데이터베이스 소개

본 DB는 과학교육에서 오랫동안 지속되어 온 고질적인 문제들을 개선하기 위한 핵심이 과학 교실 현장에 있다고 보고 과학 교실 수업 현장을 들여다보기 위한 기초 자료로서 현장 과학 수업 담화를 전사한 대규모 구어 말뭉치를 구축한 것이다. 본 DB를 통해 구축된 대규모 과학 수업 담화 말뭉치는 블랙박스처럼 가려져 있던 과학 수업 교실 현장을 그대로 보여주고, 과학 수업의 질을 좌우하는 교사 변인에 대한 총체적 정보를 담고 있어 과학 수업의 이상적 모델 개발과 개별 학습자에 능동적으로 반응하는 인공지능 과학 학습 시스템 개발에 핵심 자료로 활용될 것으로 기대한다. DB는 총 908차시의 물리 단원 과학 수업에 대한 자료이며, 약 270만 어절 규모의 구어 말뭉치이다. DB는 미시적 언어 및 화법 분석을 위한 형태주석과 과학용어에 대한 의미 주석이 부착된 ‘과학 용어 주석 말뭉치’와 거시적 화법과 담화, 교육학적 수업 분석을 위한 ‘수업 구조 주석 말뭉치’로 이원화하여 구축하였다. 아울러 여러 지역의 구어가 집약되어 있는 DB의 특성을 고려하여 방언 연구를 위한 방언 형태의 원시 말뭉치와 용어 주석을 위한 표준어 변환 말뭉치의 병렬 정보를 포함하고 있다.

기대효과/활용방안

1. 학문적 기대효과/활용방안 과학교육 분야 : 대규모의 과학 교실 수업 현장을 집약해 놓은 본 연구의 결과물은 과학 교사 및 교실 수업 연구가 새로운 도약과 함께 활성화되는 기틀이 될 것이다. 한편, 신뢰도 측면에서 미흡하였던 교육용 과학용어의 등급 평정의 신뢰성이 높아지게 되므로, 교사 교육, 교과서 집필, 과학 도서 집필, 과학용어 이해도 검사 도구 개발 등 과학용어의 등급이 실제 활용 단계에 한 걸음 더 가까이 다가갈 수 있게 된다. 언어학 분야 : 본 연구에서는 초중등 과학 수업에 대한 구어 말뭉치를 구축함으로써, 언어 연구의 1차적 대상인 구어 자료를 보다 풍부하게 활용할 수 있는 토대를 마련하였다. 즉, 지난 10년간 구축된 <세종> 구어 말뭉치에는 없는 초중등 교실에서 생성된 구어 자료를 제공한다는 점에서 구어 연구의 활성화에 기여할 수 있다. 구체적으로, 교실 수업에서 사용된 구어의 어휘, 의미, 문법적 특성은 물론이고 담화 표지, 대화 전략까지 다양한 층위의 폭넓은 언어학적 연구가 가능할 것이다. 수업 화법 분야 : 본 연구에서는 교사 변인과 학년별 균형성을 고려한 수십명 교사의 대용량 과학 수업 담화 말뭉치를 구축함으로써 교사 화법 연구를 위한 자료를 충분히 확보할 수 있게 되었다. 초중등 과학 수업 말뭉치를 구축함으로써 실제 교실에서 사용되는 교사와 학생의 발화를 학년별, 교사별로 분석 가능하게 되어 교사 화법 및 교실 내 의사소통 방법에 대한 양적 연구를 가능하게 하며 질적 연구를 풍성하게 해 줄 것이다. 인공지능 튜터링 분야 : 교실 수업 속 담화를 담은 대용량 말뭉치는 특히 학습 상황에 최적화가 필요한 튜터봇이나 인공지능 튜터링을 개발함에 있어 중요한 학습데이터로 활용되어 관련 연구가 활성화될 것이다. 2. 사회적 기대효과/활용방안 과학교육 현장의 개선 : 과학 용어의 사용을 포함한 과학 교사의 수업을 체계적으로 진단하고 문제점을 개선하는 일련의 과정들은 궁극적으로 학교 과학 수업의 질을 높이게 된다. 이는 고질적으로 있어 왔던 우리나라 학생들의 과학에 대한 낮은 흥미, 과학 수업에 대한 불만족 등이 개선되고, 학생들의 과학 성취도 향상, 과학에 대한 흥미 증진, 과학 수업에 대한 만족도 향상의 성과로 이어지게 된다. 국민의 과학적 소양 향상 : 양질의 과학 수업 개선은 우리나라 국민의 과학적 지식수준을 한 단계 높일 뿐만 아니라 과학에 대한 관심과 긍정적 태도로 이어지게 되고, 이러한 과학적 수준과 긍정적 태도는 전체적인 과학적 소양 증진을 가져오게 된다. 미래 사회 과학 교육의 질 향상 : 미래 교육의 형태인 기계와 인간이 소통하는 인공지능 기술의 핵심은 데이터에 있다. 따라서 지금부터 과학 교육의 맥락에서 사용될 데이터를 축적하는 것은 미래 사회의 과학 교육의 질을 향상하는 데 큰 밑거름이 될 것이다. 3. 교육현장에의 기대효과/활용방안 과학교사 교육 커리큘럼 개선 : 현재의 사범대학의 교사 양성 커리큘럼에서 교과 교육학 분야의 과목 구성이 실제 가르치는 기술적 측면보다는 이론을 배우는 데에 그치고 있는 경우가 많다. 따라서 과학 교실 현장에서의 여러 가지 문제점들이나 과학교사들이 갖는 취약점들이 구체적으로 드러나면, 당연히 이를 보완할 수 있는 교육 시스템이 갖추어져야 할 것이다. 본 연구 결과는 과학 교사 양성 및 재교육 기관의 커리큘럼 개선에 중요한 근거 자료로 활용될 것이다. 연구 성과 관련 강좌 개설 : 본 연구의 연구과정 및 결과는 연구와 관련된 분야들에서 융합적 접근, 새로운 방법론 도입, 학문의 활용 사례 등 다양한 의미를 갖는다. 이러한 연구 성과를 확산하고 학문적 발전에 적극적으로 도입하기 위하여 대학원 수업에 새로운 강좌를 개설할 수 있다. 다문화 배경 학습자의 한국어 교육에의 활용 : 초중등 과학 수업 담화 구어 말뭉치는 다문화 배경 학습자의 교과 수업 적응을 위해 활용될 수 있다. 이들의 한국어 수업이 성공적으로 수행되기 위해서는 학습자 변인을 고려한 교사의 적절한 어휘 선택 및 조절이 필수적이다. 이 때 교사는 학습자에게 교과전문어 또는 사고도구어를 목표어휘로 가르쳐야 한다는 어려움이 있다. 구체적으로, 여러 수업 담화 중 성공적인 한국어 수업에 사용된 어휘를 계량적으로 분석하여 교사 발화에 등장하는 기초한국어, 교과전문어, 사고도구어의 어휘 사용 양상을 분석할 수가 있다. 즉, 수업 담화에 나타난 어휘의 전략적, 상황적 사용 양상을 목표 어휘 및 설명 어휘 차원에서 비교 분석할 수 있을 것이며, 이와 같은 연구는 추후 교재 개발이나 사전 편찬, 성공적인 교사발화 전략 연구 등에 실증적인 자료로 활용될 수 있을 것이다.

사업명 : 인문사회연구분야 토대기초연구지원
연구과제명 : 초중등 과학 수업 담화 말뭉치 구축 및 활용 방안 연구 [ 기초학문자료센터 ]
연구책임자 : 박윤배
연구수행기관 : 경북대학교
연구기간 : 3 년 6 월 (2017년 09월 01일 - 2021년 02월 28일)