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문제 정의
- “AV benefit”은 청각 단서와 시각 단서가 결합되어 제시되었을 때, 음소 인식에서 청각적단서와 시각적 단서의 개별적 효과나 통합 효과에 대해 정의한 것으로[1], 본 연구에서는 한국과 일본의 영어학습자들이 영어 유음 lateral/retroflex 대립, 즉 /l/과 /r/을지각하는데 있어서 한국인과 일본인 영어학습자의 AV benefit을 평가하고자 한다.
- 또한 본 연구에서는 피험자의 모국어 별로 A 지각율과 AV 또는 V 지각율과의 상관관계를 알아보았다. 상관계수를 도출한 결과 다음과 같은 결과를 얻을 수 있었다.
- 또, 한국인 영어학습자들은 최소한 [l]의 시각적 단서에 노출된 경험이 있는 반면, 일본인 학습자들은 그렇지 않기 때문에, 한국인 영어학습자들이 시각적 단서를 통한 음소 지각에 더 유리할 수 있다는 가정을 해 볼 수있다. 본 연구에서는 이러한 가설을 검증해 보고자 한다.
가설 설정
- 일본인 피험자들의 경우, 일부는 영국에서 실험에 참여하였고 일부는 일본에서 실험에 참여하였지만, 반복측정 분산분석(repeated-measures ANOVA)을 사용하여 분석한 결과, 두 집단 간에 유의미한 차이가 없어 단일 집단으로 가정하였다. 본 실험에서는 단순한 지각율을 사용하지 않고, 정규분포에 따른 지각율을 비교하기 위해 위의 지각율을 다시 개별 자음의 적중률(hit-rate: /l/과 /r/에 대한 정확한 반응)에 대한 z-score에서 오류율(false-alann-rate: /l/과 /r/음에 대한 오반응)의 z-score를 뺀 signal detectability measure d-prime (d‘)으로 전환하였다[8].
제안 방법
- 영상 채널은 PC로 디지털 전송하였고, DAT 테이프의 음성신호와 시간병렬 작업을 수행하였다. 2.1 에서 제시된 것과 같이 음절 구조와 모음 환경을 고려하여 작성된 36개 무의미 단어를 화자가 녹화하였고, 피험자에게 들려줄 때는 목록의 단어를 2.4에서 제시된 A환경, AV환경, V환경 별로 각각 3번 반복하여 무작위로 들려주었다. 피험자들은 어두에서 /l/과 /r/음 각각 27개, 모음 사이에 각각 27개의 자료에 대해 청/시각 환경 별로 3번 반복된 108개의 실험 자료에 대한 청취실험을 수행하였다.
- 피험자들에게 실험 자극을 보거나 듣고, 컴퓨터 화면에 나타난 “1”과 “r”이라는 두 글자 단추 가운데 하나를 골라 마우스로 누르게 하였고, 그 선택의 결과는 기록 파일로 저장되었다. A환경에서는 피험자들에게 음성에 주의를 기울여 반응하도록 하였고, AV 환경에서는 소리와 화면의 두 정보를 모두 활용하여 반응하도록 하였다. 피험자들에게 시각적 환경 만을 제공하는 V환경의 경우에는, 입술이나 혀의 모양에 유의하면서 반응하도록 하였다.
- 푸른색을 배경으로 화자의 얼굴 모습을 촬영하였다. 녹화는 Canon XL-1 DV 캠코더로 수행하였고, 음성신호는 Bruel & Kjaer 4165 마이크를 이용해 캠코더와 DAT 테이프에 기록하였다. 녹화는 발음의 오류와 표정의 변화가 없도록 진행하였으며, 오류가 있을 경우 자료에서 제외하고 다시 녹화하였다.
- 본 실험에서 무의미 단어를 사용한 것은 L2 자음 지각에서 어휘적 친밀도가 지각율에 유의미한 영향을 미칠 수 있기 때문이다[5]. 대상 자음이 CV, C1C2V, VCV, VC1C2V의 음절 구조에 나타나도록 하였으며, 이 때, G 위치에 나타나는 자음군의 첫 번째 음은 /k/와 /f/로 제한하였고, C2 위치에 실험 대상이 되는 음이 오도록 위치하였다. 화자의 /r/ 발음은 /l/ 발음과 달리 선/후행 음에 상관없이 원순을 동반해 두 음의 시각적 차이를 비교적 잘 보여주고 있었다.
- 결과, 두 집단 간에 유의미한 차이가 없어 단일 집단으로 가정하였다. 본 실험에서는 단순한 지각율을 사용하지 않고, 정규분포에 따른 지각율을 비교하기 위해 위의 지각율을 다시 개별 자음의 적중률(hit-rate: /l/과 /r/에 대한 정확한 반응)에 대한 z-score에서 오류율(false-alann-rate: /l/과 /r/음에 대한 오반응)의 z-score를 뺀 signal detectability measure d-prime (d‘)으로 전환하였다[8]. 이러한 d-prime 값을사용하는 이유는 피험자들이 실제의 지각에 상관없이 어느 한 자극에 편중되어반응한 결과를 배제하고 실제 분석에 반영하기 위함이다.
- 자음군으로 구성된 무의미 단어를 사용하였다. 본 실험에서는 문장 단위의 녹음에서 단어를 분리하지 않고, 무의미 단어의 목록을 읽게 하였다. 본 실험에서 무의미 단어를 사용한 것은 L2 자음 지각에서 어휘적 친밀도가 지각율에 유의미한 영향을 미칠 수 있기 때문이다[5].
- 따라서 피험자들은 각 환경에 대해 개별 자음을 108번 반복해서, 3개의 환경을 합쳐 총 324개 실험자극을 제시받았다. 세 가지 환경에서 2가지 순서가 사용되었는데, AV-A-V 또는 A-AV-V의 순서를 피험자에 따라 양분하여 안배하였다. 학습자들이 가장 어렵게 느낄 수 있는 V 환경은 항상 마지막에 두었다.
- 피드백을 제공하였다. 실험 환경은 (1) 청각 단서만 제시 (A), (2) 시각/청각 단서를 모두 제시 (AV), (3) 시각 단서만 제시 (V)하는 세 가지 환경이 제공되었다. 따라서 피험자들은 각 환경에 대해 개별 자음을 108번 반복해서, 3개의 환경을 합쳐 총 324개 실험자극을 제시받았다.
- 영상 화면은 편집을 통해 화자의 얼굴과 입술 모양이 항상 발화가 시작되기 전의 입술을 다문 중립적인 표정을 유지하도록 하였다. 영상 채널은 PC로 디지털 전송하였고, DAT 테이프의 음성신호와 시간병렬 작업을 수행하였다. 2.
- 자음의 어중 위치, 음절구조에 따른 영향을 알아보기 위해, 어두 단일자음, 어중 단일자음, 어두 자음군, 어중 자음군의 네 범주에 대한 분석을 시도하였다. 한국인 영어학습자들이 영어자음을 지각할 경우, 어두 단일자음의 지각을 가장 어려워하고, 어두 자음군, 어중 단일자음 순으로 어려워하는 것으로 알려져 있다[9].
- 지각 실험은 CSLU toolkit 응용프로그램[6]을 사용하였고, 대화형 agent[7]를 이용해 피험자에게 실험절차를 설명하고, 매 세션이 끝날 때 마다 정답률을 알려주는 피드백을 제공하였다. 실험 환경은 (1) 청각 단서만 제시 (A), (2) 시각/청각 단서를 모두 제시 (AV), (3) 시각 단서만 제시 (V)하는 세 가지 환경이 제공되었다.
- 천장효과는 A 환경에서의 지각율이 충분히 높아 AV 환경에서의 지각율의 증대를 기대할 수 없는 상태를 말한다. 천장효과가 AV beneHt의 영향을 차폐 (masking)시키는 지 알아보기 위해, 개별 모국어 집단 간운데 3가지 청취환경에서 지각율 등위에서 50% 미만에 해당하는 피험자의 음소 지각율을 분석해 보았다.
- 시각/청각 단서 제공을 위하여 녹화와 녹음이 동시에 이루어 졌다. 푸른색을 배경으로 화자의 얼굴 모습을 촬영하였다. 녹화는 Canon XL-1 DV 캠코더로 수행하였고, 음성신호는 Bruel & Kjaer 4165 마이크를 이용해 캠코더와 DAT 테이프에 기록하였다.
- 한국인 영어학습자와 일본인 영어학습자에 대해 청각 단서에 비해 시각 단서가 어느 정도 더 많은 영향을 미치는지 알아보기 위한 'AV benefit' 비교를 수행하였다. 단순히 A와 AV환경에서의 지각율의 차이를 비교하는 것은 A 지각율이 천장효과(ceiling effect)에 다다른 피험자에 대한 치우침 현상을 피하기 위해 지양하였다.
대상 데이터
- 실험 환경은 (1) 청각 단서만 제시 (A), (2) 시각/청각 단서를 모두 제시 (AV), (3) 시각 단서만 제시 (V)하는 세 가지 환경이 제공되었다. 따라서 피험자들은 각 환경에 대해 개별 자음을 108번 반복해서, 3개의 환경을 합쳐 총 324개 실험자극을 제시받았다. 세 가지 환경에서 2가지 순서가 사용되었는데, AV-A-V 또는 A-AV-V의 순서를 피험자에 따라 양분하여 안배하였다.
- 본 실험에 참가한 피험자는 영어를 배우는 42명의 한국 학생들과 78명의 일본학생들이다. 본래의 실험구상에서는 한국인과 일본인들의 집단을 동일한 숫자로유지하려고 하였으나, 여러 가지 피험자들의 사정으로 인해 집단의 분포를 동일하게 유지할 수 없었다.
- 음성학을 전공한 영국 남동부 지역 영국영어 여성화자가 실험 음성자료를 방음실에서 녹화하였다. 시각/청각 단서 제공을 위하여 녹화와 녹음이 동시에 이루어 졌다.
- 4에서 제시된 A환경, AV환경, V환경 별로 각각 3번 반복하여 무작위로 들려주었다. 피험자들은 어두에서 /l/과 /r/음 각각 27개, 모음 사이에 각각 27개의 자료에 대해 청/시각 환경 별로 3번 반복된 108개의 실험 자료에 대한 청취실험을 수행하였다. 따라서 피험자들은 모두 324개 자극 (108개 * 3개 환경)에 대해 반응하였다.
- 학습자들이 가장 어렵게 느낄 수 있는 V 환경은 항상 마지막에 두었다. 피험자들은 편안한 상태에서 헤드폰을 사용하여 양쪽 귀를 통해 실험에 참여하였다. 피험자들에게 실험 자극을 보거나 듣고, 컴퓨터 화면에 나타난 “1”과 “r”이라는 두 글자 단추 가운데 하나를 골라 마우스로 누르게 하였고, 그 선택의 결과는 기록 파일로 저장되었다.
데이터처리
- 31 의 지각율을 보였다. 실험 조건별로 지각율의 차이가 유의미한 지 알아보기 위해, 반복측정 분산분석을사용하여 청취 환경에 따른 피험자 내 환경 요인(within-subject effect of condition (A, AV, A)과 피험자의 모국어에 따른 피험자 간 모국어 요인(between-subject effect of LI background)을 분석하였다. 모국어 요인(한국어 L1 요인과 일본어 L1요인)을 독립변수로 하였을 경우, 일본인 학습자에 비해 높은 지각율을 보이는 한국인 학습자들에게서 모국어 요인이 유의미하게 나타났다 [F(l, 118)=95.
성능/효과
- 001]로 유의미 하였고, Benferroni 수정을 통한 쌍대비교에서는 V 환경에서의 낮은 지각율때문에 이러한 유의미성이 도출되었음을 보여주었다. 모국어 별 환경 간의 상호작용 역시 한국인 학습자들이 A 환경과 AV 환경에서 일본인 학습자들에 비해 상대적으로 지각율이 높아 유의미한 것으로 나타났다. 따라서 평균 음소 지각율이 낮은 집단에서도, 양 모국어 집단 모두에서 AV benefit의 증거를 찾을 수 없었다.
- 유사하게 나왔다. 반복측정 분산분석을 통해 지각율 등위가 50% 미만의 이 집단을 대상으로 청취 환경요인을 분석한 결과 [F(2, 116)=61.468; p < 0.001]로 유의미 하였고, Benferroni 수정을 통한 쌍대비교에서는 V 환경에서의 낮은 지각율때문에 이러한 유의미성이 도출되었음을 보여주었다. 모국어 별 환경 간의 상호작용 역시 한국인 학습자들이 A 환경과 AV 환경에서 일본인 학습자들에 비해 상대적으로 지각율이 높아 유의미한 것으로 나타났다.
- 본 연구를 통해 한국인과 일본인 영어 학습자들의 경우, 모국어의 체계에 존재하지 않는 변별 음소에 대해, 시각 단서에 대한 AV benefit이 크지 않은 것을 알 수 있었다. 이것은 A 환경에서의 음소 지각율과 AV 또는 V 환경에서의 음소 지각율의 상관관계가 큰 결과를 통해서도 알 수 있다.
-
<표 5> A 지각율과 V 지각율의 상관계수
상관관계 분석을 통해, A 환경에서 영어 유음 지각율이 높은 피험자는 AV 환경에서도 지각율이 높고, 특히 한국인의 경우에는 A 환경과 V 환경 간의 음소 지각율도 그 상관관계가 큰 것으로 나타났다
. 이것은 최소한 한국인의 영어 유음 지각에서 A 환경에서 음소 지각율이 높은 피험자가 V 환경에서도 지각율이 높을 가능성이 크다고 할 수 있다. - 001]. 청취 환경(A, AV, V)을 독립변수로 하였을 경우도 유의미한 결과를 보였는더), Bonferroni 수정(adjustment)을 통한 쌍대 비교(pairwise comparison) 결과, 이것은 A환경과 AV 환경 지각율의 유의미한 차이에 기인하기 보다는 V 환경에서의 낮은지각율에 기인하는 것으로 나타났다. 청취 환경과 모국어 요인 간의 상호작용도 유의미한 것으로 분석되었는데, 한국인 학습자들의 A 환경과, AV 환경에서의 지각율이 일본인 학습자들에 비해 높았기 때문인 것으로 분석되었다.
- 청취 환경(A, AV, V)을 독립변수로 하였을 경우도 유의미한 결과를 보였는더), Bonferroni 수정(adjustment)을 통한 쌍대 비교(pairwise comparison) 결과, 이것은 A환경과 AV 환경 지각율의 유의미한 차이에 기인하기 보다는 V 환경에서의 낮은지각율에 기인하는 것으로 나타났다. 청취 환경과 모국어 요인 간의 상호작용도 유의미한 것으로 분석되었는데, 한국인 학습자들의 A 환경과, AV 환경에서의 지각율이 일본인 학습자들에 비해 높았기 때문인 것으로 분석되었다. 한국인 영어학습자의 경우, 영어의 수학연수가 평균적으로 길기 때문에, 이러한 변수를 배제하기 위해 동일한 영어 수학연수를 가지는 7-8년 전후의 한국인 10명과 일본인 41명을 대상으로 분석한 음소지각율의 차이를 분석한 결과, 전체를 대상으로 한 분석과 유사한 양상을 보였다.
- 대상 자음이 CV, C1C2V, VCV, VC1C2V의 음절 구조에 나타나도록 하였으며, 이 때, G 위치에 나타나는 자음군의 첫 번째 음은 /k/와 /f/로 제한하였고, C2 위치에 실험 대상이 되는 음이 오도록 위치하였다. 화자의 /r/ 발음은 /l/ 발음과 달리 선/후행 음에 상관없이 원순을 동반해 두 음의 시각적 차이를 비교적 잘 보여주고 있었다. 녹음에 사용된 무의미 단어의 목록은 아래와 같다.
후속연구
- 만약 시각 단서가 큰 benefit이 없다면, 청각 단서 외에 어떤 정보를 통해 외국어 학습자의 음소 지각율을 증대시킬 수 있을지에 대한 연구도 필요하다. 또한 본 연구의 음성 자료가 너무 많은 변수로 인한 분석의 어려움을 피하기 위해, 무의미 단어를 독립적으로 발화한 목록을 대상으로 지각실험을 하였기 때문에, 자연 발화에서의 지각 실험도 필요하다. 본 논문의 또 다른 제한점으로는 유음의 앞에 오는 자음을 /k/와 /f/로 제한하였기 때문에 다양한 자음 환경에 대해서도 실험이 이루어져야 한다는 점과, 유음의 선/후행하는 모음이 음소지각에 미치는 영향에 대해 분석이 이루어지지 못했다는 점, 피험자의 다양한 언어사회적 배경이 음소지각에 미치는 영향에 대해 세밀한 분석이 부족하다는 점을 들 수 있다.
- 하지만, 본 연구가 시각 단서가 제공하는 정보가 변별력이 작은 음소에 대한 것인 만큼, 그 시각적 변별력이 큰 영어 음소에 대한 지각 실험 및 분석이 필요하다. 만약 시각 단서가 큰 benefit이 없다면, 청각 단서 외에 어떤 정보를 통해 외국어 학습자의 음소 지각율을 증대시킬 수 있을지에 대한 연구도 필요하다. 또한 본 연구의 음성 자료가 너무 많은 변수로 인한 분석의 어려움을 피하기 위해, 무의미 단어를 독립적으로 발화한 목록을 대상으로 지각실험을 하였기 때문에, 자연 발화에서의 지각 실험도 필요하다.
- 또한 본 연구의 음성 자료가 너무 많은 변수로 인한 분석의 어려움을 피하기 위해, 무의미 단어를 독립적으로 발화한 목록을 대상으로 지각실험을 하였기 때문에, 자연 발화에서의 지각 실험도 필요하다. 본 논문의 또 다른 제한점으로는 유음의 앞에 오는 자음을 /k/와 /f/로 제한하였기 때문에 다양한 자음 환경에 대해서도 실험이 이루어져야 한다는 점과, 유음의 선/후행하는 모음이 음소지각에 미치는 영향에 대해 분석이 이루어지지 못했다는 점, 피험자의 다양한 언어사회적 배경이 음소지각에 미치는 영향에 대해 세밀한 분석이 부족하다는 점을 들 수 있다.
- 피험자들에게 시각적 환경 만을 제공하는 V환경의 경우에는, 입술이나 혀의 모양에 유의하면서 반응하도록 하였다. 본 실험에서는 시각적 단서로 조음적 자질 만을 변별력 있는 자질로 가정해 피험자들에게 입술이나 혀의 모양에 유의하도록 하였지만, 시각적 단서가 조음적 자질에만 국한되지 않는 만큼, 피험자들에게 구체적 시각 단서에 대한 안내 없이 실험할 필요가 있다. 피험자들은 답을 한번만 선택할 수 있었고, 일단 선택이 이루어지면, 다음 실험자극으로 자동 전환되었다.
- 스페인과 일본인 영어 학습자의 지각율 비교를 한 선행연구에 비추어, 시각 단서에 대한 민감성은 언어 개별적 특성이 아닌 가 추론할 수 있고, 모국어의 음소 지각에는 시각 단서가 증폭효과를 줄 수 있지만, 최소한 한국인과 일본인의 경우 외국어 학습에는 시각 단서가 음소지각에 증폭효과를 준다고는 볼 수 없다. 하지만, 본 연구가 시각 단서가 제공하는 정보가 변별력이 작은 음소에 대한 것인 만큼, 그 시각적 변별력이 큰 영어 음소에 대한 지각 실험 및 분석이 필요하다. 만약 시각 단서가 큰 benefit이 없다면, 청각 단서 외에 어떤 정보를 통해 외국어 학습자의 음소 지각율을 증대시킬 수 있을지에 대한 연구도 필요하다.
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