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연구과제 상세정보

교수 내용과 학습 스타일을 고려한 적응형 학습 시스템 개발 및 적용 효과 분석
  • 연구자가 한국연구재단 연구지원시스템에 직접 입력한 정보입니다.
사업명 중견연구자지원사업 [지원년도 신청 요강 보기 지원년도 신청요강 한글파일 지원년도 신청요강 PDF파일 ]
연구과제번호 2011-327-B00527
선정년도 2011 년
연구기간 3 년 (2011년 05월 01일 ~ 2014년 04월 30일)
연구책임자 이재무
연구수행기관 부산교육대학교
과제진행현황 종료
과제신청시 연구개요
  • 연구목표
  • 본 연구의 목표는 학습자들의 개인적인 상황을 더욱 고려한 적응형 학습 시스템을 개발하고 학습 효과를 밝히는 것이다. 이를 위하여 학습 내용과 학습 스타일에 적응성을 지원하는 적응형 학습 시스템을 개발한다. 학습 내용은 개념적 지식, 절차적 지식, 원리적 지식에 따라 적합한 교수 모형을 제공한다. 학습 스타일은 개념적순차적 학습자, 개념적임의적 학습자, 구체적순차적 학습자, 구체적임의적 학습자로 구분하고 이에 따라 교수 전략을 제공한다.
    개발 후 전문가들의 검증을 거친다. 검증된 학습 시스템을 실제로 학습자들에게 적용하는 실험연구를 한다. 그리고 적응형 학습 시스템과 기존의 비적응형 학습 시스템과의 학습 효과 차이가 어떤지를 밝힌다. 그리고 영역별, 모형별, 학습 스타일별 각 적응성의 효과가 어떤 차이가 있는가?를 밝힌다.
  • 기대효과
  • 본 연구가 성공한다면 다음과 같은 효과가 있을 것이다.
    첫째, 본 적응형 학습 시스템은 기존의 시스템 보다 좀 더 학습자를 고려한 학습자 맞춤형 컨텐츠 제공으로 가상 교육 및 이러닝 학습 효율화에 기여할 수 있을 것이다. 그리고 본 적응형 학습 시스템을 관련 과목 수업을 수강하는 학생은 물론 일반에게도 서비스하여 일반인들의 학습에 도움을 준다. 적응형 학습 시스템은 더욱 학습자들을 고려한 시스템이므로 사회적으로 서비스의 의의가 클 것이다.
    둘째, 본 연구는 교육 및 컴퓨터과학 학습을 위한 적응형 학습 시스템을 개발한다. 교육학 및 컴퓨터 과학 이외의 다른 학문들도 개념적, 절차형, 원리적 지식으로 분류될 수 있으므로 다른 교과를 위한 적응형 학습 시스템으로 확장 될 수 있을 것이다.
    셋째, 본 연구를 통하여 적응형 학습 시스템의 설계 및 개발 기술을 축적 할 수 있다. 그리고 교수 모형 및 학습 스타일의 코스웨어 상에서의 효과도 도출될 것이다.

  • 연구요약
  • 본 연구는 효율적인 학습을 제공하기 위하여, 학습 내용과 학습 스타일을 고려하여 개별화된 코스웨어를 제공하는 적응형 학습 시스템을 개발 및 적용하는 것이다.
    기존의 대부분의 코스웨어는 학습자 개개인의 특성이나 선호 방법 등을 충분히 고려하지 못하고, 학습자들 모두 같은 내용과 방법으로 학습하도록 한다.
    학습 시스템은 학습 성과를 극대화하기 위하여 학습자들의 개인적인 상황을 더욱 고려하여, 학습자들의 학습목적, 학습 이력, 학습 스타일 등을 고려한 적응적 코스웨어를 제공할 필요성이 있다.
    적응형 학습 시스템에 대한 대부분 연구는 학습 스타일을 고려하여 적응형 코스웨어를 제공하는 것이다.
    본 연구는 학습자에게 학습 스타일과 더불어 학습 내용에 따른 교수 방법이 학습에 더 큰 영향을 준다는 것에 착안하여, 학습 내용에 따라 적응적인 교수 모형을 제공하면서 동시에 학습 스타일에 따라 적응성을 제공한다.
    본 연구는 효율적인 학습 시스템을 개발하기 위하여 ADDIE 모형의 체제적 설계를 따라 개발하고 Rosset 모형을 적용하여 요구분석을 한다. 개발후 전문가들의 blind test 방법으로 검증 및 수정한다.
    본 학습 시스템의 효율성을 평가하기 위하여 학습내용과 학습 스타일에 적응성을 제공한 적응형 학습 시스템, 교수 내용에 적응성을 제공한 학습 시스템, 학습 스타일만 적응성을 제공한 시스템, 적응성을 제공하지 않은 시스템을 개발한다. 그리고 이 종류의 코스웨어를 대학생들을 대상으로 적용하여 학습 효과를 비교 및 분석하는 실험연구를 수행한다. 그리고 각 요소의 적응성의 효과를 밝힌다.
  • 한글키워드
  • 개인차교육 ,교수 모형,코스웨어,학습 스타일,적응형 학습 시스템
  • 영문키워드
  • Adaptive learning system,Individual learning,Learning style ,Instruction model,Courseware
결과보고시 연구요약문
  • 국문
  • 본 연구는 효율적인 학습을 위하여 교과의 학습 내용과 학습자의 학습 스타일 고려하여 적응적인 학습을 제공하는 적응형 학습 시스템을 개발하였다.
    본 적응형 학습 시스템은 효율적인 학습을 위하여 학습 내용에 따라 가장 적합한 교수 모형을 제공하고, 동시에 교수 모형의 각 단계에 따라 학습 스타일에 대한 적응성도 제공하였다. 학습 내용에 따른 적응성을 제공하기 위하여 학습 내용을 Reigeluth의 과제 유형에 따라 개념적 지식, 원리적 지식, 절차적 지식으로 분류하였다. 그리고 이들 학습 내용에 적합한 교수 모형을 제공하였다. 그리고 학습자들은 Gregorc 학습 스타일에 따라 AS, AR, CS, CR 학습 스타일로 나누고 각 학습 스타일에 적합한 교수 전략을 사용하였다.
    개발된 적응형 학습 시스템을 교수 설계 전문가들을 대상으로 Blind 테스트를 하여 본 학습 시스템에서 교수 전략으로 사용한 교수 모형과 학습 스타일의 신뢰도를 확인하였다. 본 연구에서 학습 내용과 학습 스타일에 대한 적응성을 제공하기 위하여 TTTI 적합화 이론을 적용하였다. 그리고 대학생을 대상으로 적용하여 학습 효과를 교수 내용과 학습 스타일 관점에서 분석하였다. 학습자들을 본 연구에서 개발한 적응형 학습 시스템으로 학습한 실험집단과 기존의 학습 시스템으로 학습한 비교집단으로 나누어 실험 연구를 수행하였다. 본 학습 시스템의 적용 및 효과 분석 결과 본 연구에서 개발한 적응형 학습 시스템으로 학습한 실험집단이 개념적 지식, 원리적 지식, 절차적 지식에서 학습 성취도가 더 높았다. 그러나 학습 스타일간의 차이는 학습 효과에 영향을 미치지 않았다. 그리고 원리적 지식에서만 학습 스타일과 적응형 교수 시스템과의 상호작용 효과가 나타났다.
  • 영문
  • This study describes the development of an adaptive learning system that supports the adaptability of learning content and takes into consideration the learner’s learning style for more effective learning. Therefore, with an understanding that the task affects learning more, the purpose of this study attempts to provide the most proper instructional model for learning content and adaptability according to a learning style concurrently.
    Applying Reigeluth’s categorization method, the learning content is classified into conceptual knowledge, principal knowledge, and procedural knowledge; serving the most proper instructional model. Applying Gregorc’s Learning Styles, learners’ learning styles are classified into concrete-sequential, concrete-random, abstract-sequential, and abstract-random; this adaptively services the respective content. Reliability was secured by conducting a blind test targeting an expert group with an attempt to prove the validity of the instructional model and the learning style provided by this adaptive learning system. This study developed an adaptive learning system that applies adaptability to learning content and the learning style, on both of which the TTTI Theory has been applied.
    This adaptive learning system was applied to college students, and analysed learning effects in view of learning content and the learners’ learning styles. By applying this research to college students, this study performed experimental studies with comparisons between an experimental group which studied using the adaptive learning system and a comparative group which studied using a non-adaptive learning system. The learning results for the college students, indicate that this adaptive learning system is more effective for learning achievement than a system which does not supply the adaptive function in the concepts, the principles, the procedures, as well as total knowledge comparison. There were no significant differences among learners’ learning styles in the concepts, the principles, or the procedures. There was, however, an interactive effect between the adaptive learning system and the learners’ learning style in the principal knowledge domain.
연구결과보고서
  • 초록
  • 본 연구는 효율적인 학습을 위하여 교과의 학습 내용과 학습자의 학습 스타일 고려하여 적응적인 학습을 제공하는 적응형 학습 시스템을 개발하였다. 개발된 적응형 학습 시스템을 교수 설계 전문가들을 대상으로 Blind 테스트를 하여 본 학습 시스템의 신뢰도를 확인하였다. 그리고 대학생을 대상으로 적용하여 학습 효과를 분석하였다.
    본 적응형 학습 시스템은 우선적으로 과제 유형에 따라 적응적으로 교수 모형을 제공하고, 교수 모형의 각 단계에 따라 학습 스타일에 대한 적응성도 제공하였다. .
    학습 내용에 따른 적응성을 제공하기 위하여 학습 내용을 Reigeluth의 과제 유형에 따라 개념적 지식, 원리적 지식, 절차적 지식으로 분류하였다. 그리고 이들 학습 내용에 적합한 교수 모형을 제공하였다. 그리고 학습자들은 Gregorc 학습 스타일에 따라 적합한 교수 전략을 사용하였다.
    본 학습 시스템의 적용 및 효과 분석 결과 본 적응형 학습 시스템으로 학습한 실험집단이 개념적 지식, 원리적 지식, 절차적 지식에서 학습 성취도가 더 높았다. 그러나 학습 스타일간의 차이는 학습 효과에 영향을 미치지 않았다. 그리고 원리적 지식에서만 학습 스타일과 적응형 교수 시스템과의 상호작용 효과가 나타났다. 남자 학습자들과 여자 학습자들을 구별하여 적응형 이러닝 시스템과 비적응형 이러닝 시스템의 학습 효과를 분석한 결과, 남∙녀 모두 유의미한 학습 효과가 있는 것으로 나타났다.

  • 연구결과 및 활용방안
  • 본 연구는 적응형 학습 시스템을 개발하였다. 그리고 이 연구를 바탕으로 SCOPUS저널에 한편, 국내 등재지에 3편, 기타 국제 저널에 한편 그리고 국제 학술 대회 1편을 발표하였다.
    본 연구의 결과는 다음과 같이 활용될 수 있을것이다.
    첫째, 본 적응형 학습 시스템이 개발 결과물은 연구자 학교 서버에 탑재하여 인터넷을 통하여 학습자들이 학습할 수 있도록 공개하였다. 이를 본 연구자의 교 학습 시스템 개발 수업 시간에 활용할 계획이다.
    둘째, 본 연구에서 개발한 교육학 및 컴퓨터 과학 영역외의 다른 교과의 적응형 학습 시스템 개발시에 활용될 수 있을 것이다.
    셋째, 본 연구에서 개발한 교수전략들은 일반 교과의 교수법시간에 활용될 수 있을 것이다.
    넷째, 본 연구의 결과물은 현재 활발하게 개발되고 있는 온라인 콘텐츠 및 이러닝 시스템의 확장에 모델로 활용될 수 있을것이다.

  • 색인어
  • 적응형 학습 시스템, 학습 내용, 학습 스타일, 교수모형, 이러닝, 요구분석
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