• 제목/요약/키워드: 지능형교수시스템

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절차 지식 온톨로지 기반 지능형 교수 시스템 설계 (Design of an Intelligent Tutoring System Based on the Ontology of Procedural Knowledge)

  • 유정수
    • 한국정보교육학회:학술대회논문집
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    • 한국정보교육학회 2007년도 하계학술대회
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    • pp.71-75
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    • 2007
  • 오늘날 지능형 교수 시스템은 과거와는 달리 전문영역 지식, 학습자 지식과 융통적인 개별 학습과 개인교수를 지원하기 위한 교수 전략에 대한 지식이 사용되고 있다. 학습자들이 배웠던 내용이 무엇인지를 설명하고 가르칠 도메인 지식을 전문영역 지식으로 표현한다. 교수법 모듈은 학습을 제어하거나 가르치기 위한 모든 결정을 한다. 학생 모형은 학습자의 지식을 기술하고 학습자 개개인에 대한 특정한 정보를 저장한다. 본 논문에서는 지능형 교수 시스템의 구성 요소인 학습자 모형의 지식을 기존의 인공지능에서의 지식 표현 기법인 생성 시스템의 절차 지식을 온톨로지를 사용하여 설계하였다.

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Web 기반 지능형 교수시스템에서의 교수계획 (Instructional Planning in Web-based Tutoring System)

  • 최진우;우종우
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 1999년도 가을 학술발표논문집 Vol.26 No.2 (2)
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    • pp.679-681
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    • 1999
  • 최근 웹의 폭발적인 성장으로 인하여 웹을 교육의 매개체로 활용하려는 노력이 활성화되고 있다. 그러나 현재 대부분의 웹 기반 교육 시스템들은 대체로 수동적이며, 정적인 하이퍼텍스트 위주이기 때문에, 학습상황을 수시로 점검할 수 있는 상호작용기능이 부족하고, 특정 학습자의 학습결과에 따른 동적인 학습환경의 제시가 어렵다. 일반적으로 웹기반 교육시스템은 다양한 지식계층의 사람들에게 노출되어 있기 때문에 보다 상세한 학습전략이 요구되며, 따라서 최근에는 기존의 지능형 교수시스템(Intelligent Tutoring System: ITS)에서 연구된 풍부한 기술들을 웹 환경에 도입함으로서 보다 지능적이며 적응력 있는 시스템개발에 관한 연구가 활성화되고 있다. 본 연구에서는 이러한 웹 기반 교육시스템에서의 문제점들을 해소하기 위한 한가지 방안으로 ITS의 동적 교수계획기법을 웹 기반 시스템에 도입한다. 문제영역으로 C 프로그래밍 언어 학습을 선정하여 이를 웹 기반 교수시스템으로 설계하고 구현하였다. 또한 기존 시스템들의 서버 집중형 구조에서 탈피하여 CORBA를 이용한 분산기반구조로 시스템 개발에 접근하였다.

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문제중심학습을 위한 지능형 교수 시스템 설계 및 구현 (Design and Implementation of Intelligent Tutoring Systems for Problem Based Learning)

  • 정운선;최용석
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2005년도 가을 학술발표논문집 Vol.32 No.2 (2)
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    • pp.808-810
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    • 2005
  • 문제중심학습은 학습자 스스로의 통제에 의한 학습자 중심의 자기주도적 학습이 특징이므로 학습자의 적극적인 참여를 유도하기 위하여 학습과점에 적절한 전략이 필요하다. 본 논문의 학습내용은 논리식 간략화이며, 학습자의 적극적인 참여 유도를 위하여 논리식 간략화 과정과 결과에 대한 즉각적인 피드백을 제공하는 지능형교수시스템(Intelligent Tutoring Systems)을 구현한다. 피드백에 관련된 알고리즘을 지능적으로 제공하기 위하여 논리식 간략화 알고리즘은 Tabulation Method를 이용한다. 본 논문의 지능형교수시스템(ITS)을 학습에 적용하면 논리식의 간략화 과정식과 결과 식에 대한 정오 판정은 물론 학습 활동에 맞아 떨어지는 즉각적인 피드백이 제공되므로 학습자 스스로 학습내용에 대한 인지도를 확인할 수 있다. 또한 학습 활동에 꼭 필요한 피드백을 제공하므로 학습에 대한 흥미를 유발시키고 지속화하여 적극적이 학습참여와 완전학습이 가능하다.

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지능형 튜터링 시스템을 위한 메타러닝 설계 연구 (A Study and Design of Meta-Learning for Intelligent Tutoring System)

  • 홍성용
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2010년도 추계학술발표대회
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    • pp.429-431
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    • 2010
  • 인터넷과 정보기술의 발전으로 최근 이러닝 시스템을 포함한 다양한 학습 시스템이 연구 발전되고 있다. 학습자의 관점에서는 학습의 형태 혹은 학습자의 학습 패턴등을 분석하여 지능적인 학습시스템으로 발전하고 있으며, 교수자의 관점에서는 교수학습 모델 연구와 학습 컨텐츠 계발 방법론 연구 등이 활발하게 이루어지고 있다. 본 논문에서는 지능형 튜터링 시스템을 위한 메타러닝 설계 연구를 제안하였다. 메타러닝은 학습자 자신이 어떤 특성을 가지고 어떻게 학습하는지에 대해 학습할 수 있는 방법을 설명한다. 동일한 학습내용을 같은 순서 혹은 같은 방법으로 학습하는 것은 서로 다른 학습자에게 동일한 학습 결과를 나타낼 수 없기 때문에 개인 맞춤형 학습 서비스 형태를 필요로 한다. 따라서 본 연구에서는 메타러닝 설계를 기반으로 지능형 튜터링 시스템을 개발 할 수 있는 방법을 설명하고자 한다. 향후 본 논문에 설계를 기반으로 지능형 튜터링 플랫폼을 표준으로 개발하여 국제적 표준의 ITS(Intelligent Tutoring System)로 발전되기를 기대한다.

지능형 스크립트 인터프리터를 이용한 Blended U-Learning System의 개발 (Development of a Blended U-Learning System using Intelligent Script Interpreter)

  • 김용범;정복문;김영식
    • 한국HCI학회:학술대회논문집
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    • 한국HCI학회 2007년도 학술대회 2부
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    • pp.489-496
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    • 2007
  • u-러닝(u-learning) 체제의 도입은, 다양한 형태의 원격교육을 지원하기 위한 교수-학습 시스템 및 모형을 요구하며, 이에 따라 유무선 인터넷을 이용한 u-러닝 시스템이 지속적으로 개발 적용되어 왔다. 하지만, 현재 운영되고 있는 대부분의 원격교육시스템은 교수자와 학습자간의 지속적인 쌍방향 상호작용 유지의 어려움, 시스템 구축을 위한 경제적 부담, 시스템 운영에 투입되는 교수자의 기술적 소양 부족 등의 문제점을 안고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서는 다음 항목에 대한 제고가 필요하다. 첫째, 효율적인 쌍방향 상호작용은 학습자 행동에 대한 지속적인 모니터링 및 피드백, 그리고 교수자의 상시 접속 상태 유지를 전제로 한다. 이는 사이버 교사(cyber tutor)를 이용하는 지능형 학습에 대한 논의로 이어진다. 둘째, 구현될 시스템은 경제성과 재사용성 측면이 고려되어야 하며, 이는 기존의 학교 현장의 인프라를 활용하는 u-러닝 개념의 학습 환경, 즉 이동성 네트워크 구조에 대한 설계가 요구된다. 셋째, 시스템의 직접적인 운영 주체인 일선 교사들의 기술적 소양을 고려할 때, 시스템 구축 및 사용상의 편리성, 학습 진행을 위한 보조적 지원 장치 등이 충분히 전제되어야 한다. 이에 본 연구에서는, 이동성과 내재성의 u-러닝 개념을 포함하고, 지능형 가상 교수자(cyber tutor)에 의한 블랜디드 학습(blended learning)을 도입하며, 사용자의 기술적, 경제적 부담의 제거가 가능한 지능형 u-러닝시스템을 개발하였다. 본 연구에 의해 개발된 시스템은 기존의 네트워크 인프라와 u-러닝의 개념을 통합하는 네트워크 구조, 원격학습을 지원하는 네트워크 화이트보드, 학습 과정의 저장과 해석을 지원하는 스크립트 인터프리터, 학습자 반응에 대한 피드백을 자동 제공할 수 있는 지능형 인터프리터로 구성되었다.

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대학 교육에서 인공지능 기반 적응형 학습 구현을 위한 교수자 인식 및 요구분석 (Analysis of Faculty Perceptions and Needs for the Implementation of AI based Adaptive Learning in Higher Education)

  • 신종호;손정은
    • 디지털융복합연구
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    • 제19권10호
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    • pp.39-48
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    • 2021
  • 인공지능을 활용한 적응형 학습은 최근 국내 대학들이 직면하고 있는 학생들의 기초학력 저하와 학습격차 증가 등의 문제해결을 위한 방편이 될 수 있다. 인공지능 기반 적응형 학습이 성공적으로 대학 수업에 도입되고 실천되기 위해서는 교수자의 적극적인 관심과 참여가 요구된다. 이에 본 연구에서는 대학 교수들을 대상으로 적응형 학습에 대한 인식을 분석하여 대학 수업에서의 적응형 학습 구현을 위한 방안을 제안하고자 하였다. 이를 위하여 수도권 소재 A대학 교수들을 대상으로 온라인 설문을 통해 자료를 수집하였으며, 162명의 교수들이 응답에 참여하였다. 설문 분석 결과 교수들은 학생 맞춤형 피드백 제공의 어려움, 학생들의 사전학습 부족 및 기초학력 저하를 수업 운영에서의 문제로 높게 인식하고 있었다. 또 적응형 학습에 대한 교수들의 지식 수준은 낮았지만, 적응형 학습 적용 의향은 높은 것으로 나타났다. 적응형 학습 적용을 위한 지원방안으로는 활용이 쉽고 유용한 적응형 학습 시스템 제공에 대한 요구가 가장 높았다. 이러한 결과를 바탕으로 대학에서의 적응형 학습 적용의 가능성을 논의하고, 적응형 학습의 성공적 도입과 적용을 위한 구체적인 방안을 제언하였다.

가상 교수자를 이용한 지능형 u-러닝 시스템의 개발 (Development of a Intelligent u-Learning System using Cyber Tutor)

  • 김용범;정복문;김영식
    • 정보처리학회논문지A
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    • 제14A권3호
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    • pp.159-166
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    • 2007
  • u-러닝(u-learning) 체제의 도입은, 원격교육을 지원하는 다양한 형태의 u-러닝 시스템 및 모형을 요구하며, 이에 따라 네트워크를 이용한 u-러닝 환경의 원격교육시스템에 대한 연구가 지속적으로 진행되어왔다. 하지만, 현재 운영되고 있는 대부분의 원격교육시스템은 교수자와 학습자간의 지속적인 쌍방향 상호작용 유지의 어려움, 시스템 구축을 위한 경제적 부담, 시스템 운영에 투입되는 교수자의 기술적 소양 부족 등 여러 문제점을 안고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서는, 교사의 접속 여부와 무관한 지속적인 학습 활동의 유지, 시스템 구축의 경제성 및 사용상의 편리성에 대한 고려가 선행되어야 한다. 이에 본 연구에서는, 이동성과 내재성 등의 u-러닝 개념을 포함하고, 가상 교수자(cyber tutor)의 결합에 의해 실제 교수자의 접속 상태와는 독립적으로 지속적인 교수-학습 과정을 지원하며, 사용자의 기술적, 경제적 부담의 제거가 가능한 지능형 u-러닝시스템을 개발하고, 그 적용 가능성을 검증하였다.

지능형 교수시스템에서 동적 레슨 플랜생성기의 설계 (A Design of Dynamic Lesson Planner in Intelligent Tutoring System)

  • 이재인;이재무
    • 한국정보시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국정보시스템학회 1997년도 추계학술대회논문집 기업경쟁력 향상을 위한 정보통신 기술의 활용
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    • pp.39-52
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    • 1997
  • 본 연구는 언어 교육용 프로그램을 개발하는 저작도구9authoring tool)와 학생들이 자율적으로 학습할 수 있는 지능형 컴퓨터 교사시스템(ITS : Intelligent Tutoring System)으 로 구성된 지능형 학습환경(Intelligent Learning Environment)을 설계한다. 특히, 범용시스 템에서 제공되는 불필요한 기능들을 제거하고 언어교육에 필요한 기능만을 가진 간편한 저 작도구의 설계와, 인공지능 기법을 이요하여 학생 개개인의 지식수준에 따라 차별화하여 지 능적으로 교육할 수 있는 지능형 교사시스템의 구성 방법을 제안한다.

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지능형 교수 시스템 지원을 위한 멀티미디어 인터페이스의 설계 (Design of Multimedia Interface for Intelligent Tutoring System)

  • 정상목;이완복
    • 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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    • 한국콘텐츠학회 2006년도 추계 종합학술대회 논문집
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    • pp.575-579
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    • 2006
  • 지능형 교수 시스템의 주요 구성 요소인 교수 모듈, 학습자 모듈, 전문가 모듈, 인터페이스 모듈 중에서 학습자와 가장 긴밀한 연관이 있으며 학습 시스템의 가장 큰 표현 부분에 해당하는 모듈이 인터페이스 모듈이다. 학습자에게 있어 인터페이스 모듈은 일반 이러닝 시스템뿐만 아니라 지능형 교수 시스템에서도 큰 비중을 차지하는데 아직까지 인터페이스의 개선에 관한 연구는 그리 활발하지 못한 실정이다. 이에 따라 본 연구에서는 이러닝시 학습자와 가장 상호작용이 많은 인터페이스의 개선에 관한 연구를 수행하였다. 본 연구를 위해 기존의 인터페이스의 주요 구성 요소에 대해 살펴보았으며 선행 연구의 문제점을 개선한 멀티미디어 인터페이스를 설계 구현 하였다.

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Agent 기반 적응적 다중 학습자 모델링 (Adaptive Multilayered Student Modeling using Agent)

  • 이성곤;유영동
    • 한국지능정보시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국지능정보시스템학회 1999년도 추계학술대회-지능형 정보기술과 미래조직 Information Technology and Future Organization
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    • pp.263-268
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    • 1999
  • 지능형 교육 시스템에서 학습자 모델은 학습자의 반응을 토대로 교수모듈과 전문가 모듈을 연계하여 새로운 학습자 모델을 제시하는 역할을 수행하고 있으며, 이는 성공적인 지능형 교육 시스템의 구현에 있어서 핵심적인 부분이다. 따라서 많은 대학교 및 연구소에서 그동안 학습자 모형에 관한 많은 연구가 이루어져오고 있다. 그러나 대부분의 연구는 단일 학습자 모형을 기반으로 두고 있으며, 이러한 단일 학습자 모형을 이용한 시스템들은 학습자의 지식 또는 학습자의 성향을 정확히 파악하기는 어려움을 갖고 있을 뿐만 아니라 다른 모듈과의 인터페이스 부분에서 중복된 많은 정보를 가지고 있다. 따라서 본 논문에서는 학습자의 지식을 정확하게 진단하고 각 모듈간의 중복된 정보를 보완할 수 있는 다중 학습자 모형을 개발하여 구현하였다. 또한 이러한 다중 학습자 모형을 최적으로 수행할 수 있도록 하기위하여 agent기법을 적용하였다. Agent를 이용한 다중 학습자 모형을 적용하여 구현한 시스템은 첫째, 단계적인 접근 방법으로 보다 정확한 학습자의 지식 진단이 가능하다. 둘째, 학습과정중 학습자의 심리 상태 및 학습자의 선호도 등 파악이 용이하다. 셋째, 교수모듈과 전문가 모듈과의 연계에 있어서 정보의 중복됨의 최소화 등의 장점을 제공한다.

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