KR20020025132A - 피.디.에이 기반의 모바일 원격교육 시스템 구축 방법 - Google Patents

피.디.에이 기반의 모바일 원격교육 시스템 구축 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 피.디.에이. 기반의 모바일 원격교육 시스템 구축 방법에 관한 것이다. 강의 저작도구, 원격강의 서버와 채팅 서버 및 동영상/교안/채팅정보 DB를 포함하는 원격강의 시스템, 무선 LAN카드나 CDMA송수신모뎀을 장착한 PDA용 모바일 클라이언트를 구비한 모바일교육 시스템에 있어서: PDA용 모바일 클라이언트에서 무선LAN 또는 무선인터넷을 통해 원격강의 서버에 접속(S1)후 사용자 인증(S2) 단계; 강의 목록에서 특정 강좌를 선택하면(S3), 원격강의 서버로부터 RTP/UDP/IP 기반의 강의 교안, MPEG 동영상/음성을 실시간으로 무선으로 멀티캐스팅으로 전송되어 PDA용 모바일 클라이언트들로 강의 동영상과 강의 교안을 표시하는(S4) 단계; 및 학생이 강사에게 질문사항이 있으면 채팅기능을 선택하여(S5), 대화방에 입실하여(S6), 멀티쓰레드에 의한 다자간 채팅을 제공하며(S7), PDA를 사용하여 채팅시 상용구 및 자동응답 문구를 표현하며(S8), 작업이 다되면 대화방을 퇴실하여(S9) 로그아웃하여 종료하는(S10) 단계를 포함한다. 따라서, 무선인터넷에서 PDA용 모바일 강의 클라이언트를 사용하여 CDMA망을 통해 원격강의 시스템에 접속하여 강의 동영상과 교안을 보며 채팅 기능 등의 모바일 교육 서비스를 제공할 수 있다.

Description

피.디.에이 기반의 모바일 원격교육 시스템 구축 방법{METHOD FOR IMPLEMENTING PERSONAL DIGITAL ASSITANCE BASED ON MOBILE DISTANCE LEARNING SYSTEM}
본 발명은 피.디.에이(PDA) 기반의 모바일 원격교육 시스템 구축 방법에 관한 것으로, 특히 웹 상에서 원격강의 클라이언트를 사용하여 인터넷 원격강의 서버에 접속하여 원격 교육을 받을 수 있을 뿐 아니라 무선인터넷 환경에서 무선 LAN카드 또는 CDMA송수신모듈이 내장된 PDA용 모바일 강의 클라이언트를 사용하여 CDMA망을 경유하여 강의 동영상, 강의 교안, 채팅 등의 서비스를 제공하는 PDA 기반의 모바일 원격교육 시스템 구축 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 인터넷 원격교육(Distance Learning, e-learning) 시스템은 대부분 강사의 저작도구로 만들어진 강의 자료를 인터넷상에 원격강의 서버를 올린 다음 시간과 장소에 구애없이(Anytime, Anywhere) 다운로드 방식의 학생용 클라이언트를 사용하여 주문형 강의(LOD:Lecture On Demand)를 스트리밍 방식으로 강의 동영상, 음성, 이미지, 텍스트 등의 멀티미디어 학습자료를 제공하여 사이버 교육을 하는데 사용한다.
인터넷 원격교육 솔류션은 차세대 인터넷(NGI:Next Generation Internet) 응용서비스의 하나로써 지식기반의 미래 교육정보화 시스템으로 초/중/고등학교의 인터넷 스쿨(Internet School), 사이버 대학(Cyber University)의 인터넷 원격강의에 활용할 수 있으며, 기업체 사이버 연수원, 사이버 강좌 및 국제 세미나 온라인 강의에 응용할 수 있다.
도 1a는 종래의 인터넷 원격교육 시스템 구성도를 나타내고, 도 1b는 종래의학생용 클라이언트의 인터넷 원격교육(원격강의) 화면을 나타낸다.
상기 인터넷 원격강의 시스템은 HTML문서, PPT자료, MS 워드문서 등의 강사의 저작도구(Authoring Tool)를 통한 강의 교재를 멀티미디어 데이터로 저작하는 원격강의 교재편집 기능, 강의 동영상과 음성을 스트리밍 방식으로 주문형 강의 데이타를 학생용 클라이언트들로 제공하는 원격강의 서버, 사이버대학과 인터넷 스쿨등의 특정 원격교육 웹 사이트에서 학생용 클라이언트를 다운로드 받아 음성/동영상, 이미지, 텍스트 등의 원격강의 데이터를 재생하여 학습하는 멀티미디어 인터넷 재택학습이 가능하며, 강좌 파일을 다운로드 받아 언제든지 PC에서 반복학습이 가능하며, 온라인을 통해 강의, 세미나, 학교안내, 강좌안내, 강의 수강, 강의 평가조회 등의 서비스가 제공된다.
그러나, 종래의 웹기반의 원격교육 시스템은 시 · 공간 구애없이 인터넷에 접속할 수 있는 PC가 있는 국한된 장소에서만 사용가능하며, 사용자 이동성이 제공되지 않아 PDA 등 개인휴대단말기에서 원격강의 수강할 수 없는 문제점이 있었다.
본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 웹 상에서 원격강의 클라이언트를 사용하여 인터넷 원격강의 서버에 접속하여 주문형 강의(LOD:Lecture On Demand) 방식으로 원격 교육을 받을 수 있을 뿐 아니라 무선인터넷 환경에서 단말기 이동성이 제공되는 무선 LAN카드(IEEE 802.11b이상) 또는 CDMA송수신모듈(IS-95C 이상)이 내장된 PDA용 모바일 강의 클라이언트(Windows CE 운영체제)를 사용하여 CDMA망을 경유하여 강의 동영상, 강의 교안을 볼 수 있으며 강사와 수강생간의 채팅 서비스를 제공하는 피.디.에이(PDA) 기반의 모바일 원격교육 시스템 구축 방법을 제공하는 것이다.
도 1a는 종래의 인터넷 원격교육 시스템 구성도.
도 1b는 종래의 인터넷 원격교육(원격강의) 화면.
도 2는 본 발명에 의한 PDA기반의 모바일 원격교육 시스템 구성도.
도 3은 PDA 기반의 모바일 원격교육 시스템 구현을 위한 프로토콜 아키텍처.
도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 PDA기반의 모바일 강의 클라이언트 화면.
도 5는 본 발명을 실시하기 위한 PDA 기반의 모바일 원격교육 시스템 구축 방법을 설명한 흐름도.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
9: Web기반 원격강의 클라이언트 10: 원격강의 서버 시스템
11: 원격강의(LOD) 서버 12: 채팅 서버
13: 동영상/교안/채팅정보 DB 17: 저작도구(Authoring Tool)
20,21,22: PDA용 모바일 강의 클라이언트
LOD: 주문형 강의(Lecture On Demand)
상기 본 발명의 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 강의 저작도구(17), 원격강의 서버(11)와 채팅 서버(12) 및 동영상/교안/채팅정보 DB(13)를 포함하는 원격강의 시스템(10), 무선 LAN카드나 CDMA송수신모뎀을 장착한 PDA용 모바일 클라이언트(20,21,22)를 구비한 모바일교육 시스템에 있어서: 상기 PDA용 모바일 클라이언트에서 무선LAN 또는 무선인터넷을 통해 원격강의 서버에 접속하여(S1) 사용자 인증하는(S2) 단계; 사용자 인증 후, 강의 목록에서 특정 강좌를 선택하면(S3), 상기 원격강의 서버로부터 RTP/UDP/IP 기반의 강의 교안, MPEG 동영상/음성을 실시간으로 무선으로 멀티캐스팅으로 전송되어 상기 PDA용 모바일 클라이언트들로 강의 동영상과 강의 교안을 표시하는(S4) 단계; 및 모바일 강의를 듣는 학생은 강사에게 질문사항이 있으면 채팅기능을 선택하여(S5), 대화방에 입실하여(S6), 채팅서버의 멀티쓰레드에 의한 다자간 채팅을 제공하며(S7), PDA를 사용하여 채팅시 상용구 및 자동응답 문구를 표현하며(S8), 작업이 완료되면 대화방을 퇴실하여(S9) 로그아웃하여 모바일 강의 플레이를 종료하는(S10) 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 피.디.에이. 기반의 모바일 원격교육 시스템 구축 방법을 제공한다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 의한 PDA기반의 모바일 원격교육 시스템은 Web기반 원격강의 클라이언트(9), 원격강의 서버 시스템(10), 원격강의(LOD) 서버(11), 채팅 서버(12), 동영상/교안/채팅정보 DB(13), 강의 저작도구(17) 및 PDA용 모바일 강의 클라이언트들(20,21,22)로 구성된다.
상기 강의 저작도구(17)는 강사의 강의 교재를 멀티미디어 데이터로 저작하는 편집하여 강의 동영상/음성/데이타를 상기 원격강의 서버(11)의 동영상/교안/채팅정보 DB(13)에 저장한다.
상기 원격강의 서버(11)는 상기 강의 저작도구(17)에 의해 제작된 강의 교재를 멀티미디어 데이터로 저작하는 원격강의 교재편집 기능에 의해 강의 동영상/음성 및 강의 교안 데이타 등의 주문형 강의 데이타를 스트리밍 방식으로 무선 인터넷 상의 CDMA망을 경유하여 학생의 상기 PDA용 모바일 강의 클라이언트들(20,21,22)로 제공한다. 상기 원격강의서버(11)는 VOD(Video On Demand) 시스템에 사용되는 RTSP/RTP 스트리밍 시스템을 사용함으로써 네트워크를 통한 RTP/UDP/IP 기반으로 MPEG 동영상/음성 데이터(MPEG 1/2/4)를 실시간으로 스트리밍 전송할 수 있다. 참고적으로, 강의 저작도구에 의한 저작된 강사의 MPEG 1/2/4 동영상은 RTP(Realtime Transport Protocol)(IETF표준 RFC 1889)를 이용하여 실시간으로 전송하는데, PDA용 모바일 강의 클라이언트의 원하는 강좌의 MPEG 1/2/4 파일을 선택한 후 Play, Pause, Stop, RW, FF 버튼, 트랙바의 VCR Control기능 구현을 위해 RTSP(Rear Time Streaming Protocol)(IETF RFC 2326) 기능을 구현해야 한다. 참고로, RTSP(RealTime Streaming Protocol)은 On Demand 형식으로 리얼타임 미디어 전송을 행하는 애플리케이션 계층의 프로토콜로써, RTSP는 인터넷상에서 스트리밍 데이터를 제어하는 방법에 대한 표준안으로 스트리밍 기술이 사용하는 표준 프로토콜은 RTSP(Real Time Streaming Protocol)이며, 이 규격은 지난 " 98년, 넷스케이프사와 리얼네트웍사, 컬럼비아대학교가 공동 개발해 IETF(Internet Engineering)에 표준으로 등록한 것이다.
상기 채팅 서버(12)는 상기 PDA 모바일 강의 클라이언트(9)의 채팅 모듈로부터 문자열을 받아 채팅창에 있는 다른 PDA 모바일 강의 클라이언트의 채팅 모듈과의 채팅 기능을 제공한다.
상기 모바일 강의 클라이언트(20,21,22)의 채팅 모듈은 상기 채팅 서버(12)로부터 받은 문자열을 화면에 그대로 출력하거나 재구성하여 출력한다. 상기 PDA 모바일 강의 클라이언트(9)의 채팅 모듈은 상기 채팅서버(12)로부터 강사와 학생간 모바일 원격교육에 대한 질문과 대답 기능을 제공한다.
상기 PDA용 모바일 강의 클라이언트(20,21,22)는 Windows CE 운영체제 환경에서 Embeded Visual Basic 3.0이나 Embeded Visual C++ 3.0이상으로 사용자 인터페이스를 프로그래밍하고 상기 원격강의 서버(11)와 연동시켜 모바일 데이터 트랜잭션(Transaction)을 처리하며, PDA를 사용하여 단말기의 이동성을 지원하기 위하여 WinCE용 Mobile IP를 기능 탑재를 전재로 한다.
<모바일 강의 클라이언트 채팅 모듈쪽 실행 순서>
1. 접속확인-> 2. 접속ID별 설정값 로딩, 초기화, 대화명 입력 ->
3. 대기실 입장 -> 4. 대화방 선택&입장 -> 5, 채팅 시작
<채팅 서버쪽 실행 순서>
1. 접속대기 중 클라이언트쪽 접속확인
2. 접속자의 ID 검색, 접속중인지 확인
3. 접속자 명단 및 대기실에 ID 등록
4. 접속자의 명령어 처리(대기자 명단, 방 리스트)
5. 접속자의 특정 대화방 입장 처리
(대화방 입실자 리스트에 추가, 입실 메시지...)
6. 접속자의 문자열을 받아서 처리
<채팅 서버쪽 DB/list 정보>
1. 가입자 list: ID, 비밀번호, 각종 신상정보, 디폴트 대화명, 이전 로그아웃 시각, 누적 로그인 시간, 방문 history 등
2. 접속자 list: ID, 대화명, login 시각, 접속 단말기 종류, 방종류(방ID)
3.대화방 list: 방제목, 타입 (공개/비공개;Mobile-Mobile/Mobile-PC/PC-PC), 인원(현재/정원), 방장 등
4. 참여자 list: ID
도 3은 PDA기반의 모바일 원격교육 시스템 구현을 위한 프로토콜 아키텍처를 나타낸다.
상기 강의 저작도구(17)에 의해 저장된 강의 동영상/음성(MPEG 1/2/4)은 상기 원격강의 서버(11)에서 MPEG 인코딩되어 RTP/UDP/IP를 통해 Ethernet 또는 Wireless LAN 또는 CDMA망(무선인터넷망)을 경유하여 WinCE PDA용 모바일 강의 클라이언트들(20,21,22)로 IP/UDP/RTP를 통해 실시간으로 전송되어 MPEG 디코딩후 동영상이 표시되며, 테스트와 교안 데이터는 RTP/UDP/IP를 거쳐 실시간으로 전송된다. 이때, WinCE PDA용 모바일 강의 클라이언트들(20,21,22)의 강의 동영상/음성표시화면(MPEG 1/2/4)의 VCR Control은 Play/Pause/Stop/RW/FF버튼/트랙바 기능은 RTSP/TCP/IP를 통해 상기 원격강의 서버로 전송되어 재생/일시정지/정지/리와인드/FF버튼/트랙바 기능을 제공한다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 의한 PDA기반의 모바일 강의 클라이언트 화면은, 강의 목록에서 강의 데이터를 선택화면을 클릭하면 강의 정보화면(강좌명, 강사명), 강의 동영상/음성 표시화면(MPEG 1/2/4창, Play/Pause/Stop/RW/FF버튼/트랙바), 강의 교안 데이터 표시 화면, 채팅기능 화면으로 구성된다.
도 5는 본 발명을 실시하기 위한 PDA 기반의 모바일 원격교육 시스템 구축방법을 설명한 흐름도이다.
무선 LAN카드나 CDMA송수신모뎀을 장착한 PDA용 모바일 클라이언트에서 무선LAN 또는 무선인터넷을 통해 원격강의 서버에 접속하여(단계 S1) 사용자 인증을 위해 ID, Passwd를 체크한다(단계 S2).
사용자 인증 후, 강의 목록에서 특정 강좌를 선택하면(단계 S3), 원격강의 서버로부터 RTP/UDP/IP 기반의 강의 교안, MPEG 동영상/음성을 실시간으로 무선으로 멀티캐스팅(Multicasting)으로 전송되어 상기 PDA용 모바일 클라이언트들로 강의 동영상과 강의 교안을 볼 수 있게된다(단계 S4).
모바일 강의를 듣는 학생은 질문사항이 있으면 채팅기능을 선택하여(단계 S5), 강사와 학생간의 채팅 기능에 강사가 응답하면 대화방에 입실하여(단계 S6),상기 채팅서버(12)에 의해 멀티쓰레드(Multithread)에 의한 다자간 채팅을 제공하며(단계 S7), PDA를 사용하여 채팅시 상용구 및 자동응답 문구를 표현하며(예,/인사 안녕하세요 ...)(단계 S8), 작업이 다되면 대화방을 퇴실하여(단계 S9) 로그아웃하여 모바일 강의 플레이를 종료한다(단계 S10).
따라서, 무선인터넷에서 단말기 이동성이 제공되는 무선 LAN카드(IEEE 802.11b 이상) 또는 CDMA송수신모듈(IS-95C 이상)이 내장된 PDA용 모바일 강의 클라이언트(Windows CE 운영체제)를 사용하여 CDMA망을 경유하여 원격강의 시스템에 접속하여 강의 동영상, 강의 교안을 볼 수 있으며 강사와 수강생간의 채팅 기능을 제공하는 모바일 교육 서비스를 제공할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 PDA 기반의 모바일 원격교육 시스템은 유선 인터넷상의 인터넷 원격강의와 더불어 무선인터넷 환경에서 단말기 이동성이 제공되는 무선 LAN카드 또는 CDMA송수신모듈이 내장된 PDA용 모바일 강의 클라이언트를 사용하여 CDMA망을 경유하여 강의 동영상, 강의 교안을 볼 수 있으며 강사와 수강생간의 채팅 기능을 제공하는 모바일 교육서비스를 제공할 수 있는 효과가 있다.
또한, 단말기 이동성이 제공되므로 제 3세대 이동통신인 IMT-2000 응용 서비스로 모바일 강의(mobile learning), 모바일 원격 교육(mobile education), 모바일 전자책(mobile eBook) 분야에 활용하여 시간과 장소에 구애없이 초/중/고등학교/대학교, 학원, 기업체 등에서 편리하게 사용할 수 있다.

Claims (3)

  1. 강의 저작도구(17), 원격강의 서버(11)와 채팅 서버(12) 및 동영상/교안/채팅정보 DB(13)를 포함하는 원격강의 시스템(10), 무선 LAN카드나 CDMA송수신모뎀을 장착한 PDA용 모바일 클라이언트(20,21,22)를 구비한 모바일교육 시스템에 있어서:
    상기 PDA용 모바일 클라이언트에서 무선LAN 또는 무선인터넷을 통해 원격강의 서버에 접속하여(S1) 사용자 인증하는(S2) 단계;
    사용자 인증 후, 강의 목록에서 특정 강좌를 선택하면(S3), 상기 원격강의 서버로부터 RTP/UDP/IP 기반의 강의 교안, MPEG 동영상/음성을 실시간으로 무선으로 멀티캐스팅으로 전송되어 상기 PDA용 모바일 클라이언트들로 강의 동영상과 강의 교안을 표시하는(S4) 단계; 및
    모바일 강의를 듣는 학생은 강사에게 질문사항이 있으면 채팅기능을 선택하여(S5), 대화방에 입실하여(S6), 채팅서버의 멀티쓰레드에 의한 다자간 채팅을 제공하며(S7), PDA를 사용하여 채팅시 상용구 및 자동응답 문구를 표현하며(S8), 작업이 완료되면 대화방을 퇴실하여(S9) 로그아웃하여 모바일 강의 플레이를 종료하는(S10) 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 피.디.에이. 기반의 모바일 원격교육 시스템 구축 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 강의 저작도구(17)에 의해 저장된 강의 동영상/음성(MPEG 1/2/4)은 상기 원격강의 서버(11)에서 MPEG 인코딩되어 RTP/UDP/IP를 통해 Ethernet 또는 Wireless LAN 또는 CDMA망(무선인터넷망)을 경유하여 WinCE PDA용 모바일 강의 클라이언트들(20,21,22)로 IP/UDP/RTP를 통해 실시간으로 전송되어 MPEG 디코딩후 동영상이 표시되며, 테스트와 교안 데이터는 RTP/UDP/IP를 거쳐 실시간으로 전송되는 단계; 및
    상기 PDA용 모바일 강의 클라이언트들(20,21,22)의 강의 동영상/음성 표시화면(MPEG 1/2/4)의 VCR Control은 Play/Pause/Stop/RW/FF버튼/트랙바 기능은 RTSP/TCP/IP를 통해 상기 원격강의 서버로 전송되어 재생/일시정지/정지/리와인드/FF버튼/트랙바 기능을 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 피.디.에이. 기반의 모바일 원격교육 시스템 구축 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 PDA용 모바일 클라이언트는 컴퓨터나 PDA에
    상기 PDA용 모바일 클라이언트에서 무선LAN 또는 무선인터넷을 통해 원격강의 서버에 접속하여(S1) 사용자 인증하는(S2) 기능;
    사용자 인증 후, 강의 목록에서 특정 강좌를 선택하면(S3), 상기 원격강의 서버로부터 RTP/UDP/IP 기반의 강의 교안, MPEG 동영상/음성을 실시간으로 무선으로 멀티캐스팅으로 전송되어 상기 PDA용 모바일 클라이언트들로 강의 동영상과 강의 교안을 표시하는(S4) 기능; 및
    모바일 강의를 듣는 학생은 강사에게 질문사항이 있으면 채팅기능을 선택하여(S5), 대화방에 입실하여(S6), 채팅서버의 멀티쓰레드에 의한 다자간 채팅을 제공하며(S7), PDA를 사용하여 채팅시 상용구 및 자동응답 문구를 표현하며(S8), 작업이 완료되면 대화방을 퇴실하여(S9) 로그아웃하여 모바일 강의 플레이를 종료하는(S10) 기능을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터나 PDA에 읽을 수 있는 기록매체.
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