• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제10권1호
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• pp.67-75
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• 2007

본 연구는 인지 부하 이론에서 도출된 설계 원리를 적용하여 PDA를 활용한 학습 프로그램을 개발하는데 목적이 있다. 인지 부하 이론에 따르면, 학습 프로그램은 학습자의 활성기억고 내의 인지 부하를 최적화하도록 설계되어야 한다. 최적화란 학습자의 활성기억고 내에 있는 인지 부하 중에서 학습에 효과적인 인지 부하를 높이거나 비효과적인 인지 부하를 낮춘 상태이다. 본 연구에서는 비효과적인 인지 부하 중 하나인 외재적 인지 부하를 낮추는 양식, 중복, 주의 분산 멀티미디어, 해결된 예 원리를 적용하여 PDA 기반 학습 프로그램을 개발함으로써 효과적인 모바일 학습 프로그램을 위한 가능성을 탐색해보았다.

• 디지털융복합연구
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• 제10권11호
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• pp.323-329
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• 2012

본 연구는 스낵제품을 대상으로 기준점설정과 기준점의 조정과정(adjustment)에서 언어정보와 인지부하가 어떻게 작용하는지를 살펴보았다. 연구결과 1) 기준점설정에 관한 연구결과 응답자들은 개수가 5개 그려진 포장재보다 25개 그려진 포장재의 내용물(고래밥) 단위수를 더 많게 예측하였다. 따라서 손쉽게 얻을 수 있는 정보를 기준으로 자신의 판단이나 생각이 이루어진다는 기준점설정효과(anchoring effect)는 확인되었다. 2) 언어적 정보의 조절효과를 살펴보기 위하여 내용물을 설명해주는 언어적 정보(labeling)를 추가적으로 제시한 결과, 응답자간의 내용물 개수 예측치의 차이가 크게 줄어드는 결과를 확인하였다. 3) 인지부하(cognitive load)의 조절효과를 살펴보기 위하여 자리수가 다른 곱셈계산식을 제시(인지부하 조작)하고 포장재별 내용물의 개수를 예측토록 하였다. 그 결과 인지부하가 많을수록 포장재 간의 예측치 차이가 줄어드는 것으로 나타나 인지부하의 조절효과도 확인하였다. 본 연구는 정보제공방식의 프레임을 조정하거나 인지부하를 조정함으로써 기준점설정 및 조정과정에서 나타날 수 있는 오류나 편향을 감소시킬 수 있음을 보여주고 있다. 이는 소비심리를 연구하는 학자들은 물론 포장재 디자이너와 같은 마케팅실무담당자들에게 이론적 실무적 시사점을 제공한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2011년도 추계학술발표대회
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• pp.1067-1070
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• 2011

현재 뇌에 대한 연구는 지속적으로 연구되고 있는 분야 중에 하나이다. 뇌파나 뇌의 활동들을 분석할 수 있는 장비들이 개발되면서 더욱 활발하게 연구되어지고 있다. 기중 뇌의 기능에 대한 연구들도 화발하게 연구되고 있는 분야 중에 하나이다. 뇌의 기능은 보고, 듣고, 말하고, 생각하는 등의 모든 행위들과 연관되어있다. 또한 그러한 기능들은 인지능력이라고 하기도 한다. 인지능력은 인지적, 정신적인 요구가 필요하다. 이러한 것을 인지부하라고 하고, 과도한 인지적, 정신적인 요구는 인지과부하라고 한다. 인지부하에 따라서 인지능력은 영향을 받는다고 할 수 있다. 본 연구에서는 인지부하에 따라서 인지능력이 변화하는 정도를 실험하였다.

• 감성과학
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• 제13권1호
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• pp.21-32
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• 2010

이 연구는 그림 자료의 근접성(고근접 vs. 저근접)에 따른 제시여부와 읽기모드(단순읽기 vs. 요약읽기)에 따른 학습자의 인지부하 차이를 검증하기 위한 것이다. 특히, 이 연구에서는 전기피부반응을 통하여 인지부하의 정도를 측정하였다. 실험참가자는 34명(통제집단=17명, 실험집단=17명)이었으며 고근접 조건과 저근접 조건에 대한 반복구획요인설계를 적용하였다. 또한 각 실험조건에서 측정된 과제난이도 지각점수를 공변량으로 투입하여 학습자의 사전지식에 의한 영향력을 통제하였다. 그림 자료의 근접성의 정도에 따라서 고근접 그림 자료와 저근접 그림 자료가 순차적으로 제시되었다. 처음에는 단순읽기 모드가 제시되었고 이후에 요약읽기를 수행하였다. 전기피부반응은 단순읽기와 요약읽기에서 모두 측정되었다. 이 연구의 종속변수는 전기피부반응과 지각된 난이도였다. 연구결과에 따르면 고근접 자료가 제시된 조건에서는 유의미한 차이를 발견할 수 없었다. 그러나 저근접 조건에서는 그림 자료의 제시여부 및 읽기모드 사이에서 유의미한 차이가 있었다. 즉, 저근접 조건에서는 텍스트만 제시하는 것보다는 그림 자료가 제시될 때 전기피부반응이 올라갔다. 또한 단순 읽기 보다 요약읽기에서 더 높은 전기피부반응이 측정되었다. 이 연구의 결과는 저근접 그림은 인지부하를 유발하는 요인이 될 수 있으며 읽기모드가 복잡해지면 인지부하가 높아질 수 있음을 보여주는 것이다. 동일한 자료를 활용한다고 하더라도 인지과정의 복잡성 정도에 따라서 인지부하가 달라질 수 있다는 것이다. 그러나 학습성취과 같은 과제수행 요인과 더 높은 난이도에서의 인지부하 측정에 대한 후속연구가 필요하다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제26권2호
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• pp.72-78
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• 2015

유기용제는 현기증, 행동장애, 주의산만, 말초신경증과 같은 신경 독성을 일으키는 물질로 잘 알려져 있다. 그러나, 이러한 신경 독성물질인 유기 용제에 노출된 근로자들이 작업 기억 기능을 수행할 때 인지 부하에 어떻게 영향을 받는지에 관해서 많이 연구가 되어오지 않았다. 따라서, 본 연구에서는 기능적인 자기공명영상을 이용하여 만성적으로 유기용제에 노출된 근로자들이 인지 부하에 따른 작업 기억 기능을 수행할 때 보여지는 신경 변화의 관계를 살펴보았다. 29명의 유기용제에 노출된 근로자들을 대상으로 언어적 작업 기억 기능(1-back and 2-back)을 수행시켰으며 낮은 인지 부하와 높은 인지 부하의 작업 기억 기능을 수행할 때, 인지 부하의 차이에 따라 활성화 되는 뇌 영역의 차이를 구하였다. 1-back의 반응속도가 증가함에 따라 좌측 하위 두정 피질에서의 뇌 활성화가 점점 증가하는 관계를 보였는데, 이러한 증가되는 양상이 더 높은 인지 부하인 2-back에서는 보여지지 않았다. 이를 통해, 인지 부하가 많이 걸릴수록 활성화 되는 뇌 영역이 많아지며, 유기용제에 노출된 근로자들은 어느 정도 낮은 인지 부하가 걸렸을 때는 그만큼의 뇌 활성화가 증가되는데, 높은 인지 부하가 걸리게 되면 더 이상 뇌 활성화가 증가되지 않고 한계에 다다르는 것을 알 수 있었다.

• 한국인지과학회:학술대회논문집
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• 한국인지과학회 2000년도 춘계 학술대회
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• pp.93-98
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• 2000

본 연구에서는 멀티미디어 환경에서 인지부하 정도에 따라 학습 수행에 어떤 차이를 보이는지를 알아보고자 하였다. 본 연구에서는 멀티미디어 환경 학습을 함에 있어서 학습 제시 유형이 학습 수행에 영향을 미칠 것으로 보아, 같은 내용을 텍스트로 제시하는 조건, 텍스트와 나레이션으로 제시하는 조건, 애니메이션과 텍스트로 제시하는 조건에서 학습하도록 한 후 학습 수행 정도를 비교하였다. 학습 수행 정도는 학습이 끝난 후 즉시 시행하는 검사와 일 주일 후에 실시한 지연검사로 평가되었다. 그 결과 텍스트로만 제시한 조건의 학습자들이 다른 조건에 비해 즉시 검사와 지연검사 모두 더 높은 수행을 보인 것으로 나타났다. 이 결과는 멀티미디어 환경에서 인지부하를 주는 자극 제시 유형은 학습에 방해를 준다는 것을 보여주며, 이는 멀티미디어로 학습정보를 제시하는 것이 어떠한 경우에서나 늘 좋은 것이 아니라, 학습자 상황과 학습 내용을 충분히 고려해야 하는 것을 시사한다.

• 한국학교수학회논문집
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• 제26권2호
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• pp.87-110
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• 2023

이 연구에서는 반복읽기와 소리내어 읽기를 결합한 소리내어 반복읽기를 수학과 교수·학습 방법으로 제안하고, 소리내어 반복읽기가 학생의 학업성취도와 인지부하에 미치는 영향을 살펴보고자 하였다. 또한 수학과 교수·학습 방법으로서 소리내어 반복읽기에 대한 시사점을 탐색해 보고자 하였다. 이를 위하여 중학교 3학년 학생 4명과 고등학교 1학년 학생 4명을 대상으로 '함수의 극한' 단원과 '경우의 수/순열' 단원에 대해 소리내어 반복읽기를 실시하고 학업성취도와 인지부하가 어떻게 변하는지 분석하는 사례 연구를 진행하였다. 그 결과, 연구에 참여한 모든 학생들은 소리내어 반복읽기가 누적됨에 따라 학업성취도와 인지부하에서 긍정적인 변화를 보였다. 단원별로 비교했을 때, 경우의 수/순열 단원에 비해 함수의 극한 단원의 학업성취도가 낮았으며 인지부하 측면에서도 함수의 극한 단원에서 학생들이 더 높은 인지부하를 드러냈다. 학년별로 비교했을 때, 인지부하에서는 큰 차이가 없었으나 두 단원 모두 고등학교 1학년 학생 4명의 학업성취도가 중학교 3학년 학생 4명에 비해 높았다. 학년별 학업성취도는 특히 함수의 극한 단원에서 큰 차이가 있었지만 그 격차는 소리내어 반복읽기를 진행할수록 줄어들었다.

• 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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• 제20권4호
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• pp.305-319
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• 2017

삼각형 높이를 찾는 과정에서 눈 움직임 데이터를 통해 학생들의 삼각형 높이에 대한 이해와 그에 대한 삼각형 유형별, 배치별 인지부하 알아보고자 하였다. 6학년 26명 학생들을 대상으로 콘텐츠를 활용한 수업을 진행하고, 사전 사후검사를 실시하였다. 그 결과 삼각형 높이에 대한 삼각형 유형별, 배치별 문항에서 사전 검사에 대해 사후검사에서 정답률이 크게 상승하였으며, 아울러 각 문항별 AOI(Area of Interest)에서 시선 데이터의 빈도(FC)와 머무름(FD)이 사후검사에서 더 적게 나타났다. 주관적 인지부하는 밑변이 지면에 평행한 삼각형 보다는 회전된 삼각형 배치에서 더 높게 나타났으며, 시선 추적 데이터에서는 직각삼각형과 예각삼각형의 회전 배치된 쪽에서 더 많은 빈도와 더 많은 머무름이 감지되었다. 이를 통해 시선추적 기술은 교수설계의 피드백을 위한 학생들의 인지적 부하의 객관적인 측정을 제공할 수 있음을 알 수 있었다.

• 한국HCI학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.21-29
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• 2019

반자율 주행상황은 급커브나 도로 장애물과 같이 차량이 제어할 수 없는 상황에서 제어권 전환이 요청되며, 이때 운전자가 수동주행으로 전환하지 못한다면 심각한 사고가 발생할 수 있다. 운전자는 다른 과업으로 분산된 주의를 도로 환경으로 이전하고 도로상황 인식 후 전방의 특정 상황에 적절한 반응을 해야한다. 이를 위해서 상황인식과 의사결정이 필수적이다. 상황인식과 의사결정을 돕는 시청각 메시지 제공 여부에 따른 운전자의 안전감과 인지부하, 신뢰도의 효과를 알아보기 위해 시뮬레이터를 활용한 실험을 진행하였다. 실험은 $2{\times}2$ 피험자간 설계로 구성하였다. 상황인식 정보를 제공하는 경우, 음성안내음으로 제어권 전환 요청이 일어나는 이유를 제공하였고, 제공하지 않는 경우 비프음으로 제어권 전환을 요청하는 알람만 제시되었다. 의사결정 정보는 전방의 도로 상황에 어떻게 대응하여 운전해야 하는지 운전 방법에 대한 예시를 시각유형으로 제공하거나, 예시 없이 제어권 전환 요청 아이콘만 제공하는 것으로 구분하였다. 그 결과, 안전감, 인지부하, 신뢰도 모두 상황인식 정보와 의사결정 정보를 제공하였을 때 효과가 있는 것으로 나타났다. 특히 인지부하의 경우 의사결정 정보와 상황인식 정보를 포함하지 않은 경우 인지부하가 가장 높았으며, 모두 포함한 경우 인지부하가 가장 낮은 것으로 나타났다. 이 연구는 반자율주행 차량에서 운전자의 상황인식과 의사결정을 돕는 정보구성의 효과를 알아보았다는 데에 의의가 있다.

• 감성과학
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• 제12권3호
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• pp.279-288
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• 2009

이 연구의 목적은 과제수행에 대하여 주관적 인지부하 요인과 GSR의 각성수준이 어떤 관계를 형성하고 있는지를 검증하는 것이다. 이를 위하여 인지부하 설문지(신체적 노력, 정신적 노력, 지각된 과제난이도, 자기평가, 자료설계의 용이성), 사전-사후검사, GSR에 의한 각성수준을 측정하였다. 사전검사는 학습자의 사전지식 수준을 의미하며, 사후검사는 과제수행의 결과를 의미한다. 이 연구의 분석방법은 사후검사의 결과를 종속변수로 하는 회귀분석이었다. 첫째, 자기보고의 인지부하 요인이 사후검사에 미치는 영향을 분석한 결과에 따르면, 사전검사, 신체적 노력, 지각된 과제난이도가 사후검사에 유의미한 영향을 미치고 있었다. 신체적 노력은 정적관련성을 보이고 있었으나 지각된 과제난이도는 부적관련성을 보이고 있었다. 이 결과는 사전검사의 점수가 높은 사람은 상대적으로 과제난이도를 낮게 지각하는 경향이 있으며 과제해결을 위하여 신중히 노력함으로써 사후검사의 결과가 올라간다는 것을 보여주는 것이다. 둘째, 각성수준에 대한 연구결과에서는 평가단계에서 측정된 각성수준이 사후검사의 점수를 유의미하게 예측하고 있는 것으로 나타났다. 평가단계의 GSR은 과제수행(사후검사)과 부적 관계를 형성하고 있었다. 즉, 평가단계에서 적절한 이완수준을 유지하고 있을 때 사후검사의 결과가 증진된다는 것을 보여주는 것이다.