읽기부진 아동의 읽기 프로파일에 따른 시선 추적 특징 비교 : 음독과 묵독을 중심으로

Abstract

Reading is an essential tool of learning and affects various areas of life. Therefore, reading is an important role of education that provides appropriate support by early screening of children with reading difficulties. The purpose of this study is to explore the possibility of using gaze tracking tests as a way to identify the needs of screening and reading support for children with reading difficulties by classifying into detailed groups and examining the characteristics of gaze tracking by groups. To solve the research question, 70 children with reading difficulties, corresponding to the 3rd to 5th grades of six elementary schools in S city, were selected as the objects of this study. The research procedure was conducted as follow. A screening test was conducted to check reading ability, training of examiners, reading and gaze tracking test, and gaze tracking data analysis. Gaze was measured simultaneously using a tablet PC during the reading test. Reading, Vocabulary, and Reading Comprehension tests of the Basic Academic Skills Assessment (BASA) were used to measure reading ability. Reading Fluency among the test of BASA-Reading was used for the gaze measurement of reading aloud fluency, and the first text and item of the BASA-Reading Comprehension test were used for the gaze path of silent reading fluency. The analysis method consisted of three main steps. In the first step, learners with poor reading were classified. Specifially, descriptive statistics and correlation analysis were conducted on the reading related test results, and latent profile analysis (LPA) was conducted based on the results of the four reading tests. Afterwards, a one-way analysis of variance (ANOVA) was conducted to confirm the difference in achievement according to the reading area by potential group. In the second step the characteristics of gaze tracking variables in the reading process were identified. The mean and standard deviation of gaze tracking variables (i.e., fixed frequency, average fixed time, regression frequency, average regression time, and time taken to first fixed word) were calculated according to the latent group to identify gaze tracking variables affecting group classification. In the third step, the difference was analyzed by visualizing the gaze tracking path to examine the characteristics of gaze tracking for each potential group that appeared in the silent reading process. The main results and discussion of the study are as follows. First, the results were classified as three groups with significant differences according to reading-related variables. The groups were named 'Fluency Support Required Group', 'Functional Reading Support Required Group', and 'Vocabulary Support Required Group', focusing on the reading development stage and support request. The results revealed that the 3rd to 5th grade elementary school students with reading difficulties do not show the same difficulty in reading. Instead, there should be differences in the intensive intervention area according to the groups needs. Second, among the gaze tracking variables shown in the reading aloud process, average fixed time, time until the first fixed word, and regression frequency showed a difference in the mean value of the three groups. These results demonstrate the possibility that gaze tracking tests can be used as test tools to classify detailed groups of children with reading difficulties and to provide information on the reading characteristics of each group. Third, as a result of comparing the maximum gap distance of the x-axis and y-axis to analyze the gaze path characteristics of the silent reading process, it was confirmed that the 'Vocabulary Support Required Group' perceived the x-axis and y-axis of the test paper more widely than the 'Functional reading Support Required Group' regardless of the correct answer. This indicates that the 'Vocabulary Support Required Group' is more actively participating in the silent reading of a lengthy text. This study shows the possibility of using the results of eye tracking analysis to classify the subgroup with reading difficulties. In particular, the study has the methodological significance of multidimensionally that examines the characteristics of gaze tracking by applying different methodologies to reading aloud and silent reading in the 'Fluency Support Required Group', 'Functional Reading Support Required Group', and 'Vocabulary Support Required Group. Furthermore, if gaze measurement and analysis are applied to the reading test, it is expected that meaningful information can be provided more accurately and conveniently for classification and individualized support according to the needs of children with reading difficulties.

읽기는 학습의 중요한 도구로써 다양한 삶의 영역에 영향을 미친다. 따라서 읽기에 어려움을 보이는 아동을 조기에 선별하여 적절한 지원을 제공하는 것은 교육의 중요한 역할이라고 할 수 있다. 이에 본 연구는 읽기부진 학습자의 효과적인 선별을 위하여 시선 추적(Gaze Tracking) 검사의 활용 가능성을 모색하는 것에 목적이 있다. 이를 위하여 읽기 검사 과정에서 시선 추적을 도입하였고, 시선 추적 변인을 이용하여 읽기부진 하위 집단을 분류함으로써 세부 집단에 따른 읽기 지원 요구를 파악하고자 하였다. 연구 대상자로 S시 소재 6개 초등학교의 3~5학년에 해당하는 읽기부진 아동 70명을 선정하였다. 연구 절차는 읽기 능력을 확인하기 위한 선별검사와 검사자 연수, 읽기 및 시선 추적 검사, 시선 추적 데이터 분석의 순으로 이루어졌다. 시선 추적은 태블릿 PC를 활용하였으며 읽기 검사 과정에서 시선을 동시에 측정하였다. 읽기 능력 측정에는 기초학습기능 수행평가체제(BASA)의 읽기, 어휘, 읽기이해 검사를 활용하였고, 시선 측정은 기초학습기능 수행평가체제의 읽기 검사 중 읽기유창성을 음독유창성 검사로, 읽기이해 검사의 첫 지문과 문항을 묵독유창성 검사로 활용하였다. 분석 방법은 크게 3단계로 이루어졌다. 첫 단계는 읽기부진학습자를 세부 집단으로 분류하는 단계이다. 구체적으로 읽기 관련 검사 결과에 대한 기술통계 및 상관분석을 실시한 뒤 3가지 읽기검사(4가지 영역) 결과를 토대로 잠재프로파일분석(Latent Profile Analysis)을 실시하였다. 이후 잠재집단별 읽기 영역에 따른 성취의 차이를 확인하기 위해 일원분산분석을 실시하였다. 두 번째 단계는 음독 과정에서 시선 추적 변인의 특징을 파악하기 위한 단계이다. 이를 위해 잠재집단에 따른 시선 추적 변인(고정 수, 평균 고정 시간, 회귀 수, 평균 회귀 시간, 첫 고정까지 걸린 시간)의 평균과 표준편차를 산출하였고, 추가적으로 하위 집단 분류에 영향을 미치는 시선 추적 변인을 확인하기 위해 다항 로지스틱 회귀분석(Multinomial Logistic Regression)을 실시하였다. 마지막 단계로 묵독 과정에서 나타난 잠재집단별 시선 추적의 특징을 살펴보기 위해 시선 추적 경로를 시각화하여 차이를 분석하였다. 연구의 주요 결과 및 논의는 다음과 같다. 첫째, 읽기 관련 변인에 따라 유의미한 차이가 있는 3개의 잠재집단으로 분류되었다. 집단명은 읽기 발달 단계와 지원 요구를 중심으로 유창성 지원 요구 집단, 기능적 읽기 지원 요구 집단, 그리고 어휘 지원 요구 집단으로 명명하였다. 이러한 결과는 읽기에 어려움을 보이는 초등학교 3~5학년 집단에 속하는 학생들이 동일한 읽기의 어려움을 보이는 것이 아니며 오히려 세부 집단에 따라 집중 중재 영역에 차이를 두어야 함을 드러낸다. 둘째, 음독 읽기 과정에서 나타난 시선 추적 변인 중 고정 관련 변인인 평균 고정 시간과 첫 고정까지 걸린 시간 및 회귀 수에서 세부 집단의 평균값의 차이를 보였으며 읽기부진 하위 집단 분류에는 평균 고정 시간과 평균 회귀 시간, 첫 고정까지 걸린 시간이 유의한 예측변인인 것으로 나타났다. 이러한 결과는 음독유창성 검사 과정에 시선 추적을 접목함으로써 얻어진 시선 추적 변인을 토대로 읽기부진 아동을 지원 요구에 차이가 유의한 세부 집단으로 분류할 수 있음을 보여준다. 나아가 집단별 차이가 유의한 평균 고정 시간, 첫 고정까지 걸린 시간, 회귀 수를 분석하여 세부 집단별로 읽기 과정의 특징을 빠르고 정확하게 파악할 수 있기 때문에 간편 검사로써 활용 가능성이 기존보다 높아질 것으로 기대된다. 셋째, 묵독 과정에서 나타난 시선 경로 특징을 분석하기 위해 X축과 Y축의 최대 이동 거리를 비교한 결과, 정답 여부에 관계 없이 어휘 지원 요구 집단이 기능적 읽기 지원 요구 집단에 비해 검사지의 X와 Y축을 보다 폭넓게 지각하는 것을 확인하였다. 이는 어휘 집중 지원 집단이 묵독 과정에서 긴 지문 읽기에 보다 적극적으로 참여하고 있음을 나타낸다. 본 연구는 시선추적 분석 결과를 읽기부진 하위 집단 분류에 활용할 수 있는 가능성을 보여주었다. 특히, 음독과 묵독에 다른 방법론을 적용함으로써 유창성 지원 요구 집단과 기능적 읽기 지원 요구 집단. 어휘 지원 요구 집단에서 나타나는 시선 추적 특징을 다차원적으로 살펴보았다는 방법론적 의의를 지닌다. 이처럼 읽기 검사에 시선 추적을 접목할 경우 읽기부진 아동의 읽기 특성에 기반한 유형 분류를 보다 정확하고 간편하게 할 수 있을 것이며 학습자의 현재 읽기 과정을 확인함으로써 개별화된 지원에 의미 있는 정보를 제공할 수 있을 것으로 기대된다.