원격 수학 교육을 위한 수식 대화 시스템의 설계 및 구현

Abstract

근래에 급속도로 발전된 컴퓨터 및 통신 관련 기술들에 힘입어 교육에서도 원격 교육 시스템들이 많이 개발되어 활용되고 있다[10]. 효과적인 원격 교육 시스템이 되도록 하려면 첫째, 학생과 교사간의 상호작용이 원활하게 이루어질 수 있도록 해야 하고, 둘째, 각 과목마다 과목의 특성을 고려하여 이를 반영해야 할 것이다[8]. 학생과 교사간의 즉각적인 의사 소통을 위해 대화용 시스템이 원격 교육 시스템에 이용되고 있는데, 원격 수학 교육을 위해 대화용 시스템을 이용하려고 할 때 수학 과목의 특성상 문제를 제시하고, 풀이하는 모든 과정에서 수식 기호를 써야 할 필요가 있다[1]. 그러나 현재 나와 있는 대화용 시스템은 수식 입력 및 전송이 지원되지 않는다. 따라서 본 연구에서는 이러한 점에 착안하여 원격 수학 교육을 위하여 수식을 입력하고 전송할 수 있는 대화용 시스템을 설계 및 구현하였다. 본 연구에 의한 대화용 시스템에서는 텍스트 대화와 수식 대화가 모두 가능하다. 학생과 교사는 텍스트와 수식을 이용하여 모르는 문제를 질문할 수 있고 풀이 과정을 설명할 수도 있다. 본 연구에 의한 대화용 시스템에서는 사용자들이 그래픽 인터페이스 환경에서 쉽게 수식을 작성할 수 있도록 많이 쓰이는 수식 기호를 툴바로 만들어 제공하고, 또한 수식을 자주 쓰는 숙달된 사용자는 키보드 입력을 통하여 더 신속하게 수식을 입력할 수 있도록 하였다. 이러한 수식 대화가 가능한 대화용 시스템을 위해 본 연구에서는 사용자가 수식을 입력하고, 입력된 수식을 분석하여 처리하고, 화면에 보여주기 위한 수식 부분과 웹을 통해 메시지를 전송하기 위한 소켓 통신 부분으로 나누어 설계한 후, 이를 자바로 구현하였다. ; Based on recent fast development of computer and telecommunication technologies, the Distance Education System(DES) was introduced and utilized widely in the area of education. The following two prerequisites were suggested to establish an effect DES; first, there should be close interaction between the teacher and the student. Second, the inherent characteristics of the respective subject needs to be reflected to the system. For an immediate and fluent communication between the teacher and the student under DES, the chatting subsystem was effectively used. However, the current chatting systems are not able to receive and transmit the mathematical symbols despite their indispensability in the process of problem and solution setting under remote mathematical education. In this study, thus, Equation Chatting System(ECS) that can receive and send the mathematical symbols was designed and implemented. The ECS developed can manage mathematical formulas as well as texts. With this system, teachers and students can exchange the mathematical problems and their explanatory solutions using the formulas and texts. Frequently used symbols were assembled into the toolbars to enable the users to write easily the formulas under the graphical user interface. For those users who are well adapted to typing, the system allows the formulas to be entered through the keyboard. The ECS was designed to handle the mathematical symbol management portion for the formula input and output and the socket communication portion for message transmission through the web. Java was used to implement this system.