펜 기반 지능형 연립방정식 교육 시스템의 설계 및 구현

Abstract

지능형 교육 시스템이란 학생이 선생님의 도움 없이 스스로 학습할 수 있도록 도와주는 컴퓨터 시스템을 말한다. 지능형 교육 시스템은 오랜 기간 연구가 되어왔고, 대부분 키보드와 마우스에 기반한 인터페이스를 갖고 있다. 하지만 키보드와 마우스에 기반한 인터페이스는 수식을 입력할 때 상당히 불편하다는 단점이 있다. 본 논문에서는 지능형 수학 교육 시스템에 펜 기반 인터페이스를 적용한다. 학생은 펜 인터페이스만을 통해서 지능형 교육 시스템과 상호 작용하며, 마치 펜과 종이로 문제 풀이를 하는 듯한 느낌을 받을 수 있다. 이는 여러 줄의 방정식 입력을 필요로 하는 복잡한 수학 문제 풀이에 적합한 인터페이스이다. 또한 우리는 학생이 연립방정식 풀이를 할 수 있도록 도와주는 지능형 교육 시스템을 제안한다. 이 시스템은 서술형 문제를 다룬다는 특징이 있다. 학생의 입력을 바탕으로 현재 학생의 지식 상태를 분석하고, 학생이 잘하면 칭찬해주고, 잘 못하면 지적해 주는 등 시기 적절한 피드백을 제공해준다. 만약 학생이 문제 풀이에 어려움을 느낀다면 문맥에 기반한 도움말을 통해 학생을 도와준다. 학생이 계속해서 어려움을 느낀다면 좀 더 구체적인 도움말을 제공해줄 수 있다. 따라서 본 논문에서는 펜 기반 지능형 연립방정식 교육 시스템을 개발하고 평가한다.