• 한국과학교육학회지
• /
• 제36권1호
• /
• pp.45-61
• /
• 2016

본 연구는 탐구 과제에서 드러나는 학생들의 인식적 목표와 인식적 이해의 전환을 확인하고, 이러한 전환이 논변활동에 어떠한 영향을 미치는지를 알아보고자 하였다. 중학교 1학년 37명의 학생들이 연구에 참여하였고, 학생들의 인식론이 맥락에 따라 변한 1개 소집단을 선정하여 광합성 실험설계를 구성하는 논의 과정을 분석하였다. 학생들의 발화 및 행동을 통해 그들의 인식적 목표와 인식적 이해를 확인하였고 학생들의 실험설계 과정 및 결과를 분석하였다. 연구 결과, 학생들은 실험설계를 구성할 때 '과학적 의미 형성'이라는 인식적 목표에 초점을 두어 '이 실험이 어떻게 광합성에 이산화탄소가 필요한지를 알아볼 수 있는지'를 '과학 이론, 자료에 대한 자신의 해석에 기반을 두어 정당화'하였으며, 자기 자신을 '지식의 구성자'로 바라봄으로써 능동적으로 실험을 구성하였다. 그러나 다른 실험에 대해서는 '권위에 기반한 반박'을 보였으며 상대방 실험을 인정하지 않고 반박만을 제기하는 '평가자'로서의 태도를 보임으로써, 반박 과정에서 제기된 의견을 고려한 수정은 없었다. 하나의 실험을 선정하는 과정에서 인식적 목표는 '이기는 것'으로 전환되었고, '이런 실험이 좋다'라는 지식의 본성, '상대방을 이해시키기 위한 정당화를 할 필요가 없다' 혹은 '권위에 기반하여 정당화하는 것'이라는 정당화, '경쟁자'라는 청중에 대한 인식을 보였다. 이에 따라 학생들은 서로의 실험설계가 갖는 의미를 깊이 있게 탐색하지 못하였고 상대방 주장의 제한점만을 공격하여 인지적, 정서적 갈등 상황이 지속되었다. 시간 제한으로 인해 선택된 A의 실험설계를 정교화하는 과정에서 인식적 목표는 '과학적 의미 형성'으로 다시 전환되었고, '어떻게 그 실험이 과학적으로 타당한지'를 되짚어 보고 '납득할 만한 정당화가 이루어져야 한다'는 필요성을 바탕으로 과학적으로 옳은 정당화를 보였으며 학생들은 '협력자'의 관계에 놓였다. 이에 따라 구성원 모두가 의견을 제안하고 정당화하고 평가를 하는 생산적인 논변활동을 통해 발전된 소집단결과를 완성시켰다. 본 연구는 과학 수업에서 생산적인 논변활동을 지원하는 인식적 목표와 인식적 이해에 대한 기초 정보를 제공할 것으로 기대된다.

• 한국항행학회논문지
• /
• 제16권5호
• /
• pp.864-870
• /
• 2012

언어 학습 콘텐츠에서 공통적으로 가질 수 있는 문제점들을 분석하고 문제점에 대하여 음성 패턴인식기술을 적용하여 기존의 문제점을 해결하였다. 언어 학습 콘텐츠의 첫 번째 문제점은 온라인 학습 자세이다. 수업 진행은 되었지만 다른 웹 페이지를 열어 게임을 하는 등 학생들의 집중력은 떨어졌다. 두 번 째 문제점은 Speaking 학습 과정을 만들었지만 실제로 따라 읽는지 판단할 수가 없었다. 세 번 째 문제점은 학습 관리 시스템에 의한 기계적 진행이 아니라 선생님들의 평가에 의해 잘하는 학생들과 못하는 학생간의 학습 진행에 차이를 둘 필요가 생겼다. 마지막으로 가장 큰 문제는 기존에 만들어 놓은 콘텐츠들은 그대로 유지되면서 위의 문제들을 해결할 수 있어야 했다. 이러한 배경 하에 음성 패턴인식기술은 말하기 학습 전용 학습 프로그램으로 학습 진행을 위한 음성인식은 물론 학습 자체를 위한 음성인식 기능들을 모두 가지고 있으며 인식 절차에 사용된 학습자의 발화 데이터를 원하는 형태의 오디오 파일로 변경하여 서버의 특정 위치로 전송하거나 SQL서버에 등록할 수도 있으며, 또한 컴포넌트이기 때문에 그 어떠한 시스템이나 프로그램이라도 모두 적용 가능하고 이미 만들어진 콘텐츠 전체를 손상시키지 않고 쉽게 삽입하여 새로운 기능들을 사용할 수 있었다. 본 논문으로 교육 방식을 보다 인터렉티브하게 바꾸어 적극적인 수업참여가 되도록 기여하였다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제38권5호
• /
• pp.739-751
• /
• 2018

이 연구는 예비생물교사의 의사결정 유형 및 성격특성별 SSI 토론 담화에 어떤 차이가 있는지 알아 보고자 하였다. 본 연구를 위하여 선행연구 고찰을 통해 논리적 근거, 보완책 제시, 감정 기반, 내적 갈등의 네 가지 의사결정 유형에 따른 SSI 토론 주제를 선정하였다. 외향성, 수용성, 성실성 등의 성격 특성에 따라 세 개의 소집단을 구성하였다. 각각의 소집단은 개발된 활동지를 사용하여 SSI 주제를 파악한 후, 자유롭게 스마트 기기를 활용하여 토론을 하였다. 녹음기 및 캠코더를 설치하여 녹음 및 녹화를 한 결과와 토론활동 시 작성했던 글쓰기 자료를 수집했다. Walton의 분석틀을 활용하여, 수집된 자료는 발화의 출처와 추론 방법을 판단할 수 있는 발화 요소와 담화 종류의 이동과정, 그리고 비판적 움직임 등을 분석하였다. 연구 결과, SSI 소집단 토론의 의사결정 과정에 SSI 주제의 의사결정 유형과 성격 특성이 모두 영향을 미친 것을 확인할 수 있었다. 이 연구 사례는 SSI 토론을 위해 예비교사들 뿐만 아니라 학생들을 대상으로 의사결정 유형별 뿐만 아니라, 학습자의 성격유형별로 차별화된 토론 학습 지도 방법을 연구할 필요가 있음을 알려주고 있다.

• Journal of Oral Medicine and Pain
• /
• 제31권1호
• /
• pp.59-67
• /
• 2006

발치 등 치과치료 후에 발생한 하악신경의 감각이상(이감각증)으로 인해 발음문제를 호소하는 환자들이 있지만, 감각신경의 이상과 운동구어능력 사이의 직접적인 관련성에 대해서는 논란이 존재한다. 본 연구의 목적은 편측 하악 신경의 마취로 인한 일시적인 감각손상이 운동구어능력에 미치는 영향을 평가하여 감각이상과 운동구어능력과의 관련성을 밝히고자 하였다. 본 연구는 단국대학교 치과대학에 재학중인 학생들 중 표준어를 구사하는 건강한 지원자 10명 (남:녀=7:3)을 대상으로 통법에 따라 우측 하치조신경, 설신경, 장협신경의 마취를 시행하였다. 주관적인 평가를 위해 대상자들은 마취전, 마취 후 30초, 30분, 60분, 90분, 120분, 150분, 180분에 마취 심도와 주관적으로 느끼는 발음불편감의 정도를 VAS로 기록하게 하였고, 운동 구어능력을 객관적으로 평가하기 위해 선택된 문장과 단어를 각각의 경과시간 마다 피검자에게 읽도록 하여 녹음하고 채취된 녹음샘플을 Computerized Speech $Lab^{(R)}$, Model 4500을 사용하여 발화속도, 교호운동력, 억양, 음성진전, 발음을 평가하였다. 실험 결과, 마취에 의한 주관적인 발음불편감 정도는 마취 후 60분에서 최고조에 이르고 이후 점점 감소하는데, 이는 주관적 마취 심도의 증감과 상당한 상관관계가 있었다. 주관적 마취 심도와 마취에 대한 발음불편감 정도에 따르는 다중선형회귀 분석결과, 연속발화기본 주파수에서만 통계학적으로 유의한 차이를 보였고 발화속도, 교호운동력, 음성진전 등 나머지 항목에서는 통계학적으로 유의한 차이를 보이지 않았다. 또한, 마취 전후 발음상의 변화도 관찰되지 않았다. 즉, 편측 하악 전달마취는 마취의 증감에 따라 주관적인 발음불편은 변화하지만, 객관적 항목에서 운동구어능력에는 뚜렷한 영향을 미친다고 볼 수는 없었다. 그러므로 편측 하악의 감각손상이 운동구어능력에 뚜렷한 영향을 미친다고 볼 수는 없는 것으로 사료된다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제15권5호
• /
• pp.3046-3050
• /
• 2014

본 연구는 음성장애 청지각적 평가인 EAI(등간척도)와 VAS(시각적 아날로그 척도)의 차이점, 각 평가방법에 대한 평가자 자가-신뢰도(confidence rating)을 알아보았다. 30명의 언어병리전공 학생들이 음성장애로 진단받은 화자(N=25)의 발성과 읽기 샘플을 듣고 EAI는 7점 척도, VAS는 0-10cm의 직선에 음성장애 정도를 표시했고, 판단에 대한 자가 신뢰도 점수는 7점 척도로 실시했다. 음성장애 정도에 대한 판단의 준거가 제시되는 상황(조건 1)과 그렇지 않은 상황(조건 2)에서 모음 연장발성과 읽기 과제에 대해 각각 실시했다. 연구 결과, 발성이나 읽기과제에서 모두 동일하게 모두 VAS평가 점수가 높게 산출되었고, 통계적으로 유의하였다. 그 외 조건 1의 읽기과제와 조건 2의 발성과제에 대한 EAI와 VAS평가 점수 간에는 차이가 없었다. 이러한 결과는 음성장애 화자들의 발화 과제와 청지각적 평가유형이 청취자들의 지각적인 판단에 영향을 미칠 수 있으며, 이에 대한 보다 집중된 임상 연구가 계속되어야 할 것을 시사한다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제41권3호
• /
• pp.203-220
• /
• 2021

이 연구는 과학적 논증 담화에 대한 자동 채점의 성능 개선 방향을 탐색하였으며, 자동 채점 모델을 활용하여 논증 담화의 양상과 패턴을 분석하였다. 이를 위해 과학적 논증 수업에서 발생한 학생 발화를 대상으로 논증 수준을 평가하는 자동 채점을 수행하였다. 이 자동 채점의 데이터셋은 4가지 단위의 논증 피처와 논증 수준 평가틀로 구성되었다. 특히, 자동 채점에 논증 패턴을 반영하기 위하여 논증 클러스터와 n-gram을 활용하였다. 자동 채점 모델은 3가지의 지도 학습 기법으로 구성되었으며, 그 결과 총 33개의 자동 채점 모델이 구성되었다. 자동 채점의 결과, 최대 85.37%, 평균 77.59%의 채점 정확도를 얻었다. 이 과정에서 논증 담화의 패턴이 자동 채점의 성능을 개선하는 주요한 피처임을 확인하였다. 또한, 의사결정 나무와 랜덤 포레스트의 모델을 통하여 과학적 논증 수준에 따른 논증의 양상과 패턴을 분석하였다. 이를 통하여 주장, 자료와 함께 정당화가 체계적으로 구성된 과학적 논증과 자료에 대한 활발한 상호작용이 이루어진 과학적 논증이 논증 수준의 발달을 이끈다는 점 등을 확인하였다. 이와 같은 자동 채점 모델의 해석은 논증 패턴을 분석하는 새로운 연구 방법을 제언하는 것이다.

• 영어영문학
• /
• 제56권4호
• /
• pp.753-772
• /
• 2010

The purpose of this work is to examine the viability of employing the prosody cloning technique in teaching English prosody. Ten native speakers of Korean high school students with similar level of English proficiency participated in the poem self-study experiment. Five of them were grouped into the experimental group and the remaining five into the control group. One popular English poem from a high school textbook was selected and its recording by a professional native speaker of English was used in the experiment. The members of the two groups made a recording of the poem both before and after the experiment. For the study material, the experimental group used their own recorded utterances with their prosody cloned from the professional English speaker, while the control group used the utterances of the professional speaker alone. The acoustic analysis of the recordings by the prosodic foot both before and after the experiment showed that the experimental group performed slightly better than the control group in the realization of the intensity contour of the poem. There were no significant differences in the realization of the intonation contour and segmental durations between the two groups. The recording after the experiment was also subjectively evaluated by a native speaker of English and the scores for the experimental group were slightly higher than the control group. These findings suggest that the use of English poems with the help of the prosody cloning technique is a potentially viable approach to teaching English intonation to high school students. A long-term study with more students is necessary.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제38권2호
• /
• pp.219-234
• /
• 2018

본 연구에서는 국내 교육학 연구에서 거의 사용되지 않던 머신 러닝 기술을 과학 교육 연구에 접목하여, 학생들의 과학 논변 활동에서 나타나는 논변의 구성 요소를 분석하는 과정을 자동화할 수 있는 가능성을 탐색해보았다. 학습 데이터로는 Toulmin이 제안하였던 틀에 따라 학생들의 과학 논변 구성 요소를 코딩한 국내 선행 문헌 18건을 수합하고 정리하여 990개의 문장을 추출하였으며, 테스트 데이터로는 실제 교실 환경에서 발화된 과학 논변 전사 데이터를 사용하여 483개의 문장을 추출하고 연구자들이 사전 코딩을 수행하였다. Python의 'KoNLPy' 패키지와 '꼬꼬마(Kkma)' 모듈을 사용한 한국어 자연어 처리(Natural Language Processing, NLP)를 통해 개별 논변을 구성하는 단어와 형태소를 분석하였으며, 연구자 2인과 국어교육 석사학위 소지자 1인의 검토 과정을 거쳤다. 총 1,473개의 문장에 대한 논변-형태소:품사 행렬을 만든 후에 다섯 가지 방법으로 머신 러닝을 수행하고 생성된 예측 모델과 연구자의 사전 코딩을 비교한 결과, 개별 문장의 형태소만을 고려하였을 때에는 k-최근접 이웃 알고리즘(KNN)이 약 54%의 일치도(${\kappa}=0.22$)를 보임으로써 가장 우수하였다. 직전 문장이 어떻게 코딩되어 있는지에 관한 정보가 주어졌을 때, k-최근접 이웃 알고리즘(KNN)이 약 55%의 일치도(${\kappa}=0.24$)를 보였으며 다른 머신 러닝 기법에서도 전반적으로 일치도가 상승하였다. 더 나아가, 본 연구의 결과는 과학 논변 활동의 분석에서 개별문장을 고려하는 단순한 방법이 어느 정도 유용함과 동시에, 담화의 맥락을 고려하는 것 또한 필요함을 데이터에 기반하여 보여주었다. 또한 머신 러닝을 통해 교실에서 한국어로 이루어진 과학 논변 활동을 분석하여 연구자와 교사들에게 유용하게 사용될 수 있는 가능성을 보여준다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제27권1호
• /
• pp.37-49
• /
• 2007

본 연구의 목적은 우리나라 중등학교 지구과학 수업에서 교사들이 제공하는 과학적 설명을 논리적 형식에 따라 분류하고, 서로 다른 형식의 과학적 설명이 지니는 특징과 과학적 설명을 위한 담화 행위에서 교사와 학생들의 역할을 분석하는 것이었다. 연구를 위한 자료는 2003년과 2004년에 해외 단기 연수 프로그램에 참여한 지구과학 교사들로부터 수집되었으며, 총18차시에 해당하는 지구과학 수업 녹화 자료와 전사본을 분석하였다. 분석된 지구과학 수업에서는 연역-법칙적 설명이 가장 빈번히 발생하였고, 연역-법칙적 모형은 과학적 설명을 구성하는 데 필요한 과학 법칙이나 상위의 원리가 잘 정립된 문제에 알맞은 것임을 알 수 있었다. 하지만, 지구과학의 후진적 추론 과제를 다루는 상황에서는 귀추적 설명이 제공되었고, 일기 속담이나 기상 이변과 같이 지구과학에 특징적인 대상을 설명할 때에는 각각 통계-확률적 모형과 통계-유관성 모형에 부합하는 설명이 활용되었다. 지구과학수업에서 과학적 설명은 주로 교사의 단독적인 발화를 통해 이루어졌으며, 학생들은 과학적 설명을 구성하기 위한 담화 행위에서 주로 소극적인 역할을 담당하였다. 이상과 같은 연구 결과가 과학 수업과 과학교육 연구에 시사하는 점들을 논의하였다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제41권4호
• /
• pp.339-358
• /
• 2021

본 연구에서는 초등학교 과학 모델링 수업에서 구성원들의 협력적 참여를 위해 노력했던 리더의 행위주체적 모습과 그 발현 맥락을 탐색하고, 집단적 행위주체성으로의 발전이 좌절된 맥락에 대해 분석하였다. 연구 참여자는 초등학교 5학년 1개 학급 학생 22명과 교사 1명이었으며, 학생들의 행위주체성은 수업과 인터뷰에서 나타난 발화 및 행동을 통해 분석되었다. 연구 결과, 수업 초반 리더는 권위자로서 많은 권력을 가지고 활동을 주도하였고, 이에 따라 비협력적 참여 형태가 나타났다. 그러나 수업 중반부터는 문제에 대한 해결책 파악과 개인적 경험 성찰, 연구자와의 인터뷰를 통해 소집단을 돕는 선생님으로서의 정체성을 갖고 행위주체성을 발현하게 되었다. 리더의 행위주체적인 행동은 다음과 같이 3가지 측면으로 분류할 수 있다. 첫째, 인지적 측면에서 자신의 지식을 공유하여 구성원들과의 지식 격차를 줄임으로써 구성원들이 모델링에 참여할 수 있도록 도왔다. 둘째, 규범적 측면에서 모든 학생들에게 평등한 발언권을 주기 위해 소집단의 규칙을 만들어 그들이 모두 모델링에 참여하게 했다. 셋째, 감정적 측면에서 구성원들의 기여를 인정하고 그들의 자신감을 높여 줌으로써 참여를 촉진했다. 이와 같이 리더의 행위주체성은 다양한 모습으로 나타나, 일시적으로 소집단의 권력 위계를 완화시키고 협력적인 참여 형태를 만드는 데 영향을 미쳤다. 그러나, 리더의 행위주체성이 집단적 행위주체성으로 발전되기에는 한계가 있었는데, 리더의 권력이 제한적으로 재분배되었고, 구성원들이 자신을 리더와 동등한 권위를 가진 사람으로 위치 짓지 못했기 때문이었다. 또한, 리더는 협력적 참여를 위한 구조적 지원이 부족함을 인지하고 행위주체성이 좌절되었으며, 이전의 비협력적 참여 형태로 돌아가게 되었다. 연구 결과는 리더의 행위주체성 발현을 지속시키기 위해서는 교실의 구조적 개선이 필요함을 시사하며, 리더 개인뿐만 아니라 소집단의 모든 구성원들 및 교사와의 협력을 통해 집단적 행위주체성으로 발전되어야 함을 제안한다. 이 연구는 학생들의 행위주체성 발현을 지원하는 방법에 대한 이해를 향상시키는 데 도움을 줄 수 있을 것이다.