학생 작문 자동 피드백 프로그램 개발 = Developing an automated student writing feedback program

국문 초록 (Abstract)

학생은 글을 쓰면서 여러 인지적 문제를 겪게 된다. 교과서에 작문 과정별 문제 해결 전략이 잘 소개되어 있지만, 학생에게 개별화된 처치를 직접적으로 제공하여 주지는 못한다. 글의 어휘적 특성이나 전체적인 수준에 대한 피드백은 작문 과제를 설계하고 부여한 교사가 제공하여 주는 것이 가장 좋다. 그러나 일대다의 교실 환경에서 교사가 모든 학생들의 글쓰기 과정이나 완성된 글에 대해 피드백하여 주기란 쉽지 않다. 교사가 대량의 글을 쉽고 정확하게 평가할 수 있도록 도움을 줄 수 있는 도구가 필요하다.
학생 작문 자동 피드백 프로그램은 이러한 교실 현장의 어려움을 해소하는 데 도움을 줄 수 있다. 본 연구에서는 학생 사용자가 자신의 초고를 입력하면 자동으로 피드백 정보를 제공하여 주는 프로그램을 설계하였다. 입력된 문서의 어휘 다양도, 어휘 밀도를 DB에 저장된 문서들과 비교하여 알려준다. 또한 자신이 작성한 문서가 어느 수준의 어떤 문서와 가장 유사한지를 예측하여 볼 수 있도록 돕는다. 이 프로그램에서는 코사인 유사도, TF-IDF, 나이브 베이즈 분류, 워드투벡터를 활용한 문서 벡터 등의 자연어 처리 및 문서 분류 기법을 활용해 이러한 작업을 수행하도록 설계되었다.
훈련 및 비교의 대상이 되는 데이터는 연구자가 재직하고 있는 학교에서 수집한 학생 글들로 구성하였다. 작년과 올해 동일한 작문 과제(인공지능 COMPAS는 공정한가)를 두 개 학년 학생들에게 부여하여 148개의 글을 모았다. 이 글들은 ‘상’, ‘중’, ‘하’로 분류되어 142편은 프로그램의 데이터 베이스로, 6편은 평가용 데이터로 활용하였다. 연구자 1인이 총체적으로 평가하여 분류한 결과라는 점, 글의 절대적 수량이 부족하다는 점 등이 연구를 제약하였으나, 학생 사용자에게 가상 컴퓨팅 환경으로 제공할 수 있는 작문 피드백 도구의 한 형태를 제시하고자 하였다.

목차 (Table of Contents)

• I. 서론 1
• 1. 연구의 필요성 및 목적 1
• 2. 선행연구 고찰 3
• 3. 연구 목표 및 제한점 9
• II. 이론적 배경 12
• 1. 글쓰기의 가치 12
• 2. 글쓰기의 본질과 성격 13
• 3. 자연어 처리 기법 15
• 가. 어휘 다양도, 어휘 밀도 15
• 나. 카운트 기반 자연어 처리와 문서 단어 행렬 17
• 다. TF-IDF 21
• 라. 나이브 베이즈 분류 22
• 마. 워드투벡터(Word2vec) 23
• III. 교수 학습 모형 및 프로그램 26
• 1. 교수 학습 모형 26
• 가. 수업 설계 의도 26
• 나. 수업의 목적 26
• 다. 학습 내용 및 제재 27
• 2. 프로그램 34
• 가. 개발 도구 34
• 나. 프로그램 구성 35
• 다. 코드 구성 36
• IV. 기대효과 및 제언 62
• 참고문헌 64
• ABSTRACT 66
• 부록 69