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논문 상세정보

인공지능을 활용한 맞춤형 수학학습 프로그램 개발

Developing Adaptive Math Learning Program Using Artificial Intelligence

East Asian mathematical journal v.36 no.2 , 2020년, pp.273 - 289  
Abstract

This study introduces the process and results of developing an adaptive math learning program for self-directed learning. It presented the process and results of developing an adaptive math learning program that takes into account the level of learners using artificial intelligence. We wanted to get some suggestions on developing programs for artificial intelligence-based mathematics. The program was developed as Math4U, an application based on smart devices in the "character and expression" area for 7th grade. The Application Math4U may be used differently depending on its purpose. It is also expected to be a useful tool for providing self-directed learning to students as the basis for educational research using smart devices in a changing educational environment.

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수학 교과
수학 교과의 문제점은 무엇인가?
개별화의 실패로 수학포기자 현상이지속적으로 발생하는 등 학교 수학교육은 큰 어려움을 겪고 있다

수학 교과는 선행 학습 내용의 한 부분이라도 이해하지 못하면 이후 내용을 이해하는 것이 거의 불가능한 학습내용의 뚜렷한 위계구조(hierarchical structure)를 가지고 있기 때문에 맞춤형 학습이 필요한 분야인데, 개별화의 실패로 수학포기자 현상이지속적으로 발생하는 등 학교 수학교육은 큰 어려움을 겪고 있다. 이를 해결하기 위한 방법으로 인공지능을 통해 학습 상태를 진단하고 학습 경로를 안내하는 자기주도학습 시스템이 시도되고 있다(김광진, 한재성, 2017).

마타수학
마타수학이란 무엇인가?
빅데이터와 자체 개발한 인공지능 알고리즘을 이용하여 학생의 학습 결과에서 정·오답을 분석하고 학생의 취약점을 찾아 이를 처방하기 위하여 맞춤형 학습 경로를 추천하고 문제를 제공해주는 수학학습 프로그램

대표적으로 마타수학, MATHia X, iTalk2Learn 등을 들 수 있다. 마타수학은 빅데이터와 자체 개발한 인공지능 알고리즘을 이용하여 학생의 학습 결과에서 정·오답을 분석하고 학생의 취약점을 찾아 이를 처방하기 위하여 맞춤형 학습 경로를 추천하고 문제를 제공해주는 수학학습 프로그램이다. MATHia X는 학생들이 온라인으로 학습한 과정을 분석하여 적절한 문제를 제공한다.

World Economy Forum
World Economy Forum은 학생들이 변화하는 환경에 대처하기 위한 인성 자질로 무엇을 선정하였는가?
창의성, 주도성, 일관성 및 도전정신, 적응력, 리더십, 과학 및 문화를 선정

World Economy Forum(2016)은 미래사회에 필요한 기술로 16가지 요소를 언급하고 있다. 그 중에서 학생들이 변화하는 환경에 대처하기 위한 인성 자질로 창의성, 주도성, 일관성 및 도전정신, 적응력, 리더십, 과학 및 문화를 선정하였다. 또한, 최상덕(2015)은 21세기 사회에서 요구되는 학교교육에 대하여 학교 학습에 대한 긍정적태도, 학습 동기의 자극, 몰입의 즐거움 경험, 자기주도적 학습 능력 함양 등이 중요 하다고 하였다.

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저자의 다른 논문

참고문헌 (20)

  1. 1. 교육과학기술부. 인공지능 시스템 교육추진 전략, 보도자료(2011. 06.29). 
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