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시각 장애 학생을 위한 수학 그래프 설명 자동 생성 기술
나희원(Heewon Na),김정음(Jeong-Eum Kim),동서연(Suh-Yeon Dong) 한국HCI학회 2021 한국HCI학회 논문지 Vol.16 No.1
시각 장애 학습자들의 수학 교과 학습 지원을 위해 시각 정보를 기반으로 한 학습 과정 내용을 청각 및 촉각으로 제공해주는 기술이 개발되고 있다. 그러나 현존하는 기술들은 한글 지원이 안 되거나, 추가적인 도구가 필요하거나, 제한된 정보만 제공하거나 하는 등의 한계점들이 있어 우리나라 시각 장애 학습자들이 보편적으로 사용할 수 있는 기술이 필요한 실정이다. 또한 시각 장애 학습자를 위한 화면 해설은 문제마다 일일이 사람이 만들어야 하는 번거로움이 있다. 따라서 본 논문에서는 수학 교과 과정에서 다루는 함수의 그래프를 텍스트 설명 및 음성으로 자동변환하여 기존 방식의 한계점들을 보완하고, 시각 장애 학습자뿐만 아니라 비장애인 학습자들의 원활한 수학 교과학습을 돕는 그래픽 유저 인터페이스 프로그램을 제안한다. 제안하는 프로그램은 수식을 입력하면 해당하는 그래프가 시각적으로 나타나고, 그래프에 대한 정보를 텍스트로 제공한다. 또한, 텍스트로 제공된 그래프 설명을 Text-to-Speech 기술을 이용하여 음성으로도 재생할 수 있게 한다. 그래프 설명은 교육방송국의 시각 장애인 콘텐츠 화면해설 낭독 방법을 토대로 수학 그래프 이해에 필요한 정보들을 선별하여 문장 형태로 제공하였고, 사용자가 원하는 그래프 요소만 설명에 포함할 수 있도록 체크 박스로 선택할 수 있도록 구현하였다. 비장애인 대학생의 시야 차단 후 사용성 평가 실험 결과, 제안하는 프로그램을 사용하여 그래프의 음성 설명을 들은 경우가 그렇지 않은 경우보다 수학 문제 해결 능력이 더 높게 나타났다. 이를 통해 제안하는 프로그램에서 제공하는 그래프 설명이 수학교과 학습에 도움이 될 수 있다는 것을 확인하였다. In recent years, to assist learners with visual impairment in mathematics curriculum, various auditory and tactile technologies have been developed to describe visual-based learning materials through hearing and tactile senses. However, existing technologies have numerous limitations, such as not supporting Korean language, requiring additional devices, or providing limited information, etc. In addition, there is a hassle that screen commentary for the visually impaired learners has to be made by humans for each problem. Therefore, in this study, a graphical user interface program that can automatically convert mathematical graphs into text and voice descriptions is developed to help non-disabled students in addition to students with disabilities. When a function is entered by a user, the corresponding graph is visually displayed, and this graph information is described in text. In addition, the text description can be reproduced through voice using Text-to-Speech. The textual graph description is provided in sentence form, based on the screen reading method used by the Korea Educational Broadcasting System for the visually impaired, and it is designed to provide necessary information for understanding mathematical graphs. The program also includes graph information checkboxes to allow users to freely select and display only desired graph elements in the description. The results of the usability test conducted by blindfolding non-disabled university students showed higher scores in solving mathematical problems with the voice description from the proposed program than when they did not have. Based on these experimental results, the graph description provided by the proposed program can be helpful in learning mathematics for visually impaired learners.
차수정(Soojeong Cha),안은아(Euna Ahn),동서연(Suh-Yeon Dong) 한국HCI학회 2024 한국HCI학회 학술대회 Vol.2024 No.1
졸음은 사고의 주요 원인 중 하나로, 특히 운전 중에 많은 사고를 유발한다. 최근 운전자의 졸음을 감지하기 위해 뇌파(Electroencephalography, EEG)를 사용하는 기술에 대한 관심이 늘고 있다. 본 연구는 뇌파 데이터를 직접 수집하여 뇌파와 졸음 상태 간의 관계를 조사하고, 이 결과를 기반으로 졸음 상태의 운전자를 깨워주는 모바일 애플리케이션을 제안한다. 본 연구는 EEG의 세타파 및 베타파를 졸음의 지표로 사용하는 가능성을 탐구한다.
멀티모달 데이터 기반 온라인 학습 환경에서의 의사소통역량 평가 기법
송지민(Jimin Song),차수정(Soojeong Cha),최유진(Eugene Choi),이유경(You-kyung Lee),박소영(So-Young Park),동서연(Suh-Yeon Dong) 한국HCI학회 2024 한국HCI학회 학술대회 Vol.2024 No.1
최근 몇 년간 코로나 19 로 인해 온라인 학습이 교육 현장에서 활발하게 운영되고 있으며, 이에 적절한 학생 능력 평가 도구 개발에 대한 필요성이 대두되고 있다. 기존에는 강의를 청취하는 단방향성 학습 환경에서 학습자의 집중도를 측정하는 것이 대부분이었던 데 반해, 본 연구에서는 다수의 학습자가 참여하는 양방향성 학습 환경에서의 의사소통역량 측정 도구를 개발하는 것을 목표로 하였다. 이를 위하여, 대학생 3~5 인이 조별 토론을 수행하는 전공 강의의 화상강의 영상을 수집하여 학습자의 영상 및 음성 데이터를 분석하여 교수자가 평가한 의사소통역량 점수와의 상관관계를 비교 분석하였다. 영상과 음성 각각에 대하여 추출한 특징 후보들 중에서 의사소통역량 점수와 상관관계가 높은 특징들을 도출할 수 있었고, 향후 이 연구 결과를 토대로 온라인 학습 환경에서의 학습자 자동 평가 시스템을 개발하여 효율적인 강의 운영에 활용할 수 있을 것으로 기대한다.