학습의 깊이의 단계를 Bloom은 지식, 이해, 적용, 분석, 종합, 평가라는 6가지의 단계로 나누면서 피상적인 학습과 감이 있는 학습으로 구분하였다. 최근 학습은 면대면 학습에서 뿐 아니라, 웹기반의 학습에서도 피상적인 학습 위주로 이루어진다는 비판을 받고 있고, 웹기반 학습에서는 자기조절 흑은 자기규제의 문제가 가장 큰 문제로 지적 받고 있다. 본 연구에서는 이를 해결하기 위한 방안으로서 감이 있는 학습을 촉진하고, 자기 조절을 촉진하는 메타인지를 웹기반학습에의 인터페이스 디자인에 적용하는 문제를 살펴보았다. 이를 알아보기 위해 메타인지 전략의 가장 핵심 요소인 '자기 점검'의 요소 중 학습 내용들 간의 위계 관계를 보여주는 지도 (MAP) 와 계획세우기를 도와주는 요소 (PLAN)를 기존 연구를 토대로 웹기반의 학습의 인터페이스로 구현하고, 이러한 요소들이 학습, 특히 Bloom이 말한 김이 있는 학습을 촉진하는지를 실험을 통해 살펴보았다. 메타인지를 활용한 웹기반 학습의 효과는 배운 내용의 사후 테스트 점수로 측정되었다. 일반적으로 웹상에서 이루어지는 학습의 일반적인 형태인 학습 중에 확인문제를 푸는 조건 (OX조건)과 확인문제와 학습 내용들 간의 위계 관계를 보여주는 지도를 제시하는 조건 (MAP조건), 이에 덧붙여 사전 계획세우기까지 모두 하는 조건 (PLAN조건)으로 나누어 실험이 진행되었다. 그 결과 첫째, 집단 간 참가자들의 전체적인 학습 점수는 MAP조건이 가장 낮고, OX조건이 중간, PLAN조건이 가장 높은 모습을 보였다. 그러나 이 차이가 통계적으로 유의미하지는 않았다. 또한 모든 조건의 집단에서 행해졌던 학습 중간의 OX점수는 집단별 점수의 차이가 통계적으로 유의미하지는 않았으나, 평균의 차이를 보여주었다. 둘째, 조건별 참가자의 학습 효과는 피상적인 학습수준(암기)에서는 통계적으로 집단 간 유의미한 차이를 보였다. 그러나 감이 있는 수준의 학습(문제해결)에서는 집단 간에 통계적으로 유의미한 학습의 차이를 보이지 않았다. 따라서 깊이있는 학습을 촉진하는 웹기반 학습의 인터페이스 디자인에 대해서는 추후 연구가 필요하다.
웹 기반 학습 시스템에서 평가를 위한 문제출제 방식에 대해 많은 연구가 이루어지고 있다. 이러한 원격 교육에서 출제되는 문제들은 고정 출제나 무작위 출제 방식 또는 난이도에 따른 자동 출제 방식을 사용하고 있다. 본 논문에서는 산업 기사 시험을 대비하는 학생들을 위한 웹 기반 학습 시스템을 설계함에 있어 기사 시험에 맞는 새로운 문제 출제 알고리즘을 제시한다. 일반적으로 기사 시험은 평균 점수에 맞는 난이도별 문제 출제와 함께 전체 학습 범위에서 골고루 시험 문제가 출제되어야 하는 특징이 있다. 따라서 제시된 알고리즘에서는 자동 문제 출제를 함에 있어 난이도뿐만이 아니라 전체 학습 범위에 대한 분포도 고려하여 문제를 골고루 출제한다. 이는 난이도에 의한 자동 출제 방식에 비해 기사 시험을 준비하는 학습자에게 보다 효과적인 학습 진단 방법을 제공할 수 있다.
지금까지 웹 기반의 문제중심학습과 협동학습에 대한 개별적인 연구는 많이 이루어져왔다. 그러나 효과적인 문제중심학습 수행을 위한 협동학습 환경을 제공해 주는 시스템 구축에 대한 연구는 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 웹 기반 문제중심학습의 효과적인 수행을 위해 협동학습 환경을 제공해 주는 시스템을 개발하고 실제 학습 현장에 적용하여 그 효과를 분석하였다. 웹 기반 문제중심학습을 위한 협동학습 시스템은 학생들이 그룹 단위의 협동학습을 통해 문제를 해결할 수 있도록 협동학습실과 문제중심학습실로 구성하였다. 개발한 시스템의 효과를 검증하기 위하여 수업 현장에 직접 적용해 본 결과, 본 시스템은 학생들에게 호응이 아주 높았을 뿐만 아니랴 학업 성취도 향상에 영향을 미친 것으로 나타났으며, 학생들의 정의적 영역에도 긍정적인 효과를 주는 것으로 나타났다.
Wheatley(1991)에 의해 알려진 문제 중심 학습은 기계적 암기식 수학 학습을 대신해서 의미형성을 강조하기 위해 채택된 학습 방법 중의 하나로, 개인의 의미 구성을 도울 뿐만 아니라 의미있는 의사소동을 조장한다. 문제 중심 수업은 일반적으로 과제, 협력학습, 공유의 세 가지 요인의 상호작용으로 보여진다. 본 연구에서는 먼저 초등학교 5학년에 적용할 수 있는 문제 중심 수학 학습 프로그램을 개발하였으며, 개발된 프로그램을 학생들에게 적용함으로써 나타나는 수학 학습 상의 변화 및 아동의 수학에 대한 태도를 분석하였다.
본 연구는 개방형 문제를 이용한 수준별 학습이 학업성취도에 미치는 효과와 개방형 문제를 해결하는 과정에서 학생들이 보인 창의적인 반응을 분석하여 수학과 교수 학습 방법의 개선에 도움을 주는데 그 목적이 있다. 이러한 연구 목적을 위해 첫째, 개방형 문제를 활용한 수준별 학습과 일반적인 형태의 수준별 학습 사이에 성취도의 차이가 있는가?, 둘째, 개방형 문제를 활용한 수준별 학습은 실험집단의 성취도별 상 중 하 집단 중 어느 집단에게 더 효과가 있는가?, 셋째, 개방형 문제를 활용한 수준별 학습 과정에서 나타난 학생들의 반응은 어떠한가? 를 연구문제로 설정하였다. 연구를 위해 대전광역시 소재 S초등학교 3학년 두 학급을 실험집단과 비교집단으로 선정하였다. 연구문제 1을 위하여 두 집단의 사전 성취도 검사를 실시하여 동질성을 확인한 후 비교집단은 일반적인 형태의 수준별 학습을, 실험집단은 개방형 문제를 활용한 수준별 학습 후 사후검사를 실시하였다. 연구문제 2를 알아보기 위하여 실험반의 사전 검사 결과로 상(28%), 중(41%), 하(31%) 집단을 선정하였다. 실험처치 후 실시한 사후 검사에서 대응표본의 평균을 비교하여 어느 집단에 가장 효과가 있는지 알아보았다. 연구문제 3을 해결하기 위하여 개방형 문제를 이용한 수준별 학습을 한 집단에서 보인 반응을 분석하고, 전체토의 및 면담결과, 개방형 문제를 활용한 학습이 실제로 학생들의 반응에 어떤 영향을 미치는지 살펴보았다. 연구를 통해 다음과 같은 결과를 얻을 수 있었다. 첫째, 개방형 문제를 활용한 수준별 학습은 학업성취도에 긍정적인 영향을 미쳤다. 둘째, 개방형 문제를 활용한 수준별 학습은 학업 성취 수준 '하'집단에게 가장 효과가 높은 것으로 나타났다. 셋째, 개방형 문제를 해결하는 과정에서 학생들은 창의적이고 다양한 반응을 보였다.
본 논문은 학습자의 학업 성취도를 높이기 위해 학습자의 수준에 맞는 평가 문항을 제공하기 위한 방안으로 문제의 정${\cdot}$오답율을 측정하고, 코스 구성시 측정된 정${\cdot}$오답율을 근거로 문제를 구성하는 방안을 제안한다. 기존 연구는 학습자의 수준에 맞는 콘텐츠 제작에만 중점을 두었으나 본 연구에서는 수준에 맞는 평가를 제공함으로써 학습자의 학업 성취도를 높일 수 있다. 학습자의 수준은 기존 학습의 결과로 파악이 되며, LMS에 저장된다. 학습자가 문제를 풀면 정${\cdot}$오답 결과를 저장하여 해당 문제를 푼 여러 학습자들의 정${\cdot}$오답율을 메타데이터에 포함한다. 교수자는 학습 코스 설계 시 해당 학습자의 수준에 맞는 평가 문항 검색, 새로운 코스에 포함 할 수 있다. 이를 통해 학습 코스 설계자는 학습자의 수준에 맞는 평가 문항을 학습코스에 적용할 수 있고, 학습자는 자신의 수준에 맞는 평가를 함으로써 학업성취도가 높아지게 된다.
웹 기반의 학습평가 시스템 중에는 미리 입력하여 놓은 평가문제를 정해진 순서대로 학습자에게 제시하므로 인하여 학습자의 수준이 전혀 고려되지 않은 문제점이 있었다. 학습자의 수준에 맞는 평가문제를 제공하는 많은 시스템에서도 단순히 문제의 난이도를 지정해 놓고 이를 선택적으로 추출하여 제공해주는 정도의 수준에 머무르고 있다. 결국 학습자의 학업성취도가 고려되지 않은 학습평가가 이루어지게 되는 것이다. 따라서 본 연구에서는 지능형 에이전트를 이용함으로써 좀 더 타당성 있는 평가문제를 학습자에게 제시하여, 평가문제마다 보다 효율적인 학습평가가 이루어 질 수 있도록 지능형 에이전트를 이용한 학습평가시스템을 설계 제안하였다.
로봇 축구 경기를 위해서는 경기장의 임의의 시작점에서 목표점으로 장애물을 피해 갈 수 있는 능력이 필요하다. 이러한 경로 계획을 학습하기 위해서 다양한 상황을 모두 고려할 경우 학습량이 급격히 증가한다. 그러나 많은 실제적인 학습 문제에 있어서는 가능한 모든 학습 데이터를 사용하지 않고도 원하는 학습 효과를 가져올 수 있음이 알려져 있으며, 이러한 경우 데이터를 스스로 선별하여 학습하는 능동적 학습 방법이 효과적이다. 본 논문에서는 진화 알고리즘을 사용하여 실시간에 경로 계획을 하기 위한 새로운 능동적 학습 방법을 제시한다. 제안되는 방법은 두 개의 진화 알고리즘으로 구성되는데 하나는 주어진 시작점-목표점간의 최적 경로를 찾는데 사용되고 또 다른 하나의 진화 알고리즘은 유용한 시작점-목표점들의 쌍을 탐색하는데 사용된다. 이 방법은 계산 시간의 여유가 있을 때 다양한 문제를 스스로 제시하고 해결하는 법을 학습해 놓고 후에 실제 문제가 주어질 때 기존의 문제와 가장 유사한 문제를 찾아 실시간에 해결함으로써 기존의 진화 알고리즘에 의한 경로 계획법들이 갖는 실시간성에서의 단점을 개선할 수 있다. 실험을 통하\ulcorner 제안된 두 가지 진화 알고리즘의 성능을 실험적으로 검토한다.
구성주의 교수-학습모형인 문제중심학습법(Problem-Based Learning )은 초등학생의 HTML 학습에도 긍정적인 영향을 미칠 것으로 예상하였다. 본 연구에서는 문제중심학습(Problem-Based Leaning)과 전통적 강의-실습법을 HTML 학습에 적용하는 비교 실험을 통하여 학업 생취도의 차이와 그 효과성을 검중하였다 문제중심학습은 문제중심학습센터의 IMSA 모형에 근거하여 이루어졌다. 학업 성취도 평가는 이론 영역과 실기 평가 영역으로 나누어 수행하였다. 실험결과 학업 성취도의 이론 영역의 평가영역에서는 강의법과 문제중심학습법이 유의한 차이를 보이지 않았으며, 실기 평가 영역에서는 문제중심학습이 유의한 차로 우위의 학업 성취도를 나타냈다. 실험결과 프로그래밍 학습에서 구성주의 학습형태인 문제중심학습이 전통적 학습 방업에 비하여 긍정적인 효과가 있음을 검증하였다.
본 연구는 마음공부 학습과 문제중심학습에 대한 다양한 고찰을 기반으로 일반적인 문제중심학습 모형에서 얻은 통찰을 가지고 마음공부 문제중심학습의 교수학습모형을 개발하였다. 기존의 관련 문헌들로부터 공통적으로 중시되는 단계들을 중심으로 하여 1) 본문 정하기, 2) 학습 목표세우기, 3) 문제 개발하기, 4) 학습자료 준비하기, 5) 평가 도구 개발하기 6) 교수-학습 계획 설계하기의 절차를 추출하였으며, 각 단계의 의미 및 범위 그리고 주요활동들이 어떻게 이루어져야 하는지를 구체적으로 제시하였다. 또한 이러한 과정들을 '마음'을 주제로 한 문제중심학습의 예를 통해 구체화하였다. 특히 학습자들이 문제중심학습의 일련의 과정을 잘 수행하여 본래 문제중심학습의 의도에서 벗어나지 않도록 하기 위해 교사가 안내자로서의 역할을 어떻게 해야 하는지를 구체적인 활동 및 교사 발문의 예사를 통해 제시하였다.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.