• Educational Technology International
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• 제16권2호
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• pp.183-200
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• 2015

This study investigated the effect of learning achievements and cognitive load according to different types of presenting learning materials and epistemological beliefs (EB). Learning achievements in this study were composed by retention and transfer of ill-structured problem. A total of 80 college students participated in the study. Prior to the learning, students were guided to fill out a questionnaire regarding epistemological beliefs and a prior knowledge test. The students of each group studied with a different type of reading material: full text (FT), full text including key questions (KeyFT) and full text including a concept map (CmFT). After a session of study was finished, they were asked to complete the posttest: retention and transfer. The results showed that there was a significant difference in transfer achievements. CmFT outperformed higher scores than the other types. There was no significant difference in retention among the groups. It is strongly believed that the types of presenting learning materials may have affected the understanding of ill-structured problem solving skills. Students with sophisticated EB showed higher achievements on retention and transfer than naive-EB and mixed-EB. Even though the data showed decrease of the cognitive load on the type of materials and EB, there were no significant differences on the cognitive load. We should consider a positive effect of types of presenting learning materials and EB enhancing capabilities of solving ill-structured problems in real life.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제7권6호
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• pp.37-45
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• 2004

웹 기술의 빠른 성장과 더불어, 웹은 다양한 측면에서 우리의 삶뿐만 아니라 교육과 학습을 변화시켰다. 웹 기반 학습은 자기 주도적 학습과 창의적 학습을 언제 어디서나 지원해 줄 수 있게 되었지만 학습 내용들로 구성되는 하이퍼 공간의 구조가 복잡할 경우 학습자들은 방향 감각 상실이나 인지 과부하를 경험할 수도 있다. 본 논문에서는 인지적 부하 이론을 근거로 초보자들이 프로그래밍 학습을 한 때 경험할 수 있는 인지 부하를 줄일 수 있는 웹 기반 적응형 하이퍼미디어 시스템을 설계하고 구현하였다.

• 인지과학
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• 제13권3호
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• pp.47-60
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• 2002

본 연구에서는 멀티미디어 환경에서 정보제시 유형과 인지부하가 정보 처리에 미치는 영향에 대해 알아보고자 하였다. 실험 1에서는 초등학생을 대상으로 하여 텍스트와 나래이션을 제시한 조건(NT조건), 텍스트와 애니메이션을 제시한 조건(AT조건), 애니메이션과 나래이션을 제시한 조건(AN조건)에 따라 학습 정도가 어떻게 달라지는지를 알아보았다. 그 결과 AT조건과 AN조건이 NT조건에 비해 더 좋은 수행 결과를 보였으며, AT조건보다는 AN조건에서 더 나은 수행을 보였다. 실험 2에서는 대학생을 대상으로 텍스트와 애니메이션을 제시하는 조건(AT조건), 나래이션과 애니메이션을 제시한 조건(AN조건), 텍스트, 나래이션과 애니메이션을 제시한 조건(ANT조건)간의 수행차이를 알아보았다. 그 결과 AN조건이 다른 조건에 비해 더 좋은 수행을 보였다. 이러한 결과는 단일 미디어(텍스트)로 정보를 제시하는 것보다는 멀티미디어(텍스트, 애니메이션)로 정보를 제시하는 것이 학습에 좋으며, 학습자가 단일양식(시각)보다는 다중양식(시청각)으로 정보를 처리할 수 있도록 제시하는 것이 학습에 효과적임을 보여준다. 본 연구결과는 이중부호이론과 인지부하이론을 지지해 준다.

• 정보교육학회논문지
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• 제20권6호
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• pp.655-672
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• 2016

본 연구는 4C/ID 모형(Four-Components Instructional Design model)을 적용한 웹기반 학습에서 학습자의 배경지식 수준과 지원정보 제시 유형이 인지부하와 쉐마획득에 미치는 영향을 규명하는 데 있다. 이를 위하여 웹기반 수업을 설계하고 대학수업 4주 동안 166명의 대학생들을 대상으로 수업을 진행하였다. 수업 후 인지부하 자가보고식 설문지와 쉐마획득 측정을 위한 개념도를 수집하여 이원변량 분석하였다. 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 학습자의 배경지식 수준에 따라 인지부하 점수는 유의한 차이가 있었고, 지원정보 제시 유형에서 질문 집단과 진술문 집단은 인지부하 점수가 유의한 차이가 없었다. 둘째, 학습자의 배경지식 수준에 따른 쉐마획득이 유의한 차이를 나타냈고, 질문 집단이 진술문 집단보다 쉐마획득이 유의하게 높았다. 또한 쉐마획득에서 학습자의 배경지식 수준과 지원정보 제시 유형 간 상호작용효과가 나타났다. 본 연구는 실제적 과제에서 초보 학습자의 수업 설계 및 적용에 고려할 수 있는 조건을 제시했다는 점에서 의의가 있다.

• 인지과학
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• 제21권1호
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• pp.177-197
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• 2010

선택적 정보처리에 관한 지각적 부담 가설과 희석 가설을 비교하기 위해 세 개의 실험을 실시하였다. 지각적 부담 가설은 행동 목표에 부합하는 과제의 지각적 부담이 적을수록 불필요한 정보가 더 깊이 처리될 수 있다고 보는 반면, 희석 가설은 지각적 부담에 관계없이 제한된 주의 자원에 대한 경쟁에 의해 정보 선택 여부가 결정된다고 본다. 두 가설을 비교하기 위하여 표적 탐색의 지각적 부담이 방해자극의 반응 간섭에 미치는 영향을 측정하였다. 실험 1과 2에서는 탐색 배열을 구성하는 비표적자극의 개수와 색깔을 각각 조절하여 시각탐색의 지각적 부담을 조작하였다. 그 결과 방해자극의 간섭은 지각적 부담에 상관없이 비표적자극이 많을수록 감소하였다. 실험 3에서는 비표적자극의 역할을 규명하기 위해 비표적자극과 방해자극의 지각적 범주를 같거나 다르게 제시하였다. 그 결과 지각적 범주가 같을 때에만 방해자극의 간섭이 감소하였다. 전반적으로 본 연구의 결과는 지각적 부담 가설보다는 희석 가설과 일치하며, 더 나아가 시각 정보의 선택이 지각적 범주 별로 특화된 주의 자원의 제약을 받는다는 증거를 제공한다.

• 대한인간공학회지
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• 제21권3호
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• pp.47-58
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• 2002

The similarity of shape of shape of interface between human cognitive map and real product is the important factor to determine the human performance. Nevertheless, the degree of similarity between these has not been defined quantitatively in recent studies. Therefore, in this study, the cognitive map and the mental workload were measured by SMM(Sketch Map Method) and RNASA-TLX(Revision of NASA-Task Load Index). And the numerical expression of the accuracy point was suggested for the quantitative calculation of relative positional similarity between cognitive map and real product. In the experiment, nine subjects were participated and two kinds of vehicles were used. Mental workload was mental workload was measured immediately after the road test. The result of analysis on the relationship between accuracy and mental workload shows that the negative correlation exists on each vehicle, and the lower score of mental workloads id measured on the vehicle that has the higher score of accuracy between two vehicles.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권11A호
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• pp.822-830
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• 2009

The spectrum efficiency of mobile communication networks can be improved dramatically adopting multiple antennas technologies. In order to guarantee the licensed rights of primary user (PU), the cognitive radio system should perform in a relatively low interference manner when it gets access to the spectrum of licensed networks. In this paper, we explore a uniformly distributed circular antenna array to implement beamforming algorithm that is accomplished by optimization method at the base station of cognitive radio networks, and therefore we can suppress the interference to PU by steering quite low transmission power toward PU and constructing a narrow beam toward cognitive user (CU). By reducing the constraint number of the optimization problem, we also propose a null steering algorithm that steers rather low radiation power toward PU, while the other areas in the same cell are covered by radiation power except the local area around PU. It is pursued to reduce the computation load and enlarge the capacity of cognitive radio networks extremely. The simulation results demonstrate that the proposed algorithms process superior performance.

• 한국항공운항학회지
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• 제22권4호
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• pp.42-55
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• 2014

The purpose of this research was to identify expertise in ait traffic control by using cognitive skill analysis for novices and experts in routine and non-routine situations. The result of study was to understand expertise in air traffic control tasks in terms of what cognitive processes are responsible for the expert's high performance levels. The problem solving task was difficult for novices, but performed relatively automatically by experts in a routine situation. The difficulty could indicate the presence of controlled processing. Rather than rules and strategies, novices focused more on environmental factors, which merely increase cognitive load. In a non-routine situation, novices showed that they did not categorize the information consistently and alternative resources were not available for them. Experts, however, performed automatically a task by arranging and organizing information related to problem solving components in contexts without regard to a routine and non-routine situation. Especially experts developed a stable representation and directed alternative resources for air traffic flow and efficiency. Based on the results, cognitive processes of experts could be useful to understand expert performance and analyze the learning process, which imply the necessity of developing expertise systematically.

• 산경연구논집
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• 제9권8호
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• pp.35-40
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• 2018

Purpose - The purpose of this study is to conduct a monitoring study on the learning process of e-learning contents. This study has two research objectives. First, by conducting monitoring research on the learning process, we aim to explore the implications for content development that reflects future student needs. Second, we want to collect empirical basic data on the estimation of appropriate amount of learning. Research design, data, and methodology - This study is a case study of learner's learning process in e-learning. After completion of the study, an in-depth interview was made after conducting a test to measure the total amount of cognitive load and the level of engagement that occurred during the learning process. The tool used to measure cognitive load is NASA-TLX, a subjective cognitive load measurement method. In the monitoring process, we observe external phenomena such as page movement and mouse movement path, and identify cognitive activities such as Think-Aloud technique. Results - In the total of three research subjects, the two courses showed excess learning time compared to the learning time, and one course showed less learning time than the learning time. This gives the following implications for content development. First, it is necessary to consider the importance of selecting the target and contents level according to the level of the subject. Second, it is necessary to design the learner participation activity that meets the learning goal level and to calculate the appropriate time accordingly. Third, it is necessary to design appropriate learning support strategy according to the learning task. This should be considered in designing lessons. Fourth, it is necessary to revitalize contents design centered on learning activities such as simulation. Conclusions - The implications of the examination system are as follows. First, it can be confirmed that there is difficulty in calculating the amount of learning centered on learning time and securing objective objectivity. Second, it can be seen that there are various variables affecting the actual learning time in addition to the content amount. Third, there is a need for reviewing the system of examination of learning amount centered on 'learning time'.

• 감성과학
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• 제25권2호
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• pp.79-86
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• 2022

대기오염 등의 영향으로 실내 활동 시간이 증가하는 상황에서 뇌기능과 신체활동 측면에서 보다 건강한 실내 생활을 위한 다양한 방안에 대한 고려가 절실한 실정이다. 본 연구는 실내 산소의 농도와 호흡의 방법에 따라 인지능력과 생체신호에 어떤 영향을 미치는지에 대해 연구하여 보다 건강한 실내 일상생활을 제안하고자 한다. 건강한 성인 20명을 대상으로 공기 전달 시스템을 통해 공급된 공기를 산소마스크를 통해 흡입하도록 하였다. 호흡 방법과 산소농도에 따른 변화를 확인하기 위해 모든 피험자는 3가지 호흡(비강, 구강, 및 고농도 산소공급과 함께 구강 호흡)을 인지부하자극(눈 감은 휴식기, 눈 뜬 휴식기, 1-back 및 2-back 작업기억 과제) 별로 각각 수행하였다. 자극에 대한 반응시간, 정확도 및 생체신호를 측정하여 호흡에 따른 인지부하별 변화를 분석하였다. 그 결과, 3가지 호흡에서 모두 인지부하의 증가에 따라 심박동수는 유의하게 증가하면서 인지부하와 높은 상관성이 있는 생체신호임을 확인하였다. 또한 구강호흡에서는 분당 호흡 횟수가 인지부하증가에 따라 유의하게 증가하는 변화가 나타났으며, 인지활동 시 구강호흡에서 부족한 산소공급을 보완하기 위한 생체신호의 변화를 확인하게 되었다. 반면 고농도 산소공급과 함께 수행한 구강호흡에서는 비강호흡과 같이 분당 호흡 횟수의 유의한 변화는 없는 것으로 나타났다. 이는 고농도 산소공급이 구강호흡과 같이 비효율적인 산소 흡입이나 산소 농도가 부족한 환경에서 이를 보완해 주는 역할을 할 가능성이 있음을 시사한다. 본 연구 결과를 기반으로 후속 연구에서는 자율신경계 변화까지 분석하여 인지 뿐만 아니라 심리에 미치는 영향까지 종합적으로 규명하고자 한다.