지능형 학습 시스템(ITS, Intelligent Tutoring System)은 학습자의 학습 스타일을 인지하여 학습자에 맞는 학습전략을 세우고 적절한 학습 서비스를 제공하는 시스템이다. 기존의 학습시스템은 학습자의 학습 스타일 보다는 학습 컨텐츠에 중심을 두어 학습자에게 맞는 학습 전략을 적절히 세우는 과정이 부족했다. 이에 본 논문에서는 학습자의 학습과정에서 발생한 데이터를 기반으로 학습자의 학습 스타일을 파악하는 방법을 제안한다. 이를 위해 서양 건축양식 학습을 위한 교육 컨텐츠를 이용하였으며, 수집된 데이터를 분석하여 Folder & Silverman 이 제시한 학습 스타일에 근거한 학습자의 학습 스타일을 추출하였다. 실험에서는 70명의 데이터를 수집하였고, 학습자가 교육 컨텐츠를 학습한 순서에 대한 시계열 데이터를 기반으로 학습자 성향을 알아보기 위하여 은닉 마코프 모델(Hidden Markov Model)을 사용하였다. 은닉 마코프 모델을 적용하여 얻은 분석 결과를 가지고 각 학습자에게 맞는 학습 스타일을 진단하였다. 은닉 마코프 모델에서 얻은 학습 스타일 진단 모델은 향후에 학습자 학습 스타일을 파악하는데 사용할 수 있으며, ITS에 있어 학습자 성향 분석 모듈로 고려해볼 수 있다.
본 연구는 설문지와 학습스타일 검사도구를 활용하여 학습상황 속에서 영재아의 선호하는 학습스타일이 어떻게 나타나는지 살펴보고, 학습자 특성에 따른 학습스타일과의 관계를 분석함으로써 학부모, 교사들에게 다양한 분야의 재능을 가진 영재들을 이해하여 영재아들이 잠재적 능력을 개발할 수 있도록 교수-학습 프로그램을 마련하고 구현하는데 시사점을 주고자 하였다. 영재학생이 선호하는 학습스타일이 있고, 다양한 학습자 변인과 선호하는 학습스타일 간에도 유의미한 상관관계가 있었다. 이는 학습자의 물리적, 심리적 환경이 학습스타일에 영향을 미칠 수 있음을 시사한다. 또한 영재학생들이 선호하는 학습스타일과 교사들이 자주 실시하는 교수스타일 간에도 차이가 있는 것으로 나타났다. 영재 프로그램이 학습자에 맞게 세분화되고, 학습스타일 관련 학습자 특성을 파악하여 교육 현장에서부터 차별화되고 개별화된 교육과정이 이루어져야 할 것이다.
연구는 D대학에 재학 중인 4개학과(유아교육학과, 아동영어교육학과, 언어치료학과, 한국어교원학과 학생) 소속 총 300명을 대상으로 사상체질에 따른 학습스타일과 전공에 따른 학습스타일 및 좌뇌 및 우뇌의 우세성을 살펴보아 대학생의 체질에 맞는 학습스타일과 전공에 적합한 학습스타일을 제안하기 위해 실시하였다. 연구결과 사상체질에 따른 학습스타일에서 내향형과 외향형에서 유의한 차이가 나타났다. 소양인은 외향적 학습스타일을 지닌 사람이 많은 반면에 소음인은 내향적 학습스타일을 가지고 있는 것으로 나타났다. 전공에 따른 학습스타일에 있어서는 신체형에서만 유의한 차이가 나타났다. 좌뇌와 우뇌의 우세성을 전공에 따른 차이를 살펴보았을 때 일부 문항에서만 유의한 차이가 나타났다. 이와 같은 결과는 대학에서 학습자나 학과 특성을 고려하지 않는 획일적 강의식 방법보다는 학습자의 체질 특성과 학과의 특성을 반영한 교수-학습방법을 개발해야 한다는 것에 의의를 둔다.
기존의 교수 시스템들은 각 학습자들의 다양한 특성을 충분히 고려하여 콘텐츠를 제공하지 못하고 있다. 이 연구에서는 각 학습자들의 학습스타일을 고려하여 최적의 학습 방법을 제공하는 적응형 교수 시스템의 개발을 목적으로 한다. 본 적응형 교수 시스템은 적응성을 지원하기 위하여 Gregorc의 학습 스타일을 적용하여 개발하였다. 그리고 개발한 본 적응형 교수 시스템을 대학생들에게 적용하고 학습 효과를 분석하였다. 학습 효과 분석을 위하여 적응형 교수 시스템을 이용하는 집단을 실험집단으로, 비적응형 교수 시스템으로 학습하는 집단을 비교집단으로 구별하고, 독립표본 t 테스트를 통하여 실험 연구를 수행하였다. 적용결과, 이 연구에서 개발한 적응형 교수 시스템은 전통적인 교수 시스템과의 전체 학습자를 대상으로 비교한 결과, 학업 학업성취도 향상 효과가 있는 것으로 나타났다. Gregorc 학습 스타일별로 효과 분석을 한 결과 활동순차적 학습 스타일이 가장 긍정적 학습 효과가 있었으며, 개념임의적 학습 스타일은 학습 효과가 미비한 것으로 나타났다.
우리는 전이 학습을 이용하여 원하는 특정 패션 스타일 분류기를 학습하였다. 패션 스타일 검색 결과물을 온라인 쇼핑몰과 연결하는 웹 서비스를 사용자에게 제공한다. 패션 스타일 분류기는 구글에서 이미지 검색을 통해 수집된 데이터를 이용하여 ResNet34[1]에 전이 학습하였다. 학습된 분류 모델을 이용하여 사용자 이미지로부터 패션 스타일을 17가지 클래스로 분류하였고 F1 스코어는 평균 65.5%를 얻었다. 패션 스타일 분류 결과를 네이버 쇼핑몰과 연결하여 사용자가 원하는 패션 상품을 구매할 수 있는 서비스를 제공한다.
사이버가정학습은 학습자의 학습 영역을 가정으로 확산해 가는 것이 근본 취지이지만, 학교교육과 연계되지 못하면 그 실효성이 미미하다는 것이 연구학교 교사들의 지적이었다. 본 연구에서는 사이버가정학습을 활용함에 있어서 학교교육과 연계한 블렌디드 러닝(Blended-learning) 교육방법과 학습 스타일 등 학습자의 학습 요소가 학력 향상에 미치는 영향력을 비교해보았다. 사전검사결과 사회과의 학력에 차이가 없는 두 개 학급을 선정해 1학기동안 순수한 사이버학습과 블렌디드 학습의 두 형태로 운영을 해보고, 학력 향상에 미친 요소들의 영향력을 통계적으로 검정해보았다. 그 결과 학습 방법이 가장 큰 영향력을 보여주었고, 다음으로 Kolb의 학습 스타일에서 구체적 경험을 중시하는 학습 스타일과 반성적 관찰을 중시하는 학습 스타일의 영향력이 통계적으로 유의한 차이를 보여주었다. 연구 결과 사이버가정학습의 효과적 운영을 위해 학교교육과 적극적으로 연계되어 활용되어야 하며, 학습자들의 학습 스타일에 맞추어 적합한 학습 콘텐츠가 마련되어야 함을 보여주었다.
텍스트 스타일 변환은 문장 내 컨텐츠는 유지하면서 문장의 스타일을 변경하는 것이다. 스타일의 정의가 모호하기 때문에 텍스트 스타일 변환에 대한 연구는 대부분 지도 학습으로 진행되어왔다. 본 논문에서는 병렬 데이터 구축이 되지 않은 데이터를 학습하기 위해 비병렬 데이터를 이용하여 스타일 변환을 시도한다. 트랜스포머 기반의 문장 생성기를 이용하여 문장을 생성하고, 해당 스타일을 분류하는 판별기로 이루어진 모델을 제안한다. 제안 모델을 통해, 감정 변환의 성능은 정확도(Accuracy) 56.9%, self-BLEU 0.393(긍정→부정), 0.366(부정→긍정), 유창성(fluency) 798.23(긍정→부정), 1381.05(부정→긍정)을 보였다. 본 연구는 비병렬 데이터에 대해 스타일 변환을 적용함으로써, 병렬 데이터가 없는 다양한 도메인에도 적용가능 할 것이다.
이 연구에서는 학습 스타일이 프로그래밍 교육의 효과에 어떤 영향을 미치고 있는지 고찰하였다. 우선 VARK 체크리스트를 활용하여 학습자들의 학습 스타일을 분석하고, 한 학기동안 프로그래밍 교육을 실시 한 뒤 학습자의 학습 스타일이 미친 영향과 여러 교수-학습 활동의 변인들과 상관관계를 알아보았다. 결과적으로 스크래치를 활용한 프로그래밍 교육은 학습의 인지적 영역에 대한 효과성과 만족도에 긍정적 영향을 주었다. 특히 Visual 성향의 학습자들에게서 스크래치 활용의 성과가 통계적으로 높게 나타났다. 따라서 초등학생의 프로그래밍 과정이 학습 효과에 큰 영향을 주었다고 볼 수 있다.
코딩 스타일을 준수하는 것은 코드의 가독성이 좋아지고, 테스트 및 유지 보수에 필요한 비용을 줄일 수 있어 기업과 개발자 모두에게 중요하다. 하지만 프로그래밍 언어 수업에서 코딩 스타일을 교육하는 데 어려움이 있다. 왜냐하면 코딩 스타일 학습을 위한 환경 구축도 힘들고, 초보자를 위한 코딩 스타일 규칙이 따로 정의되어 있지 않다. 학습자 측에서는 코딩 스타일을 준수하지 않더라도 학점에 반영되지 않으므로, 학습의 필요성이 별로 와닿지 않는다. 본 논문에서는 온라인 평가 시스템을 위한 코딩 스타일 검사 시스템을 소개한다. 제안 시스템은 C와 Java, Python 코딩 스타일을 검사하고 평가할 수 있도록 구현하였다. 또한, 언어별 도구에서 제공하는 규칙 1,023개 중 23.08%인 234개를 반영하여 수업 진도에 따라 코딩 스타일 규칙을 적용할 수 있게 하였으며, 기본 점수에 품질 점수를 추가로 부여하여 학습자들의 코딩 스타일 학습 동기를 부여하였다. 코딩 스타일 교육 시스템을 도입한 후 최초 제출 시 점수가 1주 차에서 25점 이상을 받은 학생이 18명이었지만, 6주 차에서 44명으로 149.47% 증가했다. 학습자는 코딩 스타일 검사 시스템을 이용하여 코딩 스타일 규칙을 적용하는 방법을 학습하고, 이후 코드를 구현할 때 제시한 코딩 스타일을 준수하여 코드를 구현할 수 있었다.
예술적 스타일 전이는 예술 작품이 지닌 특징을 다른 이미지에 적용하는 이미지 처리의 오랜 화두 중 하나로, 최근에는 StyleGAN 과 같이 미리 학습된 GAN(생성적 적대 신경망)을 통해 제한된 데이터로도 고해상도의 예술적 초상화를 생성하도록 학습하는 연구가 다양한 방면에서 성과를 내고 있다. 본 논문에서는 2 가지 경로의 StyleGAN과 Facial Destylization 을 통해 고해상도의 예시 기반 스타일 전이를 달성한 DualStyleGAN 연구에 대해 소개하고, 기존 연구에서 사용된 Facial Destylization 방법이 지닌 한계점을 분석한 뒤, 이를 개선한 새로운 방법, Re-Destyle을 제안한다. 새로운 Re-Destyle 방법으로 Facial Destylization 을 적용할 경우 학습 시간을 기존 연구의 방법보다 20 배 이상 개선할 수 있으며 그 결과 1000 개 이하의 적은 데이터와 1~2 시간의 추가 학습만으로도 원하는 타겟 초상화 스타일에 대해 1024×1024 수준의 고해상도의 예시 기반 초상화 스타일 전이 및 이미지 생성 모델을 학습할 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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