이 연구의 목적은 일반계 고등학생과의 비교를 통해 공업계 특성화고등학교 학생들의 과학학습동기를 탐색하는 것이다. 이를 위해 구체적으로 두 학교 학생들의 과학학습동기 수준을 비교하였으며, 학습동기 구인들의 상관관계는 어떠한 차이가 있는지 비교하였다. 마지막으로 공업계열 학생들의 과학학습동기가 학업성취에 미치는 영향을 확인하였다. 이 연구에는 공업계 특성화고등학교 학생 596명과 일반계 고등학교 학생 1063이 참여하였다. 자료 분석을 위해 이원변량분석(two-way ANOVA), 독립표본 t-검정, Pearson상관관계 분석의 두 가지 통계 방법을 사용하였다. 분석 결과 학교와 학년간 상호작용이 과학학습동기 차이에 유의미한 효과를 나타내었다. 일반계 고등학교 학생들이 학년에 따라 학습동기의 큰 차이를 보이는 반면, 공업계 특성화고 학생들의 경우 학년 간 유의미한 차이가 없었다. 특히 일반계 고등학교 자연계열 학생들에 비해 낮은 수준의 과학학습동기를 나타내었다. 과학학습동기의 다섯 가지 요소 간 상관관계 또한 일반계 고등학교 학생들에 비하여 공업계고 학생들이 상당히 낮았다. 마지막으로 공업계 특성화고 2학년들의 과학학습동기와 학업성취도의 상관정도는 1학년학생들에 비해 적었다. 이러한 결과들을 종합해 볼 때, 공업계 고등학교 학생들의 과학학습동기 향상을 위한 교육적 전략이 필요함을 알 수 있다. 결과들을 바탕으로 공업계열 학생들의 과학교육의 방향에 대하여 논의하고자 한다.
이 연구의 목적은 일반계 고등학생과의 비교를 통해 공업계 특성화고등학교 학생들의 과학학습동기를 탐색하는 것이다. 이를 위해 구체적으로 두 학교 학생들의 과학학습동기 수준을 비교하였으며, 학습동기 구인들의 상관관계는 어떠한 차이가 있는지 비교하였다. 마지막으로 공업계열 학생들의 과학학습동기가 학업성취에 미치는 영향을 확인하였다. 이 연구에는 공업계 특성화고등학교 학생 596명과 일반계 고등학교 학생 1063이 참여하였다. 자료 분석을 위해 이원변량분석(two-way ANOVA), 독립표본 t-검정, Pearson상관관계 분석의 두 가지 통계 방법을 사용하였다. 분석 결과 학교와 학년간 상호작용이 과학학습동기 차이에 유의미한 효과를 나타내었다. 일반계 고등학교 학생들이 학년에 따라 학습동기의 큰 차이를 보이는 반면, 공업계 특성화고 학생들의 경우 학년 간 유의미한 차이가 없었다. 특히 일반계 고등학교 자연계열 학생들에 비해 낮은 수준의 과학학습동기를 나타내었다. 과학학습동기의 다섯 가지 요소 간 상관관계 또한 일반계 고등학교 학생들에 비하여 공업계고 학생들이 상당히 낮았다. 마지막으로 공업계 특성화고 2학년들의 과학학습동기와 학업성취도의 상관정도는 1학년학생들에 비해 적었다. 이러한 결과들을 종합해 볼 때, 공업계 고등학교 학생들의 과학학습동기 향상을 위한 교육적 전략이 필요함을 알 수 있다. 결과들을 바탕으로 공업계열 학생들의 과학교육의 방향에 대하여 논의하고자 한다.
The purpose of this study is to explore the science learning motivation of technical high school students through comparison with general high school students. 596 high school students and 1063 general high school students participated in the study. Three statistical methods were used for data analy...
The purpose of this study is to explore the science learning motivation of technical high school students through comparison with general high school students. 596 high school students and 1063 general high school students participated in the study. Three statistical methods were used for data analysis: two-way ANOVA, independent sample t-test, and Pearson correlation analysis. The results showed that the interaction between school type and grade had a significant effect on the difference of students' motivation for science learning. There was a significant difference in learning motivation among general high school students according to academic year, while there was no significant difference between first and second grader of technical high school students. Especially, technical high school students showed low level of science learning motivation compared to the students in general high school. The correlations among five motivational factors of science learning motivation were also significantly lower than that of general high school students. Lastly, the result of correlation analysis between science motivation and academic achievement showed that second year students in technical high school had less correlation coefficients than the first year students. Given these results, it is necessary to develop a educational strategy for enhancing science learning motivation of technical school students. We will discuss the direction of science education for technical high school based on our findings.
The purpose of this study is to explore the science learning motivation of technical high school students through comparison with general high school students. 596 high school students and 1063 general high school students participated in the study. Three statistical methods were used for data analysis: two-way ANOVA, independent sample t-test, and Pearson correlation analysis. The results showed that the interaction between school type and grade had a significant effect on the difference of students' motivation for science learning. There was a significant difference in learning motivation among general high school students according to academic year, while there was no significant difference between first and second grader of technical high school students. Especially, technical high school students showed low level of science learning motivation compared to the students in general high school. The correlations among five motivational factors of science learning motivation were also significantly lower than that of general high school students. Lastly, the result of correlation analysis between science motivation and academic achievement showed that second year students in technical high school had less correlation coefficients than the first year students. Given these results, it is necessary to develop a educational strategy for enhancing science learning motivation of technical school students. We will discuss the direction of science education for technical high school based on our findings.
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문제 정의
과학학습동기에 대한 일반계 고등학생들과의 비교분석 자료를 통하여 향후 특성화 고등학교 학생들의 학습동기 향상을 위한 근거자료로 활용할 수 있을 것이다. 더불어 이 연구에서는 공업계 고등학생들의 과학학습동기과 학업성취도간 상관관계를 함께 확인하였다. 일반적으로 과학학습동기는 과학성취도에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 알려져 있으며, 이 때문에 학습동기의 향상은 교수학습 과정에서 중요하게 고려해야할 요소임이 많은 연구에서 강조되어왔다(Kang, Kim, Lim, & Yoo, 2014; Joo, Chung, & Lee, 2011).
이들은 직업교육 토대의 교육과정과 교수학습을 받기 때문에 이들의 과학학습동기와 과학성취도의 관계는 일반고 학생들과 다른 양상을 보일 가능성도 배제할 수 없다. 따라서 이 연구에서는 공업계 고등학생들의과학학습동기의 특성을 이해하기 위하여 이들의 과학학습동기와 과학성취도의 상관관계를 함께 확인해보고자 한다. 결과적으로 이 연구의 구체적인 연구 문제는 다음과 같다.
또한 Ha &Lee(2013)는 SMQ Ⅱ의 국내 번역본의 문항 반응 타당도, 일반화 타당도, 구조 타당도를 일반계 고등학교와 농업계열 전문계 고등학생들의 응답자료를 바탕으로 검증한 바 있다. 따라서 이 연구의 목표인 일반고 고등학생들과 공업계 특성화고등학교 학생들의 과학학습동기 비교하는데 있어 적합한 검사도구라 판단된다.
최근의 과학교육이 모든 이를 위한 과학(Science for All)을 지향하고 있으나, 국내 과학교육은 고등학생들의 경우 일반계 고등학교 학생들이 과학영재들을 위주로만 다양한 연구들이 이루어져 왔다. 이 연구는 그동안 과학교육연구에서 외면 받았던 공업계 특성화 고등학교 학생들의 과학학습동기를 실증적으로 탐색하고 이들을 위한 과학교육의 방향에 대해 논의했다는 점에서 그 의의가 있다.
이 연구는 그동안 과학교육연구에서 적은 관심을 받아왔던 전문계 고등학교 중 하나인 공업계 특성화 고등학교 학생들이 형성하고 있는 과학학습동기를 일반계 고등학교 학생들과 비교하여 탐색해 봄으로써 특성화 고등학교에서의 과학수업에 대한 개선점을 모색하기 위해 이루어졌다. 연구의 결과를 바탕으로 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다.
이 연구는 이러한 필요성에 따라 공업계 특성화고등학교 학생들의 과학 학습동기를 조사하고 과학 학습동기의 하위요인에 따른 일반계 고등학교 학생들과의 공통점과 차이점을 분석하였다. 과학학습동기에 대한 일반계 고등학생들과의 비교분석 자료를 통하여 향후 특성화 고등학교 학생들의 학습동기 향상을 위한 근거자료로 활용할 수 있을 것이다.
그동안 과학학습동기는 과학성취에 긍정적인 영향을 미친다고 알려져 왔으나, 이는 대부분 일반고등학생들을 대상으로 확인한 결과였다(Kang, Kim, Lim, & Yoo, 2014; Joo, Chung, & Lee, 2011). 이 절에서는 공업계고 학생들의 과학학습동기와 그 학생들의 입학성적, 과학 성적과 비교함으로서 공업계고 학생들의 과학학습동기의 특성을 보다 더 자세히 이해하고자 한다. 이 분석에서 중점적으로 확인하고자 하는 것은 1학년과 2학년의 차이이다.
가설 설정
1. 일반계 고등학교 학생들과 공업계 특성화고등학교 학생들의 과학학습동기는 어떤 차이가 나는가?
3. 공업계 고등학생들의 과학학습동기와 학업성취도간 상관관계는 어떠한가?
제안 방법
Figure 1과 Table 2에서 공업계고, 일반고 자연계열, 일반고 인문계열의 세 학교 학생들을 학년별로 구분하여 과학학습동기를 확인하였다. 공업계고 등학생들은 해당학교의 개설된 학과인 컴퓨터응용기계과, 전기시스템제어과, 디지털기계과, 건축토목과, 금형설계가공과 등에서 확인할 수 있듯이 과학, 공학과 밀접한 전공을 학습한다.
검사도구의 신뢰도와 타당도는 내적일관성 신뢰도 분석(Cronbach's Alpha)와 라쉬 모델 분석를 통해 확인하였다.
그러나 일반계 고등학생들의 자료를 7월에 수집했기 때문에 인문계열 1학년 학생들의 경우 아직 계열이 정해지지 않은 상태였다. 따라서 1학년 학생들의 경우 희망하는 계열 정보를 수집하였으며, 2학년 학생들의 경우 자신이 이미 선택하여 소속된 계열 정보를 바탕으로 분석에 사용하였다.
문항반응이론의 라쉬분석을 통해서도 문항의 신뢰도와 타당도를 확인하였다. 먼저 사용한 문항들이 학생들의 동기 수준을 엄밀하게 구분하고 있는지 확인할 수 있는 Person reliability는 직업 동기가 0.
(2009)의 논의에 바탕을 두고 있다. 우리는 이 점을 근거로 다섯 가지 동기 요소의 상관관계를 분석하여 비교함으로서 공업계고 학생들의 과학학습동기의 구조적 특징을 일반고 학생들과 비교하였다.
이 연구에서 사용한 검사도구는 Glynn, Brickman, Armstron & Taasoobshirazi(2011)에 의해 개발된 Science Motivation Questionnaire Ⅱ(SMQⅡ)이다. 이 검사도구는 내재동기(intrinsic motivation), 직업동기(career motivation), 자기 의지(self-determination), 자기효능(self-efficacy),점수동기(grade motivation)의 총 5개 요인을 통해 과학학습동기를 측정한다. 각각의 요인들은 5개의 문항들에 의해 측정되어 검사도구는 총 25개의 문항으로 구성되며, 5점 리커트(Likert) 척도형태이다.
과학학습동기는 단일 구인이 아닌 다양한 요소들이 합쳐진 복합적인 구인이다. 이 연구에서 사용한 과학학습동기를 측정하는 도구는 직업 동기, 점수 동기, 자기 의지, 자아 효능, 내재 동기 등 5가지로 과학학습동기를 구분하고 있다. 이 다섯 가지의 구인들은 서로 유기적인 관계를 가지고 있다(Ha &Lee, 2013; Ha et al.
, 2011). 이 연구에서 학생들의 과학학습동기의 수준은 라쉬 모델 분석에서 생성된 Person measure로 확인한다.
위에서 제시한 세 가지 연구문제를 확인하기 위하여 이 연구에서는 이원변량분석(two-wayANOVA), 독립표본 t-검정, Pearson상관관계 분석의 두 가지 통계 방법을 사용하였다. 이원변량분석에서 종속변인은 과학학습동기의 수준(Raschperson measure)이며 독립변인은 학교(공업계고, 일반고 자연계열, 일반고 인문계열)와 학년(1학년과 2학년)이다. 효과크기는 Partial Eta Squared(이하 PES)로 나타내었다.
대상 데이터
이 연구의 참여자는 공업계 고등학교 학생과 일반계 고등학교 학생들이다. 공업계 고등학교의 학생은 지방 공립 공업계 특성화고에 재학 중인 1, 2학년 학생들이다. 이 학교는 남학생으로만 구성된 학교이다.
이 연구의 참여자 중 일반계 고등학교 학생들은 한 일반계 고등학교에 재학 중인 1, 2학년 학생들이다. 이 학교 또한 남학생들로 구성된 학교이며, 전체 1063명이 이 연구에 참여하였다.
이 연구의 참여자는 공업계 고등학교 학생과 일반계 고등학교 학생들이다. 공업계 고등학교의 학생은 지방 공립 공업계 특성화고에 재학 중인 1, 2학년 학생들이다.
이 학교 또한 남학생들로 구성된 학교이며, 전체 1063명이 이 연구에 참여하였다. 이 중에는 인문계열 학생들이 466명이며, 자연계열 학생들이 597명이다. 일반적인 일반계 고등학교 학생들은 1학년 말에 인문계열 혹은 자연계열로 자신의 계열을 선택한다.
이 연구의 참여자 중 일반계 고등학교 학생들은 한 일반계 고등학교에 재학 중인 1, 2학년 학생들이다. 이 학교 또한 남학생들로 구성된 학교이며, 전체 1063명이 이 연구에 참여하였다. 이 중에는 인문계열 학생들이 466명이며, 자연계열 학생들이 597명이다.
이 학교는 남학생으로만 구성된 학교이다. 이 학교에 재학 중인 1, 2학년 전체 학생인 596명이 이 연구에 참여하였다. 이 학교에 입학하는 학생들의 중학교 입학성적은 대략적으로 백분위가 41~100% 내에 분포하고 있고, 약 70%의 학생들은 백분위 61~70%에 분포하고 있다.
데이터처리
독립표본 t-검정은 공업계고등학교 학생들과 인문계 이공계 학생들의 점수를 보다 엄밀하게 비교하고 효과크기인 Cohen’s d를 확인하기 위하여 추가적으로 실시하였다. 과학학습 동기의 요소간 상관관계와 공업계 고등학교 학생들의 과학학습동기와 학업성취도간 상관관계는 Pearson 상관관계를 사용하였다. 이 연구에서 사용한 라쉬 모델 분석은 Winsteps 3.
독립표본 t-검정은 공업계고등학교 학생들과 인문계 이공계 학생들의 점수를 보다 엄밀하게 비교하고 효과크기인 Cohen’s d를 확인하기 위하여 추가적으로 실시하였다.
위에서 제시한 세 가지 연구문제를 확인하기 위하여 이 연구에서는 이원변량분석(two-wayANOVA), 독립표본 t-검정, Pearson상관관계 분석의 두 가지 통계 방법을 사용하였다. 이원변량분석에서 종속변인은 과학학습동기의 수준(Raschperson measure)이며 독립변인은 학교(공업계고, 일반고 자연계열, 일반고 인문계열)와 학년(1학년과 2학년)이다.
과학학습 동기의 요소간 상관관계와 공업계 고등학교 학생들의 과학학습동기와 학업성취도간 상관관계는 Pearson 상관관계를 사용하였다. 이 연구에서 사용한 라쉬 모델 분석은 Winsteps 3.92.1버전을 사용하였고, 그 외 통계분석은 SPSS 21.0 버전을 사용하였다.
이론/모형
이 연구에서 사용한 검사도구는 Glynn, Brickman, Armstron & Taasoobshirazi(2011)에 의해 개발된 Science Motivation Questionnaire Ⅱ(SMQⅡ)이다.
성능/효과
문항반응이론의 라쉬분석을 통해서도 문항의 신뢰도와 타당도를 확인하였다. 먼저 사용한 문항들이 학생들의 동기 수준을 엄밀하게 구분하고 있는지 확인할 수 있는 Person reliability는 직업 동기가 0.91, 점수 동기는 0.93, 자기 의지는 0.92, 자아 효능은 0.91, 내재 동기는 0.91이었다. Person reliability는 0.
본 연구를 통해 또한 공업계열 학생들의 경우 학습동기 요인간의 상관관계가 일반계열 고등학교 집단에 비해 상대적으로 낮음을 확인할 수 있었다. 이러한 연구 결과들을 종합하여 고려할 때 공업계열 학생들의 학습동기 향상은 다른 학생 집단과는 차별화된 교육적 접근과 전략이 필요하다고 판단된다.
연구 결과 1학년 전 학생들의 경우 학교 종류에 따른 학습동기가 큰 차이가 없었으며 오히려 일부 구인에서는 공업계 학생들이 일반고 학생들에 비해 더욱 높은 과학학습동기를 나타내었다. 그러나 일반고 2학년 학생들이 1학년 학생들의 동기수준과 큰 차이를 보이는 반면, 공업계 학생들에게는 유의미한 차이를 나타내지 않았다.
학습동기에 관한 연구의 기본 전제는 학습동기가 성취도에 영향을 미친다는 것이다(Bryan, Glynn, & Kittleson, 2011). 이 관점에서 보았을 때 공업계고 1학년들의 과학학습동기가 성취도에 미치는 영향은 2학년으로 갈수록 줄어드는 것을 확인할 수 있다. 특히 공업계고 1학년 학생들의 내재동기는 입학성적은 물론, 1학기, 2학기 성적과도 유의미한 상관관계를 나타냈지만 2학년 학생들의 경우 유의미한 상관관계가 나타나지 않았다.
(2014)은 공업계열 학생들은 자신들의 학습능력에 대한 효능감이 낮은 상태로, 특히 일반적 교과과목의 ‘기초’의부족에 대해 인식함을 보고한 바 있다. 이러한 선행연구내용과 이 연구결과에서 나타난 자기효능감과 자기결정성 사이의 높은 효과크기를 종합해 볼 때, 공업고등학교 학생들의 전반적으로 낮은 과학 자아효능감은 낮은 자기의지로도 이어질 것이다. 따라서 학생들의 과학학습에 대한 자아효능감을 향상시키는 방식의 교수학습이 이루어질 필요가 있다.
Table 3은 공업계고 학생과 일반고 자연계열 학생들의 과학학습동기를 1학년과 2학년을 구분하여 비교하였다. 평균값의 차이, t-검정 결과, 효과크기(d)를 확인하면 1학년과 2학년에서 큰 차이가 나타남을 확인할 수 있다. 1학년에서는 공업계로 진학한 학생들의 평균값이 자기 의지를 제외하고 모두 높은 반면 2학년에서는 전 영역의 과학학습동기에서 일반고 자연계열 학생들이 매우 유의미하게 더 높다.
후속연구
이 연구는 이러한 필요성에 따라 공업계 특성화고등학교 학생들의 과학 학습동기를 조사하고 과학 학습동기의 하위요인에 따른 일반계 고등학교 학생들과의 공통점과 차이점을 분석하였다. 과학학습동기에 대한 일반계 고등학생들과의 비교분석 자료를 통하여 향후 특성화 고등학교 학생들의 학습동기 향상을 위한 근거자료로 활용할 수 있을 것이다. 더불어 이 연구에서는 공업계 고등학생들의 과학학습동기과 학업성취도간 상관관계를 함께 확인하였다.
예를 들어 Lee(2008)에 따르면 전문계 고등학생들의 학습동기는 학습전략인 인지전략과 메타인지전략을 매개로 학업성취도로 이어짐을 검증한 바 있다. 그러나 이 연구에서는 어떠한 조절요인이나 매개요인이 존재하는지 확인하지 않았으며, 구조적 접근을 활용한 추후 연구를 통해 확인할 수 있을 것이다.
이러한 변화는 개인의 삶에 있어서 직업을 통하여 자아실현이 이루어지고, 직업적 문제해결과정에서 학교에서 배운 단순 기능이나 기술 뿐 아니라 창의적이고 융합적인 혁신이나 문제해결의 순간을 맞이하게 되므로 평생교육 관점에서 살펴볼 때, 직업교육(vocational education)과 인문 교양교육(academiceducation)은 대척점에 있는 분리된 세계가 아니라는 것이 최근 교육계의 목소리이다(Lee, Kim &Lee, 2006). 따라서 이를 통합해야만 기계로 대체되는 단순기능공에 머물지 않고 주체적이고 창의적인 문제해결자이자 설계자로서 노동시장에 진입할 수 있을 것이다.
공업계열 학생들의 과학학습은 학생 뿐만 아니라 공업계열 특이적 환경과 이를 둘러싼 교사, 학부모, 교육관계자 등 다양한 주체들과 밀접하게 연관되어 있다. 따라서 추후 연구를 통해 공업계 고등학교 학생들과 교사, 학부모, 그리고 직업교육, 과학교육 관계자들의 공업계 고등학교에서의 과학학습에 대한 인식과 지향점 어떤 모습인지에 대한 다측면적 이해가 이루어진다면, 보다 효과적인 공업계열 학생들의 과학학습동기 향상을 실현시킬 수 있을 것으로 기대된다.
그에 비하여 일반고 자연계열 학생들의 경우에는 향후 자연계열이나 공학계열로 대학을 진학하기 위한 준비 과정에 있다. 이 두 학생들의 점수를 보다 심층적으로 비교하면 공업계 고등학생들의 과학학습동기를 보다 면밀하게 확인할 수 있을 것이다. Table 3은 공업계고 학생과 일반고 자연계열 학생들의 과학학습동기를 1학년과 2학년을 구분하여 비교하였다.
본 연구를 통해 또한 공업계열 학생들의 경우 학습동기 요인간의 상관관계가 일반계열 고등학교 집단에 비해 상대적으로 낮음을 확인할 수 있었다. 이러한 연구 결과들을 종합하여 고려할 때 공업계열 학생들의 학습동기 향상은 다른 학생 집단과는 차별화된 교육적 접근과 전략이 필요하다고 판단된다. 공업계열 학생들의 낮은 학습동기와 약한 구조적 관계는 현재 공업계 학생들의 학습 환경은 학습 동기를 증진이 힘든 교육 환경임을 암시한다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
전문계 고등학교는 어떠한 기여를 하여왔는가?
특히 전문계 고등학교는 설립 목적과 취지 자체가 산업계가 원하는 실질적인 업무를 바로 수행할 수 있는 실무 투입 인력을 양성하는 데에 있었기 때문에 특정 산업기술현장과 관련된 직무능력과 태도의 배양이 가장 중요한 덕목으로 여겨져 왔다. 이러한 목표는 1990년대 중반까지 이어지면서, 산업인력의 조속한 전문화와 우수한 기술을 보유한 젊은 인재들의 안정적인 공급에 이바지 해 왔다(Yoo, 2016). 최근에도 전문계 고등학교의 직업교육은 2015 개정 교육과정의 등장과 함께 국가직무능력표준(NCS, National Competency Standards)에 입각하여 산업현장과 기업이 원하는 맞춤형 인재를 육성하기 위해 많은 노력을 기울이고 있다(Lee &Lim, 2016).
우리나라의 전문계 고등학교1) 교육은 어떤 역할을 수행하여 왔는가?
우리나라의 전문계 고등학교1) 교육은 1970년대 정부 주도의 경제성장 정책과 함께 국가의 기간 산업발전을 위한 소위 ‘산업역군’을 지속적으로 양성해 내면서 중요한 역할을 수행해 왔다(Kim, 2007). 특히 전문계 고등학교는 설립 목적과 취지 자체가 산업계가 원하는 실질적인 업무를 바로 수행할 수 있는 실무 투입 인력을 양성하는 데에 있었기 때문에 특정 산업기술현장과 관련된 직무능력과 태도의 배양이 가장 중요한 덕목으로 여겨져 왔다.
일반계 고등학교의 교육과정은 어떠한가?
일반계 고등학교의 교육과정 역시 현대과학의 변화의 바람과 함께 인간중심주의 교육과정을 통해 변화하고 있는데, 그 중심에는 실생활을 중심으로 하는 창의적 문제해결자 육성이라는 관점이 있다. 미국의 차세대 과학교육표준이나 우리나라의 2015 개정 교육과정은 이러한 내용을 핵심으로 하고 있다(Kim & Na, 2017; MOE, 2015; NGSS Lead States, 2013).
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