최근 교육평가의 논의에서 포트폴리오는 대안적 평가의 한 유형으로 부각되고 있다. 즉 포트폴리오 평가는 평가의 보편적인 접근과는 달리 학생들의 학습 활동을 전 시간에 걸쳐 수집하고 평가하는 혁신적인 평가 방법으로 대두된다. 특히 공학교육에서의 이러한 접근은 공학교육의 특성상 의미있는 접근이 되며, 이 연구에서는 공학교육에서의 포트폴리오의 평가의 개념을 논의하고 나아가 실제로 공학교육에서 포트폴리오를 평가에 적용할 수 있는 절차를 제안하는 것이었다. 이 연구의 탐색 결과는 학생들이 학습 목표를 도발하는데 서류화한 학생들의 활동 생산물을 수집하고 평가하는 유목적적, 체계적, 성찰적 과정으로 정의되며, 적용을 위한 절차는 포트폴리오의 목적, 내용, 평가, 활용의 네 단계를 제안하였다.
포트폴리오 구성문제는 과거부터 현재까지 많은 연구가 이루어지고 있다. 현재는 강화학습을 통해 포트폴리오를 구성하는 연구가 많이 진행되고있다. 포트폴리오를 구성함에 있어 종목선택과 각 종목을 얼만큼 투자할 것인지는 둘 다 중요한 문제이다. 본 연구에서는 과거부터 많이 사용해오던 방식을 차용하여 강화학습 방법과 접목시켰고 이를 통해 설명력이 높은 모델을 만들려고 노력하였다. 강화학습에 사용한 모델은 PPO(Proximal Policy Optimization)을 기본으로 하였고 인공신경망은 LSTM을 활용하였다. 실험결과 실험 기간 동안(2023년 3월 30일 부터 108 영업일 까지)의 코스피 수익률은 5%인데 반해 본 연구에서 제시한 모델의 수익률은 평균 약 9%를 기록했다.
e-러닝 환경에서 e-포트폴리오는 교수자와 학습자 각각 수행한 수업 및 학습에 대한 전반적인 내용을 체계적으로 관리한 결과물로, 이를 활용할 경우 교수자에게는 수업 설계 및 강의를 돕고, 학습자에게 학습결과물을 확인함으로써 자기반성의 기회를 줄 수 있어 매우 유용하다. e-포트폴리오를 생성하기 위한 방법으로는 대표적으로 교수자 및 학습자로부터 직접 수집하는 방법과 e-러닝 시스템을 통한 학습활동의 결과물로 자동적으로 수집하는 방법이 있다. 본 논문에서는 e-포트폴리오를 사용목적에 적합하게 효과적으로 구성하기 위해 데이터를 계층화 하여 분류한 후에 교수자와 학습자의 활용 목적에 맞게 상황별로 구성하여 제공함으로써 효율적인 e-포트폴리오 관리를 할 수 있고, 또한 상황별 구성방식에 대한 로직을 추가함으로써 사용자는 자신만의 e-포트폴리오를 구성할 수 있다.
e-포트폴리오(e-Portfolio)는 학생들의 학습역량 관리를 위한 훌륭한 도구로 인식된다. 본 연구에서는 저자들이 소속된 대학에서 설계하고, 시범운영 중에 있는 e-포트폴리오 시스템 'K-folio'를 소개한다. K-folio의 시스템 아키텍쳐는 대학교육을 위한 e-포트폴리오 이론적 프레임워크에 근거하여 설계하였다. 개발 방법론으로는 신속응용시스템개발방법(RAD)을 채택하였는데, 이는 기본적인 핵심기능을 구현 한 후 시범운영을 통하여 사용자 요구사항을 체계적으로 반영하면서 시스템의 완성도를 높였다. 본 연구는 다음과 같은 의의를 갖는다. 첫째, 대학 환경에 적합한 e-포트폴리오 구현모델을 제시하였다. 둘째, 본 연구에서 채택한 RAD가 e-포트폴리오 개발방법으로 매우 적합함을 발견 하였다. 셋째, e-포트폴리오구축을 위한 개발 및 운영의 기술적 시사점을 제시하였다. K-folio 시스템의 개발과 시범운영을 통하여 얻은 중요한 경험으로는 학교가 리더십을 발휘하여 사용자로 하여금 적극적으로 활용하도록 동기부여를 하고 장기적으로 자원을 투입하여 개선하는 노력이 필요함을 강조한다.
본 연구의 목적은 전통적인 평가의 대안으로 제안된 수행평가의 한 방법인 포트폴리오를 가정교과 수업에 적용하였을 때 학생들의 학습태도 향상에 효과가 있는지 알아보는 데 있다. 본 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, '반바지 만들기' 단원에 총 13차시의 교수 학습지도안과 수업 활동지, 수업 자료, 평가 자료 등의 포트폴리오 자료를 개발하였다. 둘째, '반바지 만들기' 단원에 포트폴리오 자료를 적응한 수업이 학생들의 학습태도를 긍정적으로 변화시키고, 우월감, 자신감, 흥미, 목적의식, 성취동기, 주의집중, 자율학습, 교우관계 등의 향상에도 매우 효과적이었다. 셋째, 포트폴리오 적용 수업에 대한 학생들의 인식을 분석한 결과, 포트폴리오 적용 수업을 계속 진행하는 것에 대해 90% 이상의 학생이 긍정적인 반응을 보였다. 그 이유로는 '공부에 도움이 된다, 수업시간에 집중이 잘 된다, 만족감과 자신감이 생긴다, 스스로 공부하는 능력이 길러진다'라는 의견이 있었고, 반면에 포트폴리오 적용 수업의 단점으로 '포트폴리오를 작성하는데 시간이 많이 소요된다, 과제가 있어 부담스러웠다'라는 의견이 있었다. 이상의 결과로 중학교 기술 가정 의생활 단원에서 학생들의 흥미를 높이고 학습태도를 향상시킬 수 있는 교수학습 방법의 개발이 많이 이루어지기를 기대한다.
금융투자 관리 전략 중에서 여러 금융 상품을 선택하고 조합하여 분산 투자하는 것을 포트폴리오 관리 이론이라 부른다. 최근, 블록체인 기반 금융 자산, 즉 암호화폐들이 몇몇 유명 거래소에 상장되어 거래가 되고 있으며, 암호화폐 투자자들이 암호화폐에 대한 투자 수익을 안정적으로 올리기 위하여 효율적인 포트폴리오 관리 방안이 요구되고 있다. 한편 딥러닝이 여러 분야에서 괄목할만한 성과를 보이면서 심층 강화학습 알고리즘을 포트폴리오 관리에 적용하는 연구가 시작되었다. 본 논문은 기존에 발표된 심층강화학습 기반 금융 포트폴리오 투자 전략을 바탕으로 대표적인 비동기 심층 강화학습 알고리즘인 Asynchronous Advantage Actor-Critic (A3C)를 적용한 효율적인 금융 포트폴리오 투자 관리 기법을 제안한다. 또한, A3C를 포트폴리오 투자 관리에 접목시키는 과정에서 기존의 Cross-Entropy 함수를 그대로 적용할 수 없기 때문에 포트폴리오 투자 방식에 적합하게 기존의 Cross-Entropy를 변형하여 그 해법을 제시한다. 마지막으로 기존에 발표된 강화학습 기반 암호화폐 포트폴리오 투자 알고리즘과의 비교평가를 수행하여, 본 논문에서 제시하는 Deterministic Policy Gradient based A3C 모델의 성능이 우수하다는 것을 입증하였다.
최근 교육 분야에서 e-포트폴리오가 각광을 받고 있으며 많은 교육 기관들이 e-포트폴리오 시스템을 연구, 사용 도입하고 있다. e-포트폴리오의 장점에도 불구하고 문제점도 존재한다. 본 논문에서는 기존의 e-포트폴리오 관리시스템의 문제점을 분석하고 이를 극복할 수 있는 새로운 e-포트폴리오 관리시스템을 제안하고 구현한다. 제안한 e-포트폴리오 관리시스템은 다른 사람들과 경쟁하는 구조로 되어 있다. 모든 학생들의 활동은 블로그와 같은 환경에서 추천과 상호 참여를 유발하도록 구현하였다.
본 연구는 신입생들이 대학생활에서 실제적으로 필요한 학업수행과 진로 탐색을 중심으로 이에 대한 방법적인 지식을 습득할 수 있는 교과목의 운영방법을 개선하고 그 효과를 탐색하는데 목적을 두고 있다. 이를 위해 A대학교에서 신입생들을 대상으로 교양필수로 개설, 운영 중인 '학습전략과 진로탐색' 교과목을 학습 포트폴리오(Learning Portfolio) 활용 중심의 교수-학습법으로 개선하여 운영하고 그 효과를 측정하였다. 연구를 위하여 문헌연구, 국내외 우수 사례 분석, 전문가 자문, 교수자 및 학습자 설문조사 등의 연구방법을 통해 학습 포트폴리오를 활용한 '학습전략과 진로탐색' 교과목을 2011학년도 1학기의 수업에 전면적으로 운영하고 그 효과를 살펴보았다. 활용결과, 담당 교수자와 과목 수강생들이 학습 포트폴리오 활용 교수-학습방법에 대해 만족하였으며, 과목 수강생 대상의 사전-사후 설문조사 결과 본 교과목의 수강이 학습전략과 진로탐색에 도움이 되었다는 것을 확인하였다.
지수 상향 추종은 시장수익률을 좇는 지수 추종에 기반을 두고 지수 이상의 수익을 내기 위한 목적함수를 최적화시키는 문제이다. 큰 거래비용과 비유동성 등의 문제를 피하기 위하여 지수 편입종목들 중 일부만을 선택하여 포트폴리오를 구성하는 방법을 사용하였다. 기존의 지수 상향 추종 방법들은 테스트하는 모든 구간에서 하나의 목적함수만을 가지고 최적의 포트폴리오를 찾고자 하였으나 변동성이 큰 금융시장에서 항상 잘 통하는 궁극의 전략을 찾고자 하는 것은 불가능에 가깝다. 또한, 시간에 따라 통계적 특성이 크게 변하는 금융시장의 특성 상 학습 데이터에 대한 목적함수를 최적화시키는 것 이상으로 일반화 성능을 향상시키는 것이 중요하지만 기존의 방법들은 이를 위한 직접적인 논의가 부족하다는 한계점을 가지고 있다. 이러한 문제점들을 해결하기 위하여 본 논문은 여러 목적함수들을 조합하여 포트폴리오를 구성하는 앙상블 학습과 학습 데이터에 대한 목적함수 이외의 다른 기준을 적용하여 포트폴리오를 선택할 수 있는 3단계 포트폴리오 선택 알고리즘을 제안한다. S&P500 지수를 사용한 실험에서 제안한 방법은 지수와 기존 방법들보다 27% 이상 높은 Sharpe ratio를 보이며 3단계 포트폴리오 선택 알고리즘과 앙상블 학습이 지수 상향 포트폴리오를 선택하는데 효과가 있음을 보여준다.
이 연구는 학생 개개인의 수업과정을 종합적으로 평가할 수 있는 포트폴리오 평가를 가정 교과에 활용하고자 2007년 개정 교육과정의 기술 가정 교과의 8학년 '주거와 거주환경' 단원에 적용할 수 있는 교수 학습 과정안과 포트폴리오 평가 자료를 개발하여 실제로 교실 수업에 실행하여 평가가 통합된 수업을 실현하고 효과를 분석하는데 목적을 두고 있다. 이를 위해 ADDIE 교수설계모형에 따라 분석, 설계, 개발, 적용, 평가 단계로 연구를 진행하면서, 조한무의 포트폴리오 개발 단계가 포함되도록 하였다. 분석단계에서 교수 학습목표와 교수 학습내용을 선정하고. 설계단계에서는 교수 학습 과정안과, 포트폴리오 평가 자료 개발, 수업 실행 및 수업 평가에 대한 계획을 세웠다. 개발단계에서는 매 차시 작성한 활동자료를 모아 포트폴리오 결과물이 완성될 수 있도록 8차시 교수 학습 과정안과 포트폴리오 평가자료(읽기자료, 5개, 개인활동지 5개, 모둠활동지 2개, 주제활동지 3개, 자기평가지 8개)와 수업에 활용될 교수 학습자료(동영상 19개, 사진 8세트), 수업 평가용 설문지, 결과물 평가기준을 개발하였다. 이를 경기도 부천시 소재 K중학교 3학년 2학급 학생 74명을 대상으로 2011년 5월 16일~6월 17일에 실행하고 설문지 평가와 수업의 결과물인 포트폴리오에 대한 평가를 실시하였다. 질문지를 통해 알아본 수업에 대한 평가는 전반적인 소감, 평가를 겸한 수업과정, 학습목표달성도가 모두 높았으며, 세 가지 소단원 주제활동지를 포함한 포트폴리오 결과물도 평균 92점 정도로 우수하였다. 이러한 결과를 바탕으로 이 연구에서 포트폴리오 평가를 적용하여 개발한 교수 학습 과정안은 평가가 통합된 수업으로서 적정하고 효과적이었다고 결론내릴 수 있다. 이 연구에서 다루지 못한 통제집단과의 수업효과 비교, 포트폴리오 적용수업의 전후비교, 소수 어려움을 표시한 학생 지도방안, 개별학생의 지속적인 변화와 발달과정을 분석하는 후속연구를 제안한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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