정보 통신의 발달과 인터넷 기술의 발달로 그래픽 등의 매체를 통하여 시간과 장소에 구애받지 않는 학습자 수준에서 적절한 교육을 받을 수 있는 쌍방향 멀티미디어 환경의 원격 웹 기반교육(Web Based Instruction, WBI)이 등장하게 되었다. 인터넷을 활용한 교육을 함으로써 개별화된 교육을 할 수 있고, 학습자들이 인터넷을 통해 함께 탐구하고 대화하며 결론에 도달하는 협력 학습의 장을 제공할 수 있게 되었다. 그래프 알고리즘은 자료구조의 한 분야로 종류도 다양하고 개념도 복잡하여 학습자들이 쉽게 이해하지 못하는 부분이 많았다. 본 논문에서는 그래프 알고리즘을 하이퍼텍스트를 통한 단순한 자료의 제시에 그치지 않고 웹의 장점을 살려 플래시를 통해 각 그래프 알고리즘의 수행단계를 시각적으로 보임으로써 그래프 개념을 쉽게 이해하고 여러 종류의 그래프 알고리즘을 효율적으로 반복 학습할 수 있도록 하였다. 또한 C로 구현된 각 알고리즘의 소스를 볼 수 있게 하고 그 결과도 보여줌으로 그래프 알고리즘을 정확히 이해하도록 하였다. 학습 후 평가 문제를 통해 학습자의 이해도를 평가하고 평가 결과를 막대그래프 차트로 보임으로써 비교 평가가 쉽게 구현하였다.
정보통신 분야의 혁신적인 기술개발로 최근 인터넷 기술을 이용한 다양한 분야에서 응용이 활발해지고 있다. 이러한 환경의 변화는 인터넷 서비스의 하나인 웹의 사용과 함께 교육분야에도 원격, 가상교육이라는 대안적 교육 체제를 탄생하게 하였다. 웹 이전의 교육용 시스템들은 텍스트나 간단한 그래픽 기반의 단방향의 학습과 평가가 가능했었다면, 웹의 분산 환경 제공으로 양방향의 상호 작용적 학습이 가능해졌을 뿐만 아니라 실시간 학습과 평가를 가능하게 해 주었다. 본 논문에서는 웹 기반 문제은행 시스템의 장점을 이용하여 학습자의 평가 정보를 시스템이 분석하고 학습자의 수준에 맞는 문제를 제공함으로써 수준별 학습이 가능하도록 하였을 뿐만 아니라 학습자에게 가장 많이 틀린 단원의 문제에 대해서 보충학습의 기회를 제공함으로써 학습효과를 극대화할 수 있는 시스템을 설계하였다.
컴퓨터를 이용한 교육 시스템은 1950년대말 일리노리 대학의 Donald Bitzer 박사에 의해 구상되어 왔고 1961년 PLATO 시스템이 개발된 이래 지난 30여년 동안 다각적인 연구가 이루어져왔고, 특히, 인터넷과 정보통신기술의 발달은 WWW 기반의 원격교육시스템의 개발과 발전을 진일보 시켰으며, 이들 시스템들은 기존의 교육 패러다임을 변모시키는 새로운 형태의 교육체계 구현을 통해 교육현장에 커다란 기여를 하고 있다. 본 논문은 WW W기반 기술 중 능동적 정보전달방식인 Push 기술을 기존 원격교육 시스템에 접목하여 학습자가 인터넷의 학습 DB에 접속하지 않고도 학습 내용을 제공받을수 있고, 새로운 학습정보를 실시간적으로 파악할 수 있는 Push 기반 원격교육시스템을 제안한다. 또한 , 학습지의 다양한 수준에 맞는 문제의 처리와 문항 분석이 가능한 수준별 문항평가 알고리즘을 통해 학습자의 학습수준에 적합한 문항 평가 이루어지도록 설계하였다.
본 연구는 초등학교 6학년 수학수업에서 수업인터넷을 기반으로 한 협력학습의 다양한 수업사례를 제시하는데 그 목적이 있다. 이를 위해 수업인터넷 기반을 위한 수업환경의 설계 방법을 안내하고 다양한 수업방법에 대한 사례를 제시하였다. 본 연구는 D 광역시의 초등학교 6학년 한 개 반을 대상으로 2016년 3월부터 11월까지 약 9개월간 수업인터넷 기반으로 한 협력학습을 실시하여 대표적인 수업사례 유형을 정리하였다. 그 유형으로는 수업인터넷을 기반으로 한 교실 내 협력학습, 교실-교실 간 원격협력학습, 실시간 참여수업, 프로젝트 협력학습, 가상현실을 이용한 협력학습 등으로 구분할 수 있었으며, 다른 지역의 학생들과 동시간대에 협력학습을 실시할 수 있거나 Youtube를 이용한 학부모 및 교사 참관수업이 가능하다는 점이 기존의 협력학습과 차이가 있다는 것을 알 수 있었다. 이러한 수업사례는 교실 안에서 이루어지는 전통적인 수학수업을 벗어날 수 있는 사례로 제시할 수 있다는 점에서 미래교실에서의 스마트 기기와 인터넷을 활용한 수업방법에 대한 시사점을 제공할 수 있을 것이다.
본 연구에서는 몰입경험, 자기주도학습 준비도, 인터넷중독과 웹기반 컴퓨터 교육의 학업성취도 간의 인과관계를 분석하였으며, 이 인과관계 모형의 남녀 성별 차이를 조사하였다. 연구결과에 따르면, 자기주도학습 준비도는 몰입경험과 학업성취도에 양의 방향으로 직접적이며 유의한 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 인터넷 중독에는 음의 방향으로 유의한 직접 영향을 미치는 것으로 나타났다. 여학생의 경우, 학업성취도는 몰입경험에 양의 방향으로 유의한 직접적 영향을 받으며, 자기주도학습 준비도에 의해 몰입경험을 매개로 유의한 직 간접적 영향을 받는 것으로 조사되었다. 하지만, 남학생은 여학생과는 달리, 몰입경험이 학업성취도에 미치는 직접영향과 자기주도학습이 학업성취도에 미치는 간접 영향은 통계적으로 유의하지 않은 것으로 나타났다.
컴퓨터를 이용한 인터넷의 발전으로 웹 코스웨어의 교육에 응용하려는 많은 사람들이 지속적으로 증가되어가고 있다. 이는 인터넷 이용자들이 쉰 상에서의 원격교육에 관한 필요성이 커지고 있으며, 이를 실세계에 다양한 방법 이용하여 보다 효율적인 교육을 위해 다양한 교육 툴들이 연구되어지고 있다 인터넷을 이용한 웹 코스웨어의 교육은 시공간을 초월하여 여러 곳에 떨어져 있는 학습자들의 자기 주도적인 학습목표를 달성시키기 위한 목적으로 개발 및 구현되었다. 그러나 이를 사용하기 위해서는 사용자의 시스템이 정보를 제공하는 서버와의 정보 교환을 위해 통신이 항상 서로 교류하고 있는 상태를 유지해야하고, 사용자가 새로이 갱신된 학습정보를 접속하기 위해서는 서버에 항상 찾아가 정보를 찾아 접속해야만 갱신된 정보를 확인할 수가 있었다. 본 연구는 이를 반영하여 XML(extensible Markup Language)을 기반으로 한 웹 캐스팅기법으로 웹 코스웨어를 구연하였으며, 이를 적용하기 위해 CDF(Channel Definition Format)형식을 사용하였다. 채널을 사용하여 학습자의 자율적으로 채널을 선택하면 새로이 갱신된 정보가 자동적으로 학습자의 시스템에 저장되도록 구현하였다.
최근 인터넷상에서 청소년들의 잘못된 행동이 증가하면서 인터넷 윤리 교육이 강조되고 있다. 그에 따라 인터넷 윤리 교육 방안에 대한 많은 연구가 이루어지고 있다. 하지만 교육 현장에서는 텍스트 위주의 자료로 주입식 수업을 하여, 청소년들의 윤리 의식을 고취시키기에는 역부족이다. 본 연구에서는 윤리교육 학습자의 능동적인 참여를 이끌어 내기 위해, 다양한 멀티미디어 매체를 이용한 웹 기반 학습 모형 및 학습시스템을 개발하고, 학교 현장에서 실험 적용하여 그 효용성을 검증하였다.
지금까지의 웹에서의 학습(실습과목에 대한) 상황은 정지된 이미지를 보고 그에 대한 설명을 학습자가 읽기만 하고 진행되는 시스템이다. 이는 '웹 활용 학습(Web Based Instruction)' 측면에서 볼 때 너무나도 정적이고 학습자 주도적이지 못한 학습 진행 상황이다. 따라서, 학습자의 성취도 또한 낮았다. 이러한 배경을 토대로 인터넷상에서의 실습 과목에 대한 학습진행 상황을 실제 상황과 똑같이 진행될 수 있도록 설계하였다. 진행 상황 화면을 하나씩 캡춰하여 그 이미지에 대한 이벤트 처리를 HTML과 DHTML, JavaScript를 통하여 구현하였다. 이로써, 학습자가 자신의 시스템에 프로그램이 설치되어있지 않아도, 또한 장소를 가리지 않고 인터넷에 접속하여 자기 주도적이고 동적인 학습을 진행할 수 있도록 하였다.
클라우드 컴퓨팅 환경은 웹을 기반으로 한 응용분야의 새로운 트랜드이다. 이는 많은 사용자들이 쉽게 인터넷을 통해 자원을 할당받고 서비스를 지원받을 수 있는 IT 비즈니스 모델이라 할 수 있다. 또한 u-러닝은 인터넷 기반 학습의 효율성을 극대화한 모델이다. 따라서 본 연구는 이를 인터넷 기반 학습에 응용하는 u-러닝 교수 학습 모형의 설계를 제시하고자 한다. 제안된 교수 학습 모형은 u-러닝에 맞도록 준비, 계획, 수집, 학습 진행, 분석 및 평가, 피드백의 7단계로 구성하였다. 이는 클라우드 u-러닝 서버와 클라우드 LMS를 두어 처리 및 관리하도록 하였으며, 학습자의 이동형 기기 모델의 인식을 위하여 이동형 기기 메타데이터를 두도록 하였다.
현재 웹 기반 가상 교육 시스템은 가상 강의실에서 학습자들이 볼 수 잇는 강의내용은 HTML 형식의 문서이다. 이는 HTML문서의 한계 때문에 학습자들은 강의 컨텐츠를 읽어 단순히 강의내용을 이해하는 수준으로만 학습이 가능하다. 본 논문에서는 최근 인터넷상에서 표준 공통포맷으로 대두되고 있는 XML을 이용하여 게시될 강의내용을 구조화하여 효율적인 학습이 가능하도록 XML기반의 강의 컨텐츠 구조를 제안하였다. XML기반의 강의 컨텐츠는 학습자들의 요구에 따른 유연성을 제공할 뿐만아니라 내용을 기반으로 한 분석이 가능하여 데이터 중심의 구조화가 가능하므로 처리 응용에도 의미정보로 저장하여 다양하고 효과적인 가상 강의실을 지원할 수 있는 가상교육시스템구축이 가능하다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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