• 제목/요약/키워드: Adaptive Instruction System

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문항반응 이론에 의한 컴퓨터 적응적 평가와 동적 학습내용 구성에 기반한 적응형 고수 시스템 (An Adaptive Tutoring System based on CAT using Item Response Theory and Dynamic Contents Providing)

  • 최숙영;양형정;백현기
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제32권5호
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    • pp.438-448
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    • 2005
  • 본 논문에서는 학습자들의 학습 특성 및 학습 능력에 따라 학습내용을 동적으로 구성하여 제공하는 적응형 교수 시스템을 제안한다. 본 논문에서 제안한 시스템은 학습 단계와 평가 단계를 연계함으로써 평가 단계에서 추정된 학습자의 능력에 따라 차기 학습 단계에서 수준별 학습내용을 동적으로 구성하여 학습자에게 제공함으로서 개인화된 교수${\cdot}$학습을 지원하고 있다. 이를 위해 먼저 학습자들의 학습 능력을 정확하게 평가할 수 있도록 문항반응이론에 의한 컴퓨터 적응적 평가를 이용하여 평가 단계를 구현하였으며, 또한 추정된 각 학습자의 능력 수준에 맞는 학습내용을 제공하기 위해 퍼지 개념을 이용하여 퍼지 수준 집합을 구성한 후 제공함으로써 학습자에 따른 수준별 학습이 가능하도록 학습 단계를 구현하였다.

초보자들의 프로그래밍 학습을 위한 웹 기반 적응형 하이퍼미디어 시스템 (A Web-based adaptive hypermedia system for novices to learn programming)

  • 정효숙;박성빈
    • 컴퓨터교육학회논문지
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    • 제7권6호
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    • pp.37-45
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    • 2004
  • 웹 기술의 빠른 성장과 더불어, 웹은 다양한 측면에서 우리의 삶뿐만 아니라 교육과 학습을 변화시켰다. 웹 기반 학습은 자기 주도적 학습과 창의적 학습을 언제 어디서나 지원해 줄 수 있게 되었지만 학습 내용들로 구성되는 하이퍼 공간의 구조가 복잡할 경우 학습자들은 방향 감각 상실이나 인지 과부하를 경험할 수도 있다. 본 논문에서는 인지적 부하 이론을 근거로 초보자들이 프로그래밍 학습을 한 때 경험할 수 있는 인지 부하를 줄일 수 있는 웹 기반 적응형 하이퍼미디어 시스템을 설계하고 구현하였다.

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ITS 기반의 적응형 학습 추천 시스템 (Adaptive Learning Recommendation System based on ITS)

  • 문석재;황치곤;윤창표
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2013년도 춘계학술대회
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    • pp.662-665
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    • 2013
  • 지능형 교수 시스템은 컴퓨터 보조 학습의 한계를 극복하고자 인공지능 기법을 도입하여 학습자의 현재 상황에 동적으로 융통성 있는 교육 여건을 지원하는 시스템이다. 그러나 기존의 지능형 교수 시스템들은 학습 성취도 향상에 중요 변인인 학습자의 특성, 학습자 수준 등을 고려하지 않고, 획일화 된 학습 내용들을 제공하고 있다. 이로 인해 효과적인 학습에 어려움이 있으며, 학습자의 학습 목표에 맞는 코스 스케줄링이 적응력 있게 동적으로 제공되지 못하는 문제점이 있다. 본 논문에서는 학습자의 특성과 학습자의 수준에 맞는 학습 내용 및 동적 학습 코스 제공을 위한 ITS 기반의 적응형 학습 추천 시스템을 제안한다. 성공적인 학습을 우한 중요 변인인 학습자의 특성 파악을 위해 자가 진단 테스트 모듈을 적용하였다. 그리고 학습자의 수준 파악을 위해 기존 단답식 위주의 단순 평가가 아닌 문항반응이론에 근거하여 학습 요소별 학습자의 객관성 있는 수준을 파악을 위해 학습 평가 모듈을 적용하였다.

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펌핑 정리 학습을 위한 웹기반 적응형 시스템 개발 (Development of a Web-based Adaptive System for Learning Pumping Lemma)

  • 정효숙;민경실;박성빈
    • 컴퓨터교육학회논문지
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    • 제12권5호
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    • pp.87-94
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    • 2009
  • 본 논문은 정규 언어에 대한 펌핑 정리를 학습하는 학생들을 돕기 위한 웹 기반 상호작용적 적응형 학습 시스템을 제안하고 있다. 본 시스템은 웹 기반 교육을 통해서 학습자들이 개인차에 따라 학습을 진행할 수 있도록 하고, 학습과 관련된 예제들을 연습하고 그에 대한 피드백을 즉시 제공받을 수 있는 상호작용의 기회를 제공한다. 특히, 본 시스템은 펌핑 정리의 각 증명 단계를 이해할 수 있는 적응적 비계를 제공한다. 펌핑 정리를 학습할 수 있는 기존의 시스템들과 달리 본 논문에서 제안하는 시스템은 가능한 오류들을 미리 정하여 각 오류에 대한 메시지들을 적응적으로 제공한다. 또한 학습자들이 직접 문자열을 셋으로 나누도록 함으로써 펌핑 정리를 정확히 이해하도록 도움을 준다.

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e-Learning에서 나타날 수 있는 학습자의 얼굴 표정 분석 (Analyzing facial expression of a learner in e-Learning system)

  • 박정현;정상목;이완복;송기상
    • 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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    • 한국콘텐츠학회 2006년도 춘계 종합학술대회 논문집
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    • pp.160-163
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    • 2006
  • e-Learning에서 교수 시스템이 학습자의 학습에 대한 흥미도, 관심도 또는 각성상태를 실시간으로 측정하여 학습자의 정서 상태를 정확히 알아낼 수 있다면 학습자가 지루해 할 때 학습에 대한 흥미를 느낄 수 있는 요소를 피드백 해줄 수 있으며, 학습자가 학습내용을 이해하지 못하고 있거나 어려움을 느끼고 있는 경우 학습내용을 이해할 수 있는 도움내용을 처치하는 등의 적응적 교수 시스템(adaptive tutoring system)의 역할을 수행할 수 있다. 현재의 표정 인식 분야는 대부분 성인의 얼굴표정을 대상으로 하여 일상적인 감정인 분노, 혐오, 공포, 슬픔, 놀라움, 기쁨 등을 대상으로 하고 있다. 하지만 이러한 일상적인 표정들은 e-Learning 에서 나타나는 학습자의 감정이라고 보기 어렵다. 따라서 표정을 통하여 학습자의 감정 상태를 인식하도록 해주기 위해서는 e-Learning에서 학습자가 어떤 표정을 짓는지를 먼저 연구하여 다양한 표정사진을 충분히 취득한 후에 각 표정사진의 감정상태가 무엇인지를 밝혀주는 작업이 필요하다. 이에 본 연구는 표정 데이터베이스의 구축을 위한 선행 연구로 e-Learning에서 학습자가 나타내는 감정과 그 감정에 따른 표정이 어떻게 이루어져 있는지를 찾아내고 그 특징을 분석해보았다.

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수준별 학습을 위한 퍼지 집합 기반 적응형 교수 시스템 (An Adaptive Tutoring System based on Fuzzy sets for Learning by Level)

  • 최숙영;소지숙;이순정
    • 컴퓨터교육학회논문지
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    • 제6권2호
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    • pp.121-135
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    • 2003
  • 본 연구는 학습자 수준에 맞는 학습 내용과 평가 문제를 제공하고, 그 평가 결과에 기반하여 반복학습 및 심화학습을 효과적으로 제공하며, 차기 학습을 할 경우에 이에 기초하여 적절한 학습이 이루어질 수 있도록 하는 적응형 웹기반 교수 시스템을 제안한다. 이를 위해 코스웨어 설계시 학습목표의 중요도, 학습내용의 난이도, 학습목표와 학습내용과의 관련도에 따라 퍼지 수준 집합을 구성하고 이를 기반으로 학습자의 수준에 맞는 내용을 제공한다. 또한, 학습의 평가시에도 문제의 난이도, 평가문항과의 관련도를 고려하여 평가 결과를 제시하게 된다. 본 논문에서 제시하는 퍼지 집합에 의한 학습 내용의 제공과 평가 결과는 학습과정에 나타나는 여러 가지 다양하고 불확실한 요소들을 고려하여 처리함으로써 보다 융통성 있고 효과적인 교수 학습 방법을 제공할 수 있도록 한다.

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멀티프로그래밍 환경에서의 분기 예측 (Branch Prediction in Multiprogramming Environment)

  • 이문상;강영재;맹승렬
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제26권9호
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    • pp.1158-1165
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    • 1999
  • 조건부 분기 명령어(conditional branch instruction)의 잘못된 분기 예측(branch misprediction)은 프로세서의 성능 향상에 심각한 장애 요인이 되고 있다. 특히 시분할(time-sharing) 시스템과 같이 문맥 교환(context switch)이 발생하는 멀티프로그래밍 환경(multiprogramming environment)에서는 더욱 낮은 분기 예측 정확성(branch prediction accuracy)을 보인다. 본 논문에서는 문맥 교환이 발생하는 멀티프로그래밍 환경에서 높은 분기 예측 정확성을 보이는 중첩 분기 예측표 교환(Overlapped Predictor Table Switch, OPTS) 기법을 소개한다. 분기 예측표(predictor table)를 분할하여 각각의 프로세스(process)에 할당하는 OPTS 기법은 문맥 교환의 영향을 최소화함으로써 높은 분기 예측 정확성을 유지하는 분기 예측 방법이다.Abstract There is wide agreement that one of the most important impediments to the performance of current and future pipelined superscalar processors is the presence of conditional branches in the instruction stream. Accurate branch prediction is required to overcome this performance limitation. Many branch predictors have been proposed to help to alleviate this problem, including the two-level adaptive branch predictor, and more recently, hybrid branch predictor. In a less idealized environment, such as a time-sharing system, code of interest involves context switches. Context switches, even at fairly large intervals, can seriously degrade the performance of many of the most accurate branch prediction schemes. In this study, we measure the effect of context switch on the branch prediction accuracy in various situation and show the feasibility of our new mechanism, OPTS(Overlapped Predictor Table Switch), which save and restore branch history table at every context switch.

천문 수업에 대한 초등 교사의 주제-특이적 PCK 발달과정 탐색 -태양계 행성의 크기와 거리 주제를 중심으로- (Exploring Topic-Specific PCK Progression for Elementary Teachers Instruction of Astronomy: Focusing on the Topic of Planet Size and Distance in Solar System)

  • 이기영;이정아
    • 한국과학교육학회지
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    • 제36권4호
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    • pp.629-641
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    • 2016
  • 교사의 수업 전문성이 시간에 따라 어떻게 발달하는지 이해하는 것은 유효적절한 지원을 제공하는데 있어 기초가 된다. 이와 같은 전제에 근거하여 이 연구에서는 초등 교사의 천문 수업 중 행성의 크기와 거리에 대해 주제-특이적 PCK 발달과정을 탐색하고자 하였다. 교사의 PCK가 시간에 따라 어떻게 발달하는지 파악하기 위해 이 연구에서는 학생의 학습발달과정(learning progressions; 이하 LPs)이라는 개념틀을 적용하였다. LPs와 마찬가지로 교사의 수업전문성 발달 또한 초보에서 적응적 전문가로 발달하는 가설적인 경로로 기술될 수 있다는 것이다. 이 연구를 위해 서울, 강원, 광주 지역 소재 6개 초등학교 5학년 교사 8명이 참여하였으며, 2013년과 2014년에 걸쳐 '태양계와 별' 단원 '의 수업을 녹화하였다. 녹화된 수업에서 참여 교사의 주제-특이적 PCK를 문서화하기 위해 수업 분석틀을 개발하여 적용하였다. 이 연구는 천문 수업에서 행성의 크기와 거리 주제에 대한 초등 교사들의 PCK 발달과정을 개발하는 것이 주된 목적이긴 하지만, 이와 더불어 개발된 PCK 발달과정의 타당성 근거를 확보하는 것도 또 하나의 중요한 목적이므로 2013년과 2014년에 중복 참여한 4명 교사들의 PCK 변화를 종단적으로 추적하였다. 종단 연구에 참여한 교사들은 연구자들과 함께 적응적 교수활동을 개발하는 4주간의 사전 모임에 참여하였다. 이 연구를 통해 3개 PCK 요소(교육과정, 교수전략, 학생평가)에 대해 4~5수준의 발달과정을 개발하였으며, 1개 천문학적 사고 요소(시스템 사고)에 대해 4수준의 발달 과정을 개발하였다. 참여 교사들은 PCK 요소별로 서로 다른 발달 수준을 나타내었으며, 적응적 교수활동 개발 및 적용을 통해 PCK 수준이 다양한 경로로 변화되는 것으로 나타났다. 이 연구는 특정 주제에 대한 과학 교사의 PCK 발달 수준에 적절한 수업 스캐폴딩을 촉진하는데 있어 경험적인 근거를 제시하였다는 점에서 의미를 가진다.

Environment Adaptive Emergency Evacuation Route GUIDE through Digital Signage Systems

  • Lee, Dongwoo;Kim, Daehyun;Lee, Junghoon;Lee, Seungyoun;Hwang, Hyunsuk;Mariappan, Vinayagam;Lee, Minwoo;Cha, Jaesang
    • International Journal of Advanced Culture Technology
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    • 제5권1호
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    • pp.90-97
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    • 2017
  • Nowadays, the most of commercial buildings are build-out with complex architecture and decorated with more complicated interiors of buildings so establishing intelligible escape routes becomes an important case of fire or other emergency in a limited time. The commercial buildings are already equipped with multiple exit signs and these exit signs may create confusion and leads the people into different directions under emergency. This can jeopardize the emergency situation into a chaotic state, especially in a complex layout buildings. There are many research focused on implementing different approached to improve the exit sign system with better visual navigating effects, such as the use of laser beams, the combination of audio and video cues, etc. However the digital signage system based emergency exit sign management is one of the best solution to guide people under emergency situations to escape. This research paper, propose an intelligent evacuation route GUIDE that uses the combination centralized Wireless Sensor Networks (WSN) and digital signage for people safety and avoids dangers from emergency conditions. This proposed system applies WSN to detect the environment condition in the building and uses an evacuation algorithm to estimate the safe route to escape using the sensor information and then activates the signage system to display the safe evacuation route instruction GUIDE according to the location the signage system is installed. This paper presented the prototype of the proposed signage system and execution time to find the route with future research directions. The proposed system provides a natural intelligent evacuation route interface for self or remote operation in facility management to efficiently GUIDE people to the safe exit under emergency conditions.

지구 공전에 대한 초등 교사들의 주제-특이적 PCK 발달과정 탐색을 위한 사례 연구 (A Case Study for Exploring Topic-Specific PCK Progression on Elementary Teachers' Instruction of 'Earth Revolution')

  • 이정아;이기영
    • 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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    • 제36권4호
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    • pp.405-427
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    • 2017
  • This study aims to describe various teaching cases about 'earth revolution' in terms of PCK; knowledge of curriculum, knowledge of teaching strategies and knowledge of assessment. Based on these various cases we suggested PCK progressions about 'earth revolution'. For these, we recorded 'solar system and star' classes of nine elementary school teachers' in Kangwon, Gyeonggi, Gwangju, and Seoul. We adopted Lee & Lee (2016)'s topic-specific PCK framework to analyze the classes. As results, we suggested topic-specific PCK progression about 'earth revolution'. The results showed the upper anchor of the earth revolution class were exploring the reason of the change of constellation, finding the tendency of constellation change. These teachings were carried by the teachers' adaptive strategies. The upper anchor of the assessment was monitoring students' understanding during the whole class. The PCK progression about 'earth revolution' could help the teachers plan the earth revolution class, and reflect their own teachings.