가상교육(cyber education)은 원격교육에서 시작되어 웹 기반 교육(Web-based Instruction)에 이르기까지 많은 발전을 거듭하여, 최근 국내외에 많은 웹 기반 코스웨어와 가상 클래스 관리 소프트웨어가 개발되고 있다. 가상교육을 위한 코스웨어는 지금까지 텍스트와 이미지 위주의 정적인 구조로 구성되었으나, 최근 웹과 멀티미디어 기술의 발전에 힘이어 이제는 다양한 멀티미디어를 컨텐츠(contents) 개발에 활용하고 동적인 구조와 상호 작용성을 지원할 수 있게 되었다. 본 논문은 이러한 기술발전에 근거하여 웹 기반 코스웨어를 개발하기 위한 컨텐츠 개발모델을 제시하고, 이 개발모델에 기반한 멀티미디어 배움터 개발사례를 설명한다. 멀티미디어 배움터는 10개의 Contents Chapter와 8개의 Lab.으로 구성되어 있으며, 현재 연세대학교 학부 과목인 멀티미디어 강의에서 활용되고 있다.
본 연구는 인터넷 상에서 인간과 컴퓨터간의 상호작용이 가능한 코스웨어의 설계 및 구현에 그 목적이 있다. 이를 위해 코스웨어에 들어갈 교과 내용을 선정하고, 텍스트는 물론, 그래픽 데이터에, HTML, 자바 스크립트(Java script), 자바 애플릿(Java applet)을 사용하여 코스웨어를 제작한다. 본 연구에서 구현한 코스웨어는 다음과 같은 장점이 있다. 웹 상에서 사용자의 입력반응에 대한 다양한 피드백을 제공하여 인간과 컴퓨터간의 상호작용을 가능하게 하며, 사용자가 적당한 네트워크 환경을 갖춘다면 시간과 공간에 관계없이 접근이 가능하다. 그리고, 웹 기반의 코스웨어는 운영자 측에서 코스웨어 수정이 보다 자유로워졌으며, 클라이언트 측의 시스템 자원을 보다 적게 요구한다.
기존의 자료구조 웹 코스웨어들은 텍스트와 그림 형태의 자료이거나 단순한 애니메이션 형태로 실습에 있어 학습자와의 상호작용이 미약하고 화면이동이 자주 일어나는 등 학습에 효과적이지 못한 구조이다. 본 논문에서는 학습자 스스로 학습 내용을 충분히 숙지하고 자료의 형태를 주도적으로 조작해가며 실습할 수 있는 애플릿 형태의 웹-기반 시뮬레이션 환경을 제공하였다. 이를 통하여 학습자가 자료구조 동작을 원하는 데이터로 실습하고 동작을 제어하도록 하여 코스웨어와 학습자 간의 적극적인 상호작용을 높일 수 있다. 교수자는 컴퓨터교육 매개체로 적합한 웹 시뮬레이션을 이용하여 학습내용을 쉽게 전달할 수 있다. 또한, 코스웨어는 데이터베이스 로그를 기록하여 수업에 관한 피드백 및 학생 평가에 필요한 자료를 제공할 수 있도록 하였다.
컴퓨터 기술의 급속한 발달로 학교와 사회에서의 컴퓨터 환경이 크게 변화하고 있는 가운데 클라이언트/서버의 환경을 기반으로 학교 교육 시스템의 구축이 빠른 속도로 이루어지고 있다. 한편, 컴퓨터 통신이 일반화되면서 인터넷을 교육적으로 활용하려는 시도들은 늘고 있지만 아직 교과교육에 활용하는 것은 초기 단계에 머물러 있다. 인터넷의 교육적 활용, 원격 교육, 재택 교육의 차원뿐만 아니라, 이미 개발된 멀티미디어 코스웨어를 쉽게 보급하여 수업에 활용할 수 있는 측면에서도 웹에서 동작하는 코스웨어의 개발은 필수적이라 할 것이다. 그러나, 웹에서 실시간으로 동작하는 코스웨어는 아직 찾기 어려운 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 코스웨어 개발을 위한 교육적 접근 및 방법론, 인터넷의 교육적 활용에 관하여 고찰한 다음 인터넷에서 실시간으로 실행되는 코스웨어의 설계 및 개발 방향을 제시하고 이를 구현하였다.
현재 웹 기반 교육시스템 (Web-based Educational System WES)은 웹이 플랫폼 독립적이라는 점과 장소와 시간에 대해 자유롭다는 점을 가지고 급성장하고 있으며, 활발히 연구되고 있는 분야이다. 초기의 WES 시스템들은 코스웨어의 정적인 구성과 상호작용성의 부족 등의 문제점들이 있었으나 최근에는 학습자 개개인의 능력에 따라 적응력 있는 학습을 제시하는 연구 방향과 기존 단독형 ITS에서 연구된 결과를 웹 기반으로 적용하려는 두 가지 연구방향으로 접근하고 있다. 본 논문에서는 기존 ITS의 연구결과를 웹 기반 시스템에 적용하여 보다 지능적이며, 적응력 있는 웹 기반 교육시스템을 목표로 이를 설계 및 구현하였다. 특히 시스템의 여러 모듈 중, 교수 계획기의 설계 및 구현을 설명한다. 또한, 교수 계획기는 학습의 효과를 상승시키기 위한 방안으로, 학습자가 학습상황을 시각적으로 선택 및 이해할 수 있게 도와줄 수 있는 curriculum map 개념으로 설계되었다.
본 연구는 학습자마다의 발달된 지능에 적합한 심화 보충학습을 지원하기 위하여, 다중지능 이론을 적용한 웹기반 코스웨어를 개발하는 것이다. 제 7차 초등학교 사회과 심화 보충형 교육과정은 학습자의 학습능력, 적성, 관심, 흥미, 진로 등을 고려한 학습자 중심의 교육과정이다. 그러나, 기존의 사회과 코스웨어는 심화 보충 학습시 학습자들의 흥미와 적성 등을 고려하지 않고 학습을 하도록 한다. 따라서, 본 연구는 우선 학습자들에게 다중지능을 평가하여, 자신의 우수한 지능을 바탕으로 심화보충 학습을 지원하는 웹기반 코스웨어를 개발한다. 본 코스웨어는 자신의 흥미와 적성을 고려한 개인이해 지능, 대인관계 지능, 공간적 지능, 신체적 지능, 음악적 지능, 언어적 지능, 논리-수학적 지능에 따라 심화 보충 학습을 하므로 개개인의 관심과 능력에 따른 효율적인 학습을 할 수 있을 것이다.
본 논문에서는 Html, CSS, JavaScript, Dhtml 등의 웹 언어를 자기주도적으로 학습할 수 있는 웹-기반 코스웨어를 설계하고 구현하였다. 각 단원별로 이론 학습 및 동영상 학습, 실습, 형성평가, 과제실과 자유 게시판으로 이루어져 있으며, 교수자가 그러한 학습내용을 토대로 평가가 가능하도록 하여 웹상에서 교육, 평가, 성적을 처리할 수 있도록 구현하였다. 특히, 한 화면에서 동영상을 보면서 화면의 이동 없이 따라하며 실습하고 결과보기를 할 수 있어, 웹 언어 학습 내용을 학습자 스스로 충분히 숙지하고 실습할 수 있는 웹-기반 학습 환경을 제공한다. 이를 통하여 학습자는 텍스트로 즉각적으로 이해하기 어려운 웹 언어를 효율적으로 실습해 볼 수 있어 학습 이해도를 높일 수 있고 학습자가 주도적으로 학습에 참여하여 흥미를 높일 수 있게 하였다.
최근에 WWW의 등장과 함께 컴퓨터를 매개로 한 수업이 점차 증가하고 있으며,웹 기반 수업에 대한 문제점이 많이 지적되고 있다. 본 연구에서는 기존의 버튼 이론을 이용하여 적용하기 위한 데이터베이스 테이블을 설계하여 학습자 동기 유발에 적응적인 웹기반 코스웨어의 모형을 제안하였다. 웹기반의 가상교육을 통해서 실제적으로 학습자 자신의학습동기를 체크하기 위하여 학습내용이 있는 매 화면마다 학습자의 상태를 파악할 수 있도록 테이블을 설계하였다.
인터넷 문화의 급속한 보급과 더불어 일반 학생들이 스스로 지식을 획득하고 구조화하여 자기 주도적 문제 해결 능력을 기를 수 있는 다양한 학습 코스웨어들이 개발 보급되어 왔다. 대부분의 코스웨어들은 학업 성취도를 평가하기 위해 사지선다형이나 단답형 방식을 채택하였다 그러나. 정보처리기능사 자격증 취득을 위한 실기 평가와 같이 기존 방식과는 다른 평가 체계의 개발이 요구되고 있다. 이에 본 연구에는 웹을 통해 정보처리기능사 자격 취득을 위해 실기 시험의 전 과정을 자기 주도적으로 학습하고, 상호작용을 통해 학습 결과와 학습 진행 정도를 확인하고 피드백이 가능하도록 하는 코스웨어를 개발한다.
웹기반 교육시스템을 이용한 온라인 강좌는 인터넷의 발달과 더불어 컴퓨터 교육 시스템 분야의 이슈로 부각되고 있으며 이러한 웹기반 교육시스템의 보급과 더불어 사용자의 다양한 교육 서비스에 대한 욕구 증대에 따른 교육서비스를 응용한 연구가 활발히 진행되고 있다. 학습자와 교사간의 상호작용을 위한 도구들이 다양하게 지원되고 있지만, 교과과정을 개설하고 이를 운영하는 교사의 입장에서 볼 때, 등록한 모든 학생들이 대면하게 되는 상황을 모두 접수하고, 그들의 학습 상태를 분석하여 학습자에게 가장 적합한 코스 구성 및 스케줄을 제공한다는 것은 어려운 일이다. 따라서, 이러한 웹기반 교육 시스템에서의 학습자에게 효과적인 학습 방법과 코스 구성, 그리고 코스 스케줄 등의 피드백을 제공할 수 있는 에이전트가 필요하게 되었다. 또한, 최근에 학습자의 요구에 맞는 코스웨어 주문이 증가되고 있는 추세이며 그에 따라 웹 기반 교육 시스템의 효율적이고 자동화된 교육 에이전트의 필요성이 인식되고 있다. 본 논문에서는 학습자의 학습 모니터링과 지속적인 학습 평가에 의하여 개인 학습자의 학습 성취도를 계산하여 학습자에게 적합한 코스 스케쥴을 제공해 주는 코스 스케쥴링 멀티 에이전트를 제안하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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