디지털 펜의 행동 지표가 설명하는 그림 색칠 집중력 등급: 초등학생 대상의 만다라 색칠하기를 기반으로
Drawing Behavior Indicators from a Digital Pen Explain Coloring Task Concentration Levels: Evidence from Mandala Coloring in School-Aged Children Drawing Behavior Indicators from a Digital Pen Explain Coloring Task Concentration Levels: Evidence from Mandala Coloring in School-Aged Children
Behavioral indicators observed during task engagement in elementary school students-who are at a developmentally critical stage-can play an important role in evaluating their level of immersion and designing activities to enhance it. This study analyzed digital stylus data recorded during a table-based mandala coloring task in 3,779 students from 1st to 6th grade to quantify patterns of task-focused engagement. Four drawing indicators (total drawing time, number of strokes, canvas usage ratio, and number of colors used) were standardize dan submitted to K-means clustring, yielding three distinct behavioral clusters. Additional stroke-level features (stroke speed, pressure level, stroke length and their variabilities) were normalized within grade level and compared across clusters using MANOVA and following ANOVAs. Expert ratings based on estabilished art therapy scoring systems were used to derive a Daraing Contentration Index, and its alignment with the three behavioral clusters indicated that they reflected low, intermediate, and high concentration levels, respectively. We demonstrate that our findings demonstrate that fine-grained, stylus-based darawing behavior captured by digital devices can serve as a valid proxy for children's task concentration during authentic learnin-like activities, providing a behaiovral foundation for future edutech tools that generate engagement profiles and deliver personalized feedback and attention support in digital learning environment.
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발달적으로 중요한 시기인 초등학생의 과제 집중 시에 나타나는 디지털 펜 기반 행동 지표는 학습자의 몰입 정도를 평가하고 이를 증진시키기 위한 교육 활동을 설계하는 데 중요한 단서를 제공할 수 있다. 본 연구는 초등학교 1학년부터 6학년까지의 학생 3,779명을 대상으로, 태블릿에서 수행한 만다라 색칠 과제 중 디지털 펜으로 수집된 그리기 행동 데이터를 분석하여 아동의 과제 집중 양상을 정량화하고자 하였다. 이를 위해 선 그린 시간, 선의 획수, 캔버스 채움 비율, 사용한 색의 수 네 가지 지표를 사용하여 K-means 군집 분석을 실시하고, 세 가지 집중 양상 군집을 도출하였으며, 추가적으로 선 속도 및 변화량, 필압 및 변화량, 선 길이 및 변화량 등의 지표를 학년 내에서 정규화하여 군집 간 행동 특성 차이를 검증하였다. 또한, 훈련된 전문가가 각 그림의 집중력을 평정한 그림 집중력 지표와의 대응을 분석한 결과, 세 군집이 각각 낮은, 중간, 높은 집중 수준을 반영하는 행동 패턴으로 해석될 수 있음을 확인하였다. 우리의 결과는 디지털 스타일러스로 측정된 세부 그리기 행동 지표가 특정 과제 수행 시 아동의 집중·몰입 상태를 추정할 수 있는 지표임을 보여주며, 향후 디지털 학습 환경에서 학습자의 몰입 프로파일을 산출하고 개인화된 피드백과 주의력 지원을 제공하는 에듀테크 도구 개발의 기초 자료를 제공하는 것에 의의가 있다.
국제문화기술진흥원 [The International Promotion Agency of Culture Technology]
설립연도
2009
분야
공학>공학일반
소개
본 진흥원은 문화기술(Culture Technology) 관련 산·학·연·관으로 구성된 비영리 단체이다. 문화기술(CT)은 정보통신기술(ICT), 문화적 사고 기반의 예술, 인문학, 디자인, 사회과학기술이 접목된 신융합기술(New Convergence Technology, NCT)로 정의한다. 인간의 삶의 질을 향상시키고, 진보된 방향으로 변화시키고, 문화기술 관련 분야의 학술 및 기술의 발전과 진흥에 공헌하기 위하여, 제3조의 필요한 사업을 행함을 그 목적으로 한다.
간행물
간행물명
The Journal of the Convergence on Culture Technology (JCCT) [문화기술의 융합]
간기
격월간
pISSN
2384-0358
eISSN
2384-0366
수록기간
2015~2026
등재여부
KCI 등재
십진분류
KDC 600DDC 700
이 권호 내 다른 논문 / The Journal of the Convergence on Culture Technology (JCCT) Vol.12 No.1