본 논문의 목적은 학습자가 학습하는 과정에서 마주치게 되는 질의와 문제들의 해결책을 찾도록 도와서 시간과 장소에 구애받지 않고 언제, 어디서, 누구나, 적시적, 적응적으로 학습할 수 있는 환경을 제공하는데 있다. 본 논문은 기존의 참고문헌들의 연구를 통해 시멘틱 웹과 온톨로지 이론를 고찰한 후 문제를 풀 수 있는 온톨로지화의 가능성을 찾고자 하였다. 온톨로지는 특정하게 명시되지 않은 데이터를 유추할 수 있는 구조를 가지고 있어서 검색결과의 정확성이 더욱더 높아지고, 학습자 모두가 공감하고 신뢰할 수 있는 지식이 된다. 따라서 학습자들이 언제, 어디서나 의문점을 해결하고 학습한 것을 재확인할 수 있는 전자회로 교과에 관한 온톨로지 프레임을 구축하여 온톨로지 기반 e-learning 적용에 관한 연구를 하게 되었다.
본 논문의 목적은 학습자가 학습하는 과정에서 마주치게 되는 질의와 문제들의 해결책을 찾도록 도와서 시간과 장소에 구애받지 않고 언제, 어디서, 누구나, 적시적, 적응적으로 학습할 수 있는 환경을 제공하는데 있다. 본 논문은 기존의 참고문헌들의 연구를 통해 시멘틱 웹과 온톨로지 이론를 고찰한 후 문제를 풀 수 있는 온톨로지화의 가능성을 찾고자 하였다. 온톨로지는 특정하게 명시되지 않은 데이터를 유추할 수 있는 구조를 가지고 있어서 검색결과의 정확성이 더욱더 높아지고, 학습자 모두가 공감하고 신뢰할 수 있는 지식이 된다. 따라서 학습자들이 언제, 어디서나 의문점을 해결하고 학습한 것을 재확인할 수 있는 전자회로 교과에 관한 온톨로지 프레임을 구축하여 온톨로지 기반 e-learning 적용에 관한 연구를 하게 되었다.
The object of this paper is to make learners have study environment to study adaptively, anywhere, anyone, anytime and, just in time, not disturbed by time and place. So, it helps learners find solutions to questions and problems which they can face in the process of learning. This paper desires to ...
The object of this paper is to make learners have study environment to study adaptively, anywhere, anyone, anytime and, just in time, not disturbed by time and place. So, it helps learners find solutions to questions and problems which they can face in the process of learning. This paper desires to find possibility of ontology which can solve problems after considering semantic web and theory of ontology by studying existing reference books. As ontology has the structure that can guess the data which is not showed clearly, so it can make the result more accurate and be the knowledge every learner sympathize and trust. I established the ontology frame about the electronic circuit which learners can solve their questions everywhere, anytime, and reconfirm what they studied, so I studied on application for e-learning based on ontology.
The object of this paper is to make learners have study environment to study adaptively, anywhere, anyone, anytime and, just in time, not disturbed by time and place. So, it helps learners find solutions to questions and problems which they can face in the process of learning. This paper desires to find possibility of ontology which can solve problems after considering semantic web and theory of ontology by studying existing reference books. As ontology has the structure that can guess the data which is not showed clearly, so it can make the result more accurate and be the knowledge every learner sympathize and trust. I established the ontology frame about the electronic circuit which learners can solve their questions everywhere, anytime, and reconfirm what they studied, so I studied on application for e-learning based on ontology.
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문제 정의
온톨로지는 특정하게 명시되지 않은 데이터를 유추할 수 있는 구조를 가지고 있어서 검색결과의 정확성이 더욱더 높아지고, 학습자 모두가 공감하고 신뢰 할 수 있는 지식이 된다. 따라서 학습자들이 언제, 어디서나 의문점을 해결하고 학습한 것을 재확인할 수 있는 온톨로지 기반 e-Learning 적용에 관한 연구를 제시하고자 한다.
본 논문에서 제안한 온톨로지 기반 e-Learning 적용에 관한 연구는 국내외 다른 e-Learning 시스템과의 차별성을 꾀하고자 공업계고등학교 전기 · 전자 · 통신관련 학과의 전자회로 과목을 통한 e-Learning 시스템을 제안하였다.
본 논문은 교육 분야인 전자회로라는 과목의 방대한 양의 지식을 온톨로지화하여 지식을 타당성 있고, 신뢰성있는 형태로 제공하기 위한 e-Learning 시스템을 개발하고자 하였다.
‘전자회로’ 교과를 선택한 이유를 보면 이 교과는 이론과 실습이 병행되면서 학습이 이루어져야 하는데, 전자회로 과목의 특성상 공업계고등학교 학생들이 이해하기 힘든 심화학습 내용이 많이 수록되어 있고, 학생 개개인의 학습능력과 이해도 및 학교별 교육과정편성 등의 차이로 전자회로 과목은 학습자나 교수자에게 부담이 되고 있다. 효율적인 온톨로지 구축을 위해 온톨로지 개발 7단계 작업공정을 기초로 하여 본 논문에 필요한 항목들을 추가하여 설계하고자 한다.
제안 방법
본 논문에서는 공업계고등학교 전기 · 전자 · 통신 관련 학과에서 가르치는 ‘전자회로’라는 과목을 선택하였다.
본 장에서는 전자회로 교육을 위한 온톨로지가 가져야 하는 특징을 고려하여 제작 방법론을 제시하고 이를 활용하여 온톨로지를 구축한다.
이론/모형
온톨로지를 구축하기 위하여 지식관리 구축을 위한 통합개발환경을 제공하는 Protege 3.4.1을 활용하였다.
성능/효과
기존 검색은 웹 검색방식으로 질의어의 키워드에 의한 텍스트방식에 의해 추출된 것으로 질의어의 종류에 따라 정확도가 떨어진다는 것을 확인할 수 있으며, 온톨로지 검색은 계층구조나 관계를 미리 보여주는 방식이기에 검색된 수는 상대적으로 적지만 정확도는 기존 검색보다 효과적임을 알 수 있다.
넷째, 시스템을 계층적으로 학습할 수 있도록 하였기에 학습자의 학습효과를 높일 수 있다.
셋째, 같은 의미라도 조금씩 다르게 표현된 검색어에 대해서 올바른 검색결과를 지능적으로 보여줄 수 있다.
후속연구
전문적인 지식을 가진 관리자의 계속적이고 지속적인 유지와 관리가 필요하다고 판단되며, 공업계고등학교 전기 · 전자 · 통신계열의 학과에서 배우는 전자회로 과목에 온톨로지 구현 기술과 추론 기술을 접목시키려는 시도가 추후 많은 연구자들에 의해 보다 실용적이고, 창의적이며 독창적인 연구가 결과가 나오길 기대한다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
시맨틱 웹이란?
시맨틱 웹(Semantic Web)은 팀 버너스리(Tim BernersLee)에 의해 1989년 처음 소개된 것으로 컴퓨터가 이해할 수 있는 형태의 새로운 언어로 표현해 기계들끼리 서로 의사소통을 할 수 있는 웹이다. 실시간으로 변화하는 정보통신기술의 발달로 컴퓨터를 통한 e-Learning은 계속 커지고 있다.
e-Learning이란?
e-Learning은 언제, 어디서, 누구나, 적시적, 적응적 학습 환경을 실현시켜주는 새로운 시스템으로 등장하고 있다. 웹 검색 결과에서 자신이 필요로 하는 정보를 얻기 위해서는 많은 시간이 투자되어야한다.
온톨로지 기반 e-Learning 시스템의 특징은 무엇인가?
첫째, 교과내용을 바탕으로 온톨로지에 질의하기 때문에 검색어가 포함된 결과 및 검색어와 연관된 정보를 검색 결과로 얻는다.
둘째, 온톨로지를 이용하여 같은 의미에 해당하는 용어들을 통합하고 학습자들이 쉽게 정보를 검색할 수 있다.
셋째, 같은 의미라도 조금씩 다르게 표현된 검색어에 대해서 올바른 검색결과를 지능적으로 보여줄 수 있다.
넷째, 시스템을 계층적으로 학습할 수 있도록 하였기에 학습자의 학습효과를 높일 수 있다.
참고문헌 (7)
최현종, 시맨틱 웹 기반한 지능형 이러닝 시스템 모델, 한국교원대학교 대학원, 박사학위논문, 2005.
박사준, 시맨틱 웹에서 온톨로지를 이용한 전문가 지식 추출 모델, 중앙대학교 대학원, 박사학위 논문, 2003.
Decker, P.Mitra, S.Melnik, "Framework for the semantic Web: an RDF tuturial". IEEE Internet Computing, Vol. 4 Issue 6 p.68-73, Nov.-Dec. 2000S.
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