본 논문에서는 학습자의 인지능력을 진단하고 이를 기반으로 하는 학습자 프로파일에 대하여 제안한다. 기존의 인지능력 측정방법으로는 알기 어려운 학습자의 세부적인 학습 능력을 적용한 학습자 프로파일은 지능형 튜터링 시스템의 최종적인 목표인 개개인의 맞춤형 학습 제공을 목적으로 학습자의 인지능력 측정 및 패턴분류를 통해 세부적인 학습자의 인지능력 측정하고 이를 기반으로 학습자 프로파일을 설계하였다.
본 연구는 2015 개정 수학과 교육과정에서 강조하는 수학 교과 역량 중 하나인 정보 처리 능력의 하위요소별로, 현행 2009 개정교육과정에 따른 수학교과서와 익힘책의 통계 내용을 분석하였다. 그 결과 '자료와 정보 정리 및 분석'에 해당하는 내용이 '자료와 정보 수집', '정보 해석 및 활용', '공학적 도구 및 교구 활용'에 비해 월등히 많았다. 자료와 정보 수집은 자료 수집의 범위가 좁은 저학년에 많이 제시되어 있었고 자료 수집 방법에 대한 탐구가 부족하였다. 정보 해석 및 활용 또한 자료로부터 해석하기를 토대로 정보 활용이 이루어지지 않은 부분이 있었으며, 공학적 도구 및 교구의 활용은 지도서에 안내하는 정도로 교과서에 거의 제시되지 못했다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 정보 처리 능력을 함양하는데 도움이 될 수 있도록 자료와 가능성 영역 초등 수학교과서 개발에 대한 시사점을 제공하고자 한다.
본 연구의 목적은 초등학교 도덕 교과서에 포함된 매체를 정보처리모형을 활용하여 분석하고, 학교도서관 입장에서 매체활용능력 향상 방안을 제안하는 것이다. 이를 위하여 초등학교 4 5 6학년이 배우는 국정도덕 교과서 3권을 분석하였다. 분석 결과 초등학교 도덕 교과서의 투입 요소는 사진(시각매체)과 이야기(인쇄매체)에 편중되어 있고, 처리 요소는 조사와 표를 이용한 학습지 중심이며, 산출 요소는 글쓰기, 말하기, 제작(창작)을 중심으로 이루어지고 있는 것으로 나타났다. 그러나 투입 요소인 매체를 활용하여 적절한 학습정보를 획득할 수 있는 구체적인 활동이 부족하고, 투입 요소로 많이 출현하고 있는 시각매체의 읽기 전략도 부족한 실정이다. 투입 요소의 편향과 정보 처리 활동의 제한 등의 문제를 해결하고 매체활용능력을 신장하기 위해서 학교도서관은 독서흥미발달단계를 고려한 다양한 독서자료의 제공, 텍스트 유형에 따른 학습지 개발, 협동수업시간 확보 등을 위해서 노력해야 할 것으로 보인다.
신체 동작, 얼굴 표정과 같이 아주 복잡한 생체 패턴을 인식하고 분류하는 인간의 능력을 모방한 정보처리 컴퓨팅 관련 연구가 최근 다수 등장하고 있다. 특히 컴퓨터비전 분야에서는 인간의 뛰어난 인지 능력 중 상황정보 없이 시각시퀀스에서 동작을 분류하는 기능을 통해 시공간적 패턴 코딩과 빠른 인식 방법을 이해하고자 한다. 본 연구는 비디오 시퀀스상의 동작인식에 생물학적 시각인지과정의 영향을 받은 생체 기반 컴퓨터비전 모델을 제시하였다. 제안 모델은 이미지 시퀀스에서 동작을 검출하고 시각 패턴을 판별하는 데 생체 시각처리과정의 신경망 구조 단계를 반영하였다. 실험을 통해 생체 기반 동작인식 모델이 인간 시각인지 처리의 여러 가지 속성을 고려했을 뿐 아니라 기존 동작인식시스템에 비해 시간 정합성이 뛰어나며 시간 변화에 강건한 분류 능력을 보임을 알 수 있다. 제안 모델은 지능형 로봇 에이전트와 같은 생체 기반 시각정보처리 시스템 구축에 기여할 수 있다.
약 1그램의 DNA는 10/sup 21/개의 DNA 염기를 가지며 이것은 10억 terabits의 정보저장 능력에 해당한다. 분자정보처리기술(molecular information processing technology)은 DNA나 단백질과 같은 거대분자의 초미세구조, 초고집적도, 초에너지 소비특성에 기반하여, 용액상에서 아보가드로수(6×10/sup 23/) 규모의 분자들이 3차원 화학 반응에 관여하는 초병렬분산 정보 저장 및 처리 능력을 활용하는 차세대 IT 기술이다. 이는 또한 생체분자의 특성을 나노수준에서 활용하는 정보기술이라는 점에 있어서 BT+NT+IT의 융합기술이며 그 기술적 산업적인 파급 효과가 아주 큰 특징이 있다. 본고에서는 현재 분자정보 처리 기술의 원리 및 문제점을 설명하고 이의 해결을 위한 5가지 핵심 요소 기술을 도출한다. 최근 세계적인 연구 동향을 살펴보고, 국내의 기술 기반 및 국제 경쟁력을 분석하며, 궁극적인 경제성 확보를 위한 산업화 방안을 단기(3-5년), 중기(5-10년), 장기(10-20년)의 3단계로 나뉘어 제안한다.
인터넷의 방대한 자료 중 필요한 자료만을 선별하고, 분석.종합하여 유용한 정보를 도출하는 능력이 더욱 더 요구되고 있다. 유용한 정보를 도출하기 위해서는 컴퓨터가 가지고 있는 정보처리 능력을 최대한 활용할 수 있어야 하며 교수자는 학습자에게 문제해결을 할 수 있도록 정보활용 능력을 길러주는 것이 교수자의 역할이다. 본 연구는 WWW에서 학습자와 학습자료간의 상호작용이 가능하도록 하였으며 학습자 상호간에도 상호작용이 가능하도록 공동학습장을 마련하였다. 또 교과학습을 효율적으로 하기 위해 홈페이지 제작학습 및 정보 검색방법, FTP 사용법, 압축/해제하기 등을 탑재하여 효율적인 정보활용을 위해 기본적인 도구들의 사용법을 습득할 수 있도록 하였으며, 학습자가 인터넷 홈페이지를 활용하여 과제 학습을 자기 주도적으로 해결함으로써 정보활용 능력을 신장시키는 시스템을 제안하였다.
멀티미디어 압축 및 이동 통신 기술의 발전으로 다양한 형태의 멀티미디어 서비스가 이슈화되고 있다. 비디오를 전송하기 위해서는 많은 대역폭을 필요로 하지만, 모든 네트워크가 높은 수준의 대역 및 처리 능력을 가지는 것은 아니다. 이질적인 네트워크간의 멀티미디어를 서비스하기 위해서는 네트워크 상황 또는 수신자의 처리 능력에 맞도록 재 부호화해야 하지만 그 처리비용이 높다. 트랜스코딩 기법 중에서 시간당 요구된 프레임의 개수를 조절하면 제거된 프레임의 움직임 벡터를 재 사용하여 비트율을 감소시킬 수 있다. 본 논문에서는 기존의 기법보다 향상된 움직임과 중첩 영역의 정보를 적용한 WBVC(Weight-Based Vector Composition) 기법을 제안한다. 실험을 통한 기존의 기법과의 비교 분석 결과, 비슷한 계산 복잡도에서 제안한 WBVC 기법이 높은 성능을 보였다.
기존 연구에서 원격교육은 위한 다양한 학습방법들이 제시되었지만 대부분이 학습자의 수준을 고려하여 단순히 평균 점수나 난이도의 조정으로 학습이 이루어진다. 또한, 학습자의 능력과 문제 유형에 따른 학습 평가가 이루어지기 어려우므로 학습자의 개인별 학습 능력을 정확히 평가할 수가 없는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 본 논문에서는 학습자별로 개인적인 학습 능력에 따라 수행할 수 있는 학습 시스템을 제안한다. 세부적으로 문제 유형별에 따른 약점 정보를 평가 단계에서 추출 및 저장하여, 다음 단계의 학습에서 개인별 약점정보로서 활용하도록 한다. 따라서 이 시스템에서는 학습자별로 문제유형에 따른 개인별 약점정보를 활용하여 학습을 반복할 수 있으므로 더욱 효과적인 원격교육을 제공할 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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