[논문]질의·응답 자동 검색을 지원하는 웹 기반 학습 시스템의 설계 및 구현

김은주; 채정민; 정순영

질의·응답 자동 검색을 지원하는 웹 기반 학습 시스템의 설계 및 구현
Design & Implementation Of Web-Based Learning System Supporting Automatic Question & Answer Retrieval 원문보기

컴퓨터교육학회논문지 = The Journal of Korean Association of Computer Education, v.12 no.2, 2009년, pp.33 - 45

김은주 (고려대학교 컴퓨터교육과) , 채정민 (고려대학교 컴퓨터교육과) , 정순영 (고려대학교 컴퓨터교육과)

초록
AI-Helper

웹 기반 학습 시스템은 전자게시판, 질의 응답, 메시지 등 다양한 형태로 상호작용하며, 특히, 질의 응답은 타 학습자의 학습 경험을 간접적으로 경험함으로써 유용하게 학습 효과를 상승시킬 수 있는 곳이다. 본 연구는 기존 웹 기반 학습시스템에서 학습 내용과 학습 질의 응답 시스템 사용 중 발생하는 불편함을 파악하여 학습 내용과 밀접하게 관련된 질의 응답을 학습 내용과 함께 자동 검색해 줌으로써 학습자간 학습 경험을 공유하며 학습 효과를 향상시킬 수 있는 웹 기반 학습 환경을 제안한다. 효과성 및 정확성 분석 결과는 본 연구에서 제안한 질의 응답 자동검색 기반 학습 시스템이 학습내용과 관련된 질의 응답을 자동으로 검색 제공함으로써 학습자의 학습 성취도를 향상시키는데 도움이 된다는 것을 보여 주었다.

Abstract ▼ AI-Helper

We can communicate with each other using notice board, questions & answers boards, messages in the web-based learning system, especially questions & answers board are the places that can be shared with the learning experiences between the learners and improve one's learning efficiency. In this study, we found out the problems when studying the learning contents and learning questions & answers boards in the web-based learning system and proposed a web-based learning system consisted of learning contents and the questions & answers boards with ability for searching automatically and providing questions & answers that is related with the learning contents. According to the result of the effectiveness and accuracy analysis, the proposed web-based learning system can be very useful and improve one's learning achievements by searching exactly the learning questions & answers.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

본 연구에서 구현한 시스템의 정확성을 검증하기 위한 실험연구로서 양적 연구법을 중심으로 진행하였다. 질의 · 응답 자동 검색 기반 학습 시스템을 통한 학습 내용에 대한 질의 · 응답 결과와 전문가 집단이 직접 찾은 학습 내용에 대한 질의 · 응답 결과를 비교 및 분석하였다.
본 연구에서 구현한 시스템의 효과성을 검증하기 위한 실험연구로서 양적 연구법을 중심으로 진행하였다. 연구의 실험 설계는 <표 2>와 같다.
본 연구에서는 기존 웹 기반 학습 시스템에서 학습 내용과 학습에 대한 질의 · 응답 시스템 사용 중 발생하는 문제점을 파악하여 해당 학습 내용과 밀접하게 관련된 질의 · 응답을 함께 자동 검색해 줌으로써 학습자간 학습 경험을 공유하며 학습 효과를 향상시킬 수 있는 웹 기반 학습 시스템을 제안한다.
이 연구는 웹 기반으로 학습을 하는 초, 중, 고등학교 학생 및 컴퓨터 사용자들이 쉽고 빠르게 원하는 학습내용을 검색하면서 더불어 질의 · 응답을 검색할 수 있도록 하기 위해서 시스템을 구현하였다.
이에 본 연구에서는 정보검색 기술과 질의 · 응답 시스템을 접목하여 학습자가 보다 효율적으로 웹 기반 학습내용을 이용할 수 있도록 시스템을 구현하고자 한다.

가설 설정

가설 : 질의 · 응답 자동 검색 기반 학습 시스템을 적용한 학습이 기존 학습 시스템을 적용한 학습보다 학생들이 높은 학습 성취도를 보여준다.
가설 : 질의 · 응답 자동 검색 기반 학습 시스템을 통한 학습 내용에 대한 질의 · 응답에 대한 검색은 학습하는 동안 유용할 만큼 정확하다.

제안 방법

또한 해당 데이터베이스 학습 내용과 제시된 질의 · 응답을 본 연구에서 구축한 질의 · 응답 자동 검색 기반 학습 시스템에 입력하여 관련 질의 · 응답을 자동 검색되도록 하였다.
본 연구에서는 위에서 제시한 웹 기반 학습의 정의와 특징을 바탕으로 시스템을 구축하였으나. 기존 웹 기반 학습 시스템에서 타 학습자의 학습 경험을 공유함에 있어서 질의 · 응답 시스템을 활용함에 있어서 불편함이 있다는 것을 파악하였다.
사전 실습평가는 실습위주의 평가로 진행을 하였고 본 연구 시스템을 적용시키기 직전 1주간 2차시에 걸쳐 학습 내용 중 하나를 선택하여 1시간 정도 학습하게 하였다. 학습 내용은 학습 중간에 간단한 질문에 대한 답을 인터넷을 통해 스스로 찾아볼 수 있도록 구성하였다.
사후 실습평가는 실습위주의 평가로 진행을 하였고 1주간 2차시에 결처 기존 시스템을 적용한 통제집단과 본 연구 시스템을 적용시킨 실험집단에 대하여 학습 내용 중 하나를 선택하여 1시간 정도 학습하게 하였다. 이 단원에 대한 실습평가를 위해 사전 실습평가와 동일하게 5개의 문항을 출제하여 각 문항별로 실습조건에 모두 만족하는 경우 정답으로 인정하여 20점, 그러하지 않은 경우는 부분점수를 고려하면서 총 100점 만점으로 하였다.
이 논문의 연구는 정보검색 모델 중 벡터 모델(vector model)과 클러스터링 기법(clustering)을 기반으로 시스템을 구현하였고, 질의 · 응답에 대한 관련성과 빈도수를 기반으로 검색할 수 있도록 구현함으로써 학습자의 의도에 따라 원하는 학습정보를 검색할 수 있다.
즉, 학습한 내용과 별도로 다른 학습자들이 궁금해 하는 사항, 경험, 사용예제 등 관련된 내용을 찾으려면 다른 웹 페이지로 이동하거나, 심지어 다른 학습 사이트에서 별도로 검색해야만 하는 불편함이 있었다. 이를 개선하고자 하나의 사이트에서 학습하면서 관련된 질문을 동시에 검색할 수 있고, 질문 유형과 빈도에 따라 조회할 수 있도록 시스템을 구현 하여 제공하였다.
이를 전문가 집단에 제시하여 데이터베이스에 대한 질의 · 응답을 찾아서 추출하도록 하였다.
조회 순서는 기본적으로 질의 · 응답 유사도별 학습 질의 · 응답을 5개로 클러스터링한 후, 빈도수가 높은 순서대로 조회되도록 한다.
즉, 학습자가 학습 내용을 선택하면 학습 내용과 관련된 질의 · 응답들을 조회한다. 질문이 조회되는 순서는 디폴트로 질문의 유형별로 그룹화 후 질문빈도수 순서대로 조회되며, 관련성이 높은 질문을 순서대로 조회한다. 학습 내용과 관련된 질문을 5개로 그룹화(clustering)한 후 처음 그룹에 속한 질문을 조회하고 있다.
질의 · 응답 자동 검색 기반 학습 시스템은 과 같이 네 개의 영역으로 화면을 설계하였다.
질의 · 응답 자동 검색 기반 학습 시스템을 통한 학습 내용에 대한 질의 · 응답 결과와 전문가 집단이 직접 찾은 학습 내용에 대한 질의 · 응답 결과를 비교 및 분석하였다.
질의 · 응답이 입력되면 질의 · 응답을 저장하고, 질의 · 응답에 포함된 단어를 추출하여 인덱스를 생성하고, 질의 · 응답에 포함된 단어별로 점수를 계산한다.
학습할 내용의 목차를 클릭할 때마다 학습 내용과 관련된 질문과 답변이 움직이므로 학습 목차를 결정하는 것이 무엇보다 중요하다. 컴퓨터 교육 과목으로 6~7개로 분류했으며, 그 하위로 추가 분류도 가능하도록 구성하였다.
사전 실습평가는 실습위주의 평가로 진행을 하였고 본 연구 시스템을 적용시키기 직전 1주간 2차시에 걸쳐 학습 내용 중 하나를 선택하여 1시간 정도 학습하게 하였다. 학습 내용은 학습 중간에 간단한 질문에 대한 답을 인터넷을 통해 스스로 찾아볼 수 있도록 구성하였다. 두 집단 모두 기존 시스템을 적용하여 5개의 문항을 출제하여 각 문항별로 평가조건에 모두 만족하는 경우 정답으로 인정하여 20점, 그러하지 않은 경우는 부분점수를 고려하면서 총 100점 만점으로 하였다.

대상 데이터

데이터베이스 학습 내용을 선정하여 해당 학습 내용과 학습 시스템에 등록된 질의 · 응답을 무작위로 20개를 선정하였다.
본 연구에서는 IT회사에 근무하고 있는 사람 10명을 전문가 집단으로 선정하였다. 해당 전문가 집단은 DBA(데이터베이스 관리자)를 포함하여 데이터베이스 프로그램을 2년 이상 경험한 전문가들이다.
본 연구의 대상은 컴퓨터공학을 전공으로 하는 대학생 1학년을 대상으로 하였고, 실험집단으로 1개, 통제집단 1개로 구분하였고 두 집단의 학생의 수는 20명으로 동일하다.
본 연구에서는 IT회사에 근무하고 있는 사람 10명을 전문가 집단으로 선정하였다. 해당 전문가 집단은 DBA(데이터베이스 관리자)를 포함하여 데이터베이스 프로그램을 2년 이상 경험한 전문가들이다.

데이터처리

SPSS 통계 프로그램의 독립표본 t-검증으로 실험집단과 통제집단 집단의 평균상의 차이를 알아보는 분석기법을 사용하였다.

성능/효과

검사를 한 결과 전체 실험에 추출된 질의 · 응답의 개수는 20개이며, 이중 질의 · 응답 자동 검색을 기반 학습 시스템은 14개, 전문가 집단에서는 평균 11.7개를 관련 질문으로 검색하였다.
기존 웹 기반 학습 시스템에서 타 학습자의 학습 경험을 공유함에 있어서 질의 · 응답 시스템을 활용함에 있어서 불편함이 있다는 것을 파악하였다.
학습 내용은 학습 중간에 간단한 질문에 대한 답을 인터넷을 통해 스스로 찾아볼 수 있도록 구성하였다. 두 집단 모두 기존 시스템을 적용하여 5개의 문항을 출제하여 각 문항별로 평가조건에 모두 만족하는 경우 정답으로 인정하여 20점, 그러하지 않은 경우는 부분점수를 고려하면서 총 100점 만점으로 하였다.
사후 검사를 한 결과 실험집단과 통제집단의 성취도를 비교해 본 결과, 두 집단의 평균값이 실험집단이 8.5점 더 높게 나왔다. 또한 P값이 .
위에서 설명한 장점을 종합해 보면 본 시스템은 웹 기반으로 학습하는 학생들과 컴퓨터 사용자에게 효율적으로 학습을 지원할 수 있다고 본다.
위와 같이 계산해 보면 질의 · 응답 자동 검색 기반으로 하는 학습 시스템의 질의 · 응답 정답률은 평균 71.43%로 계산되었다.
이러한 결과는 본 연구에서 제안한 질의 · 응답 자동 검색 기반 웹 기반 학습 시스템이 기존 학습 시스템 보다 학생들의 학습 성취도 향상에 도움을 준다는 것을 보여준다.
기존 웹 기반으로 제공되는 학습 사이트는 학습 내용과 관련된 질문이 별도의 웹 페이지로 구성되어 있고, 질의 · 응답 시스템 자체도 FAQ 형태에서 크게 벗어나고 있지 않다. 즉, 학습한 내용과 별도로 다른 학습자들이 궁금해 하는 사항, 경험, 사용예제 등 관련된 내용을 찾으려면 다른 웹 페이지로 이동하거나, 심지어 다른 학습 사이트에서 별도로 검색해야만 하는 불편함이 있었다. 이를 개선하고자 하나의 사이트에서 학습하면서 관련된 질문을 동시에 검색할 수 있고, 질문 유형과 빈도에 따라 조회할 수 있도록 시스템을 구현 하여 제공하였다.

후속연구

이에 원하는 학습 내용과 관련된 학습 질의 · 응답을 효율적으로 동시에 자동 검색할 수 있는 체계적인 시스템이 존재한다면 학습자의 학습 성취도 향상에 도움을 줄 수 있을 것이다.
향후 과제로는 해당 연구시스템과 질의 · 응답 뿐 아니라 다른 분야와의 연계이다. 즉, 학습 내용과 연계된 실제 구축 사례, 프로그램 사용 예제, 문제점 및 고려사항 등 다양한 관심 분야를 연동하여 많은 웹사이트를 이동하지 않아도 내가 원하는 정보를 빠르고 효율적으로 검색할 수 있는 시스템으로의 확장을 기대해 본다.
향후 과제로는 해당 연구시스템과 질의 · 응답 뿐 아니라 다른 분야와의 연계이다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	질의 · 응답 자동검색 기반 학습 시스템의 기본 목적은?	질의 · 응답(Question & Answer) 자동검색 기반 학습 시스템의 기본 목적은 학습자가 웹 환경에서 학습하면서 관련된 질의 · 응답을 자동적으로 연계하여 검색함으로써 효과적으로 학습 집중력 향상을 도모할 수 있도록 하는 것이며, 이를 위한 질의 · 응답 자동검색 기반 학습 시스템 설계 방향 또는 요구사항은 다음과 같다.
	웹 기반 학습 시스템의 특징은?	• 어떤 통신수단보다도 많은 양의 최신 정보를 빠른 시간 내에 교류할 수 있도록 함으로써 효과적인 정보 교류의 수단을 제공한다. • 단방향 매체 전공과는 달리 고도의 상호작용적 의사소통을 가능하게 한다. 전자게시판, 전자우편, 실시간 토론 등을 통하여 학습자들은 자신의 개인적인 관점 등을 상대방에게 전달하고 피드백을 받음으로써 기존의 컴퓨터 보조학습을 기반으로 하는 학습과는 달리 역동적이고도 다양한 의사소통을 할 수 있다. • 시간과 공간을 초월한 비동시적 상호작용을 가능하게 해준다. • 상호작용을 통해 협력학습체제를 가능하게 해준다. 웹상에서의 수많은 학습자와 상호작용을 통해 협력학습을 수행할 수 있다. 다른 사람과의 교류와 상호작용을 통해서 성공적인 과제 수행을 할 수 있다는 것이다. • 면대면 교실에서는 어려운 사회 심리적 커뮤니케이션 구조를 제공하여 긍정적인 학습효과를 가져올 수 있다. • 다른 매체들의 활용보다 교육의 비용 효과 측면에서 보다 경제적이다. • 웹 기반 학습은 학습자들이 학습에 있어서 능동적이도 적극적인 참여를 유도한다. • 문화와 교차적 상호작용을 가능하게 하여 중요한 체험을 직접적으로 할 수 있다.
	웹 기반 교육이란?	웹 기반 교육은 World Wide Web에 기반을 둔 교육, 즉 World Wide Web의 특성을 교육의 효과 성과 효율성 증진에 활용하는 교육을 말한다. Ritchi & Hoffman은 특정한 그리고 여러 계획된 방법으로써 학습자의 지식이나 능력을 향상시키기 위한 의도적인 상호작용을 웹을 통해 전달하는 교수학습 활동이라고 정의하고 있으며, Kahn의 정의를 빌리면 웹 기반 교수는 학습이 일어나거나 조장되는 유의미한 학습 환경을 조성하기 위하여 웹의 특성과 웹이 제공하는 자료들을 활용하여 전개하는 하이퍼미디어 기반의 교수 학습을 말한다.

저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관 관리번호, 논문명, 대등논문명, 저자 , 저널/프로시딩명, 발행기관, 발행년, 발행언어, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, ISBN, ISSN, 주제분야, 키워드, 초록(한글), 초록(영문), 저자(소속기관)
저장형식	Text(ASCII format) Excel format RefWorks Direct Export RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증

질의·응답 자동 검색을 지원하는 웹 기반 학습 시스템의 설계 및 구현
Design & Implementation Of Web-Based Learning System Supporting Automatic Question & Answer Retrieval 원문보기

초록
AI-Helper

Abstract ▼ AI-Helper

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

문제 정의

가설 설정

제안 방법

대상 데이터

데이터처리

성능/효과

후속연구

질의응답

이 논문을 인용한 문헌

저자의 다른 논문 :

관련 콘텐츠

원문 보기

원문 URL 링크

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

선택된 텍스트

연합인증

질의·응답 자동 검색을 지원하는 웹 기반 학습 시스템의 설계 및 구현 Design & Implementation Of Web-Based Learning System Supporting Automatic Question & Answer Retrieval 원문보기

초록 용어보기논문에서 용어와 풀이말을 자동 추출한 결과로, 시범 서비스 중입니다. AI-Helper

Abstract ▼ AI-Helper

주제어

AI 본문요약 엑셀 다운로드 AI-Helper

문제 정의

가설 설정

제안 방법

대상 데이터

데이터처리

성능/효과

후속연구

질의응답

이 논문을 인용한 문헌

저자의 다른 논문 :

채정민 (1) 정순영 (19)

관련 콘텐츠

원문 보기

원문 URL 링크

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

선택된 텍스트

질의·응답 자동 검색을 지원하는 웹 기반 학습 시스템의 설계 및 구현
Design & Implementation Of Web-Based Learning System Supporting Automatic Question & Answer Retrieval 원문보기

초록
AI-Helper

AI 본문요약
AI-Helper