KR20010025425A - 실시간 쌍방향 온라인 컴퓨터교육과 실시간 쌍방향온라인, 오프라인 병행 컴퓨터교육 학습제공 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인터넷을 이용하여 강사와 클라이언트의 실시간 Two-way Communication 컴퓨터교육방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 인터넷을 이용하여 강사의 강의모습과 컴퓨터 조작법 등을 클라이언트들이 실시간으로 시청하면서 학습이 이루어지고 강사는 클라이언트의 수업태도 및 조작과정 등을 관찰할 수 있어 학습효과를 배가시킬 수 있고 학습 시 발생하는 질문을 게시판을 이용하는 것이 아니라 강사에게 실시간으로 직접 질문하고 대답을 받을 수 있는 기존의 동영상제공 학습방법의 단점을 보완한 최첨단 컴퓨터 교육방법이다. 특히 다른 학습과 다르게 컴퓨터교육의 경우 집합교육으로 진행된다면 교육이 효과적으로 이루어 질 수 없고 더욱이 개인의 컴퓨터가 아닌 학원의 공용 컴퓨터를 사용한다는 점도, 개인이 보유한 컴퓨터의 경우 최소 펜티엄 Ⅱ급 이상이지만 학원 컴퓨터는 사양이 매우 낮고 초고속 통신망의 확보 등 어려움으로 인터넷은 물론 최상의 교육이 현실적으로 불가능하며 학습 후 복습 또한 어려움이 있어 개인은 자신의 컴퓨터를 이용한 1:1컴퓨터학습 방법을 상당히 선호하여 효과 면에서 높은 성취도를 나타낼 수 있다.

본 발명에 따르면 기존의 동영상교육의 문제점, 예를 들면 전송속도의 문제, 녹화된 교육내용의 방영, 강사의 일방적인 강의 전송 등 클라이언트(사용자)의 입장이 배려되지 않는 등의 문제점을 해결하여 보다 나은 학습 효과를 얻을 수 있다.

그리고, 클라이언트의 입장에서는 강사와 1:1학습을 할 수 있어 과외를 하는 효과를 누릴 수 도 있고 마치 TV과외처럼 선명한 화질로 지루함 없이 공부를 할 수 있다.

본 발명의 기술적인 부분은 국내 최고의 동영상 송출 Solution을 개발한 업체와 제휴하였고 자세한 내용은 후술하도록 하겠다.

Description

실시간 쌍방향 온라인 컴퓨터교육과 실시간 쌍방향 온라인, 오프라인 병행 컴퓨터교육 학습제공 방법{Realtime twoway communication learning system}

본 발명은 원격교육 제공시스템 및 제공 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 개별방송(Unit casting; 강사가 클라이언트의 모습을 시청)과 다중방송(Multi casting; 클라이언트가 강사의 모습을 시청)의 혼용방식의 채택으로 강사와 클라이언트가 동시에 서로의 모습을 보면서 강의가 이루어지는 것으로서 기존의 오프라인 공간에서 공용컴퓨터를 이용한 학습방법이나 녹화된 동영상을 다운로드 받아서 학습을 하던 방식을 탈피하여 자기의 컴퓨터로 실시간 쌍방향 컴퓨터교육을 받음으로써 보다 쉽고 높은 학습성취도를 기대할 수 있으며 자신의 컴퓨터로 환경을 이해하고 활용함으로써 자원의 효과적 이용과 이동에 따른 시간 낭비를 줄일 수 있는 새로운 형식의 원격학습제공 시스템이다.

일반적으로 클라이언트가 오프라인 공간에서의 학습이나 단방향을 이용한 녹화방송을 다운로드 받아서 이를 재생시키는 방법과 개인이 책자 등를 통하여 개별 학습하는 방법이 많이 사용되고 있으나 이는 공간이동에 따른 시간낭비, 공용컴퓨터의 수준이 떨어지며, 인터넷 이용 등에 어려움이 있고 단방향의 경우는 5분 학습을 위하여 20분-30분 다운로드를 받아야하는 문제점과 학습효과가 떨어지고 개인이 책자 등을 통한 학습방법은 교육과정의 관리, 평가, 문제점 해결 등이 불가능한 점이 내재되어 있다.

또한, 기존의 원격학습의 경우 클라이언트가 어느 정도 학습에 참여하고 있는지 단순히 마우스의 움직임(일정시간 마우스가 움직이지 않으면 학습에 참여하지 않는 것으로 판단하는 시스템)정도로 파악하였으나 본 발명은 클라이언트의 모습을 강사가 직접 보면서 강의가 이루어지므로 불성실하게 학습에 참여하는 클라이언트의 태도를 즉시 교정할 수 있다.

본 발명에서 채택한 동영상압축 기술은 기존의 MPEG-4(윈도우즈용 동영상압축화일)를 채택하였고 이는 기존 압축파일을 5배까지 압축하는 기술로 같은 내용을 크기가 작은 파일로 압축하고 전송하므로 화면이 끊이지 않고 Full screen으로 마치 TV를 시청하는 듯한 선명도와 화질이 제공된다.

또한 데이콤 백본망을 이용한 300K의 안정된 송출은 다양한 수신대역폭을 제공함으로써 사용자의 전용선 속도에 맞춰서 수신이 가능한 맞춤수신서비스도 제공한다.

본 발명의 목적은 인터넷에 접속하여 강사와 클라이언트의 교감이 이루지는 상태에서 학습이 이루어지는 철저한 Two-way Communication을 위한 시스템을 제공함에 있다.

도 1은 본 발명에 따른 온라인-오프라인 학습의 구성도

도 2는 본 발명에 따른 원격학습의 구성도.

도 3은 본 발명에 따른 순서도

도 4는 본 발명에 따른 회원가입 창

도 5는 본 발명에 따른 바람직한 원격학습 페이지의 예시도

도 6은 본 발명에 따라 클라이언트의 학습진도를 조회하는 예시도

실시간 쌍방향 온라인컴퓨터교육과 실시간 온라인, 오프라인병행 컴퓨터교육 학습제공방법은 20명 이상의 강사가 동시에 실시간 강의가 가능한 스튜디오와 영상신호를 디지털 신호를 변환하여 서버에 전달하는 영상신호 송출프로그램, 인터넷 송출을 관리하는 인터넷방송 송출 관리프로그램, 인터넷방송을 송출하는 데이콤 백본망, 실시간으로 강의화면을 수신하는 수신장치, 현재 수업을 받고있는 클라이언트들의 모습을 강사가 볼 수 있도록 관리하는 채팅서버, 강사가 클라이언트의 수강모습을 수신하는 장치가 온라인 원격강의에 필요한 장치이고 오프라인 강의에 필요한 강의장의 구성, 담당교사의 가정방문에 필요한 업무메뉴얼 등이 포함된다.

아래, 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다.

도 1에 따르면 본 발명은 생방송, 쌍방향 온라인 학습과 집합교육의 형태를 가미한 온라인, 오프라인병행 학습으로 크게 구분된다.

도 2는 원격학습의 구성도로 생방송 강의가 이루어지는 스튜디오(10)에는 교사1명이 다수(5명 이상)의 클라이언트와 얼굴을 마주보며 학습이 이루어지는 컴퓨터 모니터와 웹 카메라가 배치되며 서버A(100)은 웹 카메라로 촬영된 교사의 강의 화면을 실시간으로 디지털 신호로 전환하는(Encoding) 영상신호 송출프로그램이 내장되어있으며 Mpeg4를 이용하여 송출하기 때문에 기존의 동영상 송출과는 달리 음성까지 real time으로 저장과 송출이 가능하다.

또한 서버A(100)는 동시에 많은 접속자가 발생하여도 과부하로 인한 시스템 정지 및 오동작을 사전에 예방할 수 있는 클러스터링 서비스를 내장하고 있어 고화질의 화면을 송출할 수 있다.

위 클러스터링이란 서버의 병렬배치를 의미하며 복수서버 시스템으로 하나의 서버가 문제를 발생시켜도 즉시 다른 서버가 역할을 수행하므로 송출에는 아무런 문제가 발생하지 않는다. 기존의 서버가 과부하 문제를 해결하기 위해서는 고가의 NT서버용 Load Balancing을 장착해야 했다.

본 발명에 채택된 서버의 클러스터링 서비스로 약 105%의 성능향상과 60%의 비용절감 효과를 실현하여 최저가로 쌍방향, 생방송 원격학습이 가능하게 되었다.

데이콤백본망(20)으로 300K의 안정된 속도로 생방송을 전송하게 되는데 국내 전용선 사정상 최하 수신속도가 100K이하로는 떨어지지 않음으로 송출의 대역폭을 넓혀 사용량이 많은 시간대에도 클라이언트의 현재 전송수신속도를 선택함으로써 사용자는 불편함없이 깨끗한 화면을 수신하게 된다.

클라이언트의 화면수신(30)은 최저의 동영상 용량을 최적의 속도로 수신하게 되므로 마치 TV화면을 시청하듯이 깨끗하고 선명하게 교사의 얼굴을 보면서 수업이 이루어지게 된다.

클라이언트의 수업하는 모습은 다시 전용선(40)을 통하여 특별 제작된 서버B(200)을 통하여 교사의 모니터로 다시 전송되어 교사는 클라이언트의 학습태도를 직접 점검할 수 있고 수업이 종료된 후 학부모와 면담을 할 수 있게 된다.

도 3은 본 발명의 전체적인 흐름을 볼 수 있는 순서도로 클라이언트가 쌍방향, 생방송 서버의 URL에 접속(S1)하여 로그인을 시도하면 쌍방향, 생방송 서버는 접속한 클라이언트가 회원인지 아닌지를 색출하여(S2) 회원이 아닌 경우 회원가입루틴을 수행하게 한다.(S21)

정상적으로 로그인이 된 클라이언트는 주3회, 각각 60분씩 생방송으로 수업을 받게된다.(S3) 온라인 학습을 통한 수시 테스트로 클라이언트의 학습진도상황을 클라이언트와 교사가 수시로 체크하여 효과적인 학습계획을 설계한다.(S4) 수업이 종료되면 클라이언트대신 학부모가 약 10분 정도 교사와 실시간으로 클라이언트의 학습진도와 기타 필요사항에 대하여 상담을 실시한다.(S5) 이는 기존의 게시판이나 이메일을 이용한 상담의 예가 응답이 늦고 효과적으로 전달되지 않는다는 점을 보완한 것으로 즉시 질문 및 즉시 응답이 가능하게 된다.

(S6) 이는 기존 온라인 학습만의 문제점을 보완한 것으로 온라인상으로는 힘든 예 체능학습 등을 오프라인과 결합하여 효과적으로 수행할 수 있게 만든 새로운 학습형태이다.

일정기간 온라인 학습과 오프라인 학습결과를 테스트(S7)를 통하여 일정수준의 학습성과를 올리지 못한 클라이언트와 오프라인 학습에 참석하지 못한 클라이언트, 클라이언트 중에 지체부자유자 등을 위하여 담당교사가 월1회 이상 직접 가정방문(S71)을 통하여 부족한 학습내용을 보충하게 된다.

도 4는 회원가입 창으로 클라이언트가 효과적으로 학습내용을 선택하고 학습이 이루어질 수 있도록 기본 입력사항(성명, 주소 등), 학습성향파악사항(학교, 학년, 자신 있는 프로그램, 컴퓨터 사양 등)과 효과적인 화면수신을 위한 컴퓨터와 인터넷환경을 조사하게된다. 또한 수업중 회원의 관심분야에 적합한 각종정보를 노출시키기 위한 관심분야 등을 기입하게 된다.

도 5는 본 발명에 따른 바람직한 원격학습 페이지의 예시도로 가급적 교사의 모습을 크게 보일 수 있게 하여 클라이언트의 학습집중도를 높일 수 있도록 하고 1:1로 과외를 하고 있다는 심리적인 보상을 하게 된다. 현재 진행되는 학습진행상황과 수업 중 필요한 공지사항과 학습핵심내용을 정리하여 제시할 때 사용하는 텍스트 전용 창을 준비한다. 또한 학습도중 및 학부모 상담 시 학습에 도움이 되는 각종 정보 및 광고를 배너의 형태로 지속적으로 노출시키는 타겟 광고를 실시하여 또 하나의 수익모델을 만든다, 참가 학생 창에는 수업에 참가하는 클라이언트의 모습을 모두가 볼 수 있게 실시간으로 동영상을 띄운다.

도 6은 본 발명에 따라 클라이언트의 학습진도를 조회하는 예시도로 교사와 클라이언트가 수시로 클라이언트의 학습진도 상황을 파악하고 향후 학습방향을 결정하는 참고자료로 활용한다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 바람직한 실시 예에 대해 상세히 기술되었지만, 본 발명이 속하는 기술 분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명을 여러 가지로 변형 또는 변경하여 실시할 수 있음을 알 수 있을 것이다.

본 발명에 따르면 기존의 오프라인에서의 학원식 컴퓨터 교육과 원격 컴퓨터 학습이라 함은 학원의 낮은 컴퓨터사양, 인터넷학습의 전용선확보 어려움, 이동시간의 낭비와 일방적인 강사의 강의 내용을 클라이언트는 맹목적으로 수용하고, 의문사항에 대해서는 홈페이지의 게시판과 이메일을 이용해야만 가능했고, 그나마도 고비용의 설치비용으로 인해 실현되지 못하던 모든 문제를 해결해야한다는 의지에서 착안되었다. 이로 인하여 사회문제가 되는 불합리한 과외학습의 문제를 해결할 수 있는 해결방안을 제시하였고 클라이언트와 학부모의 입장에서는 최저가로 최고의 학습효과를 얻어낼 수 있게 되었다.

Claims (4)

1. 인터넷 망을 이용한 실시간 쌍방향, 생방송 원격학습 제공 서버를 포함한 제공시스템에 있어서,

   실시간 쌍방향 온라인 컴퓨터교육과,

   단순한 온라인 학습이 아닌 오프라인 학습과 연결하여 온라인 학습 후 오프라인 상에서의 보충학습이 이어지는 기존에는 존재하지 않는 새로운 학습체계와;

   쌍방향, 생방송 원격학습에 필요한 Encoding서버와 이와 MIX된 채팅서버의 활용과;

   각종 운영 프로그램이 저장되는 서버의 메모리부와;

   상기 클라이언트로부터 학습 페이지 표시요청이 인가되면 학습페이지를 표시하기 위한 학습 페이지 표시모듈과;

   클라이언트의 학습진도를 표시하는 학습진도표시모듈;

   등이 포함되는 온라인과 오프라인이 병행되는 학습체계.
2. 제 1항에 있어서, 학습 페이지 표시모듈에 포함되는 생방송 원격학습의 화면 수신중 표시되는 각종 부가모듈;

   학습진행상황과 공지사항을 실시간으로 표시하는 창;

   상기 회원이 회원 가입하는 과정에서 입력한 관심분야에 해당되는 배너광고를 노출시키는 시스템;

   등을 포함하는 생방송 화면 수신중에 제공되는 텍스트 창과 인터넷 배너광고 시스템
3. 클라이언트 가운데 일정 수준이 되는 대상을 상대로 프로그램 개발 프로젝트에 참여시키는 방법으로 클라이언트(교육생)에게는 실전감각을 키워줄 수 있고 프로그램을 의뢰한 사용자에게는 시간과 비용을 절약 할 수 있는 방안
4. 클라이언트가 본인의 컴퓨터로 교육을 받으면서 자신의 컴퓨터 성능을 향상시킬 수 있는 강사의 프로그램제공 및 활용방법과 관련된 1:1 컴퓨터 A/S시스템