Development of a Web-based Adaptive System for Learning Pumping Lemma

펌핑 정리 학습을 위한 웹기반 적응형 시스템 개발

This paper presents a Web-based interactive and adaptive learning system that helps students learn the pumping lemma for the family of regular languages. Our system allows the students to proceed with their learning according to their individual differences through Web-Based Instruction and gives them opportunities for the interaction so that they can practice exercise related to the learning and gain feedbacks on the results of the exercises immediately. Especially, the system provides adaptive scaffolding that helps learners understand each step for the proof of the pumping lemma. Unlike existing systems that support learning the pumping lemma, the proposed system defines possible errors in advance and provides appropriate messages for corresponding errors. In addition, the system allows the learners to decompose a string into three parts so that they can understand the pumping lemma precisely.

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.