외국어 말하기 학습을 위한 음성인식 테크놀로지 기반 상호작용형 애플리케이션 개발연구

Abstract

말하기는 외국어 학습에 있어서 해당 언어의 학습 성과를 높이는 중요한 요소 중 하나다. 말하기는 학습자의 입장에서는 해당 언어에 대한 기본적 의사소통 수단을 학습하는 것이다. 교수자의 입장에서 보면 학습자의 말하기를 통해 어휘, 문법, 발음, 형태 등에 대하여 진단과 평가를 할 수가 있게 되고, 이에 대한 교정적 피드백 혹은 스캐폴딩을 제공하는 단서가 된다. 그러나 대학교에서 진행되는 외국어 강의 교실에서는 다수의 학습자가 한 명의 교수자에게 할당되어, 학습자 개인별로 말하기 기회를 갖고 교수자의 개별적 피드백을 받는 것은 현실적인 제약이 따른다. 이는 학습자의 외국어 학습 성과에 부정적인 결과를 초래한다. 외국인들을 위한 한국어 강의의 경우도 마찬가지다. 전세계적으로 한국어 강좌를 수강하는 외국인들이 증가하고 있고, 이들의 주된 학습목표는 한국어를 사용한 원활한 의사소통이라고 한다. 이러한 학습자들에게 개인별 말하기 연습과 개별적 피드백은 한국어 학습에 있어서 필수적이다. 그러나 교실 수업 형식은 교수자-학습자 간 상호작용의 부재로 인하여 학습자들의 말하기 능력 향상에 도움이 되지 못하고 있는 것이 현실이다. 외국어 말하기 학습 문제를 해결하기 위해서는 교수자의 직접적인 도움이나 참여 없이 학습자 스스로 말하기 연습을 하고, 개별적 피드백을 받을 수 있는 자동화된 방법이 필요하다. 외국어 말하기 학습을 증진시키기 위한 컴퓨터-학습자 간의 상호작용을 구현하려면, 학습 시스템이 학습자의 말하기 정보를 처리해야하기 때문에 음성인식 테크놀로지 활용이 필수적이다. 언어 교육에서 음성인식 테크놀로지의 활용은 말하기 학습 기회 제공 측면에서 긍정적으로 전망되어 왔지만, 외국어 말하기 학습에 실제적으로 활용하려는 시도는 초기적인 단계이다. 본 연구의 목적은 외국어로서의 한국어 말하기 학습을 위하여 음성인식 테크놀로지 기반 상호작용형 언어 학습 애플리케이션을 개발하는 데 있다. 구체적으로는, 음성인식 테크놀로지를 활용한 말하기 학습 애플리케이션의 개발 과정과 절차를 탐구하고, 이러한 과정과 절차를 따라 애플리케이션의 내용과 구조를 구축해 내는 것을 목표로 한다. 본 연구는 설계·개발 연구 유형1의 방법을 적용하여 문헌에 기초한 설계원리의 도출, 원리에 대한 전문가 타당화, 원리를 적용한 프로토타입 애플리케이션의 개발, 개발된 프로토타입에 대한 사용자 반응 평가 등 내적 외적 타당화의 과정을 거쳐 최종 산물인 음성인식 테크놀로지를 활용한 애플리케이션을 개발하는 방법을 따랐다. 본 연구에는 총 25인이 참여하였다. 여기에는 교육공학 전문가, 교수설계자, 한국어 교육 전문가, 프로그램 개발자, HCI(Human-Computer Interaction) 전문가, 한국어 학습자 등이 포함되었다. 연구의 절차는 다음과 같다. 첫째, 언어 교수-학습 이론, 테크놀로지를 활용한 언어교육, 음성인식 테크놀로지, 컴퓨터-학습자 상호작용, 스캐폴딩 등에 대한 선행 문헌 분석 및 기존의 소프트웨어 사례 검토를 통하여 설계 원리를 도출하였다. 둘째, 설계 원리를 토대로 4개월에 걸쳐 음성인식 기능이 탑재되어 있는 프로토타입을 개발하여, 2개월에 걸쳐 전문가 검토와 학습자 대상 사용성 평가를 시행하였다. 셋째, 전문가 검토와 학습자 사용성 평가 결과를 반영하여 애플리케이션을 수정하였다. 넷째, 전문가 검토, 학습자 사용성 평가, 그에 따른 수정을 3회 반복적으로 시행하여 애플리케이션을 수정하고 발전시켰다. 다섯째, 최종적으로 개발된 애플리케이션의 전문가 검토와 사용성 평가의 결과를 분석하고, 애플리케이션의 로그데이터를 분석하여 그 결과를 정리하였다. 본 연구를 통하여 개발된 애플리케이션은 다음과 같이 구성되어 있다. 먼저, 애플리케이션에는 학습자와의 의사소통을 주도하는 한국어 튜터인 컴퓨터 에이전트가 설계되어 있다. 이를 통해 애플리케이션은 학습자에게 한국인 친구와 대화하는 상황을 제공한다. 에이전트의 대화형 질문에 학습자는 말하기로 대답하며 에이전트는 학습자가 말하는 내용의 정답, 오답의 여부에 따라 개별적인 스캐폴딩을 제공한다. 이때, 학습자의 말하기 능력의 개인차를 고려하여 적응적 학습이 가능하도록 설계되었다. 예를 들어, 에이전트가 제시하는 문제의 양, 대화의 주제는 학습자의 성취도와 관심에 따라 다르게 진행되도록 설계되었다. 또한 에이전트는 학습자의 오답의 유형과 횟수 등에 따라 차등적으로 스캐폴딩을 제시한다. 마지막으로, 애플리케이션은 학습자 자신의 말하기 능력을 객관적으로 진단하고 부족한 부분을 보완할 수 있도록 개인별 말하기 성과 및 결과를 요약하여 제공한다. 사용성 평가결과 학습자들은 말하기 오류에 대한 개별적이고 적응적인 피드백과 에이전트와의 실제적인 대화에 긍정적인 반응을 보였다. 학습자 반응 분석에서 발견된 말하기 반복 학습과 적응적 학습에 대한 긍정적 결과는 말하기에 대한 두려움을 극복할 수 있는 가능성을 보여주었다. 이상의 연구결과에 기초하여 본 연구의 이론적, 실천적 함의를 논의하였다. 후속 연구로서 애플리케이션의 말하기 학습 효과성을 검증하기 위한 실험 연구, 외국어 학습뿐만 아니라 다양한 학습 분야에서 음성인식 테크놀로지가 활용될 수 있는지, 그리고 학습 프로그램이 어떻게 상호작용적으로 설계, 개발될 수 있는지에 대한 후속 연구 등이 필요함을 제언하였다.