C 언어는 프로그램을 간결하게 구성하기 위하여 많은 연구를 한 언어로, 프로그램 구성 시 오류를 쉽게 발견하기 위한 기능은 부족하지만 다른 고급 언어가 가지고 있는 기술상의 제약이 적어 프로그래밍하기 쉬울 뿐 아니라 다른 프로그래밍 언어의 모태 언어로 평가되어 프로그래밍 언어를 배우려고 하는 사람들의 필수 언어로 여전히 많은 사람들이 공부하고 있다. 그러나 형식 언어가 가지고 있는 여러 가지 특징으로 배우는데 어려워한다. 따라서 본 논문에서는 C 언어를 배우려는 사람들에게 쉽고 재미있고, 정확히 배우도록 하기 위해 C 언어 교육을 위한 교수 학습 지원 시스템 설계를 위한 고찰을 수행하였다. C 언어 교수 학습 지원 시스템을 설계하는데는 학습전이이론과 블랜디드교육, 문제중심학습, 게임을 참고하여 설계하였으며, 다양한 멀티미디어가 사용되게 하였다.
현장에서 프로그래밍 교육은 교수 학습 방법 외에도 교육실습 환경을 위한 프로그래밍 교육용 시스템의 준비나 사용면에서도 어려움이 많다. 특히 C언어의 경우 적당한 교육용 시스템이 없어 일반 상업용 개발 툴을 이용하는데 그렇지 않아도 어렵다고 인식되는 C언어 교수 학습에 소프트웨어 도구마저 복잡하여 작지 않은 걸림돌이 되고 있다. 다양한 프로그래밍 언어가 있지만 현재는 구문 교육 및 논리 표현의 수월함과 결과 확인의 편리함에 우위를 가진 로고 계통의 언어 도구가 교육에서 많이 활용되고 있다. 이러한 점에 착안하여 본 연구에서는 기존 C언어 교육 환경을 개선하고 C언어를 효과적으로 교수 학습할 수 있도록 VPL요소로써 순서도 편집 및 자동 구현과 실행 시간 중 각종 흐름과 변수의 실시간 누적 시각화 시스템을 내포한 C언어 인터프리터와 학습 모듈 관리 및 사용자간 및 교수자와 교류하는 기능이 합쳐진 웹 기반 C 프로그래밍 언어 교육을 위한 시스템을 설계하였다.
최근 정보영재교육에 관한 필요성이 국가적으로 매우 중요하게 이루어지고 있다. 정보영재 교육의 많은 부분 가운데 중요한 영역 중의 하나가 프로그래밍 교육이다. 본 연구에서는 초등정보영재교육을 위한 C언어 학습시스템을 제공하는데 목적이 있다. C언어는 초등학생들이 접근하기에 다소 어려운 언어이나 정보 영재를 대상으로 점에서 프로그래밍 교육이 이루어지도록 하는데 그 목적이 있다. 본 시스템에서는 초등정보영재 C언어 교육을 위한 학습 코스웨어를 설계 및 구현하고 상에서 프로그래밍 실습이 가능하도록 하는 모듈을 제공하고자 한다.
SW중심사회의 창의적 인재를 위한 핵심 역량 중 코딩능력에 대한 중요도가 높아지고 있다. 이러한 능력을 배양하기 위해서 학습자의 지식 형성을 웹 상에서 능동적으로 학습할 수 있는 온라인 코딩교육 시스템이 필요하다. 따라서 본 논문에서는 코딩능력에 대한 효과적인 학습과 효율적인 실습을 위해 자동화된 평가가 가능한 온라인 평가(online judge) 모듈 기반의 온라인 코딩 교육 시스템을 제안한다. 제안 시스템은 대학교의 C 프로그래밍 언어 수업에 적용되었으며, 시스템 상에서 166명이 학생이 46,288번의 코드 작성으로 61개의 실습과제를 수행하였다. 전체 학습자의 59.46%가 제안 시스템을 활용한 코딩 학습으로 학습 능력이 향상되었음을 응답하였다.
본 논문은 커뮤니티 기반의 질의-응답 서비스에서 사용자 질의의 주제를 분류하는 시스템을 소개한다. 커뮤니티 기반의 질의-응답 서비스는 분야에 따라 다양한 주제를 가질 수 있으며 오늘 날 사용자 질의의 주제 분류에는 통계 기반의 분류 방법이 많이 이용되고 있다. 통계 기반의 분류 방법으로 사용자 질의를 분류하기 위해서는 주제에 적합한 대량의 학습 말뭉치가 필요하다. 주제에 적합한 대량의 학습 말뭉치를 사람이 직접 구축하는 것은 많은 시간과 비용이 든다. 따라서 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 위키피디아 문서를 Supervised K-means Clustering 기법으로 주제별로 분류함으로써 학습 말뭉치를 반자동으로 구축하는 방법을 제안한다. 그 다음, 생성된 학습 말뭉치로 지지 벡터 기계를 학습하여 사용자 질의의 주제를 분류하게 된다. 위키피디아 문서와 사용자 질의는 다른 도메인의 문서임에도 불구하고 본 논문의 시스템으로 사용자 질의의 주제를 분류한 결과 77.33%의 정확도를 보였다.
본 논문에서는 C언어를 이용한 자료구조를 자기 주도적으로 학습할 수 있는 원격 교육 시스템을 설계 및 구현하였다. 각 단원별로 이론 강의 및 실습 강의, 형성평가로 이루어져 있으며, 실습 강의에서는 코딩 영역에 직접 코딩한 소스를 온라인 상에서 컴파일 및 실행이 가능하도록 구현하였다. 특히 한 화면에서 따라가기 형태로 화면의 이동을 하지 않고 실습하는 것이 가능하고 코드의 실행 결과 보기를 할 수 있으므로, 자료구조 학습 내용을 학습자 스스로 충분히 숙지하고 실습할 수 있는 웹 기반 실습 환경을 제공한다. 이론과 실습을 겸함으로써 학습자는 이해하기 어려운 자료구조의 이해도를 높일 수 있고, 학습자가 주도적으로 실습에 참여하도록 유도함으로써 학습의 흥미를 높일 수 있게 하였다.
정보화 사회가 성숙함에 따라 프로그래밍 교육의 중요성이 나날이 강조되고 있으며 현재 일부에서는 프로그래밍 교육을 조기에 실시해야 한다는 여론이 확대되고 있다. 이에 따라 최근에 많은 웹 기반의 프로그래밍 교육 서비스들이 등장하고 있다. 현재 국내 수준은 웹 기반의 프로그래밍 교육 서비스는 아직까지 활성화되지 않았으며, 특히 많은 분야에서 사용되는 C언어에 대한 웹기반 교육 서비스는 개발환경에 대한 제약 때문에 미약한 실정이다. 본 논문에서는 접근성이 높은 웹을 기반으로 C언어에 대한 학습에 필요한 정보와 실습환경을 제공하는 웹 기반 C언어프로그래밍 교육 시스템인 'ICANC'를 설계 및 구현하였다.
본 연구는 전문기관에서 생산되는 검증된 문서를 웹상의 수많은 검증되지 않은 문서에 자동 주석하여 신뢰도 향상 및 심화 정보를 자동으로 추가하는 시스템을 설계하는 것을 목표로 한다. 이를 위해 활용 가능한 시스템인 인공 신경 정리 증명계(neural theorem prover)가 대규모 말뭉치에 적용되지 않는다는 근본적인 문제를 해결하기 위해 내부 순환 모듈을 단어 임베딩 모듈로 교체하여 재구축 하였다. 학습 시간의 획기적인 감소를 입증하기 위해 국가암정보센터의 암 예방 및 실천에 대한 검증된 문서들에서 추출한 28,844개 명제를 위키피디아 암 관련 문서에서 추출한 7,844개 명제에 주석하는 사례를 통하여 기존의 시스템과 재구축한 시스템을 병렬 비교하였다. 동일한 환경에서 기존 시스템의 학습 시간이 553.8일로 추정된 것에 비해 재구축한 시스템은 93.1분 내로 학습이 완료되었다. 본 연구의 장점은 인공 신경 정리 증명계가 모듈화 가능한 비선형 시스템이기에 다른 선형 논리 및 자연언어 처리 모듈들과 병렬적으로 결합될 수 있음에도 현실 사례에 이를 적용 불가능하게 했던 학습 시간에 대한 문제를 해소했다는 점이다.
현재 자동번역에는 통계적 방법에 속하는 통계기반 자동번역 시스템(SMT)이 많이 사용되고 있지만, 학습 데이터로 사용되는 대용량의 병렬 말뭉치를 수동으로 구축하는데 어려움이 있다. 본 연구의 목적은 통계기반 자동번역의 성능을 향상시키기 위해 기존 다른 언어쌍의 말뭉치와 SMT 자동번역 기술을 이용하여 대상이 되는 언어쌍의 SMT 병렬 말뭉치를 자동으로 확장하는 방법을 제안한다. 제안 방법은 서로 다른 언어 B와 C의 병렬 말뭉치를 얻기 위해, A와 B의 SMT 자동번역 시스템을 구축하고 기존의 A-C 말뭉치의 A를 SMT를 통해 B로 번역하여 B와 C의 말뭉치를 자동으로 확장한다. 실험을 통해 확장한 병렬 말뭉치가 통계기반 자동번역 시스템의 성능을 향상시킬 수 있음을 확인한다.
본 논문에서는 C 언어의 효율적인 학습을 지원해주는 프로그램 문제 은행 시스템인 C_PBS를 제안한다. C_PBS는 다양한 용도와 난이도의 프로그램 문제를 허용하고, 검색의 편의를 위해 다양한 검색 방법을 제공한다. 또한 다양한 정답, 참조빈도수에 의한 문제 보여주기, 관심문제보기, 카트 기능과 같은 유용한 기능도 제공한다. 특히 문제와 정답에 대해 사용자들의 의견 제시하기, 추천하기, 비추천하기 기능 등을 통해서, 웹 2.0의 철학인 '개방 참여 공유'를 적극적으로 지원하여 상호협력학습을 통한 집단지성을 실현하고 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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