본 연구는 개발도상국 고등교육을 위한 이러닝 플랫폼에 대하여 연구하였다. 먼저 ICT기술환경 등 이러닝 환경요인과 개발도상국을 위한 아세안사이버대학(ACU) 프로젝트를 소개한 후, 개발도상국 이러닝 플랫폼 사례로서 캄보디아 사례를 제시하였다. 캄보디아의 국가교육정책 및 ICT환경, 현지의 이러닝 수요 및 환경요소를 분석하였으며, 분석 결과에 따른 이러닝 전략과 세부방안을 도출하고 이러닝 플랫폼 C-MOOC Net을 제안하였다. 제안된 방법을 검증하기 위하여 C-MOOC Net 시스템의 프로토타입을 공개소프트웨어 기반으로 개발하여 실제로 운영한 결과 C-MOOC 허브의 연계, 현지 언어의 지원, 선호강좌의 개인화 등록 등 요구사항을 충족함을 확인하였다.
정보통신기술의 급격한 발전에 의해 교육은 스마트러닝으로 접어들고 있다. 학습자는 종이책을 내려놓고 다양한 스마트 디바이스를 활용한 학습을 하고 있으며, 이 순간에도 수없이 많은 플랫폼에 각각 들어맞는 학습 시스템이 등장하고 있다. 플랫폼 종속적인 시스템이 이기종 플랫폼에 적용되기 위해서는 많은 시간과 비용이 필요하며, 시스템이 보유하고 있는 학습 콘텐츠의 양이 많아질수록 이러한 현상은 더욱 심화된다. 불필요한 자원의 낭비를 줄이고 학습 콘텐츠를 효과적으로 제공하기 위해서 이기종 플랫폼을 지원하는 러닝 시스템의 연구가 필요하다. 이를 실현하기 위해서는 기존에 존재하는 수많은 학습 콘텐츠를 불필요한 중복 없이 통합할 수 있는 데이터베이스 모델의 연구가 선행되어야 한다. 이에 본 논문에서는 기존의 학습 콘텐츠를 통합할 수 있는 데이터베이스의 대안으로 온톨로지 기반의 메타데이터 모델을 제안하고, 이를 활용해 이기종 플랫폼을 지원하는 스마트러닝 시스템을 설계하고 구현한다.
본 연구는 도서관의 이러닝 플랫폼 구축을 위한 주요 학습 내용과 기능 및 활성화 방안을 제안하고자 문헌연구와 사례분석 및 전문가 조사를 진행하였다. 문헌연구에서 도서관이 이러닝 생태계에 있는 이용자를 위해 질 높은 온라인 교육을 제공해야 함을 알 수 있었으며 선행연구를 통해 도서관의 이러닝 플랫폼 분석을 위한 학습기능 분석 도구를 도출하였다. 이를 기반으로 국내외 도서관 이러닝 플랫폼들의 학습 내용과 기능 및 특징을 분석하였으며 전문가 설문 조사 및 인터뷰를 수행하였다. 분석결과, 도서관의 지속 가능한 이러닝 서비스를 위해 학습 과정과 기술을 효과적으로 적용할 수 있는 플랫폼의 구축이 필수적이며 제공해야 할 학습 내용은 관 종에 상관없이 공통적으로 독서교육, 정보활용교육, 도서관이용교육, IT 최신기술 소개 등 도서관교육의 특성을 나타내는 주제가 도출되었다. 주요한 학습기능으로는 학습유형 중 영상강의와 실시간 수업을 진행할 수 있어야 하며 학습자료와 이용 가이드를 제공할 수 있는 학습활동지원 기능, 교육내용을 저장하고 공유할 수 있는 클라우드 플랫폼 지원 기능, 생애주기 맞춤형 콘텐츠를 제공할 수 있는 개인화 환경 지원 기능 등을 제시하였다. 또한, 도서관 사서의 기술력 향상을 위한 재교육, 이러닝 관련 팀의 구성과 전문사서의 도입을 제안하였다.
기후변화적응과 재해위험경감 관련 정보 및 기술을 공유하기 위한 글로벌 체계 구축이 연구목적이다. 체계는 아시아태평양국가들의 성과를 모니터링 하는 플랫폼, 예방및경감 기술들을 공유하기 위한 플랫폼, 이러닝 교육 플랫폼과 재해위험경감 주제 관련 정보 제공 플랫폼으로 구성된다. 아울러 플랫폼은 한국 전자정부 표준 기본구조를 채택하여 개발된다.
국외의 선행연구들에서 도서관이 온라인 학습 모델의 발전에 발맞추어 도서관 이러닝 플랫폼을 운영하고 이를 분석하는 연구들이 활발히 수행되고 있음을 알 수 있다. 하지만 국내의 경우 도서관 서비스나 교육의 온라인화에 대한 중요성과 필요성은 인지하고 있으나 구체적인 방법론을 제시하는 연구가 부족하였다. 따라서 본 연구에서 공공도서관에서 온라인 교육의 지속적인 운영을 위해 실제 활용할 수 있는 이러닝 플랫폼을 제안하고 이의 설계지침 도출 및 이를 반영한 프로토타입을 개발하고자 하였다. 이를 위해 연구방법으로 래피드 프로토타입(Rapid Prototyping) 방법론을 적용하였으며 이론적 배경과 선행연구 분석을 통해 교육용 오픈소스 소프트웨어 Moodle LMS를 선정하여 1차 설계지침을 도출하고 이를 적용하여 1차 도서관 이러닝 플랫폼 프로토타입을 구현하였다. 그리고 이에 대한 전문가와 이용자의 타당도와 신뢰도 평가를 진행하였으며, 평가 내용을 반영하여 총 4개의 주요 기능, 8개 세부 기능, 39개의 세부 지침으로 구성된 최종 설계지침과 도서관 이러닝 플랫폼의 프로토타입을 확정하였다.
딥러닝 기술의 발전으로 객체 인색, 영상 분석에 관한 성능이 비약적으로 발전하였다. 하지만 고성능 GPU 를 사용하는 컴퓨팅 환경이 아닌 제한적인 엣지 디바이스 환경에서의 영상 처리 및 딥러닝 모델의 적용을 위해서는 엣지 디바이스에서 딥러닝 모델 실행 환경 과 이에 대한 분석이 필요하다. 본 논문에서는 RISC-V ISA 를 구현한 RISC-V 가상 플랫폼에 yolov3-tiny 모델 기반 객체 인식 시스템을 소프트웨어 레벨에서 포팅하여 구현하고, 샘플 이미지에 대한 네트워크 딥러닝 연산 및 객체 인식 알고리즘을 적용하여 그 결과를 도출하여 보았다. 본 적용을 바탕으로 RISC-V 기반 임베디드 엣지 디바이스 플랫폼에서 딥러닝 네트워크 연산과 객체 인식 알고리즘의 수행에 대한 분석과 딥러닝 연산 최적화를 위한 알고리즘 연구에 활용할 수 있다.
국내 이러닝은 온라인의 장점을 충분히 활용하지 못하고 있다고 할 수 있다. 이러닝이 점차 보편화 되고 있는 시점에서, 학습 모델의 다양화가 이루어진다면 오프라인 학습 방식에도 영향을 끼칠것으로 보인다. 우리나라의 교육환경의 고질적인 문제들을 해결할 수 있는 모델 개발이 활성화 될 필요가 있다. 그 방법 중 하나로, 기존의 이러닝 플랫폼에서 사용되고 있는 학습정도 측정방식인 접속시간에 의한 출석인정 방법의 한계점을 고찰한다. 디바이스의 발달로 모바일 환경이 급속도로 퍼진 현재에 구태의연한 방법을 과감히 지양하고 기존 이러닝 플랫폼의 한계점을 보완할 수 있는 방법으로 문제를 활용한 학습도 측정방법을 제시한다.
본 연구의 목적은 이러닝 콘텐츠를 PC 기반 및 모바일 기반의 두가지 플랫폼에서 효율적으로 제작할 수 있는 방법론을 제시하는 것이다. 현재 기존 PC 기반의 이러닝 콘텐츠 제작에 많이 사용되는 플래시 기술이 iOS 등의 일부 모바일 플랫폼에서는 플래시가 지원되지 않는 호환성 문제가 발생하고 있으며, 플래시가 지원되는 모바일 플랫폼의 경우도 PC용 콘텐츠를 그대로 이용할 경우 작은 화면과 입력 인터페이스의 차이로 학습에 불편이 뒤따르는 현상이 발생하고 있다. 이러한 상황을 고려하여 본 연구에서는 HTML5 등의 표준 기술을 기반으로 두 가지 플랫폼에서 모두 서비스 가능한 콘텐츠 개발 방법론을 제시하고 있다. 결론적으로 본 연구에서 제안하는 방법론은 학습 콘텐츠 내용과 뷰를 분리하고, 구축된 콘텐츠 데이터베이스를 기반으로 다양한 형태의 뷰를 이용한 콘텐츠 구현이 가능하도록 지원하여 콘텐츠 재사용 및 다중 플랫폼 지원 부문에서 매우 효율적인 특성을 나타내도록 한다.
본 논문은 외국어 학습을 위한 딥러닝 기반 영어 교육 플랫폼인 PEEP-Talk (Personalized English Education Platform)을 제안한다. PEEP-Talk는 딥러닝 기반 페르소나 대화 시스템과 영어 문법 교정 피드백 기능이 내장된 교육용 플랫폼이다. 또한 기존 페르소나 대화시스템과 다르게 대화의 흐름이 벗어날 시 이를 자동으로 판단하여 대화 주제를 실시간으로 변경할 수 있는 CD (Context Detector) 모듈을 제안하며 이를 적용하여 실제 사람과 대화하는 듯한 느낌을 사용자에게 줄 수 있다. 본 논문은 PEEP-Talk의 각 모듈에 대한 정량적인 분석과 더불어 CD 모듈을 객관적으로 판단할 수 있는 새로운 성능 평가지표인 CDM (Context Detector Metric)을 기반으로 PEEP-Talk의 강건함을 검증하였다. 이와 더불어 PEEP-Talk를 카카오톡 채널을 이용하여 배포하였다.
딥러닝을 활용한 영상 분석 기술은 GPU 하드웨어의 발전으로 인하여 소프트웨어 기반 처리 기술이 급격히 발전하였고 기존 패턴 분석 기술 대비 높은 정확도를 보여주고 있다. PC나 특정 하드웨어에서 동작하는 소프트웨어 기반 영상분석기술은 적용분야의 한계가 발생하였다. 신경망 기술을 하드웨어로 구현한 NPU(Network processing unit)의 개발로 고가의 플랫폼이 아닌 임베디드 플랫폼에서의 딥러닝 구현이 가능해졌다. 반면에 하드웨어에서 활용 가능한 네트워크가 제한적임으로 인하여 구현 가능한 딥러닝 모델의 크기, 메모리 등의 한계가 있으며 시시각각 변하는 딥러닝 기술에 기반한 최신모델 또는 고성능 모델을 구동하기에는 한계가 발생하였다. 이를 해결하기 위하여 본 연구에서는 Distillation 기법을 적용한 임베디드 시스템을 개발하고 이에 기반한 딥러닝 모델의 구현 및 상황에 따른 가변적 딥러닝 모델의 적용이 가능한 시스템을 구현하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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