최근에 온라인 학습 시스템으로서 다양한 학습 컨텐츠를 갖고 있는 새로운 교수 모형이 제시되고 있다. 또한, 학습자의 요구에 따른 코스웨어의 주문이 증가되고 있는 추세이며 그에 따라 웹 기반 교육 시스템에 효율적이고 자동화된 교육 시스템의 필요성이 인식되고 있다. 본 논문은 이러한 웹기반 교육 시스템에서의 개별 학습자들에게 차별적으로 개인화된 학습 자료를 제공하므로서 보다 효과적이고 효율적으로 학습에 임할 수 있도록 개인화된 학습자료 생성 시스템을 제안한다. 이는 개별 학습자들의 학습 행위에 따른 이벤트를 검출하여 데이터베이스화 시킨 후 이를 이용하여 학습 자료 선호도를 계산함으로써 개인화된 학습 자료를 생성하는 시스템이다.
정보 시스템과 인터넷의 급속한 성장으로 다양하고 효율적인 교수-학습자료의 개발이 요구되고 있다. 특히 VRML을 이용한 삼차원 공간의 학습자료 개발은 정보화 사회에서의 교수-학습효과를 더욱 증가시킬 수 있다. 기존의 VRML 저작도구에서는 순차접근방식을 사용한 파일저장시스템을 이용하여 객체를 저장함으로서 객체의 효율적인 관리가 용이하지 않다. 본 논문에서는 데이타베이스 관리시스템의 저장구조를 이용하여 삼차원 객체를 저장하고 관리할 수 있도록 VRML 학습자료 저장시스템을 설계하고 구현한다. 또한 본 시스템을 이용하여 중학교 과학 교과서의 화학물구조에 대한 삼차원 학습자료 생성을 예로 들어 보임으로서 그 효율성을 입증한다. 따라서 본 VRML 학습자료 저장 시스템은 교사들로 하여금 삼차원 학습자료를 상호간에 공유하여 재사용할 수 있으며 삼차원 학습자료의 생성에 있어서 시간과 경비 절감의 효과를 얻을 수 있다.
본 연구는 우수한 영어 수업을 관찰하고 활용된 학습 자료들을 분석하여 효과적인 수업 개선 자료를 제공하는데 목적이 있다. 학습 자료가 수업에서 어떤 양상으로 활용되는 지를 분석하기 위한 도구로는 학습 자료 활용 분석법을 사용하여 활용양상을 양화하였다. 분석 결과 수업 단계별 자료의 사용 정도는 전개 단계에서 가장 많이 활용되었고 그 다음은 도입, 정리 순이었다. 자료의 사용자 비율은 학생보다 교사가 높았으며 학생 개인이나 그룹별 사용 정도보다 학생 전체를 대상으로 학습 자료를 활용한 횟수가 많았다. 학습자료 활용 주체의 비율이 교사가 학생보다 4배 이상 높다는 것은 학습자 중심의 학습 자료 개발이 더 필요한 것으로 보인다. 또한 언어 자료보다 비언어 자료를, 한국어 자료보다 영어 자료를 많이 활용하였으며 문제를 제시하거나 설명을 할 때 학습 자료를 많이 활용한 것으로 나타났다. 본 연구를 통해 우수한 영어수업에서 활용되는 학습 자료의 특징들을 살펴보고 초등 영어 교사들에게 학습 자료의 적절한 활용 방법을 제공할 수 있을 것으로 본다.
한국어 사실 확인 과제는 학습 자료의 부재로 인해 연구에 어려움을 겪고 있다. 본 논문은 수작업으로 구성된 학습 자료를 토대로 자연어 생성 모델을 이용하여 한국어 사실 확인 자료를 구축하는 방법을 제안한다. 본 연구는 임의의 근거를 기반으로 하는 주장을 생성하는 방법 (E2C)과 임의의 주장을 기반으로 근거를 생성하는 방법 (C2E)을 모두 실험해보았다. 이때 기존 학습 자료에 위 두 학습 자료를 각각 추가하여 학습한 사실 확인 분류기가 기존의 학습 자료나 영문 사실 확인 자료 FEVER를 국문으로 기계 번역한 학습 자료를 토대로 구성된 분류기보다 평가 자료에 대해 높은 성능을 기록하였다. 또한, C2E 방법의 경우 수작업으로 구성된 자료 없이 기존의 자연어 추론 과제 자료와 HyperCLOVA Few Shot 예제만으로도 높은 성능을 기록하여, 비지도 학습 방식으로 사실 확인 자료를 구축할 수 있는 가능성 역시 확인하였다.
본 연구는 대학의 전자공학과 학생들을 대상으로 수학 교과 내용과 전공 교과 내용의 연관성 및 수학교과 내의 선수 학습 내용과의 연관성을 이용한 공업수학 학습자료를 개발하고 이를 활용한 수학학습의 효과를 알아보는데 목적이 있다. 이러한 목적을 위해 먼저 전자공학과 전공 학습을 위해 필요한 공업수학 내용의 목록을 작성하고 이를 바탕으로 선수학습 내용 및 전공교과 내용과의 연관성을 조사한 후 연관성이 있는 내용을 학습자료의 주제로 선정하여 학습자료를 개발하였다. 그리고 개발된 학습자료를 이용하여 학습하게 한 후 학습자료에 대한 반응을 조사하고, 학습 태도에 대한 효과를 분석하였다. 그 결과, 학습자료의 도입부에 기술된 전공내용은 학생들에게 공업수학 학습에 대한 동기 부여에 도움을 주었으며, 공업수학 학습 내용 전에 기술된 선수학습 내용은 학생들에게 공업수학 학습내용의 학습에 집중하는데 도움을 주었다. 또한 개발된 학습자료는 학생들의 수학 학습 태도 중 수학 학습에 대한 자신감을 향상시키는데 효과가 있는 것으로 나타났다.
교육인적자원부(2004)의 이러닝 학습체제 구축을 위한 실태 및 요구조사에 따르면 교수 학습 자료의 질에 대한 심각한 문제가 제기되고 있다(총 4717명 중 1775명 (37.68%) 이 현재 교수 학습 자료의 질적인 문제가 심각하다고 응답하였다). 뿐만 아니라 한국교육과정평가원의 연구(2002)에 따르면 웹 사이트, 기관 소장 자료, 그리고 교사 개인이 서비스하는 자료들 7만 건 중 약 8.7%에 해당하는 자료만이 우수 자료로 평가되었다. 현재 유통 보급되는 교수 학습 자료에 대한 질 관리의 필요성이 대두되고 있으나 이를 뒷받침하는 구체적인 정책적 대안이 제시되고 있지 못한 실정이다. 즉, 체계적으로 교수 학습 자료에 대한 내용적인 질 관리를 할 수 있는 시스템이 개발되어 있지 않다. 본 연구의 궁극적인 목적은 기존 혹은 신규 교수 학습 자료에 대해 내용적 질 관리를 할 수 있는 시스템을 개발하고 적용하는데 있다. 본 연구의 결과로 개발된 교수 학습자료 질 관리 시스템은 16개 시 도를 포함하여 국가 수준의 질 관리 체제 수립을 위한 기초가 될 수 있으며, 뿐만 아니라 교수 학습 자료에 대한 실질적인 질 관리가 이루질 수 있을 것으로 기대한다.
웹의 활용이 보편화되면서 웹을 통한 자료의 검색이 증가하고 있으나, 웹상의 방대한 자료 중에서 학습자가 꼭 필요한 학습자료를 찾는 것은 쉬운 일이 아니다. 검색엔진을 이용하면 원하는 정보를 어느 정도 찾을 수 있으나 사용자 의존적인 검색엔진의 특성상 결과가 만족스럽지 못한 경우도 있으며 연관이 없는 정보를 필터링하기 위해 최종적인 내용을 찾기까지 많은 시간을 낭비하는 경우가 많다. 이에 털 연구에서는 자원의 의미정보를 구조화하여 정보의 효율적인 검색, 통합, 재사용을 가능하도록 하는 시맨틱 웹 (Semantic Web)기술을 활용하여 초등학교 학습자료에 적합한 온톨로지 (Ontology)를 구축하여 이를 기반으로 초등학교 학습자료를 검색할 수 있는 시스템을 설계하고 구현하였다. 본 검색시스템의 특징은 다음과 같다. 첫째, 학습자료와 연관된 사용자 질의어를 보다 상세하게 입력받는다. 둘째, 사용자 질의어를 바탕으로 온톨로지에 질의하여 검색결과를 얻는다. 셋째, 검색하고자 하는 내용의 의미를 분석하여 요구된 의미에 적합한 자료만을 검색결과로 제시한다.
수학영재교육이 활성화되기 위해서는 학습자료, 특히 보충 ${\cdot}$ 심화 학습자료의 개발이 시급하다. 이 논문에서는 교육과정에 나타난 행렬의 위치를 파악하여, 문제해결력 신장에 도움이 되는, 행렬을 소재로 한몇 가지 예를 영재교육용 보충 ${\cdot}$ 심화 학습자료로 제시하였다.
본 연구에서는 학생들의 과학적 흥미와 호기심을 유발하기 위해 영산강 유역에서 발굴된 구석기시대 유물 유적을 활용하여 지구과학 학습 자료를 개발하였다. 구석기 유물 유적을 활용한 학습 자료는 예비 활동 자료, 박물관에서의 활동 자료, 유적지 답사를 위한 활동 자료, 구석기 유물을 제작하는 활동 자료로 구성되었다. 개발된 학습 자료에 대해 과학교사와 학생의 반응을 살펴보았다. 설문에 응답한 과학 교사들 10명 중 6명은 유물 유적을 활용한 교수 학습 자료가 탐구력 향상에 효과가 있을 것으로 예상하였다. 본 연구에서 개발된 학습 자료는 대부분의 교사들이 정규 수업이 아닌 동아리 활동, 현장학습, 과제부여 등에 적용하는 것이 타당하다고 반응하였다. 구석기 유물 유적을 활용한 학습자료를 적용하는 과정에서, 학생들의 질문 방향이 다양해졌으며 질문하는 횟수도 증가하였다. 유물 유적을 활용한 학습자료는 학생들이 광물과 암석의 성질을 이해하는데 도움이 되었다. 본 학습 자료는 교사들의 학습 주제 선택의 폭을 넓혀줄 것이라 기대된다.
지식ㆍ정보화 사회에서는 교사가 학생에게 교과서의 지식뿐만 아니라, 학생 스스로 인지 구조를 형성할 수 있도록 다양한 정보를 제공해야 한다. 따라서, 동일한 교과를 강의하는 교사들은 웹 상의 대량의 정보 가운데서 의미 있는 정보를 서로 교환ㆍ공유하여 교수-학습활동에 활용할 필요가 있다. 기존 웹 상의 교수-학습자료 시스템은 주로 HTML을 이용하기 때문에 한정된 태그만을 사용하여 사용자가 원하는 형태의 기능을 지원할 수 없을 뿐만 아니라 이런 태그들은 정확한 의미를 전달하지 못한다. 또한 구조화 능력이 부족하여 문서의 계층 구조를 표현하지 못하며, 효과적인 저장과 검색이 불가능하다. 즉, 화면상에 보여지는 기능 외에는 색다른 기능을 제공하지 못한다. 본 논문에서는 동일한 교과를 강의하는 교사가 교수-학습자료를 웹 상에서 손쉽게 작성하여 원활하게 교환할 수 있도록 XML 문서로 생성하는 시스템을 설계 및 구현한다. XML 문서의 교수-학습자료는 의미 있는 정보 전달과 문서의 구조화가 가능하다 또한 데이터를 수정하는 기능과 다양한 표현 형식이 가능하도록 지원함으로써 기존의 교수-학습자료의 재사용을 가능케 한다. 결과적으로, 교사가 교수-학습자료 작성에 드는 시간과 노력을 절약하여 본연의 임무에 충실하도록 해줌으로써 교수-학습활동의 질을 향상시킬 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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