KR102618313B1 - Art learning evaluation method and apparatus - Google Patents

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Abstract

본 발명에서 제공하는 미술학습 평가 방법은, 데이터 획득부가 미술학습자의 온라인 학습 과정 중에 생성되는 텍스트 데이터를 로우 데이터로서 획득하는 단계; 데이터 전처리 모듈이 상기 로우 데이터를 분석가능하도록 전처리하여 평가 대상 어휘를 선별하는 단계; 분석모듈이 선별된 평가 대상 어휘에 근거하여 미리 정의된 미술교육 성취도 평가용 코퍼스를 기준으로 기계학습 방식으로 분석하는 단계; 및 출력부가 상기 분석 결과를 출력하는 단계를 포함하는 점에 그 특징이 있다.
본 발명은 학습자와 교수 또는 학습자간 온라인을 통하여 학습을 위한 상호작용 결과 발생하는 텍스트 데이터를 기계학습을 활용하여 다차원적으로 분석하고 정량적으로 평가할 수 있는 효과가 있다.
The art learning evaluation method provided by the present invention includes the steps of a data acquisition unit acquiring text data generated during an art learner's online learning process as raw data; A data preprocessing module preprocesses the raw data so that it can be analyzed and selects a vocabulary to be evaluated; Analyzing the analysis module using a machine learning method based on a predefined art education achievement evaluation corpus based on the selected evaluation target vocabulary; It is characterized in that the output unit includes a step of outputting the analysis results.
The present invention has the effect of using machine learning to multidimensionally analyze and quantitatively evaluate text data generated as a result of online learning interactions between learners and professors or learners.

Description

미술학습 평가 방법 및 그 장치{ART LEARNING EVALUATION METHOD AND APPARATUS}Art learning evaluation method and device {ART LEARNING EVALUATION METHOD AND APPARATUS}

본 발명은 미술학습 평가 방법 및 그 장치에 관한 것으로, 특히 미술학습을 하는 학습자의 학습특성 및 성취도를 기계학습 방법에 기초하여 평가하는 방법 및 그 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an art learning evaluation method and device, and particularly to a method and device for evaluating the learning characteristics and achievement of art learners based on a machine learning method.

미술교육에서는 일반적으로 학습자의 학습분석이나 성취도 평가를 위해 학습자가 교육활동을 통해 산출한 작품들을 교수자가 직접 확인하는 방식으로 이루어져 왔다. In art education, it has generally been done in a way that instructors directly check the works produced by learners through educational activities in order to analyze the learner's learning or evaluate the student's achievement.

그러나 이와 같은 평가는 교수 개인의 정성적 평가에 의존하므로, 평가 기준이 서로 상이하며, 다수 학습자에 대한 정량적 평가시에는 시간적 측면에서도 제약이 있을 수 있으며, 평가의 일관성이 결여될 수 있다는 문제점, 학습자가 수행한 활동과 결과에 대하여 미술 교육적 특성을 모두 반영하지 못한다는 한계점이 존재한다. However, since this type of evaluation relies on the professor's individual qualitative evaluation, the evaluation standards are different, and there may be time constraints when quantitatively evaluating multiple learners, and there may be a lack of consistency in evaluation. There is a limitation in that the activities and results performed do not reflect all of the characteristics of art education.

또한, 온라인을 통하여 제공되는 미술교육 서비스에서는 학습자의 특성을 분석하는 데에 설문 혹은 간단한 미술 성향 진단 방법을 활용하고 있다. 이와 같은 종래의 온라인을 통한 미술교육 진단 방법에 사용되는 설문은, 미술 분야에 관한 학습자의 관심이나 선호에 관한 제한된 수의 문항으로 구성되어 있어 분석 결과에 있어 신뢰도와 객관성을 확보하기 어려운 점이 있다. 특히 미술 학습 경험 전반이 아닌 일정한 시점에 정해진 시간 내에 응답하는 방식의 측정 도구는 복합적인 미술적 성향과 감수성을 파악하는 데는 한계를 갖는다.In addition, art education services provided online use surveys or simple art tendency diagnosis methods to analyze learners' characteristics. The questionnaire used in this conventional online art education diagnosis method consists of a limited number of questions about learners' interests or preferences in the field of art, making it difficult to secure reliability and objectivity in the analysis results. In particular, measurement tools that require responses within a set time at a certain point in time rather than throughout the entire art learning experience have limitations in identifying complex artistic tendencies and sensibilities.

따라서, 온라인으로 미술학습자의 학습특성 및 성취도를 객관적이고 다차원적으로 분석하는 방법 및 장치가 요구된다. Therefore, methods and devices for objectively and multidimensionally analyzing the learning characteristics and achievements of online art learners are required.

본 발명은 학습자와 교수 또는 학습자간 온라인을 통하여 학습을 위한 상호작용 결과 발생하는 텍스트 데이터를 기계학습을 활용하여 다차원적으로 분석하고 정량적으로 평가할 수 있는 방법과 장치를 제공하고자 한다.The present invention seeks to provide a method and device that can multidimensionally analyze and quantitatively evaluate text data generated as a result of online learning interactions between learners and professors or learners using machine learning.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제(들)로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제(들)은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problem to be solved by the present invention is not limited to the problem(s) mentioned above, and other problem(s) not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에서 제공하는 미술학습 평가 방법은, 데이터 획득부가 미술학습자의 온라인 학습 과정 중에 생성되는 텍스트 데이터를 로우 데이터로서 획득하는 단계; 데이터 전처리 모듈이 상기 로우 데이터를 분석가능하도록 전처리하여 평가 대상 어휘를 선별하는 단계; 분석모듈이 선별된 평가 대상 어휘에 근거하여 미리 정의된 미술교육 성취도 평가용 코퍼스를 기준으로 기계학습 방식으로 분석하는 단계; 및 출력부가 상기 분석 결과를 출력하는 단계를 포함하는 점에 그 특징이 있다.In order to solve the above problem, the art learning evaluation method provided by the present invention includes the steps of a data acquisition unit acquiring text data generated during the art learner's online learning process as raw data; A data preprocessing module preprocesses the raw data so that it can be analyzed and selects a vocabulary to be evaluated; Analyzing the analysis module using a machine learning method based on a predefined art education achievement evaluation corpus based on the selected evaluation target vocabulary; It is characterized in that the output unit includes a step of outputting the analysis results.

일 실시예에서, 상기 평가 대상 어휘를 선별하는 단계는 상기 로우 데이터를 문장의 구조 분석 및 형태학적 분석에 기초하여 대상 어휘를 선별하는 것을 특징으로 한다. In one embodiment, the step of selecting the evaluation target vocabulary is characterized in that the target vocabulary is selected based on sentence structure analysis and morphological analysis of the raw data.

일 실시예에서, 미술학습 평가 방법은 상기 미술교육 성취도 평가용 코퍼스를 기준으로 기계학습 방식으로 분석하는 단계는, 상기 나이브 베이즈 분류기 또는 서프트 벡터 머신을 채택하는 것을 특징으로 한다. In one embodiment, the art learning evaluation method is characterized in that the step of analyzing the art education achievement evaluation corpus using a machine learning method adopts the naive Bayes classifier or the sub-vector machine.

일 실시예에서, 상기 나이브 베이즈 분류기를 채택한 기계학습 방식은, 다차원 성취도 평가를 위한 학습용 텍스트 데이터 세트를 구축하는 단계; 상기 학습용 텍스트 데이터 세트를 상기 사전에 정의한 미술교육 성취도 평가용 코퍼스를 기준으로 분류하는 단계; 분류된 텍스트 데이터 세트에 기초하여 분류 결정 규칙을 산출하는 단계; 및 상기 분류 결정 규칙에 기초하여 분류된 텍스트 데이터 세트를 기계학습하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. In one embodiment, the machine learning method employing the Naive Bayes classifier includes: constructing a text data set for learning for multidimensional achievement evaluation; Classifying the learning text data set based on the previously defined art education achievement evaluation corpus; calculating a classification decision rule based on the classified text data set; and machine learning the classified text data set based on the classification decision rule.

일 실시예에서, 상기 미술교육 성취도 평가용 코퍼스는 관찰, 발상, 시각화, 설계, 실험 및 감상의 대 분류 항목으로 구분되는 것을 특징으로 한다. In one embodiment, the corpus for evaluating art education achievement is characterized by being divided into major categories of observation, ideation, visualization, design, experimentation, and appreciation.

일 실시예에서, 상기 미술교육 성취도 평가용 코퍼스의 대분류 항목은 각각 복수개의 소분류 항목으로 구분되고, 상기 관찰은 직관력, 지각능력, 시각적 기억력, 공감각적 관찰, 과제집착력을 포함하는 소분류 항목으로 구분되고, 상기 발상은 창의적 문제정의, 개인적 주제표현, 사회적 주제표현, 비주얼 스토리텔링, 상상력, 유추, 온유, 변형, 유연한 사고를 포함하는 소분류 항목으로 구분되고, 상기 시각화는 색채감각, 구상 능력, 추상화, 형태감, 공간감, 질감, 화면구성, 조형원리의 활용, 완성도, 자기주도성을 포함하는 소분류 항목으로 구분되고, 상기 설계는 재료와 용구의 사용, 디자인씽킹, 모델링, 순환적 적용, 기록과 공유, 성찰적 사고를 포함하는 소분류 항목으로 구분되고, 상기 실험은 매체활용, 매체확장, 뉴미디어, 융합적 사고, 협력적 수행, 도전정신을 를 포함하는 소분류 항목으로 구분되고,상기 감상은 시각적 문해력, 비평적 관점, 미술사적 이해, 공감능력, 비평적 언어, 비평적 사고를 포함하는 소분류 항목으로 구분되는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the major category items of the art education achievement evaluation corpus are each divided into a plurality of subcategory items, and the observations are divided into subcategory items including intuition, perceptual ability, visual memory, synesthetic observation, and task obsession, , the ideas are divided into subcategories including creative problem definition, personal topic expression, social topic expression, visual storytelling, imagination, analogy, gentleness, transformation, and flexible thinking, and the visualization includes color sense, conceptual ability, abstraction, It is divided into subcategories including sense of form, sense of space, texture, screen composition, use of formative principles, completeness, and self-direction, and the design includes use of materials and tools, design thinking, modeling, circular application, recording and sharing, It is divided into subcategories including reflective thinking, and the experiment is divided into subcategories including media utilization, media expansion, new media, convergence thinking, collaborative performance, and challenging spirit, and the above appreciation is visual literacy, critical It is characterized by being divided into subcategories including perspective, art historical understanding, empathy, critical language, and critical thinking.

본 발명의 일 실시예에 따른 미술학습 평가 장치는 미술학습자의 온라인 학습 과정 중에 생성되는 텍스트 데이터를 로우 데이터로서 획득하는 데이터 획득부; 상기 로우 데이터를 분석가능하도록 전처리하여 평가 대상 어휘를 선별하는 데이터 전처리 모듈; 선별된 평가 대상 어휘에 근거하여 미리 정의된 미술교육 성취도 평가용 코퍼스를 기준으로 기계학습 방식으로 분석하는 분석모듈; 및 상기 분석 결과를 출력하는 출력부를 포함하는 것을 특징으로 한다. An art learning evaluation device according to an embodiment of the present invention includes a data acquisition unit that acquires text data generated during an art learner's online learning process as raw data; a data preprocessing module that preprocesses the raw data to enable analysis and selects vocabulary to be evaluated; An analysis module that analyzes a predefined art education achievement evaluation corpus based on the selected evaluation target vocabulary using machine learning; and an output unit that outputs the analysis results.

본 발명은 미술학습자의 학습 특성 및 성취도를 다차원적인 측면에서 객관적으로 분석할 수 있는 효과가 있다.The present invention has the effect of objectively analyzing the learning characteristics and achievement of art learners from a multidimensional perspective.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따르는 미술학습 평가 시스템의 망 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따르는 미술학습 평가 장치의 개략적인 구성을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 미술학습 평가 방법을 개략적으로 도시한 순서도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 미술학습 평가를 위한 기계학습 방법을 개략적으로 도시한 순서도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 미술학습 성취도 평가 항목을 설명하기 위한 도면이다.
Figure 1 is a network configuration diagram of an art learning evaluation system according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a diagram showing the schematic configuration of an art learning evaluation device according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a flowchart schematically showing an art learning evaluation method according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a flow chart schematically showing a machine learning method for evaluating art learning according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a diagram for explaining art learning achievement evaluation items according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.Since the present invention can make various changes and have various embodiments, specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be understood to include all changes, equivalents, and substitutes included in the spirit and technical scope of the present invention. While describing each drawing, similar reference numerals are used for similar components.

제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.Terms such as first, second, A, and B may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, a first component may be named a second component, and similarly, the second component may also be named a first component without departing from the scope of the present invention. The term and/or includes any of a plurality of related stated items or a combination of a plurality of related stated items.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When a component is said to be "connected" or "connected" to another component, it is understood that it may be directly connected to or connected to the other component, but that other components may exist in between. It should be. On the other hand, when it is mentioned that a component is “directly connected” or “directly connected” to another component, it should be understood that there are no other components in between.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in this application are only used to describe specific embodiments and are not intended to limit the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this application, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but are not intended to indicate the presence of one or more other features. It should be understood that this does not exclude in advance the possibility of the existence or addition of elements, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by a person of ordinary skill in the technical field to which the present invention pertains. Terms defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related technology, and should not be interpreted in an ideal or excessively formal sense unless explicitly defined in the present application. No.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따르는 미술학습 평가 시스템의 망 구성도이다. Figure 1 is a network configuration diagram of an art learning evaluation system according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 명세서의 일 실시 예에 따르는 미술학습 평가 시스템은 단말(200) 및 미술학습 평가 장치(100)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the art learning evaluation system according to an embodiment of the present specification may include a terminal 200 and an art learning evaluation device 100.

단말(200)은 미술학습 평가 장치(100)에 접속하여 미술학습 평가 서비스를 받는 사용자의 단말로서, 서비스를 받는 사용자는 학생, 교수 또는 학부모 일 수 있다. 여기서 미술학습 평가 서비스는 온라인 프로그램등을 통해 미술 수업을 받으면서 발생되는 교수와의 피드백 데이터에 기초하여 학생의 미술학습의 성취도 등을 다차원적이고, 정량적으로 평가하여 평가 결과를 제공하는 것을 포함한다. The terminal 200 is a user terminal that connects to the art learning evaluation device 100 and receives an art learning evaluation service. The user receiving the service may be a student, professor, or parent. Here, the art learning evaluation service includes providing evaluation results by multidimensionally and quantitatively evaluating the student's art learning achievement based on feedback data from the professor generated while taking art classes through online programs.

단말(200)은 예를 들어 스마트폰, PDA, 태블릿 PC, 노트북 컴퓨터, 랩탑 컴퓨터, 개인용 컴퓨터 기타 통신을 수행하고 사용자의 입력을 수신하고 화면을 출력할 수 있는 전자적 기기 또는 이와 유사한 기기로써 구현될 수 있다.The terminal 200 may be implemented as, for example, a smartphone, PDA, tablet PC, notebook computer, laptop computer, personal computer, or other electronic device or similar device that can perform communication, receive user input, and output a screen. You can.

미술학습 평가 장치(100)는 접속한 단말(200)에게 미술학습 평가 서비스를 제공하는 장치로서, 이를 위하여, 단말(200)을 통해 접속한 사용자에게 회원가입 등록, 인증을 우선적으로 수행할 수 있다. 이와 같은 등록, 인증 절차는 일반적인 절차이므로 그 설명은 생략한다. The art learning evaluation device 100 is a device that provides an art learning evaluation service to the connected terminal 200. To this end, it can preferentially perform membership registration and authentication for users connected through the terminal 200. . Since these registration and authentication procedures are general procedures, their description is omitted.

미술학습 평가 장치(100)는 예를 들어 워크스테이션, 서버, 일반용 컴퓨터, 기타 통신을 수행할 수 있는 전자적 기기 또는 이와 유사한 기기로써 구현될 수 있다.The art learning evaluation device 100 may be implemented as, for example, a workstation, server, general-purpose computer, other electronic device capable of performing communication, or a similar device.

단말(200)과 미술학습 평가 장치(100)는 통신망을 통해 연결되며 통신망을 통해 서로 통신한다.The terminal 200 and the art learning evaluation device 100 are connected through a communication network and communicate with each other through the communication network.

통신망은 예를 들어 LTE(Long Term Evolution), LTE-A(LTE-Advanced), WI-FI, LAN(Local Area Network), WAN(Wide Area Network), CDMA(Code Division Multiple Access), TDMA(Time Division Multiple Access), WiBro(Wireless Broadband), GSM(Global System for Mobile Communications) 기타 과거, 현재에 개발되었거나 향후 사용 가능하게 되는 통신 방식 중 적어도 일부를 이용하여 구현될 수 있다. 이하에서는 편의를 위해 통신망(100)을 언급하지 않고 단말(200)과 미술학습 평가 장치(100)가 직접 통신하는 것처럼 설명한다.Communication networks include, for example, LTE (Long Term Evolution), LTE-A (LTE-Advanced), WI-FI, LAN (Local Area Network), WAN (Wide Area Network), CDMA (Code Division Multiple Access), and TDMA (Time Division Multiple Access), WiBro (Wireless Broadband), GSM (Global System for Mobile Communications), etc. It can be implemented using at least some of the communication methods developed in the past, present, or that will be available in the future. Hereinafter, for convenience, the communication network 100 will not be mentioned and the description will be made as if the terminal 200 and the art learning evaluation device 100 communicate directly.

본 발명의 일 실시예에 따른 미술학습 평가 시스템을 통하여, 학습자와 교수 또는 학습자간 온라인을 통하여 학습을 위한 상호작용 결과 발생하는 텍스트 데이터를 기계학습을 활용하여 다차원적으로 분석하고 정량적으로 평가할 수 있다. Through the art learning evaluation system according to an embodiment of the present invention, text data generated as a result of interaction for learning between learners and professors or learners online can be multidimensionally analyzed and quantitatively evaluated using machine learning. .

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따르는 미술학습 평가 장치의 개략적인 구성을 나타내는 도면이다. Figure 2 is a diagram showing the schematic configuration of an art learning evaluation device according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 미술학습 평가 장치(100)는, 데이터 획득부(110), 저장부(120), 제어부(130) 및 출력부(140)를 구성될 수 있다.Figure 2 shows that the art learning evaluation device 100 according to an embodiment of the present invention may include a data acquisition unit 110, a storage unit 120, a control unit 130, and an output unit 140.

데이터 획득부(110)는 사용자의 미술학습 성취도를 평가하기 위한 로우 데이터를 수집한다. 여기서 로우 데이터는 온라인 프로그램등을 통해 미술 수업을 받으면서 발생되는 학생과 교수 또는 학생간의 상호 작용에 의해 발생되는 텍스트 데이터로서, 미술학습자의 작품 및 학습과정에 대한 텍스트 형태의 평가, 교수와의 질의응답 등의 비정형적인 데이터를 포함할 수 있다. The data acquisition unit 110 collects raw data to evaluate the user's art learning achievement. Here, raw data is text data generated by interactions between students and professors while taking art classes through online programs, etc., such as text-based evaluations of the art learner's work and learning process, questions and answers with the professor, etc. It may contain unstructured data.

데이터 획득부(110)는 접속된 사용자의 단말(200)로부터 사용자의 미술학습 성취도를 평가하기 위한 로우 데이터를 수신받을 수 있다. The data acquisition unit 110 may receive raw data for evaluating the user's art learning achievement from the connected user's terminal 200.

또한 데이터 획득부(110)는 수집한 정보를 저장부(120)에 저장할 수 있다. Additionally, the data acquisition unit 110 may store the collected information in the storage unit 120.

저장부(120)는 미술학습 평가 장치(100)가 동작하기 위한 프로그램 및 데이터를 저장한다. 저장부(120)는 제어부(130)의 제어에 따라 데이터를 저장하고 제어부(130)로부터 요청된 데이터를 제어부(130)에게 전달한다.The storage unit 120 stores programs and data for the art learning evaluation device 100 to operate. The storage unit 120 stores data under the control of the control unit 130 and transmits the data requested from the control unit 130 to the control unit 130.

일 실시예에서 저장부(120)는 미술학습자 성취도 평가를 위한 기계학습 모델을 저장하고, 데이터 획득부(110)에 의해 수집된 데이터를 저장할 수 있다. In one embodiment, the storage unit 120 may store a machine learning model for evaluating art learner achievement and store data collected by the data acquisition unit 110.

제어부(130)는 미술학습 평가 장치(100)의 전반적인 동작과 각 구성부를 제어한다. 제어부(130)는 수집된 사용자의 미술학습 성취도를 평가하기 위한 로우 데이터에 기초하여 다차원적이고 정량적으로 미술학습 성취도를 평가하여 결과를 출력한다. 출력되는 결과는 출력장치(미도시)를 통해 출력하거나, 접속된 단말(200)에게 송신할 수 있다. The control unit 130 controls the overall operation and each component of the art learning evaluation device 100. The control unit 130 evaluates the art learning achievement in a multidimensional and quantitative manner based on the collected raw data for evaluating the user's art learning achievement and outputs the results. The output result can be output through an output device (not shown) or transmitted to the connected terminal 200.

제어부(130)는 전처리모듈(131) 및 분석모듈(133)를 포함하여 구성될 수 있다. The control unit 130 may be configured to include a preprocessing module 131 and an analysis module 133.

전처리모듈(131)은 사용자의 미술학습 성취도를 평가하기 위한 로우 데이터를 문장의 구조 분석, 형태학적 분석 등을 통하여 키워드가 되는 대상 어휘를 선별한다. 선별 대상은 명사, 동사, 형용사, 부사를 비롯하여 미술교육 성취도 평가를 위해 미리 정의된 미술교육 성취도 평가용 코퍼스(이하, 평가용 코퍼스라 함)에 상응하는 어휘를 선별한다. 어휘 선별은 단어간 유사도를 이용할 수 있다. 평가용 코퍼스는 대분류 항목과 각 대분류 항목에 대한 소분류 항목을 포함한다. 평가용 코퍼스에 대하여는 후술되는 도 4를 참고하여 상세히 설명한다. The preprocessing module 131 selects target vocabulary that becomes a keyword through sentence structure analysis, morphological analysis, etc. of raw data to evaluate the user's art learning achievement. The selection targets include nouns, verbs, adjectives, and adverbs, as well as vocabulary corresponding to the art education achievement evaluation corpus (hereinafter referred to as evaluation corpus) defined in advance for art education achievement evaluation. Vocabulary selection can use similarity between words. The evaluation corpus includes major category items and subcategory items for each major category item. The evaluation corpus will be described in detail with reference to FIG. 4, which will be described later.

분석모듈(133)는 사전 준비모듈(131)를 통해 선별된 대상 어휘들에 대하여 상기 구축된 평가용 코퍼스를 기준으로 기계학습 방식으로 분석하여 정량화된 수치를 출력한다. The analysis module 133 analyzes the target vocabulary selected through the dictionary preparation module 131 using a machine learning method based on the constructed evaluation corpus and outputs a quantified value.

이와 같은 기계학습 방식은 나이브 베이즈 분류기, 서포트 벡터 머신을 비롯하여 합성곱 신경망과 같은 딥러닝 알고리즘을 활용할 수 있다. This type of machine learning method can utilize deep learning algorithms such as naive Bayes classifier, support vector machine, and convolutional neural network.

나이브 베이즈를 활용한 기계학습 모델은 베이즈 정리를 바탕으로 임의의 데이터가 특정 클래스에 속할 확률을 계산한다. 보다 구체적으로 나이브 베이즈는 단일 알고리즘을 통한 훈련이 아닌 일반적인 원칙에 근거한 여러 알고리즘을 이용하며, 공통적으로 모든 특성값은 서로 독립임을 가정한다. 즉 특성들 사이에서 발생할 수 있는 연관성이 없음을 가정한다. A machine learning model using Naive Bayes calculates the probability that random data belongs to a specific class based on Bayes' theorem. More specifically, Naive Bayes uses multiple algorithms based on general principles rather than training through a single algorithm, and commonly assumes that all feature values are independent of each other. In other words, it is assumed that there is no possible correlation between characteristics.

이와 같은 나이브 베이즈 분류기를 기계학습 기반으로의 다차원 성취도 평가 모델의 예로서 채택하는 경우를 예로서 설명하면, 먼저 학습용 텍스트 데이터 세트를 구축한다. 이와 같이 구축된 학습용 텍스트 데이터 세트는 사전에 정의한 M개의 성취도 평가 차원(평가용 코퍼스)에 따라 분류한다. 이후 성취도 평가 차원에 따라 분류한 학습용 텍스트 데이터를 기반으로 다차원의 분류 결정 규칙을 수학식 1과 같이 생성한다. To explain the case of adopting such a Naive Bayes classifier as an example of a multidimensional achievement evaluation model based on machine learning, first, a text data set for learning is constructed. The learning text data set constructed in this way is classified according to M achievement evaluation dimensions (evaluation corpus) defined in advance. Afterwards, a multidimensional classification decision rule is generated as shown in Equation 1 based on the learning text data classified according to the achievement evaluation dimension.

[수학식 1] [Equation 1]

분류 결정 규칙은 다차원 성취도 평가 대상 텍스트가 특정 차원으로 분류될 사후 확률을 M개 만큼 산출하며, 이 중 가장 큰 사후 확률을 갖는 범주로 분류한다. The classification decision rule calculates M posterior probabilities that the text subject to multidimensional achievement evaluation will be classified into a specific dimension, and among these, it is classified into the category with the largest posterior probability.

이와 같이 분류된 각 평가 차원별 단어들을 벡터로 변경하여 단어 분포 정보를 생성하여, 이를 기반으로 단어들 간의 유사도를 수치로 산출할 수 있다. Word distribution information can be generated by converting the words for each evaluation dimension classified in this way into vectors, and based on this, the similarity between words can be calculated numerically.

출력부(140)는 제어부(130)의 지시에 따라 정보를 출력한다. 출력부(140)는 미리 연결된 표시장치에 정보를 출력할 수 있고, 접속된 단말(200)에 정보를 전송할 수 있다. 출력부(140)는 통신모듈 또는 표시장치로 이루어질 수 있다. The output unit 140 outputs information according to instructions from the control unit 130. The output unit 140 can output information to a pre-connected display device and transmit information to the connected terminal 200. The output unit 140 may be comprised of a communication module or a display device.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 미술학습 평가 방법을 개략적으로 도시한 순서도이다. Figure 3 is a flowchart schematically showing an art learning evaluation method according to an embodiment of the present invention.

단계 S110에서, 데이터 획득부가 미술학습자의 온라인 학습 과정 중에 생성되는 학습자의 텍스트 데이터를 로우 데이터로서 획득한다. In step S110, the data acquisition unit acquires the learner's text data generated during the art learner's online learning process as raw data.

단계 S120에서, 데이터 전처리 모듈이 상기 로우 데이터를 분석가능하도록 전처리하여 복수개의 평가 대상 어휘를 선별한다. 평가 대상 어휘를 선별하기 위해 미리 정의된 미술교육 성취도 평가용 코퍼스를 기준으로 한다. In step S120, the data preprocessing module preprocesses the raw data so that it can be analyzed and selects a plurality of evaluation target vocabulary. To select vocabulary for evaluation, a predefined corpus for evaluating art education achievement is used as the standard.

일 실시예에서, 데이터 전처리 모듈이 로우 데이터로부터 문장의 구조 분석 및 형태학적 분석에 기초하여 어휘를 인식하고, 인식된 어휘들과 미술교육 성취도 평가용 코퍼스의 어휘와의 유사도에 기초하여 평가 대상 어휘를 선별할 수 있다. In one embodiment, the data pre-processing module recognizes vocabulary based on structural analysis and morphological analysis of sentences from raw data, and selects a vocabulary to be evaluated based on the similarity between the recognized vocabulary and the vocabulary of the corpus for evaluating art education achievement. can be selected.

단계 S130에서, 분석모듈이 선별된 평가 대상 어휘에 근거하여 미리 정의된 미술교육 성취도 평가용 코퍼스를 기준으로 기계학습 방식으로 분석한다. 이와 같이 분석된 결과는 또 기계학습의 훈련 데이터가 될 수 있다. In step S130, the analysis module analyzes a predefined art education achievement evaluation corpus based on the selected evaluation target vocabulary using a machine learning method. The results analyzed in this way can also serve as training data for machine learning.

단계 S140에서, 출력부가 제어부의 지시에 따라 상기 분석 결과를 출력한다. In step S140, the output unit outputs the analysis result according to instructions from the control unit.

분석 결과는 학습자의 미술 학습 특성 및 성취도를 나타낸다. The analysis results indicate the learner's art learning characteristics and achievement level.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 미술학습 평가를 위한 기계학습 방법을 개략적으로 도시한 순서도이다. Figure 4 is a flowchart schematically showing a machine learning method for evaluating art learning according to an embodiment of the present invention.

먼저 단계 S210에서, 다차원 성취도 평가를 위한 학습용 텍스트 데이터 세트를 구축한다. 학습용 텍스트 데이터 세트를 구축하기 위하여, 온라인 및 오프라인 미술교육 프로그램을 통해 학습 활동 데이터를 수집한다. First, in step S210, a learning text data set for multidimensional achievement evaluation is constructed. To build a text data set for learning, learning activity data is collected through online and offline art education programs.

단계 S220에서, 상기 학습용 텍스트 데이터 세트를 상기 사전에 정의한 미술교육 성취도 평가용 코퍼스를 기준으로 분류한다. In step S220, the learning text data set is classified based on the previously defined art education achievement evaluation corpus.

단계 S230에서, 분류된 텍스트 데이터 세트에 기초하여 분류 결정 규칙을 산출한다. In step S230, a classification decision rule is calculated based on the classified text data set.

단계 S240에서, 상기 분류 결정 규칙에 기초하여 분류된 텍스트 데이터 세트를 기계학습한다. In step S240, machine learning is performed on the text data set classified based on the classification decision rule.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 미술학습 성취도 평가 항목을 설명하기 위한 도면이다. Figure 5 is a diagram for explaining art learning achievement evaluation items according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 미술학습 성취도 평가 항목은 관찰, 발상, 시각화, 설계, 실험 및 감상의 대 분류 항목으로 구분된다. Referring to Figure 5, art learning achievement evaluation items are divided into major categories of observation, ideation, visualization, design, experiment, and appreciation.

각각의 대분류 항목은 복수개의 소분류 항목을 포함한다. Each major category item includes a plurality of subcategory items.

대분류 항목과 복수개의 소분류 항목을 정의하기 위하여, 먼저 미술교육 관련, 선행연구, 국가수준 미술과 교육과정 및 교과서, 미술교육 평가연구 보고서 등의 문헌분석을 수행하여 개념적 차원에서의 미술학습 분석을 위한 대표변인들을 도출한다. 다음, 2018~2020년 3년간 진행된 온라인 및 오프라인 미술교육 프로그램에서 수집된 실제 학습 활동 데이터를 앞서 도출된 대표변인과 교차 분석하여 미술학습 성취도 평가 항목을 확정한다. 또한, 실제 온라인 미술교육 프로그램 운영 경험에 기초하여 대표변인에 대한 결과값을 측정할 수 있는 데이터소스 목록을 작성한다.In order to define major category items and multiple subcategory items, we first conducted a literature analysis of art education-related, prior research, national art curriculum and textbooks, and art education evaluation research reports, etc. to provide a representative for analysis of art learning at a conceptual level. Derive variables. Next, the actual learning activity data collected from the online and offline art education programs conducted for three years from 2018 to 2020 are cross-analyzed with the representative variables derived previously to confirm the art learning achievement evaluation items. In addition, based on actual online art education program operation experience, a list of data sources that can measure the results of representative variables is created.

먼저, 대분류 항목 ‘관찰’은 소분류 항목인 직관력, 지각능력, 시각적 기억력, 공감각적 관찰, 과제집착력을 포함한다. First, the major category item ‘Observation’ includes the subcategory items intuition, perceptual ability, visual memory, synesthetic observation, and task obsession.

직관력은 자신의 삶속에서 대상이나 현상을 깊이 있게 주목하고 독창적인 관점에서 미적 특성을 포착할 수 있는 지를 평가하기 위한 항목이다. Intuition is an item to evaluate whether you can pay deep attention to objects or phenomena in your life and capture their aesthetic characteristics from a unique perspective.

지각능력은 다양한 감각, 정보, 경험을 활용하여 대상이나 현상에 대한 인지적, 정서적 반응을 형성하고 자신만의 방식으로 표현할 수 있는지를 평가하기 위한 항목이다. Perceptual ability is an item used to evaluate whether one can use various senses, information, and experiences to form cognitive and emotional responses to objects or phenomena and express them in one's own way.

시각적 기억력은 대상이나 현상을 자세히 관찰하여 세밀한 조형적 특성을 파악하고 사실적으로 나타낼 수 있는지를 평가하기 위한 항목이다. Visual memory is an item used to evaluate whether an object or phenomenon can be observed in detail to identify detailed formative characteristics and represent them realistically.

공감각적 관찰은 다양한 감각을 연결하여 대상이나 현상에서 복합적인 의미와 느낌을 도출할 수 있는지를 평가하기 위한 항목이다. Synesthetic observation is an item to evaluate whether complex meaning and feelings can be derived from an object or phenomenon by connecting various senses.

과제집착력은 대상이나 현상과의 자아동일화를 통해 대상이나 현상을 관찰하여 표현하는 고도의 집중력을 평가하기 위한 항목이다. Task obsession is an item to evaluate a high degree of concentration that can be expressed by observing an object or phenomenon through self-identification with the object or phenomenon.

대분류 항목 ‘발상’은 소규모 항목인 창의적 문제정의, 개인적 주제표현, 사회적 주제표현, 비주얼 스토리텔링, 상상력, 유추, 온유, 변형, 유연한 사고를 포함한다. The large category item ‘Idea’ includes small items such as creative problem definition, personal topic expression, social topic expression, visual storytelling, imagination, analogy, gentleness, transformation, and flexible thinking.

창의적 문제정의는 미술적 문제해결을 위한 독창적인 질문을 설정하고 다양한 자료와 정보를 활용해 이를 구체화하는 능력을 평가하기 위한 항목이다. Creative problem definition is an item that evaluates the ability to set original questions for artistic problem solving and to specify them using various materials and information.

개인적 주제표현은 자신의 경험 속에서 대상이나 현상을 깊이 있게 주목하여 개인적 의미를 발견하고 독창적인 주제로 발전시킬 수 있는 능력을 평가하기 위한 항목이다. Personal topic expression is an item to evaluate the ability to discover personal meaning and develop an original topic by paying in-depth attention to an object or phenomenon in one's own experience.

사회적 주제표현은 자신이 속한 지역사회에 관심을 가지며, 대상이나 현상의 사회문화적 의미를 발견하고 미술을 통한 사회적 문제해결에 참여할 수 있는 능력을 평가하기 위한 항목이다. Expression of social themes is an item to evaluate the ability to be interested in the community to which one belongs, to discover the socio-cultural meaning of objects or phenomena, and to participate in solving social problems through art.

비주얼 스토리텔링은 대상의 의인화, 시공간의 연결, 내용 전개 등을 통해 자신의 경험을 타인이 공감할 수 있는 이야기로 시각화할 수 있는 능력을 평가하기 위한 항목이다. Visual storytelling is an item to evaluate the ability to visualize one's experience into a story that others can relate to through personification of the object, connection of time and space, and development of content.

상상력은 풍부한 상상으로 작품의 내용과 형식에 있어 기존의 방식을 뛰어넘은 접근을 시도할 수 있는 능력을 평가하기 위한 항목이다. Imagination is an item to evaluate the ability to attempt approaches that go beyond existing methods in terms of the content and form of a work with a rich imagination.

유추는 대상들의 속성에 기초하여 새로운 관계를 만들고 창의적인 의미와 이야기를 도출할 수 있는 능력을 평가하기 위한 항목이다. Analogy is an item to evaluate the ability to create new relationships and derive creative meanings and stories based on the properties of objects.

은유는 비유와 상징을 활용하여 주제를 새로운 관점에서 해석하고 시각적 은유를 활용하여 창의적으로 표현할 수 있는 능력을 평가하기 위한 항목이다. Metaphor is an item to evaluate the ability to interpret a topic from a new perspective using metaphors and symbols and to express it creatively using visual metaphors.

변형은 주제를 표현할 수 있는 다양한 방식을 탐색하고 내용과 형식을 창의적으로 변형하여 목적과 의도를 전달할 수 있는 능력을 평가하기 위한 항목이다. Transformation is an item to evaluate the ability to convey purpose and intention by exploring various ways to express the topic and creatively transforming the content and form.

유연한 사고는 호기심을 가지고 대상을 탐색하여 틀을 벗어난 새로운 표현 가능성을 찾는 과정을 즐길 수 있는 능력을 평가하기 위한 항목이다.Flexible thinking is an item to evaluate the ability to explore objects with curiosity and enjoy the process of finding new possibilities for expression outside the box.

대분류 항목 ‘시각화’는 소규모 항목인 색채감각, 구상 능력, 추상화, 형태감, 공간감, 질감, 화면구성, 조형원리의 활용, 완성도, 자기주도성을 포함한다. The large category item ‘Visualization’ includes small items such as color sense, conceptual ability, abstraction, sense of form, sense of space, texture, screen composition, use of formative principles, completeness, and self-direction.

색채감각은 색의 속성과 배색의 원리를 알고 조화롭게 활용하여 작품의 주제를 표현할 수 있으며, 독창적인 색채 감수성을 나타낸다.Color sense allows you to express the theme of a work by knowing the properties of color and the principles of color combination and using them harmoniously, and shows original color sensitivity.

구상 능력은 전달하고자 하는 생각과 느낌을 다양한 방식으로 시각화하고, 새로운 형태와 형식을 찾아 창의적으로 주제를 표현할 수 있다. Configuration ability allows you to visualize the thoughts and feelings you want to convey in various ways and find new forms and formats to creatively express topics.

추상화는 표현하고자 하는 대상과 현상의 본질적인 속성을 파악하여 주제의 상징적 의미를 나타낼 수 있다.Abstraction can express the symbolic meaning of the subject by identifying the essential properties of the object and phenomenon to be expressed.

감정 표현은 표현하고자 하는 대상과 현상에 정서적으로 반응하여 내면화하고, 조형요소와 원리를 창의적으로 활용하여 감정을 전달할 수 있다. Emotional expression can be expressed by emotionally reacting to and internalizing the object or phenomenon to be expressed, and conveying the emotion by creatively utilizing formative elements and principles.

형태감은 표현하고자 하는 대상과 현상에서 창의적인 패턴을 찾아 다양한 형과 형태로 주제를 표현할 수 있다.Sense of form allows you to express topics in various shapes and forms by finding creative patterns in the objects and phenomena you want to express.

공간감은 2차원과 3차원 공간을 혼합하여 독창적인 화면을 구성하고, 공간감을 살려 창의적으로 주제를 표현할 수 있다.The sense of space allows you to create a unique screen by mixing two-dimensional and three-dimensional space, and express the subject creatively by utilizing the sense of space.

질감은 표현하고자 하는 대상과 현상의 느낌을 포착하고, 독창적인 방식으로 재료와 매체를 활용하여 새로운 촉감적 느낌으로 주제를 창의적으로 표현할 수 있다.Texture captures the feeling of the object and phenomenon you want to express, and can creatively express the subject with a new tactile feeling by using materials and media in an original way.

화면구성은 화면 분할과 배치, positive/negative 공간 등 다양한 구성 방식을 창의적으로 활용하여 독창적인 화면을 구성할 수 있다.Screen composition allows you to create an original screen by creatively utilizing various composition methods such as screen division and arrangement, and positive/negative space.

조형원리의 활용은 균형, 대칭, 율동, 강조, 변화 등 조형원리를 자신만의 방식으로 응용하여 주제를 창의적으로 표현할 수 있다.Using formative principles, you can creatively express a theme by applying formative principles such as balance, symmetry, rhythm, emphasis, and change in your own way.

완성도는 주제를 시각적으로 전달하기 위한 다양한 조형적 요소를 종합하고 치밀하고 정교하게 마무리하여 완결된 작품을 제작할 수 있다. Completeness can be achieved by synthesizing various formative elements to visually convey the theme and finishing them in a detailed and precise manner to produce a completed work.

자기주도성은 주제에 대한 뚜렷한 작가적 의식을 가지고 주제를 시각화하기 위한 계획, 분석, 실행 과정을 주도적으로 수행할 수 있다.Self-directedness allows one to take the initiative in planning, analyzing, and executing the process of visualizing a topic with a clear writerly awareness of the topic.

대분류 항목 ‘설계’는 소규모 항목인 재료와 용구의 사용, 디자인씽킹, 모델링, 순환적 적용, 기록과 공유, 성찰적 사고를 포함한다.The large category item ‘Design’ includes small items such as use of materials and tools, design thinking, modeling, circular application, recording and sharing, and reflective thinking.

재료와 용구의 사용은 재료와 용구의 특성을 이해하고 새로운 활용 방법을 탐색하여 자신만의 방식으로 활용하기 위한 계획을 수립할 수 있다.When using materials and tools, you can understand the characteristics of the materials and tools, explore new ways to use them, and establish a plan to use them in your own way.

디자인씽킹은 디자인 프로세스를 활용하여 분석적이고 종합적인 방법으로 작품 제작 과정을 디자인하고 창의적으로 문제를 해결할 수 있다.Design thinking utilizes the design process to design the production process and creatively solve problems in an analytical and comprehensive manner.

모델링은 주제를 명료화하고 확장하는데 썸네일 스케치, 목업, 프로토타입, 모형 등 다양한 방법을 활용하여 작품을 구상하고 제작과정에 활용할 수 있다.Modeling clarifies and expands the topic, and various methods such as thumbnail sketches, mock-ups, prototypes, and models can be used to design works and use them in the production process.

순환적 적용은 제작과정에서 나타나는 문제를 해결하기 위해 반복적으로 시도하고 개선점을 찾아 다음 단계 혹은 다음 작품에 반영할 수 있다. Circular application allows repeated attempts to solve problems that arise during the production process, find improvements, and reflect them in the next step or the next work.

기록과 공유는 표현과정과 결과를 충실히 반영한 포트폴리오를 제작하고 전시, SNS 등 작품을 공유하여 피드백을 받는 데 적극적으로 참여한다.For recording and sharing, actively participate in creating a portfolio that faithfully reflects the expression process and results and receiving feedback by sharing the work through exhibitions and SNS.

성찰적 사고는 제작과정에서 자신의 표현 방식을 점검하여 조정하거나 발전시키며, 제작 후 수행 과정을 스스로 평가할 수 있다.Reflective thinking allows you to check, adjust or develop your own expression method during the production process, and self-evaluate the performance process after production.

대분류 항목 ‘실험’은 소규모 항목인 매체활용, 매체확장, 뉴미디어, 융합적 사고, 협력적 수행, 도전정신을 포함한다.The large category item ‘Experiment’ includes small items such as media utilization, media expansion, new media, convergent thinking, collaborative performance, and challenging spirit.

매체 활용은 표현 재료 및 용구, 매체의 특징을 이해하고 숙련하며, 매체의 특성을 살려 창의적으로 주제를 표현할 수 있는 능력을 다.Media utilization involves understanding and mastering the characteristics of expression materials, tools, and media, and the ability to creatively express topics by taking advantage of the characteristics of the medium.

매체 확장은 회화, 조소, 디자인, 공예, 영상 등 다양한 표현 매체를 주제와 연계하여 실험하고 매체의 새로운 특성을 발견하여 표현할 수 있다.Media expansion involves experimenting with various expressive media such as painting, sculpture, design, crafts, and video in connection with the subject and discovering and expressing new characteristics of the media.

뉴미디어는 기술변화에 따른 멀티미디어를 활용한 새로운 미술 표현방법을 적극적 탐구하고 자신의 작품에 창의적인 방식으로 활용할 수 있다.New media allows you to actively explore new methods of artistic expression using multimedia in response to technological changes and use them in creative ways in your own work.

융합적 사고는 다양한 분야의 지식, 기능 간의 상호연관성을 이해하고 융합하여 미술적 문제를 창의적으로 해결할 수 있다.Convergent thinking can creatively solve artistic problems by understanding and fusing the interconnections between knowledge and functions in various fields.

협력적 수행은 다양한 미술 활동에서 타인의 참여를 유도하고 창의적 문제해결 과정에 적극적으로 참여하고 리더십을 발휘할 수 있다.Collaborative performance can encourage the participation of others in various art activities, actively participate in the creative problem-solving process, and demonstrate leadership.

도전정신은 복잡성과 모호함을 회피하지 않고 실패에 대한 두려움을 극복하여 새로운 방식을 탐구하고 활용하는 데 적극적으로 참여한다A challenging spirit does not avoid complexity and ambiguity, but overcomes the fear of failure and actively participates in exploring and utilizing new methods.

대분류 항목 ‘감상’은 소규모 항목인 시각적 문해력, 비평적 관점, 미술사적 이해, 공감능력, 비평적 언어, 비평적 사고를 포함한다.The major category ‘appreciation’ includes the smaller categories visual literacy, critical perspective, art historical understanding, empathy, critical language, and critical thinking.

시각적 문해력은 시각적 이미지가 전달하는 기호학적, 상징적 의미를 비판적으로 분석, 이해하여 자신의 생각을 전달하는 데 창의적으로 활용할 수 있다. Visual literacy allows you to critically analyze and understand the semiotic and symbolic meanings conveyed by visual images and use them creatively to convey your thoughts.

비평적 관점은 다중적(표현적, 형식적, 맥락적) 관점과 정보를 탐구하여 (자기) 작품의 의미를 추론하고 자신만의 해석, 판단을 제시할 수 있다.A critical perspective explores multiple (expressive, formal, and contextual) perspectives and information to infer the meaning of (one's) work and present one's own interpretation and judgment.

미술사적 이해는 조형 양식, 도상, 사조, 영역 등 미술사 탐구에 필요한 기초개념을 이해하고 미술사 탐구방법을 활용하여 (자기) 미술작품을 비평할 수 있다. Art historical understanding allows you to understand the basic concepts necessary for art historical research, such as formative style, iconography, trend, and area, and to criticize (one's) artwork using art historical research methods.

공감능력은 작품이 전달하는 내용과 감정에 반응하고 자신의 경험과 연결하여 작품과 정서적으로 소통할 수 있다.Empathy is the ability to emotionally communicate with a work by reacting to the content and emotions conveyed by the work and connecting it with one's own experience.

비평적 언어는 미술작품에 대한 자신만의 생각과 느낌을 작품의 조형적 특성과 미술사적 지식을 근거로 들어 논리적으로 설명하고 표현할 수 있다.Critical language allows you to logically explain and express your own thoughts and feelings about a work of art based on the work's formative characteristics and art historical knowledge.

비평적 사고는 사회문화적 맥락 안에서 미술작품을 분석, 해석하는 가운데 자신의 관점, 신념과 사회적 가치를 이해할 수 있다. Critical thinking allows you to understand your own perspective, beliefs, and social values while analyzing and interpreting works of art within a social and cultural context.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 학습자와 교수 또는 학습자간 온라인을 통하여 학습을 위한 상호작용 결과 발생하는 텍스트 데이터를 기계학습을 활용하여 다차원적으로 분석하고 정량적으로 평가할 수 있다. As discussed above, the present invention can multidimensionally analyze and quantitatively evaluate text data generated as a result of online learning interactions between learners and professors or learners using machine learning.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시 예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.So far, the present invention has been examined focusing on its preferred embodiments. A person skilled in the art to which the present invention pertains will understand that the present invention may be implemented in a modified form without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the disclosed embodiments should be considered from an illustrative rather than a restrictive perspective. The scope of the present invention is indicated in the claims rather than the foregoing description, and all differences within the equivalent scope should be construed as being included in the present invention.

110 : 데이터 획득부
120 : 저장부
130 : 제어부
131 : 전처리모듈
133 : 분석모듈
140 : 출력부
110: Data acquisition unit
120: storage unit
130: control unit
131: Preprocessing module
133: Analysis module
140: output unit

Claims (12)

데이터 획득부가 미술학습자의 온라인 학습 과정 중에 생성되는 텍스트 데이터를 로우 데이터로서 획득하는 단계;
데이터 전처리 모듈이 상기 로우 데이터를 분석가능하도록 전처리하여 평가 대상 어휘를 선별하는 단계;
분석모듈이 선별된 평가 대상 어휘에 근거하여 미리 정의된 미술교육 성취도 평가용 코퍼스를 기준으로 기계학습 방식으로 분석하는 단계; 및
출력부가 상기 분석 결과를 출력하는 단계;
를 포함하고,
상기 미술교육 성취도 평가용 코퍼스는 관찰, 발상, 시각화, 설계, 실험 및 감상의 대분류 항목으로 구분되고,
상기 미술교육 성취도 평가용 코퍼스의 대분류 항목은 각각 복수개의 소분류 항목으로 구분되며,
상기 관찰은 직관력, 지각능력, 시각적 기억력, 공감각적 관찰, 과제집착력을 포함하는 소분류 항목으로 구분되고,
상기 발상은 창의적 문제정의, 개인적 주제표현, 사회적 주제표현, 비주얼 스토리텔링, 상상력, 유추, 온유, 변형, 유연한 사고를 포함하는 소분류 항목으로 구분되고,
상기 시각화는 색채감각, 구상 능력, 추상화, 형태감, 공간감, 질감, 화면구성, 조형원리의 활용, 완성도, 자기주도성을 포함하는 소분류 항목으로 구분되고,
상기 설계는 재료와 용구의 사용, 디자인씽킹, 모델링, 순환적 적용, 기록과 공유, 성찰적 사고를 포함하는 소분류 항목으로 구분되고,
상기 실험은 매체활용, 매체확장, 뉴미디어, 융합적 사고, 협력적 수행, 도전정신을 포함하는 소분류 항목으로 구분되고,
상기 감상은 시각적 문해력, 비평적 관점, 미술사적 이해, 공감능력, 비평적 언어, 비평적 사고를 포함하는 소분류 항목으로 구분되는 것을 특징으로 하는 미술학습 평가 방법.
A data acquisition unit acquiring text data generated during an art learner's online learning process as raw data;
A data preprocessing module preprocesses the raw data so that it can be analyzed and selects a vocabulary to be evaluated;
Analyzing the analysis module using a machine learning method based on a predefined art education achievement evaluation corpus based on the selected evaluation target vocabulary; and
An output unit outputting the analysis results;
Including,
The corpus for evaluating art education achievement is divided into major categories of observation, ideation, visualization, design, experimentation, and appreciation,
Each major category item in the art education achievement evaluation corpus is divided into a plurality of subcategory items,
The above observations are divided into subcategories including intuition, perceptual ability, visual memory, synesthetic observation, and task obsession,
The above ideas are divided into subcategories including creative problem definition, personal topic expression, social topic expression, visual storytelling, imagination, analogy, gentleness, transformation, and flexible thinking.
The visualization is divided into subcategories including color sense, conceptual ability, abstraction, sense of form, sense of space, texture, screen composition, use of formative principles, completeness, and self-direction,
The design is divided into subcategories including use of materials and tools, design thinking, modeling, circular application, recording and sharing, and reflective thinking.
The above experiments are divided into subcategories including media utilization, media expansion, new media, convergence thinking, collaborative performance, and challenging spirit.
An art learning evaluation method characterized in that the appreciation is divided into subcategories including visual literacy, critical perspective, art historical understanding, empathy, critical language, and critical thinking.
제1항에 있어서,
상기 평가 대상 어휘를 선별하는 단계는,
상기 로우 데이터를 문장의 구조 분석 및 형태학적 분석에 기초하여 대상 어휘를 선별하는 것을 특징으로 하는 미술학습 평가 방법.
According to paragraph 1,
The step of selecting the vocabulary to be evaluated is,
An art learning evaluation method characterized in that target vocabulary is selected based on sentence structure analysis and morphological analysis of the raw data.
제1항에 있어서,
상기 미술교육 성취도 평가용 코퍼스를 기준으로 기계학습 방식으로 분석하는 단계는,
나이브 베이즈 분류기 또는 서프트 벡터 머신을 채택하는 것을 특징으로 하는 미술학습 평가 방법.
According to paragraph 1,
The step of analyzing using machine learning based on the corpus for evaluating art education achievement is,
An art learning evaluation method characterized by adopting a naive Bayes classifier or a sub-vector machine.
제3항에 있어서,
상기 나이브 베이즈 분류기를 채택한 기계학습 방식은,
다차원 성취도 평가를 위한 학습용 텍스트 데이터 세트를 구축하는 단계;
상기 학습용 텍스트 데이터 세트를 사전에 정의한 미술교육 성취도 평가용 코퍼스를 기준으로 분류하는 단계;
분류된 텍스트 데이터 세트에 기초하여 분류 결정 규칙을 산출하는 단계; 및
상기 분류 결정 규칙에 기초하여 분류된 텍스트 데이터 세트를 기계학습하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 미술학습 평가 방법.
According to paragraph 3,
The machine learning method adopting the Naive Bayes classifier is,
Building a training text data set for multidimensional achievement assessment;
Classifying the learning text data set based on a predefined art education achievement evaluation corpus;
calculating a classification decision rule based on the classified text data set; and
Machine learning the classified text data set based on the classification decision rule.
An art learning evaluation method comprising:
삭제delete 삭제delete 미술학습자의 온라인 학습 과정 중에 생성되는 텍스트 데이터를 로우 데이터로서 획득하는 데이터 획득부;
상기 로우 데이터를 분석가능하도록 전처리하여 평가 대상 어휘를 선별하는 데이터 전처리 모듈;
선별된 평가 대상 어휘에 근거하여 미리 정의된 미술교육 성취도 평가용 코퍼스를 기준으로 기계학습 방식으로 분석하는 분석모듈; 및
상기 분석 결과를 출력하는 출력부
를 포함하고,
상기 미술교육 성취도 평가용 코퍼스는 관찰, 발상, 시각화, 설계, 실험 및 감상의 대분류 항목으로 구분되고,
상기 미술교육 성취도 평가용 코퍼스의 대분류 항목은 각각 복수개의 소분류 항목으로 구분되며,
상기 관찰은 직관력, 지각능력, 시각적 기억력, 공감각적 관찰, 과제집착력을 포함하는 소분류 항목으로 구분되고,
상기 발상은 창의적 문제정의, 개인적 주제표현, 사회적 주제표현, 비주얼 스토리텔링, 상상력, 유추, 온유, 변형, 유연한 사고를 포함하는 소분류 항목으로 구분되고,
상기 시각화는 색채감각, 구상 능력, 추상화, 형태감, 공간감, 질감, 화면구성, 조형원리의 활용, 완성도, 자기주도성을 포함하는 소분류 항목으로 구분되고,
상기 설계는 재료와 용구의 사용, 디자인씽킹, 모델링, 순환적 적용, 기록과 공유, 성찰적 사고를 포함하는 소분류 항목으로 구분되고,
상기 실험은 매체활용, 매체확장, 뉴미디어, 융합적 사고, 협력적 수행, 도전정신을 포함하는 소분류 항목으로 구분되고,
상기 감상은 시각적 문해력, 비평적 관점, 미술사적 이해, 공감능력, 비평적 언어, 비평적 사고를 포함하는 소분류 항목으로 구분되는 것을 특징으로 하는 미술학습 평가 장치.
a data acquisition unit that acquires text data generated during the art learner's online learning process as raw data;
a data preprocessing module that preprocesses the raw data to enable analysis and selects vocabulary to be evaluated;
An analysis module that analyzes a predefined art education achievement evaluation corpus based on the selected evaluation target vocabulary using machine learning; and
Output unit that outputs the analysis results
Including,
The corpus for evaluating art education achievement is divided into major categories of observation, ideation, visualization, design, experimentation, and appreciation,
Each major category item in the art education achievement evaluation corpus is divided into a plurality of subcategory items,
The above observations are divided into subcategories including intuition, perceptual ability, visual memory, synesthetic observation, and task obsession,
The above ideas are divided into subcategories including creative problem definition, personal topic expression, social topic expression, visual storytelling, imagination, analogy, gentleness, transformation, and flexible thinking.
The visualization is divided into subcategories including color sense, conceptual ability, abstraction, sense of form, sense of space, texture, screen composition, use of formative principles, completeness, and self-direction,
The design is divided into subcategories including use of materials and tools, design thinking, modeling, circular application, recording and sharing, and reflective thinking.
The above experiments are divided into subcategories including media utilization, media expansion, new media, convergence thinking, collaborative performance, and challenging spirit.
An art learning evaluation device characterized in that the appreciation is divided into subcategories including visual literacy, critical perspective, art historical understanding, empathy, critical language, and critical thinking.
제7항에 있어서,
상기 데이터 전처리 모듈은 상기 로우 데이터를 문장의 구조 분석 및 형태학적 분석에 기초하여 대상 어휘를 선별하는 것을 특징으로 하는 미술학습 평가 장치.
In clause 7,
The data pre-processing module is an art learning evaluation device characterized in that the target vocabulary is selected based on sentence structure analysis and morphological analysis of the raw data.
제7항에 있어서,
상기 분석모듈은 나이브 베이즈 분류기 또는 서프트 벡터 머신을 채택하는 것을 특징으로 하는 미술학습 평가 장치.
In clause 7,
The analysis module is an art learning evaluation device characterized in that it adopts a naive Bayes classifier or a sub-vector machine.
제9항에 있어서,
상기 나이브 베이즈 분류기를 채택한 기계학습 방식은,
다차원 성취도 평가를 위한 학습용 텍스트 데이터 세트를 구축하고, 상기 학습용 텍스트 데이터 세트를 사전에 정의한 미술교육 성취도 평가용 코퍼스를 기준으로 분류하며, 분류된 텍스트 데이터 세트에 기초하여 분류 결정 규칙을 산출하고, 상기 분류 결정 규칙에 기초하여 분류된 텍스트 데이터 세트를 기계학습하는 것을 특징으로 하는 미술학습 평가 장치.
According to clause 9,
The machine learning method adopting the Naive Bayes classifier is,
Construct a learning text data set for multidimensional achievement evaluation, classify the learning text data set based on a predefined art education achievement evaluation corpus, calculate a classification decision rule based on the classified text data set, and An art learning evaluation device characterized by machine learning on a classified text data set based on a classification decision rule.
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