웹기반 수업(Web-Based Introduction: WBI)은 학습자의 지식이나 능력을 향상시키기 위하여 의도적인 상호작용을 웹을 통해 전달하는 활동으로서 자기주도적학습을 가능하게 하고 통시적 커뮤니케이션 통로를 제공하며 다양한 학습 지원 도구를 제공한다. 따라서 본 연구는 시간과 공간의 제약을 받지 않고 학습자가 원하는 시간에 원하는 시간만큼 학습할 수 있는 인격강의시스템을 현장에 도입하여 수업운영에 효과적으로 활용하고자 한다.
컴퓨터 실습수업에서 웹기반 학습을 도입하여 효과적이라는 연구결과가 많이 있지만 웹기반 학습은 교수자와의 정의적 교류를 통한 인간적 피드백의 부족과 웹기반 학습에 적응하지 못하는 학습자가 발생할 수 있다는 문제점들이 있다. 본 논문에서는 수준별 학습을 위해 웹기반 학습을 도입하고, 웹기반 학습의 문제점 보완과 학자자간 학업성취도 격차를 좁히기 위해 동료교수법을 결합한 혼합학습의 효과를 밝혔다. 실험적인 목적을 위해 고등학교 학습자를 두 그룹으로 나누고, 엑셀 교수-학습 시스템을 개발하여 이를 두 그룹 모두에 적용해 웹기반 수준별 기본학습을 선행하도록 하였다. 선행학습 후 실습문제 해결을 위해 웹기반 학습과 동료교수법을 비교집단과 실험집단에 각각 적용하였다. SPSS에 의해 분석된 학업성취도 평가 결과는 웹기반 선행학습과 동료교수법을 결합한 혼합학습이 하업성취도 향상에 긍정적인 효과가 있었다는 것을 보여주었다. 특히 혼합학습을 적용한 실험집단의 중 하위권 학습자들이 학업성취도에 있어 많은 향상을 보이며 상위권 학습자들과 격차를 좁힌 것이 실험집단의 전체 학업성취도 향상에 주요원인으로 분석되었다.
웹 기반 학습시스템은 CGI를 기반으로 하는 절차지향에 따라 구현되었다. 그러나 이러한 방법은 시스템 개발의 경우 프로그램 코드의 중복에 의한 비효율성을 가질 수 있으며, 개발이후에도 운영 및 관리에 어려움을 준다. 따라서 웹 기반 학습시스템에서도 컴포넌트 기반 개발방법의 도입이 필요하다. 본 연구에서는 컴포넌트 합성에 의한 웹 기반 성적처리 시스템을 구현하였다. 적용된 컴포넌트는 Java Beans로 구현하였으며, 합성 방법은 Chiron-2 아키텍처를 이용하였다. 이러한 방법에 의하여 본 연구는 구조적인 장점들뿐만 아니라 유지보수를 측정하는 사이크로매틱 복잡도에서도 낮은 수치를 나타냄으로서 보다 좋은 효율성을 가짐을 알 수 있다.
정보화 사회에서는 전통적 교육환경이 웹기반의 자기주도적 학습시스템으로 변화 하고 있다. 웹기반 학습시스템은 인터넷을 사용하기 때문에, 학생들로 하여금 학습에 적극적이고 자발적으로 참여할 수 있는 기회를 제공하고, 학습진도를 스스로 제어하고 평가할 수 있는 장점이 있다. 본 논문에서는 자기 학습계획서를 학생 스스로가 만들고, 만들어진 학습계획서가 학습진도를 안내하고 평가하도록 하는 시스템을 연구하였다. 본 학습 시스템은 UML을 활용하여 객체지향적 개념으로 설계되었기 때문에 유지보수가 가능하고 클래스별로 재사용 될 수 있다.
기존의 대부분 웹기반 문항평가시스템의 경우 CGI나 자바 스트립트를 이용한 너무나 순차적이며 제한된 평가문항들만 제시함으로써 학습에 흥미도가 떨어지고 학습자 주도의 창의적인 학습을 저해하는 요인이 되었다. 본 논문에서는 저작도구 PASS2000의 웹연동 방법을 통하여 학습자가 보다 흥미를 느끼고 학습자 수준에 적합한 동적인 다양한 형태의 평가문항 제시와 학습자가 제시된 문항에 대한 학습후에는 자동채점이 가능하며 즉각적인 결과확인이 가능하도록 하였다. 아울러 학습한 평가문항들을 문항평가지 형태로 출력하여 지속적이고 반복적인 개별화 학습을 할 수 있도록 하였다. 이는 장차 보편화될 원격교육시스템에서 학생들의 학습이해능력을 평가할 수 있는 원격 웹기반 문항평가시스템을 구현하여, 언제 어디서나 시간과 공간의 제한을 받지 않고 학습할 수 있는 체제가 되도록 하는데 있다.
본 논문은 웹 상에서 학습자 중심의 문제풀이 단계학습을 통하여 학습자가 자기 주도적으로 학습할 수학 교과의 학습목표 및 내용, 관련된 학습자료를 탐색하고, 교수자나 다른 학습자와 서로 상호작용을 하여 문제를 해결하기 위한 원격강의 프로그램을 개발하고자 일반적인 멀티미디어 체계적 교수설계 모형을 기초로 웹 기반 코스웨어 설계모형을 제시하고 학습자 중심의 실시간 수학 문제풀이 원격학습 시스템을 구현하였다. 이는 웹 기반의 수학 코스웨어 및 텍스트 모드로 제작 설계되었으며 웹 기반 학습자 중심의 수학 문제풀이 단계학습을 목적으로 한다.
웹의 등장은 멀티미디어 기술과 컴퓨터 통신 기술 개발의 가속화 및 이를 응용한 컨텐츠 개발에 촉진제 역할을 하게 되었다. 최근에는 교수-학습 활동에서의 새로운 형태인 웹을 기반으로 한 교육(WBI : Web-Based Instruction)이라는 교수 모형이 제시되기에 이르렀다. 또한, 개별 학습자의 학습 수준을 고려한 학습 및 평가 방식이 요구되고 있으며, 그에 따라 웹 기반 교육 시스템에 효율적이고 자동화된 교육 에이전트의 필요성이 인식되고 있다. 그러나 현재 연구되고 있는 많은 교육 시스템들은 학습자 성향에 맞는 학습 과정을 적절히 서비스해 주지 못할 뿐 아니라 지속적인 피드백과 학습자가 학습 과정에 따라 학습을 진행함에 있어서 취약한 부분을 재학습 할 수 있도록 도와주는 서비스를 원활히 제공하지 못하고 있다. 본 논문에서는 취약성 분석 알고리즘을 이용한 학습자 중심의 코스 스케줄링 멀티 모듈 시스템의 설계를 제안한다. 제안한 시스템은 먼저 학습자의 학습을 지속적으로 모니터링하고 평가하여 개인 학습자의 학습 성취도를 계산하며, 이 성취도 계산을 통해 나온 단원별 취약성을 에이전트의 스케줄에 적용하여 학습자에게 취약한 과목을 재학습 할 수 있는 학습 환경을 제공하고, 학습자는 이러한 학습 환경에 따라 반복된 학습을 통하여 완전학습을 수행하게 된다.
최근 정보화 시대에 맞추어 교육부에서 제시한 새학교 문화 창조의 일환으로 교육 현장에서는 학습자의 전인적인 특성을 고려해서 평가할 수 있는 수행평가를 실시하고 있다. 하지만, 기존의 학습 평가는 학습자의 학습 수준에 따른 개별화 학습을 하기가 어려워 학습자의 학업 성취도에 따른 학습방향을 제시하기 곤란하고 교사와 학습자의 수업의 질 개선에 어려움이 많다. 따라서, 본 논문에서는 이러한 문제점들을 해결하기 위해서, 학습자가 작성하거나 만든 작품집이나 서류철 등을 이용하여 평가를 실시하는 포트폴리오 평가를 시간과 공간의 제약을 받지 않는 웹기반에서 가능하게 하는 웹 기반 수행평가 시스템을 설계하고 구현한다.
최근 웹 기반 프로젝트 학습(Web-Based Project Learning)에 대한 관심이 고조되고 있다. 이에 본 연구에서는 초등 학생을 위한 웹 기반 프로젝트 학습 과정을 '프로젝트 주제 제안', '프로젝트 계획', '프로젝트 수행', '웹 출판', '프로젝트 평가'의 5단계로 제시하고, 이에 따른 웹 기반 프로젝트 학습 시스템을 '사용자 인터페이스', '학습자 모듈', '관리자 모듈' 및 그에 관련된 데이터베이스를 구성하여 설계.구현하였다. 이 시스템을 대구광역시내 초등학교 학생들에게 실험 적용한 결과, 웹 기반 프로젝트 학습 시스템을 적용한 학습이 전통적인 수업 방식에 비해 학습자의 정보통신기술활용 능력과 학업 성취도에서 더 긍정적인 효과를 가져왔다.
본 논문에서는 웹 기반 학습 (WBI : Web Based Instruction)을 통하여 교육의 질을 향상시키고 효과적인 교수-학습이 이루어지도록 하기 위하여 웹기반 학습평가 시스템을 설계 및 구현하였다. 웹 기반 평가시스템은 학습자가 삼각함수의 내용을 충분히 이해하고 학습한 내용을 진단하여 평가에 응하게 함으로써 자기주도적인 보충학습이 효과적으로 이루어질 수 있도록 하였고 한글을 이용하여 웹상에서 평가문항의 제작이 가능하도록 하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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