본 논문은 웹 상에서 학습자 중심의 문제풀이 단계학습을 통하여 학습자가 자기 주도적으로 학습할 수학 교과의 학습목표 및 내용, 관련된 학습자료를 탐색하고, 교수자나 다른 학습자와 서로 상호작용을 하여 문제를 해결하기 위한 원격강의 프로그램을 개발하고자 일반적인 멀티미디어 체계적 교수설계 모형을 기초로 웹 기반 코스웨어 설계모형을 제시하고 학습자 중심의 실시간 수학 문제풀이 원격학습 시스템을 구현하였다. 이는 웹 기반의 수학 코스웨어 및 텍스트 모드로 제작 설계되었으며 웹 기반 학습자 중심의 수학 문제풀이 단계학습을 목적으로 한다.
대한산업공학회/한국경영과학회 1993년도 춘계공동학술대회 발표논문 및 초록집; 계명대학교, 대구; 30 Apr.-1 May 1993
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pp.98-105
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1993
본 논문에서는 설계 경험이 적은 설계자가 효율적으로 선급규정을 이용하여 선체설계를 할 수 있도록, 범용 전문가시스템 쉘(Shell)인 NEXPERT를 이용하여, 선체 구조설계를 지원할 수 있는 전문가시스템을 개발하였다. 먼저, 선급규정집(LLoyd Rule)과 기존의 rule scantling프로그램으로부터 지식을 추출하고, 이를 바탕으로 객체지향개념에 의해 지식의 그룹핑과 계층화를 시도하였다. 또한, NEXPERT가 갖고 있는 외부 프로그램과의 접속기능 (Cellable Interface)을 이용하여 각종 설계에 필요한 프로그램과 실적선 데이타베이스를 접속하였다. 특히, Motif를 이용한 그래픽 사용자 인터페이스(Graphical User Interface:GUI)를 도입하였고, 설계자가 결과에 대해 검토를 할 수 있도록 Knowledge tracing기능을 부여함으로써, 사용자 지향의 구조부재 치수 결정 지원 전문가 시스템을 개발하였다. 이러한 연구를 통해 범용 전문가시스템이 선박설계에 이용될 수 있다는 가능성을 보였으며, 그 추구해야할 방향을 설정하였다. 특히, 어떤 설계결정에 이르는데 관여한 규칙들을 보여주며, 객체로 정의된 설계부재들의 값을 확인하게 함으로써 설계자가 효율적인 설계를 수행할 수 있게 되었다.
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.
본 연구는 설계프로젝트 업무 수행에 있어 지침이 되는 발주자 요구사항의 체계적 관리를 지원하기 위한 정보관리 시스템개발을 목적으로 한다. 먼저, 국내외 발주자관리 업무 현황을 분석하여 개선방향을 도출한 후, 이를 바탕으로 세 가지 실행방안을 설정하고 구체화하였다. 첫 번째 실행방안은 설계자의 발주자대상 업무 체계화로, 정보 중심의 발주자관리 업무프로세스를 정의하였다. 두 번째는 발주자 요구사항 관리로, 발주자 주요관심 요구사항 항목을 설정하였다. 세 번째는 발주자 요구사항 사례정보 관리로, 초기 발주자 요구사항 수집을 지원하기 위하여, 발주자 주요관심항목과 그에 따른 범위를 설정하고, D/B활용방안을 제안하였다. 최종적으로, 이를 지원하기 위한 통합화 시스템안을 개발 제안하였다. 발주자요구사항의 체계적 관리를 통하여 발주자 요구정의의 신뢰도 향상과 발주자 관련 정보 활용도 증진에 기여 할 것이다.
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.
공동작업을 위한 어플리케이션 공유는 여러 시스템에 분산되어 있는 개발도구와 어플리케이션을 공유하여 다수의 참여자가 공간적으로 제약받지 않고 공동 개발할 수 있도록 한다. 그러나 가상공간에 개념을 둔 CSCW에 기존의 어플리케이션 공유 방식을 적용하기에는 3차원이라는 공간적인 요소를 고려하지 않은 문제점을 가지게 된다. 또한 기존의 CSCW에 비해서 가상공간에 기반을 둔 CSCW 어플리케이션 개발은 가상 공간과 다중 참여자를 고려해서 개발하여야 하기 때문에 개발자에게 매우 어려운 작업이다. 따라서, 이 논문에서는 다중 참여자를 지원하는 VRML 기반 어플리케이션 공유 엔진을 설계하였다. 설계된 VRML 기반 어플리케이션 공유 엔진은 참여자 사이트로 에이전트를 이동시켜 웹 브라우져 내의 VRML 가상 공간에서 참여자의 어플리케이션 대한 3차원상의 이벤트를 2차원적인 상대값으로 바꾸고 실제 어플리케이션상의 이벤트로 변환하는 메커니즘을 도입하여 VRML 가상공간에서 어플리케이션을 공유를 가능하게 하였다. 또한 참여자 이벤트를 처리하는 스케줄러를 도입하여 참여자의 이벤트를 순서적이고 참여자 간의 충돌을 해결할 수 있었으며 가상환경이 VRML로 구성되기 때문에 운영체제에 독립적이고 웹상에서 어플리케이션 공유가 가능하였다. 그리고 가상환경을 위한 CSCW 응용 개발에 대한 오버헤드를 줄이고 기존 윈도우 어플리케이션을 가상공간에 사용함으로서 기존 어플리케이션의 재사용성을 높일 수 있었다.
일반적으로 피로파괴의 사고원인으로는 무적합한 설계재질의 불량, 공작 및 기계조작의 미스등이 있다. 어떤 기계에 대한 파괴원인규명이 확실할 경우에는 그 대책도 쉽게 강구되지만, 원인규명이 불확실한 경우에는 매우 어렵게 된다. 만일 어떤 기계에 대하여 사고의 원인이 될만한 제인자들 에 대한 보완이 잘되어 있다고 하더라도 파괴가 일어 났다고 하자, 그러면 설계자는 안전설계를 하였는가또는 파괴에 대한 대책을 어떻게 강구하는게 좋을 것인가 하는 문제로서 고심하게 된다. 이러한 경우, 먼저 생각할 수 있는 것은 사용재료의 선택 및 가공 또는 열처리가 제대로 되었다 고 하더라도 피로강도에는 Scattering현상이 발생한다는 것을 고려하는 것이 좋겠다. 이러한 경우 설계자는 Scattering을 충분히 고려하여 파괴가 일어나지 않는 설계를 할 필요가 있고, 설계개선 에 따라서 미지의 Scattering을 보완할 수 있는 문제를 생각할 수 있어야 할 것이다. 그렇기 때 문에 설계자는 특히 피로강도에 관한 충분한 지식을 가지고 강도에 대한 Scattering에 대해서도 경험을 쌓고 새로운 자료 에 관심을 기울려 피로파괴방지에 노력하는 것이 좋을 것이다. 따라서 본 원고에서는 독자 제현께서 이미 알고 있으리라 믿어지는 내용을 간추려 보기로 하였고, 내용 별로 는 (1) 설계의 본찰, (2) 재료의 선택과 열처리, (3) 피로지동에 영향을 주는 열처리의 제인 지, (4) 피로파괴와 설계, (5) 안전설계, (6) 신뢰성과 안전성등에 대하여 기술하여 보겠다.
원자력 발전소 내장형 시스템은 안정성과 신뢰성이 절대적으로 요구되는 Safety-critical 시스템이다. 이러한 시스템의 설계는 모호성이 없는 정형명세 언어로 설계함으로 설계자와 구현자 사이의 모호성 없는 의사전달을 달성할 수 있다. 이러한 특히 원자력 발전소 내장형 시스템의 설계에 있어서 설계자는 그가 설계한 설계를 시험(Validation)하고 검증(Verification)하는 기법을 필요로 하게 된다. 특히 시스템이 복잡해질수록 설계도 내의 오류를 발견하지 못할 가능성이 커진다. 본 논문에서는 시스템이 가질 수 있는 모든 상태를 만들어내어 검사하는 형태의 검증 기법인 정형기법을 통하여 Safety-critical 한 내장형 시스템의 설계를 검증함으로 보다 완벽한 시스템을 설계하는 기법을 제안한다.
하나의 애플리케이션은 기업의 업무를 분석하여 어떻게 만들지 설계를 하고, 설계를 바탕으로 설계의 내용을 그대로 개발로 구현하게 된다. 설계의 내용을 그대로 개발로 반영하기 위해 소스코드에 대한 설계도 이루어져야 한다. 다양한 방법에 대해 연구되어 왔지만, 경험기반의 설계가 반영되어 설계자 및 개발자 간에 의사소통의 오류가 발생하고, 미경험자가 설계절차를 수행하기에는 어려움이 존재한다. 이를 해결하기 위해 본 연구에서는 분석된 업무를 바탕으로 정의된 화면설계를 바탕으로 클래스로 변환되는 절차를 제안하여 초심자가 효율적으로 설계절차를 수행할 수 있을것이며, 개발자 간에 원활한 의사소통이 이루어질 것이라 기대한다.
본 연구는 1) 고등교육기관에 있는 장애 학습자와 그들의 웹 기반 교수자(web-based instructional personnel: WBI 교수자)의 웹 접근성에 관한 인식도를 알아보고, 장애 학습자들을 위한 접근 가능한 WBI를 설계 개발하기 위해 WBI 교수자들에 의해 실제로 사용되고 있는 효과적인 WBI 교수설계전략들은 무엇인지를 밝혀내는 데 그 목적이 있다. 본 연구를 위해 미국 중서부 지역 소재 대학에 재학(직) 중인 16명의 장애 학습자와 WBI 교수자들이 개별 인터뷰에 참여하였다. 연구 결과, 장애 학습자나 WBI 교수자들은 웹 접근성에 대해 거의 알지 못하고, 이를 위한 준비도 되어 있지 않았다. 그러나 웹 접근성을 제공하는 것은 장애 학습자에 대한 기회의 평등과 삶의 질을 보장하는 것이며, 이는 혁신적인 기술에 의해 상당부분 해소될 수 있다는 강한 신념을 가지고 있었고, 웹 접근성 규준이나 지침을 통과하였다 하더라도 이는 웹 접근성을 보장하기 위한 최종 단계가 아닌 시작에 불과하다고 인식했다 WBI 교수자들은 또한 장애 학습자를 포함, 보다 다양한 학습자들의 요구를 수용하기 위해서는 다양한 교수방법 등이 제공되어야 하며, 비록 웹 접근성과 이를 구현하기 위한 구체적인 방안에 대해서는 잘 모르지만 접근 가능한 WBI를 설계 개발하기 위해서는 적절한 WBI 교수설계전략이 사용되어야 한다고 주장했다. 마지막으로. 접근 가능한 WBI를 만들기 위해 WBI 교수자들에 의해 사용된 몇 가지 효과적인 교수설계전략들이 기술되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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