WWW으로 대표되는 인터넷과 정보통신기술의 발달은 컴퓨터 응용 및 컴퓨팅 환경에 상당한 변화를 가져왔으며, 여러 분야에서 이들 기술이 응용되고 있다. WWW 기반의 기술들이 교육분야에 적용 및 활용되어 EDUNET, OCU(Open Cyber University) , 유니텔의 사이버 고등학교 등, 기존의 교육 패터다임을 변모시키는 새로운 형태의 고육체계 구현을 통해 교육현장에 커다란 기여를 하고 있다. 이러한 가상 학습 환경에서의 교수-학습을 효율적이고 체계적으로 준비, 실시, 관리할 수 있도록 지원해주는 시스템을 가상학습 지원시스템이라 한다. 본 논문은 가상학습환경이 새로운 교수-학습환경으로 자리매김하고 있는 가운데 교수-학습의 효율성을 향상시키기위한 지원 시스템을 어떠한 관점에서 어떤 기능을 중심으로 설계해야하는 가와 기존 교실교육에 비해 효과적 학습을 유지하고 향상시킬수 있는 핵심요인들을 도출하기 위하여 학습전략을 비교 분석하고 그 결과가 어떻게 설계에 적용될 수 있는가를 제시하고자한다.
웹 기반 교육은 시간적, 공간적으로 분산되어져 있는 학습자들이 웹을 통해 학습이 이루어지는 형태로써 전통적인 학습 환경과 달리, 학습자의 적극적인 참여의지가 필요하다. 여기에서 참여의지는 학습동기의 중요한 한 측면으로 볼 수 있다. 그러나 기존의 웹 기반 수업 설계는, 학습자의 인지적인 측면만을 고려하는 것이 대부분이다. 따라서 본 연구에서는 학습자의 학습동기를 촉진하기 위한 '감성게시판'의 설계 전략을 제시하고자 한다.
프로그래밍 교육은 학습자의 창의적이고 논리적인 사고력을 함양시키고 문제해결능력을 신장시킬 수 있는 ICT 교육의 한 분야로서 많은 교육적 가치를 가지고 있다. 프로그래밍과 관련된 초등학교 교육내용은 7차 교육과정에서 누락되었지만 2005년 12월에 개정된 초 중등학교 정보통신기술 운영 지침에 따라 초등학교에도 프로그래밍 교육과정이 도입되었다. 따라서 본 논문은 5, 6학년 '정보처리의 이해' 영역의 프로그래밍에 관련된 학습내용을 학년별 연계성을 고려하여 재구성하고 학습 성취에 대한 피드백을 강화하는 프로그래밍 교육을 위한 웹 코스웨어를 설계 하였다. 웹을 기반으로 설계된 이 시스템은 학교나 가정에서의 프로그래밍 교육 기회를 확대시키는 역할을 하며, 학습자가 학습 성취도를 직접 확인하여 자신의 능력에 맞게 학습속도를 조절할 수 있어 자기 주도적 학습 능력이 향상될 것으로 기대된다. 또한 학습자에게 다양한 동기유발 자료와 학습 결과에 대한 적절한 피드백을 제공함으로써 프로그래밍 교육에 대한 흥미와 학습 성취도를 높일 것으로 기대된다.
콘텐츠 큐레이션 서비스를 위해서 대용량 데이터를 학습하는 과정에서 발생하는 메모리부족 문제, 학습소요시간 문제 등을 해결하기 위한 "대용량 문서학습을 위한 동적학습 파이프라인 생성기술 중 빅데이터 마이닝을 위한 점진적 학습 모델" 기술이 필요하며, 본 논문에서 제안한 콘텐츠 큐레이션 서비스는 온라인상의 수많은 콘텐츠들 중 개인의 주관이나 관점에 따라 관련 콘텐츠들을 수집, 정리하고 편집하여 이용자와 관련이 있거나 좋아할 만한 콘텐츠를 제공하는 서비스이다. 본 논문에서 설계된 모아 큐레이션 서비스는 대용량의 문서를 학습함에 있어서 메모리 부족 문제, 학습 소요시간 문제 등을 해결하기 위해 학습데이터의 용량 제한이 없는 문서를 자유롭게 학습하고 부분적인 자질추가/변경 시에 변경요소만을 추가 반영할 수 있는 범용적이고 일반적인 분류기의 구조설계 방법 등을 제시하였다.
본 논문에서는 웹기반 문제은행의 발전된 모형으로 문제 유형에 따른 학습자의 맞춤형 문제를 제공하는 시스템을 설계하였다. 본 시스템의 최종 목표는 능동적, 자기 주도적 학습을 실현할 수 있는 맞춤형 이러닝을 통해 학습자의 학업 성취도 향상에 있다. 교수자 및 개발자 중심의 이러닝 서비스가 아닌 학습자의 학습 결과에 능동적으로 반영하고 유연한 서비스를 제공하기 위해 문제 유형에 따른 적합한 다음 단계의 문제를 제공함으로써 이러닝의 효율을 극대화 한다. 기존의 고정 출제 또는 무작위 출제 방식에서 탈피하여 개별 학습자의 오답과 문제 유형을 고려하여 문제의 키워드, 선택된 보기의 키워드, 유동적 난이도에 따른 문제 추출 방식을 설계하였다. 이 모델은 보조 학습의 수단으로 문제은행 시스템을 학습자 중심에 근접하여, 융통적이고 효과적으로 개인화된 서비스를 제공한다.
u-learning은 학습자들의 개별화 욕구에 따라 다양한 학습이 가능하며 학습자의 수준 정보나 주변의 상황 정보를 결합하여 학습자에게 필요한 학습상황과 내용을 추정하고, 최적의 학습 환경 및 학습 콘텐츠를 제공할 수 있다. 본 논문에서는 기존의 e-learning과 m-learning의 특징을 추출하여 유비쿼터스 교육에 적합한 환경을 분석하여 u-learning을 효율적으로 지원하기 위한 에이전트를 식별 설계하고 학습자로 하여금 최상의 학습 콘텐츠를 제공 받을 수 있도록 퍼지 기반 지능형 에이전트 시스템을 설계 구현한다. 또한 학습의 효율성을 향상시키기 위한 개념으로 이들 모바일 지능 에이전트 시스템 통합하여 응용 예를 제시한다.
본 논문은 유아 및 저학년 초등학생의 쓰기 학습을 위한 쓰기 학습용 애플리케이션을 설계하였다. 유아들은 어린 나이에 수동적인 글쓰기를 시작하고 전통적으로 사용된 '정사각형 글씨 교본'의 정형화된 연습으로 학습에 흥미를 잃는다. 쓰기 학습용 애플리케이션은 전통적 글씨 연습의 틀에서 벗어나, 게임 형태의 콘텐츠로 재미를 유지하도록 메인화면, 메뉴, 실행 화면 등의 내용을 기술하였고 설계하였다. 그리고 유아들은 수동적인 글쓰기로 인해 올바르지 못한 쓰기 자세를 형성한다. 이는 어린 아이들의 손에 무리가 가게 된다. 학생용 애플리케이션과 함께 설계한 홀더는 손에 힘이 없는 아이들이 쉽고 편안하게 필기구를 잡는 습관을 기르기 위한 것으로 지렛대 메커니즘을 응용하였다. 다양한 손의 크기에 대응하여 조절할 수 있도록 중지 받침대 조절 기능으로 다양한 연령대가 사용할 수 있다. 학습용 게임 애플리케이션의 재미와 홀더의 효과 등의 내용을 기술하였고 모바일에서 또 다른 아이들의 쓰기 방법을 제안한다.
정보사회가 되면서 새로운 교수방법들이 많이 개발되었고, 컴퓨터의 발전으로 과거에는 나타날 수 없었던 새로운 형태의 게임들도 존재한다. 본 논문은 컴퓨터 학습을 하는 방법에 있어 캐릭터를 활용한 온라인 퀴즈게임을 이용하였다. 퀴즈게임은 학습자의 흥미도를 높일 수 있고, 계속적인 학습자 관찰이 가능하여 학부모와 교사에게 전자우편으로 결과를 피드백 해줄 수 있는 특징이 있다. 이 퀴즈 게임을 개발하는데 요구되는 사항과 특징들을 설계 상에서 살펴보고, 아이템과 시스템에 요구되는 각종 자료 구조를 설계하였다. 이 시스템을 통하여 학생들은 서로 협동하게 되고, 경쟁을 통하여 학습의 효과를 높일 수 있을 것이다.
본 논문은 다기능 학습 커뮤니티 시스템의 설계와 구현에 대한 내용을 다룬다. 본 논문은 다양한 기능을 갖고 있는 온라인 학습 커뮤니티 시스템의 최신동향 및 관련 연구를 분석하였다. 본 시스템의 설계는 시스템 작업 흐름, 시스템 설계 단계의 기능 구분, 데이터베이스 테이블 설계, 시스템 인터페이스 설계를 하였다. 본 시스템은 관리자 모드와 사용자 모드를 구성하여 구현하였으며, 다른 학습 커뮤니티와 기능을 비교 검토하였다.
본 논문은 멀티미디어의 특성을 활용하여 초등학교 5학년의 음악과 전 영역을 멀티미디어 CAI로 설계하고 구현함으로써 음악에 대한 기초개념과 악곡에 대한 이해와 관심을높이고 학습자에 대한 개별학습과 교수-학습의 효율성을 높이고자 하였다. 이에 따라서 멀티미디어 CAI에 관한 이론을 탐색하고 CAI의 설계원리 및 교과의 특성을 고려하여 Hannafin와 Peck이 제안한 코스웨어 설계모형을 모델로 하였다. 설계모델에 따라 교육과정을 분석하여 멀티미디어 적용요소를 추출하였으며 저작환경에 적합한 스토리보드 형식을 작성하였다. CAI 코스웨어 설계모형에 준거하여 객체지향적이고 상호대화적인 접근을 가능하도록 멀티미디어 디렉터를 도구로 사용하였다. 본 CAI 프로그램은 멀티미디어(Text, Image, Graphic, animation, sound)를 활용하여 주의집중과 동기유발을 높혔고 특히 가창, 기악, 창작, 감상, 이론적 내용, 형성평가의 모든 음악적 영역을 교육과정의 내용에 일치시켜 충실한 교수-학습이 이루어지게 하여 모든 교사의 현장수업에 대한 부담감을 감소시켰다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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