Tuesday, August 2, 2022

2022년 학부생 세미나

  안녕하세요! 폭염과 장마, 코로나 재확산 등 쉽지 않은 여름이 지나가고 있습니다. 그래도 벌써 8월, 한 해의 절반 이상이 지났네요. 모두 남은 방학기간에 충분히 기력 회복을 하고, 남은 2022년도 힘차고 행복하게 보내면 좋겠습니다.

 오늘은 '22. 7. 29. 에 개최한 학부생 세미나에 대해 말씀드리려고 해요. 서울대 학부생인 공유창, 신부경, 조민지, 한진모 학생이 TELD 연구실에서 함께 고민하고, 연구한 결과물을 발표하는 뜻깊은 시간이었습니다. 


 먼저 공유창 학생은 'AI를 통한 역량의 계량화와 개선'에 대해 발표했습니다. AI 기반 교육에 대한 관심이 증가하고, 이를 통해 역량을 계량화하고 개선하는 방안에 대해서 고민했는데요. TELD 연구실에서의 학습 과학 세미나를 함께 참여하고, 멘토와 함께 관련된 연구를 찾아보면서 관련 내용에 대해 같이 고민하고 생각을 발전시킬 수 있었다고 합니다.

 신부경 학생은 '종이책 테크놀로지'라는 주제로 발표를 했습니다. 우리가 예전에 사용하던 아날로그 종이책과 새로이 등장한 디지털 교과서를 혼합하여, 두 가지가 공존하는 교실의 모습을 함께 상상하고 분석해 볼 수 있었습니다. 교사 경험이 있는 TELD의 석박사 연구원들과 함께, 미래교실을 상상하면서 심도 있는 연구를 진행할 수 있었다고 합니다.

 그리고 조민지 학생은 '교육 인공지능에서 '설명 가능성'의 기능은 무엇이며, 어떠한 형태로 제시되어야 하는가?'라는 주제를 통해서, '설명 가능한' 인공지능의 필요성과 교육적 의미에 대해서 발표했습니다. TELD의 연구주제 중 하나인, 인공지능과 연계한 학습에 대하여 함께 논의하고 같이 고민해 볼 수 있는 좋은 시간이었다고 합니다.

 마지막으로 한진모 학생은 '직관 개념의 과학적 해석'이라는 주제로 뇌과학과 수학적 직관을 연계하여 연구하는 시간을 가졌습니다. 얼마 전 조영환 교수님께서 학습 과학 심포지엄을 개최하셨는데요, 학습과학 센터에서 연구하는 뇌과학과 학습 과학과 연계하여 직관에 대해 심도 있는 고민과 연구를 할 수 있었다고 합니다.


 4주간 TELD 연구실에서 함께 세미나를 진행하고 좋은 발표를 해주신 공유창, 신부경, 조민지, 한진모 학생에게 진심으로 감사드립니다. 학부생 세미나를 통해 TELD 연구실의 연구원들도 다시 한 번 연구주제들에 대해 고민하고, 생각할 수 있는 좋은 시간을 가졌습니다. 더불어 학부생 세미나에 함께 참석하고 멘토로 고생해주신 금선영, 조수경, 한예진, 함윤희 선생님에게도 감사드립니다.

 이제 곧 가을과 함께 2학기가 찾아옵니다. 항상 건강하시고, 행복한 일이 가득한 나날되세요!

Saturday, July 30, 2022

2022 TELD 하계 스터디

 선생님들 안녕하세요! 더운 여름 방학에 다들 건강히 지내고 계신가요? 최근 다시 코로나 확진자 수가 늘어가면서, 저희 연구실에서도 확진 판정을 받으신 분들이 생겼는데, 푹 쉬시고 얼른 다시 회복하시길 바랍니다!!

 오늘은 지난 26일을 마지막으로 마무리된 TELD 하계 스터디에 대해서 이야기해보려고 합니다. 이번 하계 스터디에서는 학습과학 심포지엄에서 강연을 해주신 김민강 교수님의 'The Science of Learning and Development in Education'이라는 책을 교재로 삼아 함께 공부해 보았습니다. 



 그동안 뇌와 학습의 관련성에 대해 많은 관심을 가지고 있었지만, 구체적으로 학습, 특히 교육적인 시선에서 뇌의 작용을 어떻게 이해하고 연구에 적용할 수 있을지에 대해서는 모르는 부분이 많았는데 이번 기회에 관련 내용을 깊이 있게 공부해볼 수 있어 도움이 많이 되었습니다. 특히 뇌의 가소성이 결국 학습을 가능하게 하는 원천이며, EEG나 fMRI와 같은 방법으로 학습에 관여하는 뇌의 작용을 분석 및 해석할 수 있다는 점이 매력적으로 다가왔던 것 같습니다. 더불어 인간의 학습을 복잡계의 창발성으로 바라보는 dynamic systems theory (DST)의 관점을 통해 학습이 무엇인지에 대한 본질적이고 중요한 질문을 던져볼 수 있어 뜻 깊었습니다.

 스터디의 가장 큰 매력은 역시 함께 모여 서로의 질문을 나누고, 답변을 주고 받으며 시야를 넓혀갈 수 있다는 점이라는 생각이 듭니다. 3명에서 4명 정도의 소그룹으로 나뉘어져 공통 질문에 대해 이야기를 나눌 때, 정해진 시간이 다 끝나고도 사그라들지 않던 토론의 열기🔥가 연구실 선생님들의 스터디에 대한 열정을 여실히 보여주지 않았나 싶습니다ㅎㅎ



 방학 4주 동안 발제 자료를 준비하여 발표하고, 적극적으로 질문하고 토론하며 알찬 스터디를 만들어주신 TELD의 모든 선생님들 고생 많으셨습니다! 이번 스터디를 통해 배운 내용들을 밑거름 삼아 앞으로 더욱 새롭고 의미 있는 연구들이 많이 이루어질 것 같아 기대가 되네요 :)

Wednesday, June 29, 2022

2022년 6월 29일 학습과학 세미나(이상아 교수님)

 안녕하세요 :) 더운 날씨와 함께 비가 함께 찾아왔습니다. 💧

장마로 비가 그쳤다 내렸다 하는 하루지만, 더위 조심하시고 비 맞지 않게 우산 잘 챙기셨으면 좋겠습니다. 




오늘 2022년 6월 29일은 이상아 교수님(서울대학교 뇌인지과학과)께서, Children's Spatial Cognition and its Role in the Development of Abstract Thought라는 주제로 학습과학 세미나를 진행해주셨습니다. 




 유아의 공간인지와 추상사고의 발달이라는 흥미로운 주제인만큼 인지발달에 대해 새롭게 알아볼 수 있는 시간이었습니다. 먼저, 쥐 실험을 통해 목표를 제시하여 공간정보가 주어진 경우 실수가 줄어들고 적응적으로 행동하는 사례를 제시하며 세미나를 도입부에서 시작하였습니다. 핵심 인지기능은 크게 사물, 숫자, 소셜 에이전트, 공간으로 다중영역으로 나눠질 수 있습니다. 이 중 공간 탐색이 이상아 교수님의 핵심 연구 분야이며 이 분야에 대해 깊이 있게 알아볼 수 있었습니다.

  공간 탐색 인지 과정은 색,모양과 같은 직접적인 단서, 간접적인 랜드마크, 기하학적인 관계, 경로 통합 과정으로 이뤄집니다. 또한 이러한 새로운 공간을 인식하거나 학습 및 기억하는데 있어 뇌의 해마(Hippocampus)가 중요한 역할을 담당합니다. 공간에서 경계가 많을수록 해마가 더욱 더 활성화 된다는 점, 대부분의 자연물이 랜드마크가 아니라는 점, 압축되고 단순화된 정보라는 점에서 경계 기반 기하학을 제시하였습니다. 또 거리,길이,각도에 따라 분석하는 방식은 유아 아동에게 명확한 응답을 받기 어렵다는 점에서 추상 기하학 접근 방식도 소개해주셨습니다. 

 해마는 공간적 맵핑 뿐 아니라 일화 기억(Episodic memory)과 같은 추상적 이미지, 미래 사건 등 시공간적인 '사건'에서도 중요한 역할을 합니다. 이러한 일화 기억은 무엇을(What)+왜(Why)+언제(When)+어디서(Where)의 요소를 통해 이뤄집니다. 유아의 경우 언제(When)와 어디서(Where)의 기억발달 능력을 가장 중요하게 고려해야 하며 특히, 완전하며 성공적인 일화 기억을 위해서는 언제(When)의 요소가 전제되어야 합니다. 이를 위해서 유연한 경계 기반 맵핑이 활용될 수 있으며 공간을 청킹 단위로 구분하여 제시할 수 있습니다. 

 경계 기반 맵핑은 기존의 공간 인식이 주로 경계 레이아웃을 통해 이뤄진다는 점, 공간 세계를 클러스터로 구성하여 복잡하게 대응한다는 점에서 효과적일 뿐 아니라 사건을 연속적인 시공간적 사건으로 기억하는 일화기억 및 추상적 인지에 적용할 수 있음을 언급해주셨습니다. 

 오늘 세미나를 통해 뇌의 해마 영역을 통해 공간 인식 과정과 추상적 사고의 과정을 살펴볼 수 있어 참신한 기회였습니다. 다음 학습 과학 세미나를 기대하면서 이 글을 마치도록 하겠습니다. 선생님들 모두 건강하게 잘 지내시고 좋은 모습으로 다음 세미나 때 만나뵙겠습니다!👋  

Tuesday, June 28, 2022

2022학년도 1학기 종강모임

 안녕하세요 :) 무더운 여름, 수업 종강 이후 다들 행복한 방학 즐기시고 계신가요? 오늘은 지난 6월 24일 오후 5시에 진행된 종강모임에 대한 이야기를 나눠 보고자 합니다!

 코로나로 인해 대면으로 TELD와 ILED 연구실의 모든 선생님들이 함께하는 행사가 그동안 많이 제한적이었던 것으로 아는데요, 오랜만에 조영환, 임철일 교수님을 비롯하여 두 연구실의 선생님들이 한자리에 모인 뜻 깊은 자리였습니다.



  교육공학 전공 선생님들을 위한 교수님들의 따뜻한 격려의 말씀을 듣고, 한 학기동안의 소감도 서로 나누며 한 학기동안의 회포를 풀었습니다. 특히 그동안 고생해주신 전 회장단 선생님들의 마무리 인사와, 새로운 회장단 선생님들의 인사 말씀도 들어볼 수 있었는데요, 다시 한 번 전 회장단 선생님들 너무 고생 많으셨고, 새로운 회장단 선생님들께 잘 부탁드린다는 말 전하고 싶습니다!!


  고기를 굽고, 술잔을 부딪히며 분위기가 점점 무르익어 갔고, 한 학기 동안의 추억을 공유하며 서로 한층 더 가까워질 수 있었던 시간이었습니다. 학기 중에는 ILED 선생님들과 이야기를 나눌 시간이 부족해서 아쉬웠는데, 앞으로는 코로나로 인해 주춤했던 연구실 간에 함께하는 행사가 더 활발해지기를 기대해 봅니다😄



  한 학기동안 열심히 달려오신 연구실 선생님들(특히 이번에 프로포절 준비와 발표로 고생하신 한예진, 김형조, 송혜빈, 연윤지, 한수정 선생님) 정말 수고 많으셨습니다 :) 모두 방학동안 새롭게 재충전하고 앞으로도 힘내서 달려봅시다~💪💪

Thursday, June 23, 2022

2022 한국교육공학회 춘계학술대회 후기

 안녕하세요, 선생님들! 지난 6월 18일(토)에 진행되었던 2022 한국교육공학회 춘계학술대회 후기를 공유하고자 합니다.  

  "교육공학, 미래교육을 다시 바라보다"라는 제목으로 개최된 이번 학술대회는 충남대학교에서 오프라인으로 진행되었습니다. 오랜만에 오프라인 학회인 만큼 현장에는 생기가 돌았습니다😍

  이번 학술대회에는 4차산업혁명과 에듀테크, 미래교육혁신과 같이 미래지향적인 교육공학적 담론에 대한 주제와 온오프라인에서의 교수학습, AI교육, 시뮬레이션 교육 등 다양한 주제를 다루는 학술대회 발표 및 포스터전이 마련되어 있었는데요. 엔데믹 시대에 요구되는 교수 학습의 본질과 필요한 교육 환경을 탐색해볼 수 있는 장이었습니다. 

  이번 춘계학술대회의 다양한 학술대회 발표 세션 중 조영환 교수님께서 사회를 맡아주신 A-3세션이 가장 기억에 남는 것 같습니다.

                                           

  또한, 저희 연구실에서 한예진 선생님께서 "인공지능 기반 학생 맞춤형 교과 추천 모델 개발 및 사용성 평가"라는 주제로 발표를 진행해주셨습니다.   

 

  한예진 선생님께서는 인공지능 기반 교과 추천 시스템의 필요성에 대한 이야기와 함께 교육적으로 '바람직한 추천'이 무엇인지에 대한 고찰이 필요하다는 말씀을 해주셨습니다. 추천 시스템을 개발하시고, 그에 대한 사용성 평가를 진행한 결과를 발표해주시면서 교육적으로 중요한 논의를 몇 가지 제안해주셨습니다. 현재 대부분의 시스템은 수집하고 가공하기 쉬운 데이터를 우선적으로 활용하곤 하는데, 학습자의 핵심역량, 진로, 선호, 비교과 활동 등 다양한 데이터를 수집하고 추천 모델에 반영해야 할 뿐만 아니라, 학생의 균형잡힌 성장을 위해 다양한 기준을 마련하여 참신한 교과를 추천할 필요가 있으며 설명가능성을 높이기 위해 추천의 이유를 꼭 함께 제공해야 한다고 말씀해주셨습니다.

  오프라인에서 선생님들과 좋은 발표 들으며 이야기하는 시간 가져서 정말 행복했습니다. 다음 학회 때도 건강한 모습으로 더 많은 선생님들과 함께 갔으면 좋겠습니다😄

Thursday, June 16, 2022

ISLS 후기

 안녕하세요, 지난 6월 6일(월)부터 6월 10일(금)까지 진행되었던 2022 ISLS 학술대회 후기를 공유하고자 합니다. 


International Society of Learning Sciences의 줄임말인 ISLS는 학습과학과 컴퓨터기반 협력학습이라는 주제를 중심으로 다양한 국가의 연구자들이 모여 학술교류를 할 수 있도록 장을 마련하였습니다. 이번에는 "International Collaboration toward Educational Innovation for All: Overarching Research, Development, and Practices"라는 주제 하에 여러 포스터와 발표 세션들이 진행되었습니다. 


학술대회에는 저희 연구실 박사 졸업생이신 이현경 선생님과 한예진, 금선영, 조수경, 함윤희, 박소미 선생님이 참여하였습니다. 


6월 7일(화) 오전 8시부터 이루어졌던 "Data use and data literacy for teacher and student learning" 세션에서는 학습자의 데이터 리터러시와 관련하여 진행 중인 재미있는 연구들을 확인할 수 있었습니다. 그 중 한 가지 연구는 어린 학습자들의 머신러닝 기반 과학 탐구 학습을 돕는 글리프(face-based glyphs)라는 프로그램을 활용한 연구입니다. 어린 학습자들이 보다 쉽게 데이터를 이해할 수 있도록 데이터의 특징을 이모티콘으로 나타내는 것인데요. 교사들이 글리프를 활용하는 양상에 대한 연구를 수행하여 초보 교사가 해석에 더 어려움을 겪는다는 결과를 발견하였습니다. 결과 자체가 새롭지는 않았지만, 연구에 활용한 데이터 시각화 도구가 흥미로웠습니다. 연구자들도 동의한 바와 같이, 데이터를 시각화하고, 해석하는 과정에서 학습자들이 겪는 어려움에 대한 기초 연구가 필요해보였습니다.  


다음으로는 데이터를 해석하고, 이를 춤으로 표현해보는 체육 수업 사례 연구도 있었습니다. 우리나라에서는 데이터 리터러시라고 하면 대체로 과학이나 사회과 수업을 맥락으로 삼는데, 해당 연구는 체육 수업에서도 데이터 리터러시를 함양할 수 있다는 접근이 흥미로웠습니다. 발표 후에는 데이터 리터러시의 정의에 대한 후속 논의가 활발하게 이루어졌습니다. 다양한 방식으로 학습자의 데이터 리터러시를 함양시켜줄 수 있다는 점에서 흥미로웠던 연구였습니다.


그 후 11:40부터 이루어진 "Innovative designs toward data literacy" 세션에서는 학습자 데이터에 대한 교사의 인식을 알아보는 연구가 있어서 소개해드리려고 합니다. 학습자의 인종 데이터에 대한 교사의 인식을 면담을 통해 분석했는데요. 분석 결과, 인종 데이터가 필요하다, 유용하다, 학습과 연관짓기에 너무 민감한 데이터다라는 세 가지 주제가 도출되었습니다. 북미지역에서의 인종 문제는 교육의 형평성이나 정의(equity and justice)와 관련하여 매우 민감한 이슈로, 학습과학에서도 활발하게 논의되고 있다고 합니다. 비단 인종이 아니어도, 교육에서의 형평성 문제는 우리가 생각해봐야 할 주요한 주제 중 하나인 것 같습니다. 그리고 발표자들도 언급한 바와 같이, 데이터를 통해서 형평성을 높일 수 있는 방안이 무엇인지에 대한 고민이 필요해보입니다.


6월 8일(수) 오전 9:50부터 이루어졌던 "Methodological Advances in CSCL" 세션에서는 word2vec을 이용한 텍스트분석, 피부전도도 반응을 이용한 다중양식 학습분석, 협력적 행동의 시뮬레이션 분석이 Methodological Advances로 제시되었습니다.  Analyzing Students’ Written Arguments by Combining Qualitative and Computational Approach의 연구 결과는 기계학습이 인간 평가자의 평가 결과를 보완해줄 수 있음을 보여주었고, Exploring Students’ Epistemic emotions in Knowledge Building Using Multimodal Data의 연구 결과는 지식 구축에 중요한 Epistemic emotion(frustration, anxiety, confusion, challenges)가 지식 향상에 도움이 될 수 있음을 제시하였습니다. 그리고 데이터 오염이 있기는 해도 학생의 피부전도도 활성화는 sense-making과 idea negotiation 과정에 대한 증거가 됨을 확인할 수 있었습니다. 발표들을 통해 AI가 교사와 협력할 수 있는 방안과 정서 데이터를 피부전도도로 확인하는 방법에 대해 고민해볼 수 있었습니다.


그 후 11:40부터 이루어진 "Improving learning through analyzing data" 세션에서는 학습자 데이터 활용 맞춤형 수업 설계를 주제로 이현경 선생님의 발표가 있었습니다. 발표 후에는 향후 연구 방향에 대한 질의응답이 이어졌습니다. 다음으로 흥미로웠던 연구는 Decomposing Practice: Developing Reliable Analyses of Complex Classroom Discussion이라는 제목의 연구였습니다. 해당 연구에서는 학습자의 토론 음성을 분석하기 위해 코딩북을 개발하고, 합의에 이르는 과정에 대한 연구였는데요. 분석 과정에 대한 자세한 리뷰가 이어졌으나, 이러한 학습 데이터 분석이 교수학습 개선에 주는 시사점보다는 분석에 대한 연구방법론적 논의에 그쳐서 아쉬움이 남았습니다.   

금선영 선생님께서는 학습자 데이터 기반 교수학습에 관심을 가지고 있어서, 주로 Data와 관련된 세션들에 참여를 하셨다고 하는데요. 아직까지는 학습자의 데이터 리터러시에 대한 연구가 활발하게 이루어지고, 교수자가 학습자 데이터를 어떻게 활용할 것인가에 대한 논의는 부족해보인다는 의견을 주셨습니다. 학습자 데이터가 교수학습에 줄 수 있는 시사점에 대해 다시 한 번 고민해 볼 필요가 있을것 같습니다. :) 


동일 시간 대인 11:40에 이루어진 "CSCL & Learning Analytics" 세션에서는 로그 데이터를 비롯한 학습 분석을 통해 CSCL을 실행하는 교수자와 학습자를 이해하고 이들을 돕기 위한 도구를 개발하는 등의 연구가 소개되었습니다. 비디오 분석, 관찰, 로그 데이터(사이트 상에서 머문 시간, 사이트 방문 횟수 등)의 다양한 데이터를 통해 교수자와 학습자의 인지 부하, 노력의 정도, 경험하는 어려움의 크기 등을 가늠하고 그에 따라 적절한 지원 방향을 고민하려는 연구자들의 노력을 옅볼 수 있었습니다. 특히 흥미로웠던 연구는 교수자에게 학습자의 Knowledge building 과정을 확인할 수 있도록 학습 분석적인 지원을 제공하고 성찰하도록 한 연구였는데요, 학습 분석적 지원을 받은 교수자들은 학습자들이 아이디어를 어떻게 연결시켜나가는지에 대한 다이내믹스를 제공받는다는 점에서 보다 효과적인 성찰을 하는 것으로 드러났고, 이것이 향후 학습자들의 협력에도 긍정적인 영향을 미치는 결과로 이어졌다고 합니다. 학습분석의 결과가 교수자 또는 학습자 개인에게만 영향을 미치는 것이 아니라 유의미한 정보를 다양한 주체에게 제공함으로써 서로가 서로를 이해하고 교육과 학습의 질을 향상시킬 수 있는 방향으로 활용될 수 있음을 다시 한 번 확인할 수 있었던 시간이었습니다.


6월 10일(금) 오전 8:00부터 이루어졌던 "Artificial Intelligence and Ambitious Learning Practices" 세션에서는 인공지능을 활용한 도전적 학습에서의 교수학습 패러다임의 변화에 대해 고민하게 하는 발표가 이어졌습니다. 교육환경, 학교운영 방식, 학년과 같은 참여자 특징 등의 요인들이 교육의 맥락에 어떻게 반영되느냐에 따라 인공지능을 활용하는 전략은 다양할 수 있고, 이러한 다양한 조건의 조합이 다양한 교육의 실제를 만들어 낸다는 것에 주목할 필요가 있을 것 같습니다. 발표자 중 Marcelo Worsley는 테크놀로지와 학습 프로세스 간의 관계를 파악하고, 자신의 학습을 이해하도록 지원하는 것이 무엇보다 중요하다고 강조하였습니다. 또한, Human cetered automation에 대한 논의에서는 인공지능 활용에 대한 제한과 규제 등을 마련하는 것을 토대로 인공지능과의 윤리적인 협업이 앞으로의 주요 과제로 제시되기도 하였습니다. 저는 윤리적인 인공지능의 활용이 '인간이 수용할 수 있는 효과적인 피드백' 제공과도 연결될 수 있겠다는 생각을 해보았습니다.


그 후 오전 9:50부터 이루어진 "At the Heart of Learnig : Affect; Identity and Care" 세션은 그 논의가 세상의 많은 일들과 교육현장이 무관하지 않다는 가정에서 출발하였습니다. 기후변화와 코로나19와 같은 변화는 50억명이 넘는 학생들이 2년 가까이 제대로 된 관리를 받지 못했던 교육의 단절로 이어졌기 때문에, 학습자의 정서를 고려한 교육 운영이 무엇보다 중요함을 강조하였습니다. 다양한 논의 중 CSCL 환경에서 person centered space와 idea centered space를 구분하여 학습자의 정서를 지원하려고 했던 knowledge forum의 시도가 매우 참신하게 느껴졌고, 학습자들은 어떤 방식의 공간에서도 타인의 피드백에 정서적 변화가 크게 나타났다는 점도 의미있게 다가왔습니다. 인지적 불균형이 정서의 다이내믹을 야기하기 때문에 collective reflection과 공감을 증진시키는 교육이 필요하다는 부분도 다양한 교수설계에서 반영할 필요가 있는 의견이 아닐까 하는 생각이 들었습니다.