• 한국과학교육학회지
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• 제39권1호
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• pp.73-88
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• 2019

본 연구에서는 자생적 온라인 교사 공동체 인디스쿨에 축적되어 온 과학 교수 관련 질문 게시글을 분석함으로써, 초등교사가 겪는 과학 교수 관련 어려움을 파악했다. 이를 위해, 3~6학년 물리 영역 및 과학 전반에 해당하는 질문 게시글 409개를 초등교사의 탐구 기반 과학 교수 역량을 다룬 Alake-Tuenter et al.(2013)의 틀을 수정 보완한 질문 분석틀로 분석하였고, 과학-SMK와 과학-PCK의 구성요소별 어려움을 탐색하였다. 분석 결과, 과학-SMK 질문이 과학-PCK 질문 보다 더 많이 나타났으며, 연도별로는 교육과정이 변화하는 시기였던 2014년과 2015년도에, 단원별로는 렌즈 단원에 대한 질문이 가장 많았다. 과학-SMK 측면에서 4년 이상 지속적으로 나타난 어려움은 렌즈와 전기 단원에 대한 것이다. 렌즈 단원에서는 투명한 물컵 모양의 물체가 렌즈로 작동하는 원리와 볼록렌즈에서 상의 생성 과정 등 과학적 사실과 개념의 적용 등이, 전기 단원에서는 '전류의 흐름 변화에 따른 나침반의 움직임 변화'와 '전구의 직렬연결'에서 예상치 못한 탐구 결과 오류 등이 초등교사가 오랜 기간 겪어온 과학-SMK 측면의 어려움으로 나타났다. 과학-PCK 측면에서 4년 이상 지속적으로 나타난 어려움은 과학수업 운영 전반에 대한 것으로, 수업자료 및 학기말 활동구성 아이디어의 요청과 교육과정 운영 지침의 이해 등이 있다. 자생적으로 생성 및 운영되고 있는 인디스쿨의 과학 교수 관련 질문 게시글에서 오랫동안 해결되지 못한 채 반복되고 있는 초등교사들의 실제적인 어려움을 파악해 이를 해결하고 도움을 줄 수 있는 과학 교수 지원 체제를 구축하는 것이 필요할 것이다.

• 한국과학교육학회지
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• 제44권3호
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• pp.231-248
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• 2024

본 연구에서는 오픈소스 소프트웨어와 인공지능 문서 분류 모델인 한국어 Sentence-BERT로 고등학교 1학년 통합과학 질문-답변 챗봇을 제작하고 2023학년도 1년 동안 독립형 서버에서 운영했다. 챗봇은 Sentence-BERT 모델로 학생의 질문과 가장 유사한 질문-답변 쌍 6개를 찾아 캐러셀 형태로 출력한다. 질문-답변 데이터셋은 인터넷에 공개된 자료를 수집하여 초기 버전을 구축하였고, 챗봇을 1년 동안 운영하면서 학생의 의견과 사용성을 고려하여 자료를 정제하고 새로운 질문-답변 쌍을 추가했다. 2023학년도 말에는 총 30,819개의 데이터셋을 챗봇에 통합하였다. 학생은 챗봇을 1년 동안 총 3,457건 이용했다. 챗봇 사용 기록을 빈도분석 및 시계열 분석한 결과 학생은 수업 중 교사가 챗봇 사용을 유도할 때 챗봇을 이용했고 평소에는 방과 후에 자습하면서 챗봇을 활용했다. 학생은 챗봇에 한 번 접속하여 평균적으로 2.1~2.2회 정도 질문했고, 주로 사용한 기기는 휴대폰이었다. 학생이 챗봇에 입력한 용어를 추출하고자 한국어 형태소 분석기로 명사와 용언을 추출하여 텍스트 마이닝을 진행한 결과 학생은 과학 질문 외에도 시험 범위 등의 학교생활과 관련된 용어를 자주 입력했다. 학생이 챗봇에 자주 물어본 주제를 추출하고자 Sentence-BERT 기반의 BERTopic으로 학생의 질문을 두 차례 범주화하여 토픽 모델링을 진행했다. 전체 질문 중 88%가 35가지 주제로 수렴되었고, 학생이 챗봇에 주로 물어보는 주제를 추출할 수 있었다. 학년말에 학생을 대상으로 한 설문에서 챗봇이 캐러셀 형태로 결과를 출력하는 형태가 학습에 효과적이었고, 통합과학 학습과 학습 목적 이외의 궁금증이나 학교생활과 관련된 물음에 답해주는 역할을 수행했음을 확인할 수 있었다. 본 연구는 공교육 현장에서 학생이 실제로 활용하기에 적합한 챗봇을 개발하여 학생이 장기간에 걸쳐 챗봇을 사용하는 과정에서 얻은 데이터를 분석함으로써 학생의 요구를 충족할 수 있는 챗봇의 교육적 활용 가능성을 확인했다는 점에 의의가 있다.

• 대한화학회지
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• 제56권1호
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• pp.137-143
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• 2012

화학을 배우고 가르칠 때의 어려움을 파악하기 위하여, 화학교육 홈페이지 인터넷 화학 Q&A 게시판에 학생과 교사가 올린 질문을 분석하였다. 학생과 교사의 질문은 내용과 동기 측면에서 서로 다른 경향을 보였다. 화학I에서 학생들은 '물' 영역에 가장 많은 질문을 하였고 교사는 '생활 속의 화합물' 영역에 가장 많은 질문을 하였다. 화학II에서 학생들은 '기체, 액체, 고체'에, 교사는 '화학 반응과 에너지'가 가장 많은 질문을 하였다. 화학 관련 질문을 하는 동기로 학생들은 불분명한 화학 개념과 문제 해결에 도움을 받기를 원하였고, 교사는 정보 탐색이나 실험에 관련된 질문을 많이 하였다. 화학 Q&A 게시판은 화학을 배우고 가르칠 때 필요한 정보를 주고받는 장이 되고 있었다. 화학 교육에 Q&A 게시판을 활용하는 시사점을 논의하였다.

• 한국어정보학회:학술대회논문집
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• 한국어정보학회 2016년도 제28회 한글및한국어정보처리학술대회
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• pp.176-180
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• 2016

대화형 시스템이 사람의 경청 기술을 모방할 수 있다면 대화 상대방과 더 효과적으로 상호작용 할 수 있을 것이다. 본 논문에서는 시스템이 경청 기술을 모방할 수 있도록 사용자의 발화를 기반으로 질문을 생성하는 것에 대해 연구하였다. 그리고 이러한 연구를 위해 필요한 데이터를 Image captioning과 Visual QA 데이터를 기반으로 생성하고 활용하는 방안에 대해 제안한다. 또한 이러한 데이터를 Attention 메커니즘을 적용한 Sequence to sequence 모델에 적용하여 질문을 생성하고, 생성된 질문의 질문 유형을 분석하였다. 마지막으로 사람이 작성한 질문과 모델의 질문 생성 결과 비교를 BLEU 점수를 이용하여 수행하였다.

• 한국정보과학회 언어공학연구회:학술대회논문집(한글 및 한국어 정보처리)
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• 한국정보과학회언어공학연구회 2016년도 제28회 한글 및 한국어 정보처리 학술대회
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• pp.176-180
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• 2016

대화형 시스템이 사람의 경청 기술을 모방할 수 있다면 대화 상대방과 더 효과적으로 상호작용 할 수 있을 것이다. 본 논문에서는 시스템이 경청 기술을 모방할 수 있도록 사용자의 발화를 기반으로 질문을 생성하는 것에 대해 연구하였다. 그리고 이러한 연구를 위해 필요한 데이터를 Image captioning과 Visual QA 데이터를 기반으로 생성하고 활용하는 방안에 대해 제안한다. 또한 이러한 데이터를 Attention 메커니즘을 적용한 Sequence to sequence 모델에 적용하여 질문을 생성하고, 생성된 질문의 질문 유형을 분석하였다. 마지막으로 사람이 작성한 질문과 모델의 질문 생성 결과 비교를 BLEU 점수를 이용하여 수행하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제15권12호
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• pp.336-346
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• 2015

본 연구의 목적은 대학생의 학습자 생성 질문수준, 질문과정 및 질문저해요인 간 관계를 파악하기 위함이다. 연구 대상자는 2015년 9월 9일부터 10일까지 D시에 소재하는 일개대학의 대학생을 편의추출 하였으며, 174명을 대상으로 하였다. 자료는 SPSS WIN 21.0 프로그램을 이용하여 빈도, 백분율, 평균 및 표준편차, t-test, ANOVA, Correlation analysis를 분석하였다. 대상자는 개인의 다양한 수준들을 통하여 질문을 생성하게 되면서도 인지적 혼란을 통한 질문생성은 실제질문과 관련함을 알 수 있다. 또한 질문저해요인의 내적요인은 실제질문과 음의 상관관계를 보인다. 즉 대학생의 질문이 잘 표출되기 위해서는 학습자의 질문을 주저하는 외적요인 뿐만 아니라 내적요인을 감소하기 위하여 고민이 필요할 것이다. 또한, 인지적 혼란-질문생성-실제질문의 연계성을 인식하여 교수 개인 차원의 효율적인 교과목 운영이 이루어져야 할 것으로 생각된다.

• 한국비블리아학회지
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• 제20권4호
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• pp.51-65
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• 2009

교육학 분야 전문기관의 전자게시판에 접수된 참고질문의 유형과 하위주제 영역간의 관계를 파악하기 위해 교육학의 23개 하위 주제영역을 대상으로 6개 질문유형을 가지고 242건의 질문을 분석하였다. 순수한 참고질문은 56.14%로 상당히 높은 수치를 보였으며, 도서실 게시판에 접수된 질문은 교과교육, 교과서, 교육일반, 교수 학습영역에서 조사형 질문이 많았으나 교육통계연구센터 게시판에는 교육제도, 고등교육, 학생 학부모 분야에서 즉답형 질문이 많이 접수되었다. 분석결과 발견된 문제점에 대한 개선방안으로는 메뉴구조 개선으로 이용자의 편의성 확보, 검색기능과 응답기능 갖춘 디지털참고질의 데이터베이스 구축, 웹폼 참고질의양식 사용, 용도에 적합한 전자게시판 사용, 참고질의 관련 주제를 장서개발정책에 반영할 것이 제안되었다.

• 과학교육연구지
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• 제39권1호
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• pp.58-79
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• 2015

이 연구는 다양한 과학 수업 상황에서 학생의 질문 빈도와 유형에 대한 학생들의 인식이 학년별로 어떻게 변화하는가 분석하기 위하여 3~9학년까지 총 2,289명의 학생을 대상으로 설문을 분석한 것이다. 설문에 제시된 수업 상황은 수업 내용, 수업 형태, 수업 자료, 수업 진행 방식의 네 가지 영역에 대하여 19가지 하위 항목으로 세분화한 후 각 항목별로 과학 수업 1차시 동안 학생이 제시한 질문의 유형과 빈도를 조사하였다. 연구 결과 학생 질문의 유형은 이해 질문이 가장 많았고, 다음이 기억 질문으로 두 유형이 50%로 대부분을 차지하였다. 학년별 질문 유형의 변화도 뚜렷한 경향성을 보이지 않았다. 다만 특히 잘 아는 내용의 수업, 강의 수업, 교과서를 이용한 수업, 교사가 교과서를 읽으면서 설명하는 수업에서 높은 비율로 나타났다. 또한 학생의 질문 빈도는 4학년에서 가장 크게 나타났고 학년이 올라감에 따라 감소하는 경향을 보였으며 학년별 질문 빈도의 변화는 3~4학년 사이에서 가장 크게 나타났다. 수업 상황별, 학년별로 다양한 질문이 오갈 수 있도록 학생들의 사고를 자극시키고 활발한 수업 분위기를 조성하여 수업의 효과를 높일 수 있는 수업 전략이 요구된다고 하겠다.

• 대한화학회지
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• 제55권1호
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• pp.124-131
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• 2011

본 연구는 중학교 과학 교과서 17종을 대상으로 화학 단원 본문 내용 중에 제시된 질문에 대한 방략을 빈도, 양식, 위치 등에 따라 비교 분석한 연구이다. 조사 도구는 캘리포니아 대학에서 1975년 협동적 교사 준비 프로젝트의 일환으로 개발된 교과서 질문 방략 평가도구(Text Questioning Strategies Assesment Ins-trument: TQSAI)를 사용하였다. 연구 결과 전체 문장 중에서 질문이 함유된 문장의 수(Q/S)는 6.8%에서 19.7%로 평균 13.6%로 나타났다. 다양한 질문이 후반부보다 제목과 본문 내용의 전 중반부 단계에 주로 설정되어 있었다. 탐구 과정 유형에 있어서는 이해하기에 해당하는 질문이 가장 많았고, 질문의 형태에 있어서는 초점적 질문이 가장 많았다. 질문을 경험의 유무를 기준으로 분류할 때 경험적 질문과 비경험적 질문이 각각 54.2%와 45.8%로 경험적 질문이 다소 많았다.

• 한국정보과학회 언어공학연구회:학술대회논문집(한글 및 한국어 정보처리)
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• 한국정보과학회언어공학연구회 2014년도 제26회 한글 및 한국어 정보처리 학술대회
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• pp.201-205
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• 2014

국립국어원의 온라인 가나다 서비스는 한국어에 대한 다양한 질문과 정확한 답변을 제공한다. 만일 새롭게 등록되는 질문에 대해 유사한 질문을 자동으로 찾을 수 있다면, 질문자는 빠른 시간에 답변을 얻을 수 있고 서비스 관리자는 수동 답변 작성의 부담을 덜 수 있다. 본 논문에서는 국립국어원 질의응답게시판의 특성을 분석하여 질문의 주제를 6가지로 분류하고, 주제 분류 정보와 벡터 유사도, 수열 유사도를 결합하여 유사한 질문을 검색하는 시스템을 제안한다. 평가에서는 본 논문에서 제시한 주제 분류 정보를 활용한 결과 1위 정답 검색 정확률이 향상되는 결과를 얻었다. 최종 실험에서는 MRR이 0.62, 정답이 1위, 5위내에 검색될 확률은 각각 54.2%, 78.2%를 보였다.