An Adaptive Tutoring System based on Fuzzy sets for Learning by Level

수준별 학습을 위한 퍼지 집합 기반 적응형 교수 시스템

This paper proposes a web-based adaptive tutoring system based on fuzzy set that provides learning materials and questions dynamically according to students' knowledge state, and gives advices for the learning after an evaluation. For this, we design a courseware knowledge structure systematically and then construct a fuzzy level set on the basis of it considering importance of learning targets, difficulty of learning materials and relation degree between learning targets and learning materials. Using the fuzzy level set, our system offers learning materials and questions to adapt to individual students. Moreover, a result of the test is evaluated with fuzzy linguistic variable. Appling the fuzzy concept to the tutoring system could naturally consider and deal with various and uncertain items of learning environment thus could offer more flexible and effective instruction-learning methods.

본 연구는 학습자 수준에 맞는 학습 내용과 평가 문제를 제공하고, 그 평가 결과에 기반하여 반복학습 및 심화학습을 효과적으로 제공하며, 차기 학습을 할 경우에 이에 기초하여 적절한 학습이 이루어질 수 있도록 하는 적응형 웹기반 교수 시스템을 제안한다. 이를 위해 코스웨어 설계시 학습목표의 중요도, 학습내용의 난이도, 학습목표와 학습내용과의 관련도에 따라 퍼지 수준 집합을 구성하고 이를 기반으로 학습자의 수준에 맞는 내용을 제공한다. 또한, 학습의 평가시에도 문제의 난이도, 평가문항과의 관련도를 고려하여 평가 결과를 제시하게 된다. 본 논문에서 제시하는 퍼지 집합에 의한 학습 내용의 제공과 평가 결과는 학습과정에 나타나는 여러 가지 다양하고 불확실한 요소들을 고려하여 처리함으로써 보다 융통성 있고 효과적인 교수 학습 방법을 제공할 수 있도록 한다.