KR20000072429A

KR20000072429A - 온라인 실시간 쌍방향 멀티미디어 원격학습 시스템 및 방법

Info

Publication number: KR20000072429A
Application number: KR1020000051916A
Authority: KR
Inventors: 조철
Original assignee: 조철
Priority date: 2000-06-03
Filing date: 2000-09-04
Publication date: 2000-12-05

Abstract

본 발명은 인터넷 상에서 멀티미디어로 구성된 실시간 강의 전용 서버를 중심으로 강사와 수강자 쌍방향으로 화상과 음성, 문자를 동시에 전송하며 텍스트 또는 프레젠테이션 방식의 교재를 전자칠판 시스템에 의해 전송한다. 그리고 강의 중 질의응답은 중간제어 시스템과 통계화 데이터베이스 서버의 연동과 중간제어 시스템의 중간강사 전문가 그룹과의 교신을 통한 실시간 반자동화 질의응답을 진행한다. 그리고 강의 진행 과정 중 질의 응답 시간에는 중간제어 시스템의 중간강사 전문가 그룹에 의해 질문빈도와 중요도가 높게 평가된 질문이 선택되고 질문자의 얼굴이 중간제어 시스템의 제어를 통해 강의 전용 서버에 전송되도록 하여 강사와 수강생간에 화상과 음성을 통한 질의응답이 온라인 상에서 이루어지도록 하였다. 그리고 이러한 강사와 질문수강생의 화상 및 음성 교류의 조합, 즉 질의 응답 과정이 수강자 전체에게 전송되어 실제 교실 수업과 같은 실시간 쌍방향 멀티미디어 원격 교육을 실현한다.

특히 본 발명은 지능형 중간제어 시스템으로 학생들의 질문을 데이터화하고 DB 통계화 서버에 저장 후 데이터베이스와 연동된 인공지능 자연어 검색 엔진에 의한 자동답변과 지능형 중간제어 시스템에 의한 실시간 질문 선별 화상 공개토론으로 온라인 상에서 오프라인과 같은 원격학습을 실현함을 그 특징으로 한다.

Description

온라인 실시간 쌍방향 멀티미디어 원격학습 시스템 및 방법{Realtime, interactive multimedia education system and method in online environment}

발명은 실시간으로 온라인에서 이루어지는 쌍방향 멀티미디어 학습 시스템 및 방법에 관한 것으로 더욱 상세하게는 인터넷을 이용한 온라인 교육에서 강사와 수강자간의 상호간 화상 및 음성 전송, 그리고 통계화 데이터베이스 시스템과 지능형 자연어 검색 시스템이 연동되어 이루어지는 자동 답변, 중간제어 시스템을 이용한 멀티미디어(화상, 음성, 전자칠판)를 이용한 강의의 제어, 중간제어 시스템에 연결된 중간강사 전문가그룹과 수강생간의 일대일 매칭 방식의 질의응답 등을 통해 실제적인 온라인 멀티미디어 교육을 실현하도록 하는 것으로 종래의 TV를 통한 단방향 교육과 현재 진행중인 녹화 동화상 혹은 전자칠판 방식의 온라인 교육보다 훨씬 진보된 형태로써 수강생이 직접 참여하여 만들어나가는 쌍방향 멀티미디어 교육을 온라인 상에서 실현한 온라인 실시간 쌍방향 멀티미디어 원격학습 시스템 및 방법에 관한 것이다.

종래의 교육은 학교교육과 학원교육 등의 교실에서 강사와 다수의 수강자간에 이루어지는 교육과 강사와 수강생 일대일 방식으로 이루어지는 방문교육(개별과외), 그리고 방송매체를 통해 불특정 다수를 대상으로 강의를 하는 교육으로 구분되어진다.

학교교육 및 학원교육은 다수의 수강생으로 이루어지기 때문에 수용인원의 한계와 학습효율성 하락의 문제가 발생하게 되며, 수준별 눈높이 학습이 어려운 문제가 발생하게 된다.

또한 방문교육은 강사의 자격여부와 짧은 교육시간 등이 문제점으로 지적되고 있고, 방송매체인 TV, 라디오 등을 이용한 교육에서는 상호간 쌍방향 교류 혹은 질의응답이 이루어질 수 없어 깊이 있는 교육이 어렵다는 문제점과 불특정 다수에게 교육을 진행함으로 인해 수강생의 전반적인 여건 등을 고려할 수 없다는 문제점 등이 존재한다.

더욱이 전술한 모든 종래 방식의 교육은 대부분 다시 수강하기가 매우 까다로우며 어렵다는 문제점이 있다.

이와 같은 문제를 효과적으로 해결하고 인터넷을 이용하여 최첨단 교육을 실행하기 위해 제안되어지고 있는 것이 온라인을 통한 원격 인터넷 교육이다.

온라인 수단 중 인터넷을 통해 이루어지는 교육은 강사의 화상을 수강자에게 전송하는 동화상 강의방식과, 전자칠판과 음성을 이용한 교육방식 등이 있는데, 이는 단방향 방식으로 녹화 혹은 기록한 데이터를 전송 후 재생하여 교육을 진행하므로 오프라인 상의 교육과 같은 쌍방향 교육을 실현하는 데에는 기술적 한계를 지니고 있다. 특히, 강사가 수강자들의 반응을 보면서 학습의 흐름을 조절하고, 학생들과 실시간 질의응답을 통하여 학습과정의 이해를 높이고 참여의식을 고취시키는 등의 장점을 가지고 있는 실생활에서의 교육적 장점을 온라인 상에서 전혀 구현하지 못하는 점이 현재까지 이루어진 온라인 교육의 가장 큰 한계점이라고 할 수 있다.

또한 화상채팅기법을 이용한 VCS(Video Conference System) 프로그램은 실시간 교육의 장점과 교육효과는 높지만 동시에 한 명의 강사와 다수의 수강자를 연결시키는 데에는 서버의 부하 문제 등의 기술적인 한계가 따르고, 시스템 적인 한계로 인해 매끄러운 강의를 이루어 낼 수 없고, 효율적인 강의가 이루어지기 힘들기 때문에 이러한 방식의 교육은 기술적인 면에서나 교육적인 면에서 한계가 있다.

일반적인 온라인 원격교육을 지향하는 많은 기업들이 전자칠판과 음성을 이용하는 방식 혹은 녹화 동화상 전송을 통한 교육방식을 채택하고 있는 현실에서 실생활에서의 실시간 교육효과를 얻으면서 장소, 시간, 인원, 비용의 제한과 기타의 문제점 등을 최소화시킨 교육방식의 새로운 모델을 필요로 하게 되었다.

이른바 정보의 바다로 표현되는 인터넷은 정보의 무한한 공유가 본질이지만, 실제 인터넷상에서 온라인으로 이루어지는 교육의 경우에도 실제 강의 접속인원수가 오프라인에서의 수강 인원수(최대 약 300명 내외)를 크게 초과하지 않는다. 이러한 인원수는 현재의 기술인 서버분산기술(n-Tier)과 새로운 동화상 압축기술의 개발 등을 이용해 충분히 온라인 상에서 수용이 가능한 인원수이며 강의가 이루어질 수 있는 인원수이다.

그러나 이러한 최대 약 300명 내외의 수강자에게 개별적인 실시간 질의응답을 지원하는 양방향성은 사실 현재의 일대 다수간의 비실시간 온라인 교육에서는 구현할 수 없으며 오프라인 상에서도 구현해내기가 힘들다.

또한 오프라인 상에서 교육을 할 때에는 공간적인 제약이 따르며 일대다수의 교육방식으로 말미암아 생겨나는 효율성 문제가 있고, 지나간 강의를 다시 수강하거나 재학습을 위해서는 여러 가지 많은 노력이 필요하다는 등의 효율성 문제가 있다.

본 발명의 상기와 같은 문제점을 해소시키기 위해 안출된 것으로 수강자 측의 시스템으로부터 강의시스템으로의 화상과 음성의 전송을 위해 수강자의 시스템에 CCD 카메라와 마이크 등과 같은 화상 및 음성 입출력 장치를 설치하여 수강자의 질의전송기능을 확보하여 단방향 강의 시스템의 문제점을 해결하였고, 교재를 전자칠판 방식의 기술을 통해 내보냄으로써 강의의 충실성을 높였으며, 중간제어 시스템에서 여러 가지 수강자 시스템을 제어할 수 있는 수강 제어 기능을 수행하도록 하였고, 또한 중간제어 시스템에 포함되는 중간강사 전문가그룹인 강의 조교와 학생간의 실시간 질의응답의 축적을 통한 통계화 데이터베이스 자연어 검색 엔진을 통해 이러한 질의응답자료의 인공 지능적 전송을 하며 이러한 검색엔진을 통해 검색이 불가능한 질문에 대해서는 중간강사 전문가 그룹인 강의 조교로부터의 실시간 응답을 받을 수 있도록 한 온라인 실시간 쌍방향 멀티미디어 원격학습 시스템 및 방법을 제공하는데 목적이 있다.

이와 같은 목적을 갖는 본 발명은 음성 입출력 장치와 화상 입출력 장치 및 강의 수강용 프로그램으로 이루어진 수강자 시스템과 ; 수강자가 강의 수강용 프로그램 혹은 웹페이지를 이용하여 강의를 수강하며 질문하면 데이터베이스화된 답변을 수강자에게 전송하는 중간제어 시스템과, 수강자가 질문한 내용의 빈도와 중요도를 강사 측 시스템에 전달하는 통계화 DB서버와, 상기 중간 제어 시스템과 통계화 DB서버의 연동에 의해 수강자의 질문에 대한 답변을 검색하는 자연어 검색 시스템과, 수강자나 강의자의 화상입력장치로부터 입력되어 전송된 화상을 처리하는 화상서버로 이루어진 중앙 제어 시스템과 ; 음성 입출력 장치, 화상 입출력 장치, 전자 흑판 및 강사프로그램으로 이루어지며, 상기 강사프로그램에는 통계화 DB서버에서 집계된 질문 내용과 빈도를 띄워주는 화상창을 포함하고 있는 강사 시스템 및 ; 강사의 화상강의를 수강자에게 전달하는 강의 전용 서버로 이루어진 것을 특징으로 하는 온라인 실시간 쌍방향 멀티미디어 원격학습 시스템에 의해 이루어진다.

또한 반 발명의 목적은 음성 및 화상 입출력장치를 구비한 수강자가 강의 전용 서버에 접속하여 인증과정을 마치고, 수강자 시스템을 통해 강의 전용 서버에 접속하는 단계 ; 수강자의 출, 결을 확인한 후 출석한 수강자를 대상으로 중간 제어 시스템의 중간강사가 화상 테스트를 하는 단계 ; 중간 제어 시스템에서 상기 각 단계를 통해 강의 준비의 완료 여부를 확인 한 후, 강의 전용 서버와 강사 시스템에 강의 시작 명령을 전달하는 단계와 ; 강사가 음성 및 화상 입력 장치와 전자 칠판을 통해 강의 내용을 입력하고 입력된 강의 내용을 수강자에게 전송함과 동시에 저장용 멀티미디어 서버에 저장하는 단계와 ; 음성 및 화상으로 전송된 수강자의 질문 내용에 대하여 답변하는 문답 단계와 ; 문답 종료 후 전체 강의 시스템을 종료하고 시스템 유휴상태로 만드는 단계로 이루어진 온라인 실시간 쌍방향 멀티미디어 원격학습 방법에 의해 이루어진다.

더욱이 본 발명의 목적은 상기 중앙 제어 시스템에 강의 내용을 반복 학습할 수 있도록 동화상의 형태로 저장하고 수강자의 요구에 따라 이를 강의전용 서버에 전송하는 저장용 멀티미디어 서버를 더 접속시키고,

상기 문답 단계를 수강자가 수강 중 발생된 의문 사항을 전송하는 질문 전송 단계와 ; 질문을 통계화 DB 서버가 인식하여 자료화된 질문은 질문인식 인공지능시스템으로 실시간 자동답변하고, 데이터화되지 않은 질문은 중간제어 시스템의 중간강사 그룹에서 실시간으로 개별 답변을 하되 채팅 방식을 통해 답변을 전송하는 단계와 ; 상기 단계에서 질문의 난이도 판단에 따라 고 난이도로 판단된 질문에 대하여는 통계화 DB 서버로부터 답변 내용이 검색하고 검색되지 않으면 강사 시스템의 강사에게 답변 여부를 확인한 후 답변을 원하는 강사에게 답변을 요구하여 질문과 답변을 강사의 화면에 직접 출력해주는 단계와 ; 강사가 질문에 대한 답변을 직접 화상을 통해 질문자와 대화하고 질문자의 화상이 강의 전용 서버에 전송되어 중간제어 시스템의 제어를 통해 전체 수강자에게 전송되어 전체 수강자가 어느 특정 수강자의 질문 및 이에 대한 답변 내용을 확인할 수 있도록 하는 단계로 수행함에 의해 보다 용이하게 이루어지며,

강의 종료 후, 강의 중 이루어졌던 질문에 대한 답변을 복습용 게시판을 통해 통계화 DB 서버와 연동하여 수강자가 반복 학습하는 단계를 더 수행함에 따라 그 목적을 충분히 이룰 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 시스템의 일예를 도시한 구성도이고,

도 2는 본 발명에 따른 시스템을 이용한 강의 과정의 일예를 설명하기 위한 흐름도이고,

도 3은 본 발명에 따른 시스템에 의한 질의 응답 과정의 일예를 설명하기 위한 흐름도이고,

도 4는 본 발명의 시스템에 의해 구현되는 프로그램의 강사용 화면의 일 예이고,

도 5는 본 발명의 시스템에 의해 구현되는 프로그램의 수강자용 화면의 일 예이며,

도 6은 본 발명의 시스템에 의해 구현되는 프로그램의 관리자용 중간제어 화면의 일 예이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호 설명*

10 : 강의 전용 서버 20 : 강사시스템

30 : 수강자시스템 40 : 중간제어시스템

50 : 자연어 검색시스템 60 : 개인화상서버

70 : 통계화DB서버 80 : 저장용멀티미디어서버

21, 31 : 음성입출력장치 22, 32 : 영상입출력장치

23 : 전자칠판 24 : 강의프로그램

33 : 수강프로그램

이하 첨부된 도면에 의거 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 시스템의 일예를 도시한 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 시스템을 이용한 강의 과정의 일예를 설명하기 위한 흐름도이고, 도 3은 본 발명에 따른 시스템에 의한 질의 응답 과정의 일예를 설명하기 위한 흐름도이고, 도 4는 본 발명의 시스템에 의해 구현되는 프로그램의 강사용 화면의 일 예이고, 도 5는 본 발명의 시스템에 의해 구현되는 프로그램의 수강자용 화면의 일 예이며, 도 6은 본 발명의 시스템에 의해 구현되는 프로그램의 관리자용 중간제어 화면의 일 예이다.

본 발명의 온라인 실시간 쌍방향 멀티미디어 원격학습 시스템은 음성 입출력 장치와 화상 입출력 장치를 구비한 수강자 시스템(30)과 강사 시스템(20)을 구비하고 있으며, 상기 시스템들(20, 30)은 강의 전용 서버(10)에 의해 서로 접속되어 있다.

또한 본 발명의 시스템은 상기 수강자 시스템(30)과 강사 시스템(20) 및 강의 전용 서버(10)를 제하기 위한 중간 제어 시스템(40)과, 강의 내용을 저장하는 저장용 멀티미디어 서버(80)와, 수강자의 질문 내용과 강사의 답변 내용을 축적한 통계화 DB 서버(70), 통계화 DB 서버에 저장된 내용으로부터 수강자의 질문 내용을 검색하는 자연어 검색 시스템(50) 및 수강자로부터 입력된 화상 정보를 처리하는 개인화상서버(60)를 구비하고 있다.

상기 강사 시스템(20)과 수강자 시스템(30)에 구성된 음성 입출력 장치(21, 31)에 있어서 입력 장치는 마이크 등이 사용되고, 출력장치는 스피커 등이 사용되며, 영상 입출력 장치(22, 32)에 있어서 입력 장치는 CCD카메라 등이 사용되고 출력 장치로는 통상의 모니터가 사용된다.

또한 상기 강사 시스템(20)에는 전자 칠판(23)을 더 구비하고 있어 강사의 판서 내용이 문서 또는 그래픽 파일로 입력되어 수강자 시스템의 출력 장치로 출력되게 하며, 강의 프로그램(24)이 설치되어 강의를 보다 용이하게 수행할 수 있도록 하였다.

상기 자연어 검색 시스템(50)은 수강자 시스템(30)에서 강의 전용 서버(10)에 전송된 질문 내용을 중간 제어시스템(40)의 제어에 의해 통계화 DB 서버(70)로부터 검색하여 중간 제어 시스템(40)의 중간 강사에게 전달하는 시스템으로 이렇게 검색되는 질문에 대한 답변 내용들은 각각의 이전의 질문과 이에 대한 답변을 목록화하여 통계화 DB 서버(70)에 정리한 정보들이다.

상기 저장용 멀티 미디어 서버(80)는 수강자와 강사 사이에 이루어진 강의 내용을 멀티미디어로 저장하는 서버로서 이에 저장된 정보들은 중간 제어 시스템(40)에 의해 수강자에게 전달되고 수강자는 별도의 강의 경청 과정을 통하지 않고 이전의 강의 내용을 복습할 수 있게 된다.

또한 상기 중간 제어 시스템(40)은 전술한 바와 같이 강의 전용 서버(10)와 강사 시스템(20)과 수강자 시스템(30) 사이에 송수신되는 신호들을 제어하는 역할을 하는 시스템으로 수강자가 강의 전용 서버(10)에 접속하여 강의 에 출석하였는가 여부를 판단하고 출석한 수강자와 강사에게는 강의 시작 및 종료 여부를 알리고, 강의 전용 서버(10)에는 강의 준비를 위한 시스템 온/오프 명령을 내리며, 결석한 수강자에게는 결석한 사실을 이메일 등으로 알린다.

또한 상기 중간 제어 시스템(40)은 수강자의 질문 사항을 검색하고 검색된 답변 내용을 질문자에게 전송하며, 답변 내용이 검색되지 않은 질문 사항 중 일부에 대한 답변을 제공함과 동시에 답변이 난해한 질문에 대해서는 강사 시스템(20)에 전송하여 답변을 구하여 질문자는 물론 전체 수강자에게 전송함으로서 모든 강의 및 질문과 답변 내용을 전체 수강자는 물론 강사가 공유할 수 있게 함으로서 학습 효율을 향상시키게 된다.

상기 강사 시스템(20)과 수강자 시스템(30) 각각에는 강의 프로그램(24)과 수강프로그램(33)이 설치하여 강의 및 수강을 원할하게 할 수 있다.

이하 이와 같이 구성된 본 발명의 시스템을 이용한 교육 방법을 첨부된 도면에 의거 설명한다.

먼저 전체적인 학습 과정을 설명하면 다음과 같다.

수강자 측에 화상 카메라와 마이크를 설치하고 수강자 측에서 통상의 웹서버를 통해 본 발명의 강의 전용 서버(10)에 접속한 후 인증 과정을 거치고 수강 신청을 하고 강사의 실시간 강의를 수강한다.

수강자는 화상과 음성을 통하여 강사의 모습을 보고 들으면서 강사의 강의 내용을 수강하고, 교재 및 판서 부분은 전자 칠판을 보면서 강의를 듣게 되는 것이다.

그리고 강의 전용 서버(10)에 수강자가 접속되면 수강자는 중간 제어 시스템(40)에 접속되어 강의 수강 과정을 제어 받는다.

상기 수강자 시스템의 제어는 중간 제어 시스템(40)에 의해 질문시 적용되게 되는 데 수강자측 카메라와 마이크의 작동이며, 이를 강의전용 서버를 통해 전체 회원에게 송출하는 것이다.

그리고 강의가 진행되는 동안 중간 제어 시스템(40)과 질의응답방식을 통하여 중간 제어 시스템(40)의 중간강사와 실시간 질의응답을 텍스트를 이용한 방식으로 진행한다.

그리고 이러한 질문사항은 중간 제어 시스템(40)을 거쳐 통계화 DB 서버(70)로 연결되어 답변과 함께 저장되어 축적된다.

그리고 이러한 질문사항 중 통계화 DB 서버(70)에 기 저장된 질문 내용은 자연어 검색 엔진 시스템(50)을 이용해 검색되고, 답변 사항은 중간제어 시스템(40)을 통해 수강자가 자동적으로 받게 된다.

그리고 이러한 전체 수강자 집단의 질문 중 빈도 수를 체크하여 통계화 DB 서버(70)에서 중간 제어 시스템(40)의 중간강사 측에 전달하면 중간제어 시스템(40)의 중간강사는 중요도를 체크하고, 적절한 시간에 강사에게 이러한 질문내용을 통보하게 된다.

이러한 중간 제어 시스템(40)과 강사간의 통신을 통하여 강사는 주요 질문사항과 강의의 진척 정도를 파악하며 강의를 진행해 나갈 수 있는 것이다.

그리고 이러한 질문들 중 강사가 자율적으로 선택하여 일대일 화상 및 음성이 결합된 형태의 질의응답을 오프라인에서처럼 얼굴을 마주보고 목소리를 들으며 수행하고, 이러한 화상과 음성은 수강자 전체에게 강의 전용 서버(10)를 통하여 전송된다.

이러한 방식을 통해 수강자들은 교육에 대한 참여도를 더 늘릴 수 있고 수강자들과 중간강사 간의 실시간 문답도 가능하게 되고, 수강자들의 이해 정도를 강사가 파악함으로써 더욱 적극적으로 강의를 할 수 있게 된다. 그리고 이러한 데이터를 저장용 멀티미디어 서버(80)에 저장하여 이후 수강자가 반복 학습을 할 수 있게 된다.

이와 같은 학습 과정의 구체적인 예를 첨부된 도면을 참고로 각 단계 별로 설명하면 크게 강의 준비 단계 및 강의 단계, 질문 및 답변 단계, 반복 학습 단계로 이루어진다.

이와 같은 각 단계는 순차적으로 이루어지며, 각 단계별로 부연 설명 하면 다음과 같다.

먼저 첫 번째 단계인 강의 준비 및 강의 단계는 다음과 같은 과정으로 이루어진다.

화상 카메라와 마이크(헤드셋)를 장치한 수강자가 강의 전용 서버(10)에 인증과정을 거쳐 접속하고, 접속이 이루어지면 웹서버에서는 회원 데이터 베이스와의 연동을 통해 수강자의 신상정보 및 수강정보, 기호 등을 인식하여 그에 맞는 맞춤 페이지를 보여준다.

이러한 웹페이지에 나타나는 수강신청을 거친 과목의 목록 중 강의 시간에 맞추어 클릭 하게 되면 강의 전용 서버(10)에 접속하게 된다. 이는 마치 강의실에 들어가서 수업준비를 하는 것과 동일하다.

수강자가 강의 전용 서버에 접속하여 수강을 요구하면 이 신호는 도 6에 도시한 바와 같이, 중간 제어 시스템(40)의 관리자 화면의 ㉫부분에 나타나 중간강사는 수강생의 출결을 확인하고 수강자의 출결 여부에 따라 출석을 한 경우에는 중간제어시스템(40)에서 수강자의 화상을 관리자 화면의 ㉡창을 통해 테스크하고, 결석의 경우에는 결석자 자동 집계 시스템을 통해 메일링 리스트를 자동적으로 구축하고 관리자 화면의 ㉧버튼을 클릭하여 결석자들에게 집단 메일을 발송한다.

출, 결이 확인되고 강의가 시작되면 중간 제어 시스템(40)과 강사 시스템(20)의 강의 프로그램간의 채팅이 이루어지고 도 6의 관리자 화면상의 ㉤창과 도 4의 강사 화면상의 ㉥창을 통해 강사에게 강의 시작을 공지하고 응답을 받는다.

중간 제어 시스템(40)에서는 도 6의 관리자 화면상의 ㉧버튼을 클릭 함으로써 강의 전용 서버(10)로 강의 시작 즉, 화상과 음성의 인코딩 및 디코딩, 송출 명령을 내린다.

인코딩, 디코딩, 송출 명령을 받은 강의 전용 서버(10)에서 강사의 디지털 캠코더 혹은 화상카메라와 마이크를 통해 화상과 음성을 전송 받는다.

또한 강의 전용 서버(10)에서는 강사 시스템(20)으로부터 전송 받은 화상과 음성을 도 5의 수강자 화면상의 ㉠창을 통해 전체 수강자에게 송출하고, 이러한 화상과 음성을 이후의 비 실시간 교육, 즉 복습이나 결석자의 수강을 위해 저장용 멀티 미디어 서버(80)서버에 동화상으로 저장한다.

위의 강의 준비 및 강의 단계 후에는 질문 답변 단계가 이루어지는데, 수강자가 질문 사항을 도 5의 수강자 화면상에서 ㉡창을 통해 통계화 DB 서버(70)로 발신한다. 이러한 질문에 대하여는 지능형 자연어 검색 시스템(50)이 통계화 DB 서버(70)에 데이터 검색을 요청하게 되고 검색된 결과에 따라 다음과 같이 진행된다.

검색결과가 존재할 경우,

질문자에게 도 5의 수강자 화면상의 ㉣창을 통해 답변을 전송하고, 답변 내용을 통계화 DB 서버(70)에 저장하여 강의 전용 서버(10)의 질의 응답 게시판에 자동으로 축적시켜 이후 통계화 DB 서버(70)와 연동된 게시판으로 확인이 가능하도록 한다.

그리고 이러한 답변 검색에서 검색 결과가 존재하지 않을 경우

중간 제어 시스템(40)으로 질문이 전송한다. 이 질문은 자동적으로 도 6의 관리자 화면상의 ㉥창으로 전송되어진다. 중간 제어 시스템(40)의 중간 강사는 이러한 전송되어진 질문의 중요도와 빈도를 체크하여 빌문의 빈도수나 난이도에 따라 다음과 같이 처리한다.

질문의 빈도 수나 중요도가 낮을 경우에 중간강사가 직접 답변을 하고 답변된 내용과 질문을 통계화 DB 서버(70)에 저장하여 강의 전용 서버(10)의 질의 응답 게시판에 자동으로 축적시켜 이후 통계화 DB 서버(70)와 연동된 게시판으로 확인이 가능하도록 한다.

질문의 빈도수나 중요도가 높을 경우에는 도 6의 ㉥창에 구성된 강사와 접속하는 버튼을 누르게 된다. 버튼이 눌려지면 강사와 중간 제어 시스템간의 공유 시스템을 통해 중간 제어 시스템에서는 강사에게 질문에 대한 내용을 도 4의 강사 화면의 ㉥창으로 전송하고 도 4의 수강자 화면상의 ㉣창을 통해 입력된 질문에 대한 응답 여부를 묻는다.

강사가 질문에 대한 답변을 할 수 없는 상태이거나 답변을 중간제어시스템에서 자체적으로 해결하게 하려면 이러한 의사를 중간 제어 시스템(40)에 전송하고 이 질문에 대한 답변을 중간 제어 시스템(40)에서 도 5의 수강자 화면상의 ㉣창을 통해 수강자에게 직접 전송한다.

강사가 이 질문에 대한 답변을 하기를 원한다면 강사는 질문에 대한 답변을 방송에 실어 내보낼 의사를 도 4의 강사 화면상의 ㉥창을 통해 중간제어 시스템에 전달한다.

중간 제어 시스템(40)에서는 질문 학생을 선정하고 그 수강자를 도 6의 ㉡창을 통해 확인한 후, 대상 학생에게 화면 전송 즉, 출연 여부 의사를 도 5의 ㉣창을 통해 질의하여 수강생이 화상 전송을 수락하지 않는 의사를 중간 제어 시스템(40)으로 전송할 경우에 질문학생을 재 선정한다.

수강생이 화상 전송을 수락했을 때에는 도 6의 ㉣창에 나타난 학생 아이디를 클릭하여 그 수강생의 화상과 음성을 강의 전용 서버로 전송하고, 이러한 질문 수강생의 화상과 음성을 강사의 화상 및 음성과 함께 전체 수강자에게 강의 전용 서버(10)를 통해 방송한다. 이 질문 및 답변 정보는 도 5의 ㉠창과 ㉡창에 나타난다.

질의와 답변이 끝나면 질의 응답을 종료하고, 또 다른 질문이 발생되면 전술한 질문 답변 단계를 반복 수행한다.

이후 강의 및 질문 답변 단계가 모두 끝난 후 강의 종료 단계에서는 전체수강자와 서버와의 접속을 종료시키며, 강사와 서버와의 접속을 종료시키고, 강의 전용 서버를 시스템 유휴 상태로 대기시켜 다음 강의를 준비하나 이때 저장용 멀티 미디어 서버(80)과 강의 전용 서버(10)를 대기상태로 방치하여 수강자가 저장용 멀티 미디어 서버(80)에 기 저장된 강의 내용을 반복 합습할 수 있도록 한다.

이러한 본 발명은 수강자들의 질문을 중간제어 시스템의 중간강사가 동일 질문의 빈도 수와 중요성 등을 판단하여 강사에게 질문에 대한 응답 요청을 통보하여 강사가 학습흐름을 조절 할 수 있도록 하는 효과가 있으며, 이러한 질문에 대한 응답 요청이 통보되면 중간제어 시스템의 수강자 시스템 제어를 통해 강사와 질문수강생이 일 대 일로 연결되어 화상 및 음성을 통한 실시간 쌍방향 질의응답을 가능케 한 후, 이러한 질의응답의 과정 및 화상과 음성은 강의전용 서버를 통해 전체수강자에게 송출되도록 하여 교육의 질을 높이도록 하였다. 또한 강의는 동화상의 형태로 저장용 멀티미디어 서버에 저장되어 반복학습을 가능하게 하는 효과가 있다.

또한 본 발명에 따른 방식으로 온라인 상에서 이루어지는 교육은 온라인 교육의 구체적 실현과 교육효과를 극대화시킬 수 있을 뿐만 아니라 기존의 오프라인 교육의 문제점인 시간적, 공간적 제약을 해소할 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명은 확장성이 용이하여 최근 활발히 이루어지고 있는 집단 토론 또는 팀 프로젝트 수업 방식의 교육에 적용하여 오프라인 상에서 보다 효과적인 교육을 이루어낼 수도 있고 기업에서 이용되어 사내 교육이나 일대 다수간의 프레젠테이션과 화상회의에도 이용될 수 있으며, 학계에서는 포럼이나 심포지엄의 쌍방향 온라인 생중계를 용이하게 이룰 수 있느 효과가 있다.

Claims

음성 입출력 장치와 화상 입출력 장치 및 강의 수강용 프로그램으로 이루어진 수강자 시스템과 ;

수강자가 강의 수강용 프로그램 혹은 웹페이지를 이용하여 강의를 수강하며 질문하면 데이터베이스화된 답변을 수강자에게 전송하는 중간제어 시스템과, 수강자가 질문한 내용의 빈도와 중요도를 강사 측 시스템에 전달하는 통계화 DB서버와, 상기 중간 제어 시스템과 통계화 DB서버의 연동에 의해 수강자의 질문에 대한 답변을 검색하는 자연어 검색 시스템과, 수강자나 강의자의 화상입력장치로부터 입력되어 전송된 화상을 처리하는 화상서버로 이루어진 중앙 제어 시스템과 ;

음성 입출력 장치, 화상 입출력 장치, 전자 흑판 및 강사프로그램으로 이루어지며, 상기 강사프로그램에는 통계화 DB서버에서 집계된 질문 내용과 빈도를 띄워주는 화상창을 포함하고 있는 강사 시스템 및 ;

강사의 화상강의를 수강자에게 전달하는 강의 전용 멀티미디어 서버로 이루어진 것을 특징으로 하는 온라인 실시간 쌍방향 멀티미디어 원격학습 시스템.
음성 및 화상 입출력장치를 구비한 수강자가 강의 전용 서버에 접속하여 인증과정을 마치고, 수강자 시스템을 통해 강의 전용 서버에 접속하는 단계 ;

수강자의 출, 결을 확인한 후 출석한 수강자를 대상으로 중간 제어 시스템의 중간강사가 화상 테스트를 하는 단계 ;

중간 제어 시스템에서 상기 각 단계를 통해 강의 준비의 완료 여부를 확인 한 후, 강의 전용 서버와 강사 시스템에 강의 시작 명령을 전달하는 단계와 ;

강사가 음성 및 화상 입력 장치와 전자 칠판을 통해 강의 내용을 입력하고 입력된 강의 내용을 수강자에게 전송함과 동시에 저장용 멀티미디어 서버에 저장하는 단계와 ;

음성 및 화상으로 전송된 수강자의 질문 내용에 대하여 답변하는 문답 단계와 ;

문답 종료 후 전체 강의 시스템을 종료하고 시스템 유휴상태로 만드는 단계로 이루어진 온라인 실시간 쌍방향 멀티미디어 원격학습 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 중앙 제어 시스템은 강의 내용을 반복 학습할 수 있도록 동화상의 형태로 저장하고 수강자의 요구에 따라 이를 강의전용 서버에 전송하는 저장용 멀티미디어 데이터 서버가 더 접속됨을 특징으로 하는 온라인 실시간 쌍방향 멀티미디어 원격학습 시스템.
제 2 항에 있어서, 상기 출결 확인 단계에서 결석한 수강자에게 이메일을 통해 결석사항을 통보하는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는 온라인 실시간 쌍방향 멀티미디어 원격학습 방법.
제 2 항에 있어서, 상기 문답 단계는 수강자가 수강 중 발생된 의문 사항을 전송하는 질문 전송 단계와 ;

질문을 통계화 DB 서버가 인식하여 자료화된 질문은 질문인식 인공지능시스템으로 실시간 자동답변하고, 데이터화되지 않은 질문은 중간제어 시스템의 중간강사 그룹에서 실시간으로 개별 답변을 하되 채팅 방식을 통해 답변을 전송하는 단계와

상기 단계에서 질문의 난이도 판단에 따라 고 난이도로 판단된 질문에 대하여는 통계화 DB 서버로부터 답변 내용이 검색하고 검색되지 않으면 강사 시스템의 강사에게 답변 여부를 확인한 후 답변을 원하는 강사에게 답변을 요구하여 질문과 답변을 강사의 화면에 직접 출력해주는 단계와 ;

강사가 질문에 대한 답변을 직접 화상을 통해 질문자와 대화하고 질문자의 화상이 강의 전용 서버에 전송되어 중간제어 시스템의 제어를 통해 전체 수강자에게 전송되어 전체 수강자가 어느 특정 수강자의 질문 및 이에 대한 답변 내용을 확인할 수 있도록 하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 온라인 실시간 쌍방향 멀티미디어 원격학습 방법.
제 2 항에 있어서, 상기 화상 학습 과정은 강의 종료 후 강의 중 이루어졌던 질문에 대한 답변을 복습용 게시판을 통해 통계화 DB 서버와 연동하여 수강자가 반복 학습하는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는 온라인 실시간 쌍방향 멀티미디어 원격학습 방법.
제 2 항에 있어서, 상기 중간제어 시스템에서 수강자에게서 전송 받은 질문을 통계화 DB 서버가 인식하여 자료화된 질문은 질문인식 인공지능시스템으로 실시간 자동답변하고, 데이터화되지 않은 질문은 중간제어 시스템의 중간강사전문가 그룹에서 실시간으로 반자동 답변을 함을 특징으로 하는 방법.