영어가 외국어로서 사용되는 환경에서 영어 말하기 연습 활동에 AI 음성 챗봇을 사용했을 때 영어학습자들은 발화 동기가 높아지고 의사소통 연습의 기회가 많아져 결과적으로 영어 말하기 능력을 향상 시킬 수 있다. 본 논문에서는 초등학생 저학년의 경우에도 쉽게 활용 가능하고 동기부여를 높여 자기주도적으로 영어 학습을 지속할 수 있는 수준별 학습이 가능한 챗봇을 개발하기 위해 학습자의 수준 차이를 반영한 가르치는 방식의 수준별 대화형 Agent 를 제안하였다.
수준별 대화형 Teachable Agent 는 학습자의 실력이 향상될수록 에이전트의 말하기 실력도 발전하는 Teachable Agent AI 챗봇으로, 학습자가 혼자 반복적인 학습을 수행하는 것이 아닌 가르치는 역할을 수행하도록 하여 자신의 영어 수준을 반영하는 Agent 통해 영어 수준을 향상시키면서 언어 학습에 대한 능률을 높일 수 있는 방식이다. 학습자 실력이 향상될수록 에이전트의 말하기 실력도 늘어 학습자에게 질문을 하거나 대답하는 등 자유로운 대화도 가능하도록 구성하였다.
시제와 맥락과 기억에 기반한 활동인 언어학습에 Teachable Agent 시스템을 적용하기 위해 Teachable Agent 에 학습자의 영어 발음과 수준을 반영하고, 학습자 오류에 맞추어 에이전트의 답변을 생성하는 방식을 적용하였다. 학습자 수준 평가를 위해 단어 또는 문장에 대한 학습자 발화 데이터를 획득하고 획득된 학습자 발화 데이터에 대한 발음 및 문장 평가 알고리즘을 통해 학습자별 에이전트를 생성하였다.
Teachable Agent 챗봇 프로토타입을 구현하고 영어 전문가 및 초등학생들을 대상으로 사용자 테스트를 진행하고 대화형 챗봇이 수준별 학습이 가능한지, 가르치기를 통해 학습동기가 유발되고 지속가능성이 있는지를 검증하였다. 본 연구 결과는 역할 전환을 통해 학습에 흥미가 없는 학생 또는 초등 저학년들이 영어 말하기 학습에 스스로 참여할 수 있는 동기부여를 할 수 있도록 적용할 수 있다.