온라인 강의란 인터넷을 활용하여 교수자가 사전 제작한 녹화 영상이나 실시간 영상을 학습자에게 전달하는 원격 교육의 한 형태이다. 이 중 녹화 영상의 경우 학습자가 학습 도중 중요한 개념을 제대로 이해 하지 못하는 경우 학습자가 강의 전체 내용을 제대로 이해하지 못하거나, 중도 포기하는 일이 발생할 수 있다.
이 연구는 이러한 문제점을 개선하기 위해 아바타 기반 온라인 강의 환경에서 학습자와의 상호작용을 촉진하기 위해 설계한 요소들이 학습자의 인지적 및 정의적 경험에 어떠한 영향을 미치는지를 탐색적으로 분석하는데 목적이 있다. 온라인 강의 중 실시간 질의응답 제공을 가능하게 하고, 학습자의 질문에 대한 아바타의 응답 속도(즉시 응답 vs 지연된 응답), 그리고 아바타의 언어 스타일(대화체 vs 격식체)을 조작 변인으로 설정함으로써, 이들 변인이 학습자의 학습 성과, 몰입, 사회적 실재감, 인지부하에 미치는 영향을 실증적으로 검증하고자 하였다. 이를 검증하기 위해 본 저자는 Unity 를 활용하여 실험용 온라인 AI 아바타 강의 시스에 Google STT(Speech-to-Text), LLM, ElevenLabs TTS를 연동하여 학습자가 상호작용할 수 있도록 환경을 구성하였으며, 총 52명의 참가자를 모집하여, 2×2 요인 설계 실험을 수행하였으며, 사전·사후 테스트, 설문, 구조화된 인터뷰를 통해 자료를 수집하여 정량·정성 통합 분석을 실시하였다.
첫째, 데이터 분석한 결과 학습자가 온라인 강의 학습 중 실시간으로 질의하고,아바타가 질문에 대해 답변하는 실시간 질의응답 기능은 학습 성과의 평균을 유의하게
증가시키지는 않았으나, 성취 점수의 분산을 유의하게 감소시키는 안정화 효과를 보였다.
둘째, 아바타가 학습자의 질문에 대해 응답하는 속도(응답 속도)와 아바타의 온라인 강의 언어 스타일의 주효과는 대부분의 종속변수에서 통계적으로 유의하지 않았으나,
사회적 실재감과 인지부하에서는 두 변인의 조합에 따른 교차적 평균 패턴과 중간 수준의 효과 크기가 관찰되었다. 특히 강의에 대화체를 사용한 경우 학습자의 질문에 빠르게 응답 시 사회적 실재감이 높고 인지부하가 낮은 반면, 격식체를 사용시 학습자의 질문에 대해 느리게 응답할 경우 사회적 실재감이 더 높게 나타나는 경향을 확인하였다.
이 연구의 실험군 인원이 10~11명으로, 수집된 자료를 통계 검정 결과 유의하지않은 결과를 얻었지만 변인들의 효과 크기, 평균 패턴의 구조적 일관성, 정성 의견과의
정합성을 종합하여 설명하면, 아바타 기반 상호작용 설계 변인의 잠재적 효과를 뒷받침하는 예비 근거를 제공한다는 점에서 학술적 의의가 있다고 본다. 또한 대규모 실험을
위한 설계 가설과 변수 조합 전략을 제시하는 탐색적 파일럿 연구로서의 성격을 가지며,AI 아바타 기반 교육 시스템 설계 구축에 도움이 될 수 있기를 기대한다.