스마트폰의 보급으로 많은 교육용 어플리케이션이 개발되고 있다. 그러나 기존의 교육용 어플리케이션은 단순하고 일괄적인 학습 방법으로 인해 학습자들의 요구가 반영되지 않았고 학습 후에 주어지는 피드백 제시 방법에 문제점이 있다. 이에 본 논문에서는 어휘 학습용 어플리케이션을 구현하기 위해 기존 어플리케이션을 이용하여 학습자들의 요구를 설문 분석하고, 분석 결과를 반영하여 학습자들의 동기를 지속시킬 수 있도록 학습자 스스로 세운 학습 목표에 따라 학습 단계에 맞춘 학습 스케줄을 설정하고 체계적인 피드백이 이루어지는 어휘 학습용 어플리케이션을 설계하고 구현하였다.
본 논문에서는, 신경망을 이용한 뉴로 인터페이스 설계를 통해 논홀로노믹 이동 로봇을 제어하는 방법을 제시하였다. 특히, 가상의 마스터-슬레이브 로봇 개념을 이용하여, 부분적으로 안정된 마스터 로봇의 역 동적모델이 피드백-에러 학습법을 적용한 신경망을 통해 온라인으로 획득되도록 하였다. 이 피드백 제어기는 PD 보상기에 기초를 두고 있다. 온라인 학습을 위한 신경망은 입력층이 6개의 입력세포들($x_i$, i=1~6)로 구성되어있으며, 1개의 은닉층에는 2개의 은닉세포($o_j$, j=1~2), 출력층은 2개의 출력세포(${\tau}_k$, k=1~2)로 구성되었고, 신경망의 온라인 학습을 위하여 최소자승법에 의한 오류역전파 알고리즘을 이용하였다. 본 연구에서 개발된 뉴로 인터페이스의 경로추적제어에 관한 성능은 2-wheel 독립구동이 가능한 논홀로노믹 이동 로봇의 시뮬레이션으로 증명하였다.
본연구는 문제중심해결 과정에서 나타나는 뇌파를 활용한 뉴로피드백 훈련방법으로 자신의 의지에 의해 적절한 뇌파를 구성하여 문제기반 인지능력을 향상시키게 된다. 다양한 영재학습 유형 및 영재아를 뇌파분석에 따른 영역화를 통하여 객관적인 문제기반접근을 통한 표준화된 학습모형을 설계한 것이다. 뇌파는 뇌의 활동상태에 따라 다르게 나타나며, 자신의 뇌에 다양한 훈련으로 피드백을 받게 되면 특정파에 대한 조절능력을 갖게 된다. 본 연구에서는 뇌파조절을 통한 영재학습모형을 개발하여 영재학습능력 향상을 위한 영재프로그램의 설계모형을 개발하였다.
본 논문에서는 소외계층 영재학생을 위한 온라인 학습 멘토링 운영 방안을 도출하였다. 소외계층 영재학생에게 필요한 맞춤형 과제, 실생활 문제, 학업 관리를 지원하기 위하여 맞춤형 과제와 피드백, 학업 상담으로 이루어진 온라인 학습 멘토링 운영 방안을 도출하였다. 맞춤형 과제에서는 소외계층 영재학생의 수준에 따라 실생활 주제를 활용한 과제를 제시하였으며, 피드백을 통하여 과제의 결과물을 평가받을 수 있도록 구성하였다. 학업 상담에서는 학업 계획 및 관리 능력을 향상시키기 위하여 전문가와 함께 상담을 진행할 수 있도록 하였다. 후속 연구에서는 온라인 학습 멘토링을 소외계층 영재학생에게 운영하고, 온라인 학습 멘토링의 효과를 분석하는 연구가 진행되어야 한다.
본 논문에서는 ‘디지털 회로’과목을 효과적으로 학습하기위해서 실습 지향의 시뮬레이션형 웹 코스웨어를 설계하고 구현하였다. 구현한 웹 코스웨어는 학습의 이해도와 상호작용을 증진시키기 위해 그래픽, 애니메이션, 음성 등과 같은 멀티미디어 요소들을 활용하였다. 또한, 본 웹 코스웨어는 웹 서버 시스템에 구축한 데이터베이스를 이용함으로써 학습 정보를 쉽게 갱신할 수 있었다. 그 결과, 구현한 웹 코스웨어는 학습자에게 학습 동기를 유발시키고 학습의 효과를 증진시킬 수 있었다. 또한, 필요에 따라 데이테베이스에 다양한 내용을 추가할 수 있으므로 학습자는 폭넓게 학습할 수 있다. 더 나아가, 본 웹 코스웨어는 결과에 대한 피드백을 제공함으로써 학습에 대한 이해도를 증진시킬 수 있었다.
본 논문은 컴포넌트 검색 성능을 향상시키기 위해 사용자 피드백을 효율적으로 수행하는 방법을 제안하고자 한다. 기존의 퍼지 기법이 적용된 피드백의 단점을 극복하기 위하여 검색된 컴포넌트의 선택여부에 따라 동일한 함수이지만 학습률을 달리할 수 있는 가우시안 함수를 이용한 상호작용 함수를 제안한다. 또한 피드백 함수에 사용자 프로필을 적용하여 사용자 등급에 따라 사용자 의견이 시스템에 반영되는 정도를 다르게 해주었다. 본 연구의 사용자 검색 피드백은 가우시안 함수를 적용한 피드백 함수와 사용자 프로필을 이용하여 시스템을 장기간에 걸쳐 서서히 변화시킬 수 있는 적응형 검색 방법이다.
본 연구의 목적은 중학교 가정과 생애설계 관련 단원을 중심으로 과정 중심 평가를 위한 교수·학습과정안을 설계·개발하고, 이를 적용하여 실행한 뒤 피드백 방안을 제안하고 참여관찰 및 면담을 통해 이 수업을 평가하는 데 있다. 학생 성찰일지, 교사의 수업일지, 참여관찰 일지, 면담, 수행과제물 등을 수집·분석하여 학생에 대한 피드백, 수업 개선을 위한 기초자료로 활용하고자 한다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 추출된 학습주제를 기반으로 개발된 교수·학습과정안은 "내가 원하는 인생을 살기 위해 나는 무엇을 해야 있는가?"라는 실천적 문제 하에 4가지 학습주제를 2차시씩 총 8차시를 개발하였다. 5가지의 평가주제로 포트폴리오를 구성하며 구술·발표, 관찰평가, 자기평가, 동료평가의 방법을 적용하였다. 둘째, 수업 과정 중 교사의 피드백, 동료 학습자 간 피드백, 결과물을 통한 피드백 방안 및 이를 기록하는 방안을 제안하였다. 셋째, 관찰일지 및 면담 등 수집된 자료 분석을 통해 수업 이후 수업 참여학생은 과정 중심 평가의 필요성을 인식하였으며, 노력하는 과정을 평가받으니 수업 참여가 높아졌고, 피드백을 통해 배움이 확장되었으며, 자신의 미래에 한걸음 나아가는 학습 성장을 경험하였다고 평가하였다. 교사는 피드백을 통한 수업이 수업 단원과 역량 함양에 적합하였으나 피드백의 어려움을 단점으로 제시하였다. 과정 중심 평가를 위해 평가에 대한 인식의 변화를 통해 온·오프라인에서 피드백이 가능한 다양한 방안과 단원과 대상을 확대한 후속연구가 필요할 것이다.
본 연구는 스마트러닝을 위한 실시간 평가학습과 상호작용을 통한 피드백을 지원하는 시스템을 개발하고자 한다. 개발된 평가학습 시스템은 태블릿 PC용 어플리케이션과 스마트폰용 앱 그리고 서버로 구성되어 있으며 클라이언트는 서버와 무선통신을 이용해 데이터를 주고받는다. 본 시스템은 평가를 통한 학습자와 교수자간, 학습자와 학습자들 간에 실시간 상호작용과 피드백을 가능하게 하였다. 이러한 방법을 적용함으로서 학습자의 수준별 지도가 가능하며 학습자의 학업성취도와 학습 흥미도를 높이고자 한다.
교육평가란 학습자들을 서열별로 등급화 하는 과정이 아니라 적절한 평가를 통해 학습자의 문제를 해결하고 교육 과정을 개선하여 교육적 효과를 높이는 과정이다. 기존의 웹 기반 평가 시스템은 학습자의 인지 수준을 정 오답 이분 변수로만 측정하였다. 또한 수준별 평가를 지원하나 평가 시 학습동기 부여와 흥미를 이끌어 내는데 미흡하였으며, 평가 후 틀린 문제에 대한 피드백만을 제공하여 추후 학습 방향 설정과 재학습이 효율적으로 이루어지지 못한 문제점이 있다. 본 논문에서는 문제의 답지에 따라 학습자의 인지 능력을 좀 더 세밀하게 추정하고자 부분점수를 고려하여 문제를 출제하고 학습자의 수준을 평가하였으며 평가가 끝나면 학습 진단을 제공하여 피드백 학습이 효과적으로 이루어질 수 있도록 하였다.
본 논문에서는 길을 기반으로 하여 학습자 스스로 학습의 장면을 결정하고, 학습의 형태를 계획하여 학습을 주도적으로 이끌어 낼 수 있도록 하는 학습자 중심의 자기주도적 학습 환경을 선계 및 구현하였다. 학습 설계 대상은 학습자와 길 사이의 동적 상호작용을 통하여 지필 학습방법으로 학습하기 힘들었던 단원인 고등학교 공통수학의 삼각함수를 선택하였다. 학습자가 학습장면에서 직접 실행해 보고 도형을 이동시켜 변화하는 현상을 관찰하고 탐구함으로써 실시간으로 피드백이 가능하여 학습의 효과를 극대화하였으며 학습자에 대한 정보와 학습의 상태는 DB를 이용하여 관리하도록 하였고 형성평가와 총괄평가는 DB를 이용하도록 설계하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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