• 한국과학교육학회지
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• 제38권2호
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• pp.161-170
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• 2018

과학자들은 연구 과정에서 다양한 시각적 표상을 다양한 방식으로 활용한다. 과학 교수 학습 과정에서도 시각적 표상은 과학 개념을 가르치거나 이해하기 위한 수단으로, 또 학생의 과학적 사고를 촉진하고, 탐구 능력을 증진시키기 위한 도구로 활용될 수 있다. 본 연구에서는 과학 교수 학습 과정에서 효과적인 시각적 표상 활용을 촉진하고, 체계적인 과학교육 연구의 기초를 제공하고자 하는 목적으로 시각적 표상능력의 교육목표 분류체계(visual representation competence taxonomy: VRC-T)를 개발하였다. VRC-T는 시각적 표상 유형과 인지 과정, 2개 차원으로 구성하였고, 선행 연구를 고찰하여 초기 모형을 개발한 뒤 교사 중심의 타당도 검토 결과, 전문가 중심의 타당도 검토 결과를 반영하여 최종 모형을 개발하였다. 최종 모형에서 시각적 표상 유형은 크게 '기술적 표상', '과정적 표상', '설명적 표상'으로 구분하였으며, 시각적 표상의 인지 과정은 크게 '해석하기', '통합하기', '구성하기'로 구분하였다. VRC-T의 타당화 과정과 각 세부 범주의 개요 및 예시를 설명하였고 가능한 활용 방안을 제안하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제39권2호
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• pp.295-305
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• 2019

본 연구와 관련된 선행 연구에서는 과학 교수 학습 과정에서 효과적인 시각적 표상 활용과 연구를 촉진하기 위한 목적으로 2개 차원으로 구성된 시각적 표상 능력의 교육목표 분류체계(visual representation competence taxonomy: VRC-T)가 개발되었다. 본 연구에서는 이러한 VRC-T에 기초하여 그림자 현상에 대한 초등학생의 시각적 표상 능력을 조사하고 그림자에 대한 과학 지식과 표상 능력 사이의 관계 및 VRC-T 인지 과정의 위계 관계를 탐색하고자 하였다. 연구 결과 그림자 현상에 대한 초등학생의 시각적 표상 능력을 '해석하기', '통합하기', '구성하기'의 대범주로 나누어 보면 대체적으로 '해석하기'가 가장 점수가 높고, 다음이 '구성하기', '통합하기'의 순으로 나타났다. 또 학생들이 정규 교육과정에서 그림자 관련 단원을 학습한 이후임에도 불구하고 시각적 표상 능력은 높지 않은 것으로 나타났다. 한편 텍스트 기반의 과학 지식은 시각적 표상 능력의 모든 범주와 상관이 높지 않았다. 이것은 텍스트 형식의 과학 지식을 가지고 있더라도 시각적 표상 능력은 갖추어져 있지 않을 가능성이 크다는 것과 과학 수업에서 시각적 표상을 좀 더 강조하여 다루어야 할 필요성을 나타낸다. 마지막으로 서열화 이론에 따라 그림자 현상에 대한 시각적 표상 능력의 인지 과정 위계 관계를 탐색한 결과, 인정비율을 다소 느슨하게 하는 경우 6개 인지 과정 사이에 일직선의 위계 관계가 발견되었다. 이것은 평가 도구나 과제, 시각적 표상 능력을 지도하는 수업 활동을 계획할 때 VRC-T가 유용하게 활용될 수 있는 분석틀임을 시사한다.

• 한국인지과학회:학술대회논문집
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• 한국인지과학회 2002년도 춘계학술대회
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• pp.59-64
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• 2002

인지심리학 및 인지언어학 분야에서 시도한 어휘 표상, 특히 움직임과 관련된 동사의 인지도식에 관한 연구들을 비교해보고자 한다. 인간의 언어학적인 지식을 도식적으로 표상 하고자 하는 노력은 언어의 통사적인 외형에만 치중하는 연구에서는 언어의 의미구조를 파악하기 힘들다고 판단하고 의미적인 범주화를 중요시하게 되었다. 본 연구에서는 시각적 이미지 도식을 중점적으로 살펴보기로 한다. 이미지 도식은 공간적 위치 관계, 이동, 형상 등에 관한 지각과 결부되어 있다. 이미지로 나타낸 표상은 근본적으로 세상의 인식과 세상에 대한 행동방법을 사용하게 하는 유추적이고 은유적인 원칙에 기초하고 있다. 이러한 점에 있어서, 언술을 발화한 화자는 어느 정도 주관적인 행동의 능력과 그가 인식한 개념화에서부터 문자화시킨 표상을 구성한다. 인지 원칙에 입각한 의미 표상에 중점을 둔 도식으로는, Langacker, Lakoff, Talmy의 도식이 있다. 프랑스에서 톰 R. Thom과 같은 수학자들은 질적인 현상에 관심을 가져 형역학(morphodynamique)이론을 확립하였는데, 이 이론은 요즘의 인지 연구에 수학적 기초를 제공하였다. R. Thom, J. Petitot-Cocorda의 도식 및 구조 의미론의 창시자라고 불리는 B.Pottier의 도식이 여기에 속한다 J.-P. Descles가 제시한 인지연산문법(Grammaire Applicative et Cognitive)은 다른 인지문법과는 달리 정보 자동처리과정에서 사용할 수 있는 연산자와 피연산자의 관계에 기초한 수학적 연산작용을 발전시켰다. 동사의 의미는 의미-인지 도식으로 설명되는데, 이것은 서로 다른 연산자와 피연산자로 구성된 형식화된 표현이다. 인간의 인지 기능은 언어로 표현되며, 언어는 인간의 의사소통, 사고 행위 및 인지학습의 핵심적 기능을 담당한다. 인간의 언어정보처리 메카니즘은 매우 복잡한 과정이기 때문에 언어정보처리와 관련된 언어심리학, 인지언어학, 형식언어학, 신경해부학 및 인공지능학 등의 관련된 분야의 학제적 연구가 필요하다.

• 인지과학
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• 제19권1호
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• pp.75-88
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• 2008

시각 장면은 중복적인 정보가 많이 포함되어 있다. 우리의 시각체계는 다양하고 중복적인 정보를 처리하기 위해 뇌 용적을 늘이기보다는 들어오는 외부 정보를 요약한다. 유사한 형태의 다양한 정보가 시각체계에 주어지면 시각체계는 정보의 통계적 특성을 추출해 낸다. 이런 통계적 표상의 대표적 형태가 바로 평균 표상이다. 평균 표상의 한 예로 시각 체계에서 계산해 내는 유사한 여러 크기들의 평균 크기를 들 수 있다. 평균 표상은 빠르고 정확하며 비교적 오랜 시간 지속되는 표상이고 평균 표상의 처리과정 또한 병렬적인 처리과정이다. 하지만 지금까지의 통계 표상에 관한 연구는 행동측정방법에 의한 연구였다. 따라서 본 연구는 기능적 자기 공명 영상 기법을 사용하여 통계 표상에 관한 신경기제를 찾고자 하였다. 사전 연구 결과들에 따르면 특정 자극을 연속하여 제시하였을 때 특정 자극을 담당하는 영역에서 자기 공명 영상 신호가 감소함을 알 수 있다. 본 연구에서는 이 반복 감소 현상을 사용하여 원들의 평균이 동일한 자극을 제시하였을 때 우측 후두 영역에서 유의미하게 자기 공명 영상 신호가 감소하는 것을 발견하였다. 이것은 우측 후두 영역이 시각자극에 대한 평균 표상을 처리하는 영역일 수 있음을 시사한다.

• 인지과학
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• 제8권4호
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• pp.19-33
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• 1997

아이콘은 작고 단순한 형태로 특정 기능을 표상한다. 아이콘은 컴퓨터-사용자 인터페이스와 각종 안내판이나 표지판에 많이 사용된다. 아이콘은 특정한 의미를 나타내는 상징이므로, 이를 사용하려면 이해하는 과정과 학습하는 과정이 반드시 필요하다. 본 연구는 컴퓨터-사용자 인터페이스에서 사용되는 아이콘의 기능 이해에 중요한 요인이 무엇인지를 살펴 보았다. 실험 1에서는 아이콘을 시각 기술, 대상 속성, 임의적 표상으로 분류하고 표상 방식에 따른 이해도의 차이를 분석하였다. 실험 2에서는 아이콘 중에서도 정보 전달력을 높이며, 모호성을 없애는 중복(그림-문자) 명명이 그림과 문자에 어떤 비중을 두고 처리되는지를 눈 운동을 측정해서 살펴 보았다. 아이콘의 표상 방식 중 시각 기술 표상 방식보다 높은 의미전달성을 가진 대상 속성 표상 방식이 대체로 아이콘의 기능 이해에 우수한 것으로 나타났다. 중복 명명이 수행의 향상을 보였지만, 친숙성에 따라서 그 효과가 제한적이었다. 중복 명명의 부호화 과정에서 문자의 부호화 비중이 그림보다 큰 것으로 나타났다. 이러한 결과는 아이콘의 친숙성과 학습에 따른 부호화 특성 변화의 관점에서 논의되었다.

• 한국인지과학회:학술대회논문집
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• 한국인지과학회 2005년도 춘계학술대회
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• pp.141-144
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• 2005

본 연구에서는 한국어 음성어휘의 표상이 음성정보로 이루어져 있는지 아니면 철자정보로 이루어져 있는지와, 음성어휘의 표상단위가 음절인지를 조사하였다. 연구 과제로는 형태점화기법(form priming technique)을 사용하였다. 점화 자극과 목표 자극간의 관련성 수준으로는 음운적 혹은 철자적인 것을 사용하였다. 점화 자극과 목표자극간의 간격은 50msec 이었다. 따라서 SOA 각 점화자극의 제시시간에 50msec를 합한 것이다. 연구 결과는 음운적으로 관련되어 있을 때에는 무관련 조건에 비해 느려지는 방해점화(inhibitory priming)가 나타났고 철자적으로 관련되어 있는 경우에는 촉진적점화(facilitatory priming)가 나타났다. 이런 연구 결과는 시각단어 재인 연구에서도 보이는 공통적인 현상으로 음성어휘와 시각어휘가 심성어휘표상에서는 동일한 형태를 지니고 있음을 암시한다. 또한 음운적 관련성에 의한 방해점화효과는 음운음절을 공유하고 있는 어휘 후보자간의 경쟁 때문에 나타난 것으로 해석되며, 철자관련 촉진효과는 어휘접근 전에 일어나는 과정에서 나타나는 것으로 해석된다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2011년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.38 No.1(C)
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• pp.210-213
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• 2011

기억 인출 단서는 학습을 통해 장기기억 공간에 저장된 정보를 인출하는 과정에서 중요하며, 서로 다른 종류의 기억 인출 단서에 따른 기억 인출 결과 및 이에 대한 인지 학습적 특성 규명은 교육, 범죄 수사, 그리고 인간의 뇌 기능을 모방한 기계학습 연구 등에서 중요하게 다루어져야 할 문제이다. 본 논문에서는 비디오 데이터를 이용하여 학습한 내용을 인출하는 과정에서 텍스트와 이미지가 각각 인출 단서로서 기억인출 결과에 미치는 영향을 분석하고, 기억 정보 및 시각 정보 처리와 관련된 뇌 영역에서의 뇌전도 분석을 이용하여 이를 해석하였다. 실험 결과를 통해 기억 인출을 위해 이미지-텍스트를 제시할 경우 전전두엽의 기억인출 관련 부위와 시각 피질이 위치한 후두엽의 인터랙션이 높게 이루어지면서 암묵적인 시각적기억 표상의 인출이 발생하는 것을 알 수 있었다.

• 인지과학
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• 제26권1호
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• pp.27-51
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• 2015

장기기억 분야와 달리 시각작업기억에 대한 기억왜곡 연구사례는 흔치 않다. 본 연구는 시각작업기억 표상이 하향적 간섭에 의해 왜곡될 가능성을 관찰하고자 하였다. 기억표상의 질적 특성에 대한 직접적인 관찰을 위해서는 기억용량과 선명도를 추정하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 색상환 과제를 통해 스트룹 단어의 색상에 대한 단기 회상을 요구하는 과정에서 발생하는 오류시행에 대한 분석을 통해 단어의 명칭에 의한 시각작업기억 표상의 왜곡 가능성을 조사하였다. 참가자들은 과제에서 500ms 동안 제시되는 1, 2, 3 혹은 6개의 스트룹 단어 항목의 색상을 기억하였다. 1초의 기억지연 시간 후, 기억이 요구된 스트룹 단어 중 단서가 지정하는 특정 단어의 색상을 회상해 색상환에서 선택 보고하였다. 색상환에서 회상이 요구된 자극의 실제 색상으로부터 ${\pm}45^{\circ}$ 이내의 색상을 선택했을 경우 정반응으로 간주 되었으며, 그 밖의 경우는 오반응으로 간주되었다. 오반응 시행에 대해 색상 선택의 분포 패턴을 분석한 결과, 보고 대상의 명칭 색상 범주에 기초한 회상 오류가 시행 전반에서 사용된 명칭 기반 평균 회상 오류를 상회하였다. 또한 항목개수 증가로 인한 기억부담의 증가는 이와 같은 스트룹 간섭에 의한 기억왜곡의 발생 확률에 큰 영향을 주지 않는 것으로 나타났다. 본 연구의 결과, 스트룹 자극에 대한 시각작업기억 표상에 대하여 자극의 명칭색상에 의한 체계적 왜곡 가능성이 관찰되었다. 이는 비교적 짧은 기간 활용되는 시각작업기억 수준의 표상 역시 장기기억과 마찬가지로 간섭에 의해 왜곡될 수 있음을 시사한다.

• 한국인지과학회:학술대회논문집
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• 한국인지과학회 2000년도 춘계 학술대회
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• pp.279-284
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• 2000

시각적으로 제시된 영어 단어 재인시에 주로 단어빈도와 단어길이가 영향을 준다고 알려져 있다. 그러나, 단어빈도와 관련된 연구는 체계적으로 이루어져 왔지만 단어길이와 관련된 연구는 체계적으로 이루어지지 않은 편이다. 또한, 단어빈도와 단이길이에 따라 단어가 성 어휘집(mental lexicon)에 어떻게 표상되어 있으며, 상호간에 어떠한 관계가 있는 것인지에 대해서는 아직 구체적으로 알려져 있지 않다. 본 연구의 목적은 첫째, 단어길이와 빈도가 시각적으로 제시된 영어단어 어휘접근에 어떠한 영향을 미치는지 알아보아 단어길이효과가 어휘접근단계에서 영향을 미치는지 알아보고자 하며 둘째, 단어길이와 빈도가 미국인과 한국인의 어휘접근시 어떤 차이를 보이는지 알아보아 한국인과 미국인의 영어단어 정보처리의 차이를 살펴보고자 하는 것이다. 단어 명명과제와 어휘판단과제를 사용한 실험결과 한국인과 미국인에게 모두 단어 길이와 빈도가 어휘접근에 영향을 주었다. 그러나, 한국인의 경우는 상대적으로 어휘판단과제에서 보다는 단어명명과제에서 어려움을 겪는다는 결과를 보여주었다. 이와 같은 결과를 볼 때 한국인이 영어단어 어휘에 접근할 때에도 미국인과 유사한 방식으로 처리를 하는 것으로 보인다. 그러나, 한국인의 경우는 미국인보다 조음과정에 상대적으로 더 어려움을 느끼는 것으로 보이며, 이것은 영어교육시 단순한 어휘암기보다 음운부호를 산출하고 단어를 말하는 능력을 향상시키는 방법을 좀 더 강조해야 한다는 것을 시사한다.

• 인지과학
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• 제11권3_4호
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• pp.13-22
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• 2000

단어 정체확인 과정을 요구하지 않고 기억 과제와 무관한 단어의 지각적 특질에만 근거하여 공간적 주의를 할당하도록 하는 경우, 이러한 공간적 주의의 차이가 단어의 암묵기억에 미치는 영향을 두 개의 실험을 통하여 알아보았다. 실험 1에서는 독특한 색을 가진 표적자극의색을 판단하는 시각 탐색 과제를, 실험 2에서는 단서가 주어진 위치에 제시된 단어자극의 색을 판별하도록 하는 초점 주의 과제를 실시한후, 단어완성검사를 통하여 암묵기억을 측정하였다. 두 실험 결과, 방해자극뿐 아니라 표적자극에 대해서도 유의미한 점화효과가 관찰되지 않았다. 이는 기억 과제와 무관한 지각적 특질에 주의를 주는 것만으로는 단어에 대한 암묵기억 표상을 형성하기 어려우며, 단어에 대한 암묵기억 표상을 형성하기 위해서는 자극의 부호화 과정에서 단어 정채 확인 과정이 필요함을 시사한다.