[논문]몰입형 가상현실 영어 회화 학습이 언어불안감과 학습 성취도에 미치는 영향

정지연; 정혜선

doi:10.5392/jkca.2021.21.01.321

몰입형 가상현실 영어 회화 학습이 언어불안감과 학습 성취도에 미치는 영향
Effects of Immersive Virtual Reality English Conversations on Language Anxiety and Learning Achievement 원문보기

한국콘텐츠학회논문지 = The Journal of the Korea Contents Association, v.21 no.1, 2021년, pp.321 - 332

정지연 (한림대학교 인터랙션디자인 대학원) , 정혜선 (한림대학교 심리학과)

초록
AI-Helper

본 연구에서는 가상현실을 사용한 영어 회화 학습 프로그램을 개발하고 이를 몰입형 가상현실과 모바일 기기 조건에서 비교하였다. 학습자는 가상 캐릭터와 일상에서 일어날 수 있는 회화 패턴을 9 개의 에피소드에 걸쳐 학습하였다. 학습을 시작하기 전(사전)과 모든 학습을 마친 뒤(사후)의 언어불안감을 비교한 결과, 언어불안감은 몰입형 가상현실과 모바일 조건 모두에서 유의하게 감소하였고, 특히 몰입형 가상현실 조건에서 언어불안감이 더욱 크게 감소하였다. 학습 성취도를 알아보기 위해 각 에피소드에서 회화 패턴을 학습하기 이전의 반응(1단계)과 가상 캐릭터와의 회화 학습이 일어난 후의 문장(4단계)을 문장 길이, 적절성 및 정확성으로 구분하여 비교하였다. 그 결과 두 조건 모두 1단계보다 4단계에서 문장 길이, 적절성, 정확성이 향상되었다. 그 중 문장 길이는 몰입형 가상현실 조건에서 더욱 길어진 것으로 나타났다. 본 연구의 결과는 몰입형 가상현실이 학습자가 영어 회화 학습과 관련하여 경험하는 언어불안감 감소 및 회화능력 향상에 긍정적인 영향을 줄 수 있다는 것을 보여준다.

Abstract ▼ AI-Helper

This study developed an English conversation learning program using virtual reality(VR) and mobile devices. Participants learned and practiced English conversational patterns in immersive virtual reality and mobile conditions. In the program, participants learned and practiced nine conversational patterns with virtual characters in four steps. Language anxiety and conversational fluency were measured to examine the effects of this program. Language anxiety questionnaire was administered before and after the experiment. The results showed that language anxiety was significantly reduced after learning in both conditions, and the reduction waa significantly greater in the immersive condition. Conversational fluency was assessed based on the changes in the length, appropriateness, and accuracy of the responses before and after participants learned and practiced conversational episodes. The results showed that the length, appropriateness, and accuracy of the responses were improved in both conditions after learning. The response length was significantly longer in the immersive VR conditions. These results suggest that immersive VR can be an effective tool to enhance English conversational abilities.

주제어

표/그림 (11)

표 표 1. 집단 간 동질성 검증
표 표 2. 상황 별 에피소드
표 표 3. 학습 에피소드 사례: 강의실 찾기
그림 그림 1. 조작 방법: (a) 가상현실, (b) 모바일
그림 그림2. 영어 회화 학습 프로그램 에피소드 대화 UI : (a) 가상 캐릭터 발화 (b) 학습자 발화
표 표 4. 변경된 FLCAS 문항
표 표 5. 평가 항목 및 점수
표 표 6. 사전 및 사후 언어불안감에 대한 기술통계
표 표 7. 언어불안감에 대한 반복측정 분산분석
표 표 8. 학습 성취도에 대한 기술통계
표 표 9. 학습 성취도에 대한 반복측정 분산분석

AI 본문요약
AI-Helper

문제 정의

따라서 본 연구에서는 몰입형 가상현실을 이용한 영어 회화 학습이 어떤 효과를 보이는지 실험을 통해 알아보았다. 비교군은 대표적인 학습 보조 도구인 모바일을 이용한 조건으로 하였으며 학습 성취도와 더불어 언어학습에 중요한 요인인 언어불안감을 함께 살펴보았다.
본 연구에서는 영어 회화 학습에서 몰입형 가상현실의 효과를 알아보고자 하였다. 이를 위해서 몰입형 회화학습 프로그램을 개발하고 이를 몰입형 가상현실 조건과 모바일 조건에서 비교하였다.

가설 설정

가설 1-1. 몰입형 가상현실과 모바일을 이용한 조건의 언어불안감은 낮아질 것이다.
가설 2-1. 몰입형 가상현실을 이용한 조건과 모바일을 이용한 조건의 언어불안감 감소 정도에는 차이가 있을 것이다.
가설 1. 몰입형 가상현실과 모바일을 이용한 영어 회화학습은 효과가 있을 것이다.
가설 1-1. 몰입형 가상현실과 모바일을 이용한 조건의 언어불안감은 낮아질 것이다.
가설 1-2. 몰입형 가상현실과 모바일을 이용한 조건의 학습 성취도는 향상될 것이다.
가설 2-1. 몰입형 가상현실을 이용한 조건과 모바일을 이용한 조건의 언어불안감 감소 정도에는 차이가 있을 것이다.
가설 2-2. 몰입형 가상현실을 이용한 조건과 모바일을 이용한 조건의 학습 성취도 향상 정도에는 차이가 있을 것이다.

제안 방법

1회기에서는 먼저 약 5분 간 실험에 대한 안내를 받고 실험 참가 동의서를 작성하였다. 그 후 5분 동안 사전 언어불안감 설문지를 작성했다. 그 이후에 학습 프로그램을 이용한 튜토리얼과 1일차 학습을 30분간 진행하였다.
본 연구는 몰입형 가상현실과 모바일 기기를 이용하여 영어 회화 학습의 효과를 알아보았다. 영어 학습 시 독해나 읽기보다 회화 학습을 할 때 더 크게 드러나는 언어불안감을 학습을 시작하기 전과 마친 후에 측정하여 조건별로 비교하였고 그 결과 두 조건에서 사전보다 사후에 언어불안감이 더 낮음을 확인할 수 있었다.
본 연구의 일환으로 미국으로 유학을 가게 된 영어 회화 초보 학습자가 겪게 되는 사건들을 통해 영어 회화를 연습할 수 있는 영어 회화 학습 프로그램을 제작하여 사용했다. 학습자들은 강의동, 도서관, 식당 상황에서 일어나는 에피소드를 통해 영어 회화를 연습하고 학습할 수 있었다.
따라서 본 연구에서는 몰입형 가상현실을 이용한 영어 회화 학습이 어떤 효과를 보이는지 실험을 통해 알아보았다. 비교군은 대표적인 학습 보조 도구인 모바일을 이용한 조건으로 하였으며 학습 성취도와 더불어 언어학습에 중요한 요인인 언어불안감을 함께 살펴보았다.
영어 회화 학습 프로그램은 참가자들이 자유롭게 공간을 이동하면서 마주치게 되는 가상 캐릭터들과 대화를 하는 방식으로 구성되었다. 프로그램은 몰입형 가상현실 버전과 모바일 버전으로 개발되었다.
본 연구에서는 영어 회화 학습에서 몰입형 가상현실의 효과를 알아보고자 하였다. 이를 위해서 몰입형 회화학습 프로그램을 개발하고 이를 몰입형 가상현실 조건과 모바일 조건에서 비교하였다. 프로그램의 효과성은 언어 불안감 및 성취도를 사용하여 비교하였다.
영어 회화 학습 프로그램은 참가자들이 자유롭게 공간을 이동하면서 마주치게 되는 가상 캐릭터들과 대화를 하는 방식으로 구성되었다. 프로그램은 몰입형 가상현실 버전과 모바일 버전으로 개발되었다. 몰입형 가상현실 버전은 컨트롤러를 이용하여 조작할 수 있었다.
학습 성취도는 문장 길이, 적절성, 정확성으로 측정하였고 학습 에피소드의 1단계와 4단계에서 발화를 바탕으로 측정하였다. 그 결과, 두 조건에서 1단계보다 4단계에서 학습 성취도가 더 높은 것으로 나타나 두 조건에서 학습 효과가 있음이 확인되었다.
그 이후에 학습 프로그램을 이용한 튜토리얼과 1일차 학습을 30분간 진행하였다. 학습 프로그램은 동일하였으나, 조건에 따라 몰입형 가상현실 기기 또는 모바일 기기를 사용하였다. 몰입형 가상현실 조건의 경우에는 HMD를 착용했을 때 앞을 본다는 것이 어떤 느낌인지 공간감을 익히기 위해 약 5분 간 Oculus에서 제공하는 체험용 패키지를 체험하였다.
3회기에는 이전 회기와 마찬가지로 약 1분간 조작법을 익히고 나서 3일차 학습을 진행하였다. 학습을 마친 뒤에는 15분간 사후 언어불안감 설문지와 현존감 설문지, 영어 회화 학습 프로그램 경험에 대한 설문지를 작성하고 실험을 마쳤다. 3회기는 35분에서 50분 정도 소요되었다.

대상 데이터

참가자들은 몰입형 가상현실 기기를 이용하는 조건과 모바일 기기를 이용하는 조건으로 무선할당 되었다. 가상현실 조건은 남성과 여성 10명씩, 모바일 조건은 남성 11명, 여성 9명으로 구성되었다. 본 연구는 한림대학교 생명윤리위원회(IRB)의 승인을 받아 진행되었다.
연구는 40명의 대학생, 대학원생을 대상으로 진행되었다. 참가자들은 영어권 국가에서의 생활 경험이 3개월 미만인 자들을 모집하였으며 실험 1일차에 두 조건간의 동질성을 확보하였다[표 1].

데이터처리

동질성은 사전 언어불안감과 간단한 영어 회화 능력에 대해서 확인하였다. 동질성은 독립표본 T검정을 통해 검증하였다. 참가자들은 몰입형 가상현실 기기를 이용하는 조건과 모바일 기기를 이용하는 조건으로 무선할당 되었다.
이를 위해서 몰입형 회화학습 프로그램을 개발하고 이를 몰입형 가상현실 조건과 모바일 조건에서 비교하였다. 프로그램의 효과성은 언어 불안감 및 성취도를 사용하여 비교하였다. 가설 1은 프로그램의 효과를 알아보기 위한 것으로 학습 전과 후의 언어불안감(가설1-1) 및 학습 성취도(가설 1-2)에 대한 하위가설로 구분된다.

이론/모형

영어 회화 학습 프로그램은 Unity 2019.2.17.f1 버전을 이용하여 개발되었다. 프로그램에서 컴퓨터 캐릭터가 하는 말이나 참가자가 말할 문장을 들을 때 필요한 오디오는 구글의 Text-To-Speech(TTS) 기술을 통해 합성된 음성을 사용하였다.
프로그램에서 컴퓨터 캐릭터가 하는 말이나 참가자가 말할 문장을 들을 때 필요한 오디오는 구글의 Text-To-Speech(TTS) 기술을 통해 합성된 음성을 사용하였다. 참가자의 응답은 Microsoft의 Azure에서 제공하는 Speech cognition 이라는 Speech-To-Text(STT) 기술을 이용하여 텍스트로 변환되었다. 변환된 텍스트는 학습 화면에 출력되어 학습자가 본인이 발화한 문장을 직접 볼 수 있도록 하였다.
학습자의 영어 회화 학습 성취도는 각 에피소드의 1단계와 4 단계에서 발화를 비교하여 측정했다. 학습자들의 발화는 STT 기술을 이용하여 텍스트로 변환되었다. 모든 에피소드 대화에서 참가자들은 캐릭터의 질문이나 말에 6번의 응답 기회를 가졌다.

성능/효과

3일이 아니라 한 달이나 한 학기 이상이 된다면 학습의 효과가 더욱 확실하게 드러날 수도 있다. 3) 본 연구에서는 20%의 학습 데이터를 영어 교육 전문가와 연구자가 함께 평정하고 신뢰도를 산출하였다. 보다 정확한 학습 성취도 산출을 위해 전문 영어 교육 인력과 함께 모든 학습 성취도 평가를 진행할 필요가 있다.
학습 성취도는 문장 길이, 적절성, 정확성으로 측정하였고 학습 에피소드의 1단계와 4단계에서 발화를 바탕으로 측정하였다. 그 결과, 두 조건에서 1단계보다 4단계에서 학습 성취도가 더 높은 것으로 나타나 두 조건에서 학습 효과가 있음이 확인되었다. 문장 길이는 몰입형 가상현실 조건의 향상도가 더욱 높은 것을 확인할 수 있었다.
영어 학습 시 독해나 읽기보다 회화 학습을 할 때 더 크게 드러나는 언어불안감을 학습을 시작하기 전과 마친 후에 측정하여 조건별로 비교하였고 그 결과 두 조건에서 사전보다 사후에 언어불안감이 더 낮음을 확인할 수 있었다. 또한 언어불안감 감소 정도가 몰입형 가상현실 조건에서 더 큰 것으로 나타났다.
그 결과, 두 조건에서 1단계보다 4단계에서 학습 성취도가 더 높은 것으로 나타나 두 조건에서 학습 효과가 있음이 확인되었다. 문장 길이는 몰입형 가상현실 조건의 향상도가 더욱 높은 것을 확인할 수 있었다. 적절성과 정확성은 두 조건의 향상 정도가 비슷했다.
본 연구는 몰입형 가상현실과 모바일 기기를 이용하여 영어 회화 학습의 효과를 알아보았다. 영어 학습 시 독해나 읽기보다 회화 학습을 할 때 더 크게 드러나는 언어불안감을 학습을 시작하기 전과 마친 후에 측정하여 조건별로 비교하였고 그 결과 두 조건에서 사전보다 사후에 언어불안감이 더 낮음을 확인할 수 있었다. 또한 언어불안감 감소 정도가 몰입형 가상현실 조건에서 더 큰 것으로 나타났다.

후속연구

향후 연구에서는 본 연구의 제한점들을 개선할 필요가 있다. 1) 참가자가 실험 전에 가지고 있는 영어 회화능력을 통제하기 위해서는 개인의 영어 회화 능력을 보다 정확하게 평가하는 방법을 고안해야한다. 또한 몰입형 가상현실에 대한 경험 횟수와 질도 함께 고려하여 모집해야 한다.
3) 본 연구에서는 20%의 학습 데이터를 영어 교육 전문가와 연구자가 함께 평정하고 신뢰도를 산출하였다. 보다 정확한 학습 성취도 산출을 위해 전문 영어 교육 인력과 함께 모든 학습 성취도 평가를 진행할 필요가 있다.
향후 연구에서는 본 연구의 제한점들을 개선할 필요가 있다. 1) 참가자가 실험 전에 가지고 있는 영어 회화능력을 통제하기 위해서는 개인의 영어 회화 능력을 보다 정확하게 평가하는 방법을 고안해야한다.

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https://news.mt.co.kr/mtview.php?no2020051716205631511
https://www.prnewswire.com/news-releases/simx-releases-free-covid-19-virtual-reality-simulation-cases-301039553.html

저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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