4차 산업혁명과 코로나-19를 대비하면서 우리 교육은 소프트웨어 교육을 넘어 소프트웨어 기술을 접목한 AI 교육의 시대로 새로운 배움의 장을 넓혀가고 있다. 본 연구에서는 소프트웨어 교육에서의 학습자 중심 평가 사례를 분석하여 그 효과성을 통해 인공지능 교육의 평가 방향을 고찰해 보려 한다. 컴퓨터 교과를 포함한 비컴퓨터 교과에 학습자 중심 평가를 적용한 사례를 통해 학습자의 학습에 미치는 효과와 학습자 중심 평가의 환경 여건 및 평가 모형 등을 모색하고, 소프트웨어 교육에 학습자 중심 평가 모형을 적용한 사례를 통해 인공지능 교육에서 학습자 중심 평가가 교육 현장에 시사하는 점에 대해 알아보고자 하였다. 분석한 결과 학습자 중심 평가는 학습자의 학습 목표 도달에 유의미한 효과를 보였으며, 지능정보기술에 따른 디지털 환경 여건의 구축, 학습자의 평가를 도울 수 있는 객관적 평가 시스템과 객관적 평가 모형이 고안되어질 때 인공지능 교육에서의 학습자 중심평가가 원활하게 이루어질 것이라고 기대한다.
학습자 중심 교육과정을 기본정신으로 하는 제7차 수학과 교육과정이 실시되고 있지만, 여전히 일선 현장에서 실천되고 있는 수업은 전통적인 교사중심 수업의 아류에 지나지 않는다. 다시 말해서 전통적인 수업에 익숙하던 교사가 학습자 중심 수업을 충실하게 실천한다는 것은 대단한 도전이다. 본 논문은 전통적인 수업을 하던 교사가 학습자 중심 수업을 실천하면서 자신이 형성하고 있던 아동관, 교과서관, 교사관 등에서 새로운 인식의 변화를 진술하고 있다.
본 연구에서는 학습자 중심 수업이 중학생들의 학업성취도와 과학에 대한 태도에 미치는 영향을 알아 보았다. 또한 성취 수준과 성별에 따른 차이를 알아 보았다. 연구대상은 중학교 2학년 학생 208명으로 사전-사후 검사 통제집단 설계 방법을 사용하였다. 통제집단은 전통적 강의식 수업을, 실험집단1은 전통적 강의식 수업과 학습자 중심의 수업을 반씩, 실험집단 2는 학습자 중심의 수업을 실시하였다. 연구 단원은 "자극과 반응" 단원으로 15차시 수업처치를 하였다. 학업성취도는 검사지를 개발하여 측정하였고, 과학에 대한 태도는 이경훈이 개발한 검사지를 수정, 보완하여 사용하였다. SPSS 12.0을 이용한 공변량 분석(ANCOVA)으로 데이터를 분석하였다. 학업 성취도 검사 결과, 학습자 중심의 수업은 학생들의 과학 학업성취도를 향상시킨다는 것을 알 수 있었다(p< .01). 학업성취도의 향상을 위해서는 학습자 중심의 수업을 어느 정도 지속적으로 실시하는 것이 필요하다. 학습자 중심 수업을 통한 학업성취도의 향상은 성별과 학업 성취 수준에 따라 차이가 없었다(p> .05). 과학에 대한 태도 검사 결과, 학습자 중심의 수업은 학생들의 과학에 대한 태도를 향상시킨다는 것을 알 수 있었다(p< .01). 수업의 반 정도만 학습자 중심의 수업을 실시해도 학생들의 과학에 대한 태도를 향상시킬 수 있었다. 학습자 중심의 수업은 학업 성취 수준이 상위인 학생보다 중위와 하위인 학생들이 과학에 대한 태도 향상에 더 효과적이었다(p< .05).
최근 프로그래밍 교육은 쉽고 재밌게 학습할 수 있는 다양한 교육용 프로그래밍 언어의 보급으로 일반 학생들의 사고력 배양을 위한 효과적인 학습으로 널리 인식되고 있다. 또한 프로그래밍의 효과를 증진시킬 수 있는 다양한 연구가 이루어지고 있다. 본 연구에서는 학습 효과에 영향을 미치는 많은 변인 중에서 학습자 자체에 대한 이해가 중요하고 그에 맞는 교육이 중요함을 논의하였다. 학습자들의 개성을 존중하고 학습자들의 개인차를 반영한 학습자 중심 교육이 필요하다. 본 연구에서는 학습자들의 특성과 프로그래밍 교육의 개념을 다중지능 이론 관점에서 살펴보고 학습자 중심의 프로그래밍 교육 방향을 연구했다.
본 연구의 목적은 구성주의를 기반으로 한 학습자 중심수학 수업이 학생들의 학업성취도(실험처치 중 학습한 내용에 대한 재생능력과 실험처치 중 학습하지 않은 내용에 대한 생성능력) 및 추론 능력에 미치는 영향을 알아보는데 있다. 이와 같은 연구 목적을 달성하기 위해서 4학년 분수단원과 다각형 단원을 학습자 중심 수학 수업에 적합한 수업자료와 교수학습 방법을 적용하였다. 본 연구로부터 얻은 결론은 다음과 같다. 첫째, 학습자 중심 수학 수업은 학생들의 학업성취도에 긍정적인 영향을 준다. 둘째, 특히 학습자 중심 수학 수업은 학습 능력이 낮은 학생들에게 긍정적인 영향을 미친다. 셋째, 학습자 중심 수업을 거듭 할수록 학생들의 추론 능력 함양에 긍정적인 영향을 준다. 넷째, 학생들의 추론능력의 함양과 학업성취도의 향상은 서로 긍정적인 영향을 미친다.
본 논문은 웹 상에서 자기 주도적 문제풀이 학습을 통하여 학습자가 자기 주도적으로 학습할 수학교과의 학습목표 및 내용, 관련된 학습자료를 탐색하고, 교수자나 다근 학습자와 서로 상호작용을 하여 문제를 해결하기 위한 원격강의 프로그램을 개발하고자 일반적인 멀티미디어 체계적 교수설계 모형을 기초로 웹 기반 코스웨어 설계모형을 제시하고 학습자 중심의 실시간 수학문제 풀이 원격학습 시스템을 구현하였다. 이는 웹 기반의 수학 코스웨어 및 텍스트 모드로 제작 설계되었으며 자기 주도적인 수학 문제 풀이 단계학습을 목적으로 한다.
창의적, 능동적인 문제해결 능력을 가진 지식노동자를 요구하는 정보화 사회에서는 교수자 중심이 아닌 학습자 중심의 온라인 교육 콘텐츠 기술의 발전이 급속히 요구되고 있다. 대부분의 온라인 학습 콘텐츠의 특성은 학습자 중심이라기보다 교수자 중심의 강의 진행, 콘텐츠 제작과 콘텐츠 제공 플랫폼의 부족한 기능들로 학습자가 중심이 되는 온라인 학습 특성을 만족시키지 못하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 온라인 학습 특성인 학습자 중심의 온라인 교육을 위한 콘텐츠 제공 플랫폼에 대해 기존의 콘텐츠 제공 플랫폼과 상호보완적 입장에서 구성하는 방안에 대하여 제안하고자 한다.
본 연구는 웹 기반 학습평가를 위한 학습자 중심의 문제추천 시스템을 제안하였다. 문제추천 과정을 위하여 문항난이도가 이용되었으며, 각 문제들은 문제은행에 저장 및 관리되었다. 문항난이도는 학습과정 중 재 산출되며 다음 학습에서 피드백되었다. 학습자 중심 문제추천을 위해, 학습자는 학습 전 학습단원을 선택할 수 있으며 학습난이도를 설정할 수 있도록 하였다. 제안방법의 적용결과 대부분의 학습자들이 학습난이도 조절로 인하여 성적이 향상됨을 알 수 있었다.
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.
정보통신의 발달로 교육이 학습자 중심의 형태로 바뀌어 가면서 학습자의 자기 주도적인 능력이 점점 중요해지고 있다. 인터넷 학습환경에서도 학습자가 통제권을 가지고 학습자가 모든 선택과 조직을 할 수 있도록 허용되어 학습자는 학습방향의 상실과 인지적 부담의 문제를 초래한다. 이러한 문제를 해결 할 수 있는 방법 중의 하나가 학습자 특성에 맞는 교육이다. 본 연구에서는 장이론에 따라 학습자 특성을 구분하고 장의존 학습자에게 적응적인 웹 코스웨어 설계요소를 반영하여 웹 코스웨어의 설계전략을 탐구하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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