현대는 과학 기술이 일상생활의 질적 수준을 좌우하고 국가 경쟁력의 원천이 되는 과학기술사회이다. 따라서 현대의 과학 교육은 과학 기술을 비판적으로 수용하고 활용할 수 있는 민주 시민 양성과 국가 경쟁력을 주도할 우수한 과학자 양성이라는 두 가지 중요한 의미 ...

현대는 과학 기술이 일상생활의 질적 수준을 좌우하고 국가 경쟁력의 원천이 되는 과학기술사회이다. 따라서 현대의 과학 교육은 과학 기술을 비판적으로 수용하고 활용할 수 있는 민주 시민 양성과 국가 경쟁력을 주도할 우수한 과학자 양성이라는 두 가지 중요한 의미를 갖는다. 그런데, 이러한 중요성에도 불구하고 현재 우리나라 학생들은 점점 더 과학을 어려워하고 있으며, 과학에 대한 흥미 또한 다른 나라에 비해 매우 낮다(곽영순, 2006). 무엇보다 과학 기술 인재 양성의 원천이 되는 이공계를 기피하는 현상은 점점 심해져서 심각한 사회 문제가 되고 있다. 국내외의 많은 연구자들은 학생들이 과학을 어려워하고 기피하는 현상의 주요 원인 가운데 하나로 과학 용어의 문제를 꼽고 있으며(김양진, 1997; 남경식; 2008; 방상규, 2005; 신명환 등, 2010; 윤은정, 박윤배, 2013a; 함지연 등, 2011; Fang, 2006; Merzyn, 1976; Wellington & Osborne, 2001), 윤은정‧박윤배(2013a)를 비롯한 몇몇 조사에서는 중고등학생의 85% 전후가 과학용어를 어려워하고 있고, 95%의 과학 교사가 용어 교수의 어려움을 호소하고 있다고 보고하고 있다. 이에 본 연구는 학생들이 느끼는 과학에 대한 난해성, 흥미도를 좌우하는 요인의 핵심을 교육용 과학용어의 문제로 파악하고, 이를 개선하기 위한 첫 단계로 과학 교과서 텍스트의 수집과 가공, 합목적적 분석을 통하여 검색 시스템 개발을 목적으로 한다. 이를 위하여 6차 교육과정부터 7차 교육과정, 현재 사용 중인 2009 개정 교육과정까지 초·중·고 과학 교과서를 말뭉치로 구축하고, 이를 가공함으로써 교육용 과학용어 DB를 구축한다. 또, 학생뿐만 아니라 과학 교사, 과학 교과서 및 교육과정 개발자의 요구 사항을 반영한 검색 시스템을 개발함으로써, 비전문가 집단에게는 과학용어 학습을 위한 자료를, 과학 교사 및 과학 교육 연구자 등 전문가 집단에게는 과학용어 교수와 교육 용어의 선정에서 필수적으로 고려되어야 할 기초 자료를 제공하고자 한다.

1. 많은 후속 연구의 파생 (1) 과학교육분야의 연구 : 지금까지 과학교육 분야에서는 과학 용어에 대한 문제 인식이 오래동안 있어왔으나 핵심 연구 대상인 교육용 과학 용어가 정비 또는 일관된 자료로 정리되어 있지 않음으로 인해, 관련 연구가 체계적으로 이루어지지 ...

1. 많은 후속 연구의 파생 (1) 과학교육분야의 연구 : 지금까지 과학교육 분야에서는 과학 용어에 대한 문제 인식이 오래동안 있어왔으나 핵심 연구 대상인 교육용 과학 용어가 정비 또는 일관된 자료로 정리되어 있지 않음으로 인해, 관련 연구가 체계적으로 이루어지지 못하였고, 이에 산발적으로 이루어진 개인 연구의 결과물들은 축적되지 못하였다. 본 연구를 통해 구축되는 교육용 과학용어 DB는 지난 20여년 간 사용된 교육용 과학 용어를 집대성한 자료로서, 단순한 용어의 수집이 아닌 서지정보, 형태정보, 영역정보 등이 포함된 주석말뭉치 구축을 통해 교육용 과학용어의 집대성 뿐만 아니라 교육용 과학용어의 다양한 분포적, 생태학적 분석을 가능하게 한다. 이는 가깝게는 교육용 과학용어 선정, 주제별 핵심 개념어 선정, 핵심 개념어를 둘러싼 과학용어 클러스터 형성, 학년별 빈도 분포 분석을 통한 과학용어의 등급화 등의 연구가 가능하게 되며, 이는 학생들의 과학용어 이해도 향상을 위한 연구, 교사의 용어사용에 대한 연구, 교사 교육에 대한 연구, 교육과정 및 교과서 개발과 관련된 연구 등으로 이어질 수 있다. (2) 언어학분야의 연구 : 과학 교과서 텍스트를 대상으로 한 본 연구에서 구축되는 결과물은 전문 분야 말뭉치로서 기존에 구축된 범용 말뭉치의 확장이라는 말뭉치 언어학적 의의를 가진다. 또한 해당 말뭉치는 원시 말뭉치뿐만 아니라 형태 분석의 수준으로 구축되어 해당 분야의 언어적 사용 양상을 기능적 관점에서 접근할 수 있는 토대가 되며, 전통적인 국어 연구는 물론, 전문분야에 따른 한국어의 확장된 어휘 단위, 어구 구성(phraseology) 연구 등으로 이어질 수 있다. 2. 학문적, 사회적 발전에 기여 : 지금까지 학술적 연구의 결과물은 대개 논문의 형식으로 공개되고, 연구의 원천이 되는 데이터베이스는 공개되지 않는 경우가 많았기 때문에 해당 연구자를 제외하고는 원자료에 접근하는 것이 불가능하였다. 반면 본 연구의 결과물은 6차 교육과정에서 현행 2009 개정 교육과정까지 20여 년간 출판된 교과서 130여 종을 입력, 주석하여 사용자 요구를 반영한 출력 가능한 형태로 제공된다. 따라서 인접 학문 분야에서 누구나 쉽게 자료에 접근할 수 있다. 즉, 이 연구를 통해 ‘교육용 과학용어 통합 검색 시스템’이 개발 공개된다면 과학교육학, 국어학, 사전학, 컴퓨터공학, 교과교육학 등의 관련 분야 전문가에게 지식 생산의 원천을 제공할 수 있게 되므로 이를 활용하여 다수의 연구자가 독창적이고 활발한 연구 성과를 얻는 데 기여할 수 있다. 또한 본 연구는 본 연구는 국어학, 사전학, 교육학, 컴퓨터공학 간의 학제적 연구의 좋은 모델이 될 수 있다. 지금까지 인문학적 연구 결과물이 일반인들에게까지 파급되는 경우는 드물었는데, 이는 국어학자들의 경우 어휘, 특히 전문어에 대한 연구와 이해가 충분함에도 불구하고 일반인들이 자료에 접근하기 쉽도록 하는 기술적 방식에 대한 이해가 부족하였기 때문이었다. 본 연구에서는 사용자 집단의 특성을 고려한 과학용어 검색이 가능하도록 컴퓨터공학, 국어정보학의 기술들을 적극 활용하며, 과학자, 과학교육학자, 과학 교사들에게 용어에 대해 자문하고, 이들의 요구를 조사하여 검색기 개발에 적극적으로 활용할 계획이다. 이러한 과정을 통해 산출된 결과물은 일반 대중 및 인접 학문 분야로 파급력을 더욱 높이게 될 것이다. 3. 교육에 기여 : 앞서 언급한 바와 같이 본 연구의 결과물인 교육용 과학용어 DB 및 검색시스템은 초중등 과학 교육의 질을 높이는데 직접적으로 기여하게 된다. 이 외에도 본 연구에는 학문후속세대에 해당하는 다수의 박사과정 연구보조원이 참여함으로써 연구 전반에 관한 학문적 연구방법 및 결과에 대한 내용을 경험적으로 익히게 되어 해당 분야의 인재 양성에 기여한다. 새로운 연구분야의 활성화와 함께 대학원 및 학부과정 그리고 평생교육원 등에 관련강좌 개설을 통해 교육에 기여할 수 있다.

과학용어 DB 구축 및 교육용 용어 검색 시스템 개발의 세부 단계는 크게 ‘[1단계] 과학 교과서 원시 말뭉치 구축→[2단계] 형태/용어 주석 말뭉치 구축→[3단계] DB 구조화 및 검색 시스템 개발’ 등의 세 단계로 구분하여 나타낼 수 있다. 이를 연구 추진 계획에 따라 연차 ...

과학용어 DB 구축 및 교육용 용어 검색 시스템 개발의 세부 단계는 크게 ‘[1단계] 과학 교과서 원시 말뭉치 구축→[2단계] 형태/용어 주석 말뭉치 구축→[3단계] DB 구조화 및 검색 시스템 개발’ 등의 세 단계로 구분하여 나타낼 수 있다. 이를 연구 추진 계획에 따라 연차별로 기술해 보면 다음과 같다. <1년차> 1년차에서는 1단계의 연구 완료 및 2단계 연구가 시작된다. 6차 교육과정부터 현행 2009 개정 교육과정에 이르기까지의 초·중·고 과학 교과서 총 132권을 수집하고, 텍스트 구조 분석, 원시말뭉치 입력 지침 마련, 원시 말뭉치 구축을 위한 입력 틀 마련을 통해 서지정보, 텍스트 구분 정보 등을 포함한 600만 어절의 원시 말뭉치를 구축한다. 또한 이 단계에서는 본 연구의 최종 결과물인 교육용 과학용어 검색 시스템의 효용 가치를 높이기 위하여 학생, 과학교사, 과학교육전문가를 대상으로 하는 사용자 요구조사를 실시하여 그들의 의견을 수렴한다. 끝으로 형태주석 말뭉치 구축을 위한 지침 및 틀 개발이 이루어지며, 형태주석 말뭉치 구축이 일부 시작된다.<2년차> 2년차에서는 형태주석 말뭉치 구축이 본격적으로 가속화되고 완료되며, 3단계의 과학용어 사전 목록 구축, 과학용어 후보 목록 추출과 함께 과학용어 말뭉치 구축을 위한 지침 및 틀 개발이 이루어진다. 형태주석 말뭉치는 자동 형태 분석기를 통해 1차 형태 분석을 완료하고, 그 결과물을 수동으로 분석하여 정확도 높은 형태 주석 말뭉치를 구축하고 검토한다. 이 때 용례기반 형태 분석기의 성능을 향상시키기 위한 학습사전을 동시에 구축, 활용한다. <3년차> 마지막 3년차에는 과학용어 주석 말뭉치 구축 및 검토 작업이 이루어지고 이어서 과학용어 색인 DB를 구조화 및 과학용어 검색 시스템을 개발이 이루어진다. 사용자 집단의 특성을 고려한 이원적 구조 설계 교육용 과학용어 DB는 주석 말뭉치의 전체 내용이 구조화된 틀 내에서 체계적으로 추출될 수 있도록 조직하되, 우선 1차 년도의 사용자 요구조사의 결과를 모두 포함하도록 설계한다. 이렇게 구축된 교육용 과학용어 DB를 기반으로 전문가 집단과 비전문가 집단의 요구가 검색 시스템에서 독립적으로 또는 상호보완적으로 구현되도록 설계한다. 이 때 개별 교과, 교육과정, 학년, 단원별로 문장과 어절, 형태, 용어 등의 정보에 개별 ID가 할당되므로 검색 대상의 요소를 추출하는 것이 용이하다.