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모바일 인터넷 기술의 급속한 발전에 따라, 스마트폰은 이미 사람들의 생활 중 일부가 되어 사람들의 커뮤니케이션 방식, 생활 방식, 학습 방식을 전면적으로 깊게 변화시키고 있다. 이런 변화들은 유아의 생활, 오락에도 지대한 영향을 가져왔다. 젊은 층의 부모들의 조기교육에 대한 열정과 소비 능력 향상으로 인해 유아는 현재 모바일 매체의 중요한 소비층으로 떠오르고 있다. 만 3~5세 유아 대상으로 스마트폰 이용에 관한 연구를 한 이원석(2012)에 의하면 분석 대상의 252명 중 약 46%에 해당하는 유아들은 일주일에 1~2회, 약 23%에 해당되는 유아들은 일주일에 3~6회 정도 스마트폰을 사용한다고 하였다[1]. 본 연구에 앞서 만 4세~6세 유아들의 스마트폰 사용 실태를 파악을 위해 2021년 8월 42명 부모를 대상으로 한 조사에서는 유아 자녀의 스마트폰 사용률은 전체 조사 대상자의 83.3%를 차지함을 알 수 있었다. 또한 유아의 일평균 사용 시간은 최소 15분이고, 최대는 3시간을 넘었고 30%의 유아가 스마트폰을 사용하는 시간은 30분 정도이며, 1시간을 넘은 비율은 약 45%를 차지하였다. 유아의 스마트폰 사용을 우려하는 목소리도 있지만 95%의 부모들은 학습용 애플리케이션은 자녀에게 교육 효과가 있다고 말하였다.

유아용 애플리케이션이 빠르게 발전하고 있지만 동시에 많은 문제점도 드러나고 있다. 최근까지의 유아용 애플리케이션 관련 선행연구에서 연구 대상은 대부분의 2~8세, 4~12세처럼 비교적 넓은 연령대를 대상으로 연구하고 있다. 그러나 2세와 8세 아이, 4세와 12세 아이의 사이에 신체적 특성과 인지 및 언어 발달에는 큰 차이가 있다. 따라서 이런 것들을 고려하지 않고 애플리케이션을 사용하면 문제들이 많이 나타날 수 있다.

유아를 대상으로 GUI 요소를 분석한 연구는 활발하게 진행되고 있으나 유아의 발달 특성에 따른 세밀한 관찰에 의한 연구는 부족한 실정이다[2]. 유아의 연령별 스마트폰을 사용 특징과 습관을 직접 관찰하고 유아가 발달의 특성에 만족시키는 GUI 디자인에 관한 연구할 필요성이 커 보인다.

또한 놀이는 유아를 위한 가장 중요한 학습의 형태이며, 유아가 즐겁게 놀이하면서 발견하고 문제를 해결할 수 있게 된다. 유아의 놀이는 자발적 활동으로서 주변 세계에 대한 지식이나 태도를 학습하게 하며 인지적, 정서적, 신체적, 사회적 발달에 큰 영향을 미치는 교육적 가치를 지니고 있다[3]. 그러나 대부분의 경우 교육의 목적에만 치중하는 부모의 입장에 따라 놀이의 개념보다는 유아 학습 교재나 책의 내용을 복사하는 경우가 많아 유아가 흥미를 잃게 되거나 일찍 포기할 수 있다. 그러므로 교육적 가치를 고려하면서 동시에 유아가 사용자로서 흥미를 유발할 수 있는 GUI 디자인에 대한 연구가 필요하다. 이에 본 연구에서는 유아의 시각적 흥미, 유아의 발달 특성에 맞는 디자인과 교육적 목적을 모두 만족할 수 있는 유아용 학습 애플리케이션의 GUI 디자인을 연구하는 것을 목표로 한다.

본 연구의 방법은 다음과 같다. 첫째, 문헌연구를 통해 유아의 인지발달과 유아용 애플리케이션의 GUI 디자인 구성요소를 고찰한다. 둘째, 유아 사용자 관찰 연구와 부모의 심층 인터뷰를 통해 대상자 특성과 요구를 파악한다. 셋째, 유아의 시각적 선호도를 설문을 통해 알아본다. 마지막으로 유아용 학습 애플리케이션 10개를 선정하여 GUI 디자인 시각적인 구성을 분석하고 전체 연구결과를 종합하여 유아용 학습 애플리케이션을 개발 시 필요한 GUI 디자인의 가이드라인을 제안한다.

만 4~6세에는 키와 체중 증가가 비교적 안정적이며 신체 비율은 성인기에 가까워진다. 소근육군이 발전하기 시작하여 수작업, 그림을 그리기, 단추를 풀고 채움 등의 세밀한 활동이 가능해진다. 손목과 손가락 간의 협조 능력이 영아기보다 증진한다.

GUI(graphic user interface)는 사전적 의미로 사용자와 시스템이라는 두 측면 간의 상호 작용을 용이하게 하는 메뉴와 시스템이 모두 사용자 인터페이스에 속한다[8]. 즉, GUI는 사용자에게 정보를 시각화하여 문자를 대신 도형이나 그래픽 등 시각적 요소를 사용하여 시스템과 상호작용 할 수 있도록 하는 것이다. 조보미(2015)의 연구에서 유아용 GUI 디자인 요소는 레이아웃, 아이콘&버튼, 이미지, 색상 네 가지 요소가 언급되었으며[9], 노주희(2020)의 연구에서 GUI 디자인 요소는 컬러, 레이아웃, 아이콘&버튼, 타이포그래피 네 가지로 설정하였다[10]. 선행연구를 통해 고찰한 GUI 디자인 구성요소들을 <표 1>과 같이 정리하였다. 선행연구에서 설정한 GUI 시각적 디자인 요소를 참고하여 유아용 학습 애플리케이션의 GUI 디자인에서 고려해야 하는 레이아웃, 버튼, 색채, 그래픽, 타이포그래피 다섯 가지 요소를 추출 하였다.

관찰은 넓은 의미로 ‘자료수집의 일체’를 말하거나, 좁은 의미로 과학적 연구에서 필요로 하는 사실이나 자료를 연구대상의 응답에 의하지 않고 직접 보거나 들어서 얻는 방법을 말한다. 관찰 연구는 관찰자의 관찰에 의하여 연구대상의 특성을 파악 하고 분석하는 연구이다[11].

유아의 표현 능력을 제한하여 학습용 애플리케이션을 사용할 때 표정과 조작방식, 행동 습관, 무의식적인 반응 등을 관찰함으로써 유아의 심리와 행동을 가장 직접적이고 빠르게 이해할 수 있도록 관찰법으로 진행하였다.

관찰 대상은 4세 여아, 5세 남아, 6세 여아 3명으로 각 20분간 진행하였다. 사전 조사를 통해 3명의 관찰 대상자가 모두 영어 학습용 애플리케이션을 통해 영어를 공부하고 있다는 것을 알게 되었으며, 3명 유아 대상자들이 모두 접해본 적 없는 영어 학습용 애플리케이션인 <Khan Academy Kids>를 선정하였고 특별한 설명 없이 대상자가 스스로 자유롭게 사용하는 행동과 반응을 관찰하였다. 이는 영어 학습용 애플리케이션의 GUI 디자인을 통해 대상자가 사용할 때 편리성과 흥미를 일으킬 수 있는 지를 파악하기 위함이었다.

또한 유아 사용자의 보호자인 부모에게 유아가 학습용 애플리케이션을 사용에 대해 가진 생각과 의견 등의 심층 인터뷰도 시행하였다. 부모들은 자녀들이 평소에 스마트폰을 많이 사용한다고 인식하였다. 이 시대에서 스마트폰은 이미 육아 수단이 돼버리기 때문에 스마트폰을 자연스럽게 사용하게 되었다. 아이가 공부를 싫어하고 놀이를 좋아하는데 오락만 하는 것보다 교육도 함께 습득하면 좋겠다는 생각을 가지고 있다. 애플리케이션의 선정 과정은 아이는 부모가 추천하는 애플리케이션은 대체로 싫증을 느끼고, 반면에 자녀가 선호하는 애플리케이션은 부모 입장에서 교육성이 낮아 갈등을 빚는다는 것을 알 수 있었다. 그러므로 애플리케이션 사용자 리뷰 댓글을 보거나 다른 학부모가 추천한 애플리케이션을 다운로드하여 사용하였다. 그리고 사용 시간과 빈도도 부모가 직접 통제하고 있었다. 대부분 부모는 유아용 학습 애플리케이션이 유아에게 학습과 성장에 도움이 된다는 점을 인정한 것으로 확인하였다. 유아 사용자 관찰과 부모 인터뷰 내용 중 GUI 디자인에 관한 내용을 <표 2>, <표 3>과 같이 정리하였다.

만 4~6세 유아 대상자의 시각적 요소의 선호도에 대해 이해하기 위해 온라인을 통하여 설문 조사를 실시하였다.

조사 시간은 2021년 7월 25일에서 7월 28일까지이며, <그림 1>처럼 텐센트 설문지를 활용하였다. <표 4>와 같이 1~2번 항목은 유아의 기본 상황 및 스마트폰을 사용 현황 파악으로 질문을 설계하였다. 3~8번 항목은 유아의 선호도에 대한 문항이고 문항별로 택일형과 선다형 질문으로 구성하였다. 단 5번 항목은 색채에 대한 응답이 다양하게 나올 수 있으므로 주관식으로 설정하였다. 미취학 유아의 경우 아직 글을 읽지 못하여 설문조사를 하기 어려우므로 유아 대신 보호자인 부모에게 자녀의 애플리케이션 사용 상황을 조사하였다. 회수된 42건 유효 설문을 통하여 유아가 색채, 형태, 캐릭터 등의 시각적 요소, 즐기는 놀이 형태에 대한 정보를 파악하였다.

Fig. 1. 
Part of the online questionnaire

<표 4>와 같이 응답자의 자녀 성별은 42.9%가 남아였고 57.1%는 여아였다. 42명의 응답자 중 83.3%가 ‘자녀가 스마트폰을 사용한다’로 선택하였고 ‘자녀는 스마트폰을 사용 시 주로 무엇을 하는가?’에서 ‘애니메이션 보기’로 50% 선택하였으며, 그 다음으로 ‘게임을 하기’ 42.2%였다. 이를 통해 유아가 애니메이션과 게임을 선호한다는 것을 알 수 있었다. ‘자녀는 애플리케이션을 사용 시 어떤 콘텐츠를 좋아하는가?’ 하는 질문에 응답자의 40.9%가 모험 콘텐츠를 선호하고 27.3%가 보물찾기를 선택하였다.

자녀가 선호하는 색상에 대한 질문의 경우 ‘밝고 선명한 색’, ‘파랑’ 응답은 15.7%로 가장 많았으며, ‘다채로운 색깔’이 13.7%로 그다음 순위, ‘노랑’, ‘핑크’, ‘보라’는 각 11.8% 세 번째 순위였다. 자녀가 선호하는 이미지 타입을 묻는 질문에 그래픽을 선택한 응답자가 73.8%로 압도적으로 차지하였으며, 실물 이미지는 16.7%였다. 자녀는 좋아하는 캐릭터의 형태의 경우 인간이 71.4%로 가장 많았고 그 다음은 동물 45.2% , 과일/식물 23.8% 순으로 나타났다. 이를 통해 유아가 좋아하는 캐릭터 형태는 서 있고 손발과 이목구비를 갖춘 인간의 형태임을 알 수 있다. 마지막으로 4~6세 유아는 자기 이름을 포함하여 몇 개만 쓰기와 읽기 가능하다는 것을 알 수 있다.

선정된 10개 유아 학습용 애플리케이션은 모두 가로형으로 적용되어 있고 레이아웃의 구조는 10개 중 <표 6>와 같이 메인콘텐츠 선택 화면→콘텐츠 선택 화면→콘텐츠 화면과 같이 3단계 구조로 구성된 사례는 7개, 나머지 3개는 콘텐츠 선택 화면→콘텐츠 화면과 같이 2단계 구조로 되어 있다. 유아용 애플리케이션은 일반용 애플리케이션보다 더 비교적 단순한 구조가 적용되는 것을 볼 수 있다. 레이아웃 구성은 메인콘텐츠 선택 구역과 콘텐츠 선택 구역이 모두 화면의 가운데 큰 비중을 차지하고 있으며, 버튼, 타이틀 등의 위치는 <표 6>에서 보여지는 A1~4와 B1~2 구역에 있다.

Three level architecture
The main content selection page		Content selection page		Content page
Two level architecture
Content selection page			Content page
Layout configuration

선정된 10개 사례의 레이아웃 구성 배치는 <표 6>기준으로 분석하였다.

버튼의 경우 유아를 대상인 사용자가 활동 시 사용하는 버튼의 위치는 대부분 화면의 상단에 A1, A2, B1에 분포되어 있었고 하단의 가운데 B2에 배치된 10개 사례 중 2개 있었다. 반면 광고, 결제 등이 포함된 보호자용 버튼의 경우 A1에서 A4까지 모서리에 골고루 배치되어 있었다. 그러나 사용자용 버튼보다 보호자용 버튼의 수가 더 많은 것으로 파악되었다. 학습 형식의 경우 미술 유형을 제외한 8개의 사례는 모두 게임 요소로 구성되며, 애플리케이션의 학습 요구에 따라 애니메이션이나 따라 쓰기 등의 요소도 같이 추가된 것으로 확인할 수 있었다.

선행연구를 통하여 버튼의 평가요소를 ‘크기 및 간격’, ‘기능적 인식’, ‘버튼의 가시성’ 세 가지로 정리하였다. 유아 사용자와 보호자가 사용 시 화면의 가운데 콘텐츠 선택 구역을 제외한 상단과 하단 버튼의 형태를 분석하였다. 연구에 사용된 스마트폰은 iPhone 12 mini를 사용하여 애플사 개발 가이드라인에 의하면 모델의 화면은 5.4인치, 375×812pt(1125×2436px @3x)로 비율이다.

모든 컨트롤에 대해 최소 탭 가능 영역은 44pt×44pt로 제안하여 이에 iPhone 12 mini 화면상의 영역은 132px×132px로 계산되었다[12]. 이 사이즈를 1칸 단위의 기준으로 화면에서 버튼의 크기 및 간격을 산출하였다. 버튼의 크기가 너무 작거나 간격이 너무 가까울 경우 유효 영역을 탭하기 쉽지 않아 사용자가 버튼을 감각적으로 눌렀지만 피드백을 받지 못해 좌절감을 느낄 수 있다. 분석한 결과는 버튼의 최소 크기의 경우 1칸을 넘은 사례가 7개, 1칸에 미만인 사례는 3개가 있었다. 최대 크기는 1.5칸에서 4.4칸까지 분포하며, 2칸 범위에 적용한 사례가 많았다. 광고, 결제 등이 포함된 보호자용 버튼의 최소 크기와 최대 크기가 유아용 버튼의 크기보다 더 큰 것으로 확인되었다. 그리고 광고, 결제 등 유도하는 버튼은 대부분 글자로 구성되어 글자를 못 읽는 유아가 쉽게 결제하게 된다. 또한 2개 이상의 버튼 간 배치하는 간격의 경우 0.1칸에서 0.8칸까지 차지하였으며, 간격의 크기가 작은 경우 버튼의 크기가 충분하여 탭할 때 조작에 불편감이 없었다.

버튼의 기능성에 대한 인식의 경우 아이콘 표현 형식과 직관적인 정도에 따라 두 가지로 분류하였다. <표 7>과 같이 표현 형식은 크게 그래픽으로 구성된 그래픽형 아이콘, 간략한 텍스트로 구성된 텍스트형, 아이콘과 그래픽과 텍스트 같이 구성된 혼합형 아이콘 세 가지로 나눌 수 있다. 직관적 정도에서 유아 사용자 기준으로 쉬움, 보통, 어려움으로 구분하였다. 아이콘이 다른 매체에서도 많이 보이는 대중적 그래픽만 사용하고 어떤 기능인지 쉽게 식별되는 경우 ‘쉬움’, 혼합형 아이콘의 경우 그래픽만 봤을 때 기능 인식이 어느 정도 되고 텍스트를 보면 명확하게 인식하는 것을 ‘보통’, 텍스트형 아이콘은 미취학 유아 사용자를 고려하여 텍스트만 적용된 아이콘을 ‘어려움’으로 표시하였다. 10개 사례 중 텍스트로 구성된 버튼은 1개, 텍스트와 그래픽 같이 구성된 버튼은 3개, 나머지 6개는 텍스트가 없이 그래픽만으로 표현된 버튼이다. 이 6개 사례는 버튼에 적용된 아이콘이 대중적으로 사용되고 있으며 기능을 쉽게 식별하여 직관적으로 표현한 것으로 확인하였다. 또한 대부분 사례가 색상, 외곽선, 그림자 등의 표현 방법을 사용하여 배경 그래픽과 콘텐츠 간의 구분이 아주 뚜렷하여 버튼의 가시 효과가 분명하였다.

Graphic type	Text type	Mixed type

본 연구에서 Adobe Color[13]를 활용하여 콘텐츠 선택화면과 콘텐츠화면에서 사용된 대표 색채를 정리하였다. 살펴보면 모든 사례에서 다채로운 색채를 사용하였지만 공통적으로 보라, 노랑, 빨강, 파랑, 초록 계열을 메인 색채로 사용하였다. 배경과 콘텐츠를 구분하기 위해 대비가 강한 색을 활용하여 버튼, 콘텐츠 등 중요한 요소를 강조하기에 효율성을 주고 있었다.

	Color	Saturation		Value
	Main color	Average figure	Level	Average figure	Level
1		65.2	7	85	9
2		96.4	10	93	10
3		67.4	7	93	10
4		76.8	8	87	9
5		71.4	8	91	10
6		74.4	8	73	8
7		76.8	8	79	8
8		49.2	5	85	9
9		72.8	8	79.2	8
10		73.8	8	76.6	8

각 사례에 사용된 대표 색채의 채도와 명도를 확인하기 위해서 도출된 평균 수치를 1단계부터 10단계로 분류하였다. 채도와 명도 수치 값이 0에서 10까지 1단계, 10~20은 2단계, 20~30은 3단계, 이런 식으로 총 10 단계로 세분화하였다. 채도의 경우 8단계 이상으로 분류된 사례가 7개, 7단계 등급 2개, 5단계 등급 1개이다. 이에 대부분 사례에 적용된 색채의 채도는 높은 편인 것으로 파악하였다. 명도의 경우 선정된 10개 사례는 모두 8단계 이상으로 분류되며, 8단계로 분류된 사례가 4개, 9단계 등급 총 3개, 10단계 등급 3개이다. 선정된 유아용 애플리케이션에 적용된 색채는 밝은 고명도를 사용한 것으로 확인되었다.

10개 사례의 콘텐츠 선택 화면과 콘텐츠 화면에 각각 적용된 배경 그래픽과 캐릭터 두 가지 요소를 살펴보았다. 그림을 그리기, 색칠 등 미술 유형 애플리케이션을 제외한 7개 사례 모두가 캐릭터를 사용하였다. 6개 사례의 콘텐츠 선택 화면에 적용된 캐릭터는 콘텐츠 화면에도 같이 활용하였고 콘텐츠 스토리 전개, 피드백 제공 등 중요한 역할을 하였다. 인간 캐릭터로 표현한 사례가 1개, 동물을 의인화한 캐릭터로 표현한 사례가 6개, 생명이 없는 물체 등을 의인화한 캐릭터로 표현한 사례가 2개이다. 대부분 사례에서 캐릭터가 사용된 경우 전체 학습 활동에서 캐릭터의 활용 정도가 높았다. 또한 배경 그래픽의 경우 모든 사례가 전체 주제와 일관된 콘텐츠 컨셉을 유지했으며, 배경의 요소별 통일감은 4개의 사례에 적용되었다.

선정한 10개 유아용 학습 애플리케이션 중 유아 사용자 대상으로 글자 정보를 제공된 사례는 8개이다. 제공하지 않은 사례 중 1개는 글자 정보가 없지만 애니메이션으로 사용 안내를 지원해 주어 학습과 활동을 순조롭게 진행할 수 있는 것을 확인하였다. 나머지 1개는 수학 유형의 사례인데 글자 정보 대신 안내해주는 음성정보를 제공하였다. 타이틀을 제외한 모든 서체는 산세리프체로 되어 있는 것을 확인하였다. 유아 대상으로 제공된 콘텐츠 내용과 버튼에 적용된 글자의 크기는 26pt에서 40pt까지 사용빈도가 높으며, 최소 크기는 대략 26pt로 사용되었다. 보호자 대상 글자 정보 내용은 결제 유도, 개발사에서 개발한 다른 애플리케이션의 광고 등의 정보였으며, 정보의 양은 필요이상으로 많았다.