지도 학습은 7차 교육과정의 초등학교 3학년 1학기 사회 교과서 1단원, 우리 고장의 모습에서 그림지도를 중심으로 전체 차시인 19차시에 걸쳐 다루고 있다. 그리고 4학년 1학기 사회 교과서 1단원, 우리 시 도의 모습에서도 지도의 기본 요소인 방위, 기호, 축척, 등고선을 중심으로 17차시 중 7차시에 걸쳐 학습하게 되어 있다. 그러나 자료 제작의 어려움, 개인 수준 차이로 인하여 제대로 지도 학습을 하기는 어렵다. 이에 따라 본 연구는 초등학생 지도 학습을 위한 상호작용적 WBI를 설계하고 구현하였다. 교육과정의 내용을 재구성하여 준비, 방위, 기호, 축척, 등고선, 지도 그리기의 6개 영역 아래 기본학습과 심화학습을 하게 되며, 심화학습은 학습자가 적극적으로 참여하여 학습할 수 있게 하였다. 그리고 심화학습을 마치면 보물찾기 활동이 이루어지면서 학습의 재미를 느끼도록 하였다. 이 외에도 우리들의 이야기, 토의하기 둥 다양한 상호작용 기능을 제공하여 학습의 이해를 돕는 WBI를 구현하였다.
현재 학교수업에서 학습자간 학습 능력의 차이를 해결하기위해 개별 학습과 수준별 학습을 이용한다. 그러나 수업시간 중에 수준별, 개별학습을 진행하기에는 어려움이 따른다. 이에 해결방법으로 동료 지도학습 방법, 웹기반 개별지도 학습방법 등이 적용되고 있으나 이 또한 동료끼리의 열등감 문제, 즉각적 피드백 부족 등으로 많은 문제점들이 발생하고 있다. 따라서 본 연구에서는 효율적인 동료지도학습 방법을 적용하는 방법으로 SNS를 기반으로한 학습지원시스템을 제안한다. 본 시스템을 적용함으로써 기존의 동료지도학습 방법에서의 시.공간적인 제약 문제를 해결하였고, 개별학습과 수준별 학습이 가능하며, 자기주도적 학습이 효과적으로 이루어질 수 있다. 또한, 누구나 학습자와 교수자의 입장이 될 수 있으므로 동료끼리의 열등감 문제를 해결할 수 있다. 교수자로서의 역할 경험은 자아성취감을 고취시켜 학습의 흥미도를 높일 수 있다.
본 연구는 고등학교 1학년 학습부진아를 위하여, 자연과학의 기초가 되고, 학습의 전이가 높다고 생각되는 수학 교과를 중심으로 학습부진아의 특성을 규명하고 학습부진아를 위한 교수, 학습방법, 수학적 능력향상, 학습부진아에게 새로운 흥미와 학습 의욕을 야기 시켜 보다 효율적인 지도방법, 학습부진아의 원인을 규명하고, 개인차에 알맞은 학습과 현장에서 나타나는 문제점을 해소하여 학습부진아를 위한 교재를 개발하여 학습의 전의력을 높임으로써 수학교과 학습능력을 향상시키기 위한 교수, 학습 모형을 구성 적용하고, 학습에 대한 태도를 바람직한 방향으로 변화시키고, 학습부진아를 위한 효율적인 지도방법을 연구하고자 한다.
본 논문은 비구조적인 자연어 문장으로부터 두 개체 사이의 관계를 표현하는 구조적인 트리플을 밝히는 관계추출에 관한 연구를 기술한다. 사람이 직접 언어적 분석을 통해 트리플이 표현되는 형식을 입력하여 관계를 추출하는 규칙 기반 접근법에 비해 기계가 데이터로부터 표현 형식을 학습하는 기계학습 기반 접근법은 더 다양한 표현 형식을 확보할 수 있다. 기계학습을 이용하려면 모델을 훈련하기 위한 학습 데이터가 필요한데 학습 데이터가 수집되는 방식에 따라 지도 학습, 원격지도 학습 등으로 구분할 수 있다. 지도 학습은 사람이 학습 데이터를 만들어야하므로 사람의 노력이 많이 필요한 단점이 있지만 양질의 데이터를 사용하는 만큼 고성능의 관계추출 모델을 만들기 용이하다. 원격지도 학습은 사람의 노력을 필요로 하지 않고 학습 데이터를 만들 수 있지만 데이터의 질이 떨어지는 만큼 높은 관계추출 모델의 성능을 기대하기 어렵다. 본 연구는 기계학습을 통해 관계추출 모델을 훈련하는데 있어 지도 학습과 원격지도 학습이 가지는 단점을 서로 보완하여 타협점을 제시하는 학습 방법을 제안한다.
본 논문은 비구조적인 자연어 문장으로부터 두 개체 사이의 관계를 표현하는 구조적인 트리플을 밝히는 관계추출에 관한 연구를 기술한다. 사람이 직접 언어적 분석을 통해 트리플이 표현되는 형식을 입력하여 관계를 추출하는 규칙 기반 접근법에 비해 기계가 데이터로부터 표현 형식을 학습하는 기계학습 기반 접근법은 더 다양한 표현 형식을 확보할 수 있다. 기계학습을 이용하려면 모델을 훈련하기 위한 학습 데이터가 필요한데 학습 데이터가 수집되는 방식에 따라 지도 학습, 원격지도 학습 등으로 구분할 수 있다. 지도 학습은 사람이 학습 데이터를 만들어야하므로 사람의 노력이 많이 필요한 단점이 있지만 양질의 데이터를 사용하는 만큼 고성능의 관계추출 모델을 만들기 용이하다. 원격지도 학습은 사람의 노력을 필요로 하지 않고 학습 데이터를 만들 수 있지만 데이터의 질이 떨어지는 만큼 높은 관계추출 모델의 성능을 기대하기 어렵다. 본 연구는 기계학습을 통해 관계추출 모델을 훈련하는데 있어 지도 학습과 원격지도 학습이 가지는 단점을 서로 보완하여 타협점을 제시하는 학습 방법을 제안한다.
미래 사회에서 요구하는 인성과 창의성을 지닌 인간을 육성하기 위해서는 경험, 체험 중심의 교육활동이 전개되어야 하며, 현장 체험학습은 점차 그 중요성을 더해가고 있다. 그러나 현장에서는 여러 가지 요인에 의하여 학생 개인에 대한 교사의 지도가 부족하고 교사들은 체험학습을 체계적으로 관리하지 못하고 있어 이에 대한 효율적인 대처방안이 필요하게 되었다. 이 논문에서는 현장 체험학습 관리시스템을 설계하여 실시간 상호작용을 통해 체험학습에 대한 이해를 높이고, 체험학습 계획서와 보고서를 D/B화하여 상호평가와 교사의 지도적 평가를 용이하게 하고, 멀티미디어 요소를 포함한 보고서 작성방법을 탐색하여 교사는 현장 체험학습의 과정을 체계적으로 관리하고 지도하며 학생들은 체험학습에 대한 이해와 흥미를 갖게 되어 효율적인 체험학습을 할 수 있는 방법을 모색해 보고자 한다.
Kohonen이 제안한 자기조직화 지도(Self Organizing Maps : SOM)는 매우 빠른 신경망 모형이다. 하지만 다른 신경망 모형과 마찬가지로 학습 결과에 대한 명확한 규칙을 제시하지 못할 뿐만 아니라 지역적 최적값으로 빠지는 경우가 종종 있다. 본 논문에서는 이러한 자기조직화 지도의 모형에 대한 설명력을 부여하고 전역 최적값으로 수렴할 수 있는 예측 성능을 갖는 모형으로서 자율학습 신경망에 베이지안 추론을 결합한 자기조직화 지도를 위한 베이지안 학습(Bayesian Learning for Self Organizing Maps ; BLSOM)을 제안한다. 이 방법은 기존의 자기조직화 지도가 지역적 해에 머물러 있는 것에 비해서 언제든지 전역적 해로 수렴함이 실험을 통하여 밝혀졌다.
본 연구는 근거이론 분석 방법을 바탕으로 초등교사의 과학학습부진학생 지도경험을 탐색하였다. 과학학습부진학생을 최근 3년 이내에 지도한 경험이 있고, 5년 이상의 현장 경험을 가진 교사 13명을 대상으로 과학학습부진학생 지도경험에 대한 자료가 이론적 포화상태에 도달할 때까지 심층면담과 분석을 진행하였다. 분석 결과는 다음과 같다. 첫째, 초등교사의 과학학습부진학생 지도경험은 119개의 개념과 41개의 하위범주 및 17개의 범주로 도출하였다. 도출된 범주들을 패러다임 모형에 근거하여 '과학학습부진학생 지도의 어려움'이라는 중심현상을 바탕으로 인과적 조건, 맥락적 조건, 중재적 조건, 작용/상호작용 전략 및 결과로 구조화하여 제시하였다. 둘째, 초등교사의 과학교과 학습부진학생 지도의 핵심범주는 '어려움을 극복하며 과학학습부진학생 지도하기'로 상정하였다. 그리고 핵심범주의 속성과 차원에 따라 과학학습부진학생을 지도하는 교사유형은 '현실타협형', '현실극복형', '현실수용형', '현실갈등형'의 네 유형으로 구분되었다. 셋째, 초등교사의 과학학습부진학생 지도경험을 교사-학교-교육청 차원의 교육공급자 측면과 학생-가정 차원의 교육수요자 측면으로 구분하여 본 연구의 결과를 요약하고 통합할 수 있는 상황모형을 제시하였다. 이러한 결과를 바탕으로 과학교과 부진학생 지도에 대한 교육적 시사점을 논하였다.
오류 역전파 알고리즘을 영상 인식에 적용한 경우 은닉층의 노드 수를 경험적으로 설정하여야 하는 문제점이 있다. 따라서 본 논문에서는 오류 역전파 알고리즘의 은닉층 노드 수를 동적으로 설정하는 문제를 해결하기 위해 ART1을 수정하여 지도 학습 방법과 결합한 자가 생성 지도 학습 알고리즘을 제안하였다. 제안된 학습 알고리즘의 성능을 평가하기 위해 콘테이너 영상의 문자 및 숫자 인식 문제에 적용하여 기존의 오류 역전파 알고리즘과 성능을 비교, 분석하였다. 실험 결과에서는 제안된 자가 생성 지도 학습알고리즘이 기존의 오류 역전과 알고리즘보다 지역 최소화에 빠질 가능성이 감소하였으며 학습 시간과 수렴성이 개선되었을 뿐만 아니라, 영상 인식에 적용할 수 있는 가능성도 제시하였다.
본 연구에서는 수학학습 부진아 지도에서 테크놀로지의 활용이 가지는 의미를 분석해 보고, 테크놀로지가 공평성의 원리에 입각하여 구체적 조작물로서 부진아의 수학 학습지도에 어떠한 영향을 미치는가, 부진아의 개별지도에 긍정적인 영향이 있는가, 부진아의 수학에 대한 관심과 흥미의 제고 및 학습 개념과 원리를 이해하는 데에 도움이 되는가에 대하여 살펴봄으로써 수학학습 부진아들에게 테크놀로지의 활용 가능성을 탐색하고자 한다. 또한 선행연구의 분석을 통하여 수학학습 부진아들의 발생요인을 종합하였으며, 선정된 대상의 사전조사에 의거해, 수학학습 부진의 원인을 학습자 요인의 인지적 요인인 학습방법 미숙과 교과 요인 가운데 수업 요인인 직접적 개별학습의 부재에 초점을 맞추었다. 연구반에 대한 총 40시간의 수업 실시 후의 연구결과에 의해 테크놀로지가 수학학습 부진아의 치유에 긍정적인 영향이 있다는 가능성을 탐색하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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