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      컴퓨터 대수와 베이지언 추론망을 이용한 이공계 수학용 적응적 e-러닝 시스템 개발

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      https://www.riss.kr/link?id=A76355259

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      국문 초록 (Abstract)

      본 논문에서는 컴퓨터 대수 시스템을 기반으로 하는 웹 저작 환경과 베이지언 추론망을 적용한 학습자 진단 환경이 포함된 이공계 수학용 적응적 이러닝 시스템 개발에 대하여 소개하였다. 본 시스템을 활용하면 교수자는 컴퓨터 대수 시스템을 수식처리 엔진으로 하며 웹을 인터페이스로 하는 이공계 수학용 웹 콘텐츠를 쉽게 생성할 수 있다. 구체적으로 선형대수, 미분방정식 및 이산수학의 영역에서 콘텐츠 개발의 예를 소개하였다. 또한 학습자의 지식 영역별 수준을 조건부 확률을 이용한 통계적 추론에 의해 진단하여 그 결과에 따라 피드백을 생성하는 적응적 이러닝 웹 콘텐츠를 만들 수 있다. 본 시스템을 사용하여 개발한 이공계 수학용 웹 콘텐츠를 평가하기 위하여 그 결과물을 대학 강의에 적용하였고, 설문지 조사를 통하여 콘텐츠 사용에 대한 학습자의 반응을 평가하였다.
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      본 논문에서는 컴퓨터 대수 시스템을 기반으로 하는 웹 저작 환경과 베이지언 추론망을 적용한 학습자 진단 환경이 포함된 이공계 수학용 적응적 이러닝 시스템 개발에 대하여 소개하였다. ...

      본 논문에서는 컴퓨터 대수 시스템을 기반으로 하는 웹 저작 환경과 베이지언 추론망을 적용한 학습자 진단 환경이 포함된 이공계 수학용 적응적 이러닝 시스템 개발에 대하여 소개하였다. 본 시스템을 활용하면 교수자는 컴퓨터 대수 시스템을 수식처리 엔진으로 하며 웹을 인터페이스로 하는 이공계 수학용 웹 콘텐츠를 쉽게 생성할 수 있다. 구체적으로 선형대수, 미분방정식 및 이산수학의 영역에서 콘텐츠 개발의 예를 소개하였다. 또한 학습자의 지식 영역별 수준을 조건부 확률을 이용한 통계적 추론에 의해 진단하여 그 결과에 따라 피드백을 생성하는 적응적 이러닝 웹 콘텐츠를 만들 수 있다. 본 시스템을 사용하여 개발한 이공계 수학용 웹 콘텐츠를 평가하기 위하여 그 결과물을 대학 강의에 적용하였고, 설문지 조사를 통하여 콘텐츠 사용에 대한 학습자의 반응을 평가하였다.

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      다국어 초록 (Multilingual Abstract)

      In this paper, we introduce an adaptive e-Learning system for engineering mathematics which is based on computer algebra system (Mathematica) and on-line authoring environment. The system provides an assessment tool for individual diagnosis using Bayesian inference network. Using this system, an instructor can easily develop mathematical web contents via web interface. Examples of such content development are illustrated in the area of linear algebra, differential equation and discrete mathematics. The diagnostic module traces a student's knowledge level based on statistical inference using the conditional probability and Bayesian updating algorithm via Netica. As part of formative evaluation, we brought this system into real university settings and analyzed students' feedback using survey.
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      In this paper, we introduce an adaptive e-Learning system for engineering mathematics which is based on computer algebra system (Mathematica) and on-line authoring environment. The system provides an assessment tool for individual diagnosis using Baye...

      In this paper, we introduce an adaptive e-Learning system for engineering mathematics which is based on computer algebra system (Mathematica) and on-line authoring environment. The system provides an assessment tool for individual diagnosis using Bayesian inference network. Using this system, an instructor can easily develop mathematical web contents via web interface. Examples of such content development are illustrated in the area of linear algebra, differential equation and discrete mathematics. The diagnostic module traces a student's knowledge level based on statistical inference using the conditional probability and Bayesian updating algorithm via Netica. As part of formative evaluation, we brought this system into real university settings and analyzed students' feedback using survey.

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      목차 (Table of Contents)

      • 요약
      • Abstract
      • Ⅰ. 서론
      • Ⅱ. 관련연구
      • Ⅲ. 시스템의 구성
      • 요약
      • Abstract
      • Ⅰ. 서론
      • Ⅱ. 관련연구
      • Ⅲ. 시스템의 구성
      • Ⅳ. 이공계 수학용 콘텐츠 개발
      • Ⅴ. 이러닝 시스템 평가
      • Ⅵ. 결론 및 향후 연구
      • 참고문헌
      • 저자소개
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      참고문헌 (Reference)

      1 김명화, "학습자의 인지진단 방법에 관한 연구 - 분수의 인지과정 모델에 Bayesian 추론망 모델 적용" 고려대학교 1997

      2 박홍준, "컴퓨터 대수 시스템과 웹 연동 기술을 활용한 코스웨어 개발용 웹 매뉴얼 생성기" 한국컴퓨터교육학회 8 (8): 97-108, 2005

      3 전영국, "컴퓨터 대수 시스템 기반의 이공계 수학용 웹 콘텐츠 개발과 형성 평가" 한국학교수학회 10 (10): 27-43, 2007

      4 김현수, "신경회로망을 이용한 학습자 진단모델에 관한연구" 5 (5): 2915-2920, 1998

      5 김성훈, "다층모형을 적용한 능력 변화 과정의 측정" 12 (12): 169-190, 1999

      6 김성옥, "공학전공자를 위한 대학 수학 교육과정과 교수" 19 (19): 409-416, 2005

      7 H. J. Park, "Web-based Intelligent Tutoring System using Bayesian Inference Network and Computer Algebra System" 383-386, 2006

      8 M. Manolis, "WALLIS: a Web-based ILE for Science and Engineering Students Studying Mathematics" 2003

      9 R. J. Mislevy, "The role of probability-based inference in an intelligent tutoring system" 5 : 253-282, 1996

      10 M. Joel, "Student assessment using Bayesian nets" 42 : 575-591, 1995

      1 김명화, "학습자의 인지진단 방법에 관한 연구 - 분수의 인지과정 모델에 Bayesian 추론망 모델 적용" 고려대학교 1997

      2 박홍준, "컴퓨터 대수 시스템과 웹 연동 기술을 활용한 코스웨어 개발용 웹 매뉴얼 생성기" 한국컴퓨터교육학회 8 (8): 97-108, 2005

      3 전영국, "컴퓨터 대수 시스템 기반의 이공계 수학용 웹 콘텐츠 개발과 형성 평가" 한국학교수학회 10 (10): 27-43, 2007

      4 김현수, "신경회로망을 이용한 학습자 진단모델에 관한연구" 5 (5): 2915-2920, 1998

      5 김성훈, "다층모형을 적용한 능력 변화 과정의 측정" 12 (12): 169-190, 1999

      6 김성옥, "공학전공자를 위한 대학 수학 교육과정과 교수" 19 (19): 409-416, 2005

      7 H. J. Park, "Web-based Intelligent Tutoring System using Bayesian Inference Network and Computer Algebra System" 383-386, 2006

      8 M. Manolis, "WALLIS: a Web-based ILE for Science and Engineering Students Studying Mathematics" 2003

      9 R. J. Mislevy, "The role of probability-based inference in an intelligent tutoring system" 5 : 253-282, 1996

      10 M. Joel, "Student assessment using Bayesian nets" 42 : 575-591, 1995

      11 S. H. Kim, "Stochastic ordering and robustness in classification from a Bayesian network" 39 : 253-266, 2005

      12 L. Roy, "Specifying and Refining a Measurement Model for a Simulation-Based Assessment" University of California 2004

      13 A. Gertner, "Procedural help in Andes: Generating hints using a Bayesian network student model" 106-111, 1998

      14 C. Conati, "POLA: a student modeling framework for Probabilistic On-Line Assessment of problem solving performance" 75-82, 1996

      15 C. Conati, "On-Line Student Modeling for Coached Problem Solving Using Bayesian Networks" Springer 232-242, 1997

      16 V. D. Jiska, "Knowledge Assessment using Bayesian Networks" University of Melbourne 2003

      17 S. Keehong, "Flash-Enabled User Interface For CAS" 2003

      18 D. N. Paul, "Cognitively Diagnostic Assessment" Lawrence Erlbaum Associates, Publishers 1995

      19 B. Kevin, "Bayesian Artificial Intelligence" Chapman & Hall/CRC 2004

      20 M. Erica, "ActiveMath: A Generic and Adaptive Web-Based Learning Environment" 12 : 385-407, 2001

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      2011-01-01 평가 등재학술지 유지 (등재유지) KCI등재
      2008-01-01 평가 등재학술지 선정 (등재후보2차) KCI등재
      2007-05-04 학회명변경 영문명 : The Korea Contents Society -> The Korea Contents Association KCI등재후보
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      2006-01-01 평가 등재후보학술지 유지 (등재후보1차) KCI등재후보
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      2016 1.21 1.21 1.26
      KCIF(4년) KCIF(5년) 중심성지수(3년) 즉시성지수
      1.29 1.25 1.573 0.33
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