학습이 진행될 때 주어지는 학습자 맞춤형 피드백은 학습자의 성취도를 높이는 부분에서 중요한 요소 중 하나이다. 많은 연구가 맞춤형 피드백에 관련되어 진행되었지만, 각 연구 결과는 특정 도메인과 시스템에만 적합하도록 연구되었다. 따라서, 본 논문에서는 프로그래밍 교육을 위한 데이터 기반의 학습자 맞춤형 문제 제공 및 피드백 방법을 연구하고 지능형 코딩 학습 시스템 Everycoding에 적용하였다.
컴퓨터 기술과 인공지능의 비약적인 발전이 국내 소프트웨어 교육에서도 많은 영향을 끼치고 있다. 이에 따라 2022 개정 교육과정에서도 맞춤형 교육을 요구하게 되었지만, 학교에서 맞춤형 교육을 실현하기에는 어려움이 있다. 이에 본 연구에서는 맞춤형 교육 실현을 위해 초보 학습자가 제출한 오답 코드와 오답 정보들을 활용하여 적절한 피드백 생성을 위한 프롬프트를 구성하였다. 그리고 생성형 인공지능 모델과 프롬프트 조합에 따른 정상 피드백 생성 빈도의 차이를 실제 데이터를 활용하여 분석하였다. 그 결과, 생성형 인공지능 모델 자체의 우수성보다 오답 정보를 포함한 프롬프트가 더 우수한 피드백 생성 성능을 나타내는 것을 확인하였다. 본 연구를 통해 국내 프로그래밍 교육에서 맞춤형 교육의 실현을 위한 토대가 되기를 기대한다.
현재 웹 상에서 이루어지는 교육은 개별 학습자의 학습 기대 수준에 따라 주문형(customization)과 맞춤형(personalization)교육이 요구되고 있으나 대부분 웹을 통한 교육이 획일적 커리큘럼에 따라 진행되고, 동일한 형태의 피드백을 제공하고 있어 학습자 개개인의 수준에 맞는 컨텐츠의 제공과 적절한 피드백이 이루어지지 못하고 있다. 따라서 학습 효과를 높이기 위해서는 학습자 수준에 맞는 차별화된 컨텐츠를 구성하여 제공하여야 한다. 본 연구에서는 수준별 학습, 맞춤형 교육 서비스를 제공하기 위한 컨텐츠 구성방법에 관하여 논의한다. 양질의 맞춤형 컨텐츠를 구성하기 위해 컨텐츠를 영역별로 분류하여 모듈화하고, 맞춤형 컨텐츠를 효율적으로 관리하여 학습자의 지식영역별 습득정도를 파악하고, 학습자의 수준에 맞게 융통성이 있으며 동적으로 컨텐츠를 재구성함으로써 학습자에게 가장 적절한 컨텐츠를 추출하여, 반복 학습을 통한 교육의 질적 제고를 기대한다.
본 논문에서는 소외계층 영재학생을 위한 온라인 학습 멘토링 운영 방안을 도출하였다. 소외계층 영재학생에게 필요한 맞춤형 과제, 실생활 문제, 학업 관리를 지원하기 위하여 맞춤형 과제와 피드백, 학업 상담으로 이루어진 온라인 학습 멘토링 운영 방안을 도출하였다. 맞춤형 과제에서는 소외계층 영재학생의 수준에 따라 실생활 주제를 활용한 과제를 제시하였으며, 피드백을 통하여 과제의 결과물을 평가받을 수 있도록 구성하였다. 학업 상담에서는 학업 계획 및 관리 능력을 향상시키기 위하여 전문가와 함께 상담을 진행할 수 있도록 하였다. 후속 연구에서는 온라인 학습 멘토링을 소외계층 영재학생에게 운영하고, 온라인 학습 멘토링의 효과를 분석하는 연구가 진행되어야 한다.
전 세계적으로 건강이 큰 관심사가 되면서 건강한 생활을 위한 식습관 관리의 중요성이 대두되고 있다. 이에 따라 여러 가지 건강관리 시스템들이 등장하고 있지만 기존의 시스템의 경우, 입력된 식단에 단순한 통계를 제공하는 정도의 수준이다. 또한 개인화된 서비스를 제공하지 않고 사용자에게 실질적으로 필요로 하는 정보를 제공하지 않는다. 따라서 개인의 상황에 알맞은 섭취 식단에 대한 피드백을 제공하는 시스템이 필요하다. 본 논문에서 제안하는 시스템은 개인이 입력한 신체정보 및 식단 정보를 바탕으로 섭취한 식단에 대한 통계 및 개인맞춤형 피드백 기능을 제공하여 사용자의 건강한 식품관 형성에 도움을 줄 수 있다.
수학은 계통성이 강한 학문으로 이전 단계에서의 학습 결손이 다음 학습에 큰 영향을 주기 때문에 학생들의 학습이 잘 이루어졌는지 수시로 확인하고, 즉각적으로 피드백을 제공해 주는 것이 필요하며, 이를 위해 수학교육에서 인공지능 교육시스템(ITS)을 활용할 수 있다. 이에 본 연구에서는 개인 맞춤형 수학 학습을 실행하기 위해 적용될 수 있는 인공지능 교육시스템의 기능이 무엇인지 살펴보고, 이를 실제로 적용해 본 결과를 분석하여 인공지능 교육시스템을 활용한 개인 맞춤형 수학 학습의 효과성을 구체적으로 살펴보는 것을 목적으로 하였다. 이를 위해 개인 맞춤형 학습과 수학교육에서 인공지능이 활용된 선행연구 내용을 분석하여 개인 맞춤형 수학 학습을 위한 인공지능 교육시스템의 기능을 추출하고, 이것을 반영한 학습 및 수업을 설계하여 초등학교 5학년 학생들에게 약 3개월 간 적용해 본 결과를 분석하였다. 그 결과, 개인 맞춤형 수학 학습을 위해 활용될 수 있는 인공지능 교육시스템의 기능은 크게 진단 및 평가, 분석 및 예측, 피드백 및 콘텐츠 제공으로 나눌 수 있었다. 또한 이러한 기능을 반영한 학습 설계를 초등학생들에게 적용한 결과, 개인 맞춤형 수학 학습에 인공지능 교육시스템이 어떻게 효과적으로 활용될 수 있는지에 대한 시사점을 얻었다. 그리고 앞으로 인공지능 교육시스템을 활용한 개인 맞춤형 수학 학습이 더욱 효과적으로 이루어질 수 있기 위해 더 정교한 기술과 자료 개발이 필요하다는 점을 제언하였다.
지능형 튜터링 시스템(Intelligent Tutoring System, ITS)은 학습자에게 자동으로 학습코스를 제공하는 시스템으로, 현재 비전공자 대상 코딩 교육용 ITS 수요가 증가하고 있음에 따라 본 연구팀도 비전공자 대상 코딩 교육용 ITS "Everycoding"을 개발하였다. 더 나아가 학습자 별 맞춤형 코딩 교육 튜터링 시스템 개발 요구가 늘어나고 있다. 이에, 본 연구에서는 기계학습 기법을 적용하여 개발한 협업 능력 기반의 학습자 모델을 군집 분석하고, 그에 따른 학습자 별 맞춤 피드백을 제공하는 기준을 제안한다.
본 논문에서는 생활 스포츠 활성화를 위한 맞춤형 스포츠 콘텐츠 큐레이션 시스템의 프로파일 설계를 제안한다. 제안한 프로파일은 개인과 생활 스포츠 팀(그룹)의 정보를 기반으로 맞춤화된 생활 스포츠 콘텐츠를 추천하기 위한 적합한 프로파일을 설계하였다. 특히, 제안한 프로파일은 사용자들의 피드백을 통해 변화하는 값을 동적 프로파일로 설계하였다. 본 논문에서 제안한 프로파일 설계는 개인의 행복 및 건강 증진을 높이고, 생활 스포츠의 새로운 서비스 모델 개발에 기여할 것으로 기대한다.
본 연구는 ICT 기술의 발전과 온라인 정보량 증가에 따른 개인화된 통번역 수요를 충족시키기 위한 새로운 AI 번역 서비스를 제안한다. ChatGPT 의 생성 기능을 활용하여 사용자의 요구사항을 반영한 맞춤형 번역을 제공하며, 사용자와 실시간 피드백을 주고받는 것이 가능하다. 이로써 번역 과정의 자동화와 사용자 맞춤형 번역 경험을 실현할 수 있다. 더불어 AI 기술이 2 차적인 서비스 모델 개발을 촉진하고, 다양한 사용자 니즈를 충족하는 신규 시장을 개척할 수 있음을 시사한다.
논문은 U-Health Service 기술분야로 기존의 사업자 중심의 U-Health Service와 달리 이용자(시민)와 서비스 제공자(의료서비스) 관점에서 건강관리 서비스를 기획하고, IT기술을 활용하여 개발 구축한 서비스이며, 성남시 지원의 산학연과제로서, 성남시 탄천변에 구축 운영중인 건강관리 서비스 모델에 대한 실증 논문이다. 본 건강관리 서비스는 이용자 관점에서 서비스 만족도를 극대화하기 위해 4가지 주요원칙(최대한 단순하게, 최대한 가볍게, 맞춤형을 지향, 재미있는 피드백)하에 구현하였으며, 건강 관리서비스의 핵심 알고리즘은 평가/처방/모니터링/피드백의 4가지 단계로 구성되어있고. 시스템 구성은 평가 부분은 성남시 탄천변의 금곡공원에 건강지킴이 부스를 설치하여 RFID와 체성분계, 혈압계를 연동한 건강측정 및 평가를 제공하고, 건강관리서비스 처방엔진을 통해 개인 맞춤형 건강행동 처방(운동처방 및 건강신호등 처방)이 제공되며, 처방된 운동 처방은 탄천변의 기 구축된 운동시설(근력, 유산소)을 통해 이용자 스스로가 맞춤형 운동을 시행하고, 모니터링된 데이터를 기반으로 맞춤형 피드백 서비스가 제공된다. 본 건강관리 서비스는 2010년1월 ~ 12월(개발), 2011년 1월~2월(시범서비스 및 시스템 안정화), 2011년 2월 ~ 3월(분당 서울대병원 중심의 50명의 임상군을 대상으로 한 2개월간의 임상시험), 2011년 3월부터 현재 까지 600여명의 시민을 대상으로 시민 자율형 건강관리 서비스를 제공하고 있다. 생활환경 기반 건강관리 서비스의 만족도는 높은 편이며, 몇 가지 이용자 측면에서의 이용 편이성을 높이고, 지자체/의료기관/방송사업자가 연계된 사업모델이 발굴된다면 향후 유비쿼터스 건강관리 서비스 분야에서 성장성이 매우 높을 것으로 기대된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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