discussion of this study is also threefold; First, this study carries out educational characteristics review of the game-based learning and classifying the characteristics into cognitive, motivational, and social aspects. Second, this study carries out recent brain-science research results to the characteristics. Third, this study evaluates a game-based learning program based on the cognitive, motivational, and social characteristics. The results of this study are follows. In Section Ⅱ, the educational characteristics in game-based learning are reviewed and classified into cognitive, motivational, and social aspects. First, game-based learning provides immediate feedback and scaffolding to facilitate learner's cognitive aspects and leads to learning transition by providing various learning contexts. Second, it provides rewards to promote motivational aspects so that students can become interested in learning, and level-up also helps learners set and achieve achievement goals themselves. Third, in order to promote the social aspect, various interaction methods are used to enhance learners' learning motivation and academic achievement, and feel belonging and sense of security in game-based learning. In Section Ⅲ, educational characteristics are understood within brain scientific viewpoint. First, in the he cognitive aspect, feedback as learning guidance can reduce unnecessary attention. Scaffolds, a kind of feedback, connect nerve cells into a complex neural network and activate mirror nerve cells through imitation. Emotional feedback, such as praise and encouragement, increases dopamine and endorphin levels, and lowers cortisol levels, which are neurotransmitters. Learning transition, one of congnitive charicteristics, also connect neural circuits into a complex way, and endorphins, neurotransmitters, are released to enable higher order. Second, in the motivational aspect, when the information related to the compensation is transmitted from ventral tegmental area to nucleus accumbens located in the midbrain, the dopaminergic neurotransmitter is ejected and the intensified behavior is continuously performed. The level-up is performed by the motion signal to the muscles when it is deemed worthy to perform after recognizing the action to be aimed at the doral lateral prefrontal cortex. At this time, the emotion amplification circuit from the ventral tegmental area to the anterior cingulate strengthens the target action and continuously performs it. Third, the social interactions, a part of social aspects, makes connection between the neurons becomes more consolidate and complicate, and the language center, the Broca area and the Wernicke area are activated. In addition, when feeling a sense of security and belonging to the learning, endorphins are activated, the emotions are controlled in prefrontal lobe, and hippocampal function is maximized. In Section Ⅳ, based on the above brain science understanding, the game-based learning program Catch It English was evaluated based on cognition, motivation, and social aspects. First, various feedbacks were provided on the cognitive side to facilitate learning. Scaffolding, however, was not provided for the individual learner level, and it was not sufficient to draw up the learning transition through the fragmented learning context. Second, it provides various systematic rewards in terms of motivation which motivates learners to continue their learning with the goal of level-up. It is necessary, however, to specify criteria for providing compensation. Third, through the spaces that provide social interaction, learners can participate in cooperative and competitive environment learning to promote learning motivation and improve academic achievement. It also provides a community to feel belonging and a sense of security within the program. In Section Ⅴ, we has summarized the findings of this study, and drew a conclusion. This study has follow significances. First, by classifying educational characteristics into there aspects, we set the criteria for evaluating game-based learning focusing on education. Secondly, we deviated from the viewpoint of the pathological viewpoint of the game, we developed the understanding of the effect of learning using the game by brain scientific review of the educational experience of game-based learning. This study also has three limitations and the necessities of follow-up study. First, we failed to validate the proposed game-based learning evaluation criteria. It is necessary to make a concrete evaluation scale based on the criteria proposed by the researchers through the follow-up study. Second, this study focused on digital game-based learning and studied characteristics and evaluation criteria. It is necessary to make various types of game-based learning to be analyzed through the follow - up study, and to provide additional detailed evaluation criteria corresponding to each feature.
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