KR20220011538A - 비대면 온라인 학습 시스템 및 이를 이용한 학습 제공 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 학교인터넷망과 별도로 구성되는 서버를 가지는 학습시스템을 통해 학습이 이루어지도록 하여, 접속제한, 학습 방법의 제한을 해소하여 실제 학교에서 진행하는 수준의 학습이 이루어질 수 있도록 한 비대면 온라인 학습 시스템 및 이를 이용한 학습 제공 방법에 관한 것이다.

Description

비대면 온라인 학습 시스템 및 이를 이용한 학습 제공 방법{UNTACT ONLINE LEARNING SYSTEM AND LEARNING SERVICE PROVIDING METHOD USING THE SAME}
본 발명은 비대면 온라인 학습 시스템 및 이를 이용한 학습 제공 방법에 관한 것으로 특히, 학교인터넷망과 별도로 구성되는 서버를 가지는 학습시스템을 통해 학습이 이루어지도록 하여, 접속제한, 학습 방법의 제한을 해소하여 실제 학교에서 진행하는 수준의 학습이 이루어질 수 있도록 한 비대면 온라인 학습 시스템 및 이를 이용한 학습 제공 방법에 관한 것이다.
일반 사설 강의 시설과 달리, 교육청과 학교는 공공정보통신망(또는 학교인터넷망 NIS: National Info-comm Service)를 통해 제한적인 네트워킹만 가능하도록 구성된다. 일반적으로 이 학교인터넷망은 교육시설에 대한 전용망으로 운영되기 때문에 교육청 및 학교와 같은 기관간의 정보 교환을 목적으로 운영되며, 제한적으로만 외부에 대해 개방된다. 구체적으로 기존의 학교인터넷망은 학교 홈페이지와 같은 제한적인 서비스만을 제3자가 접근하여 이용할 수 있도록 되어 있다.
이로 인해 현재 학교인터넷망을 통해서 실시간 온라인 학습이 원할하게 이루어지지 않는 문제점이 있다. 구체적으로 현재 학교인터넷망을 통한 온라인 학습은 동시접속자가 많아지면 서버 처리 능력의 한계로 학습 자체가 이루어지지 않는다. 이를 해소하기 위해 동영상 또는 교육방송으로 대체하는 경우가 발생한다. 동영상등으로 수업을 대체하는 경우 동영상의 빠른 재생 기능 등을 이용하여 학생이 수업을 임의 단축하여 진행하고, 나머지 시간에 게임과 같은 개인적인 활동을 하는 문제가 발생한다. 즉, 학교수업을 온라인으로 대체해서 진행해야 하지만, 학교수업과는 전혀 다른 형태로 수업이 진행되고, 학습의 질이 저하되는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해소하기 위해 외부 서버를 이용하는 경우, 네트워크 자체가 개방되어 학습 대상자가 아닌 제3자의 접속 또는 해킹이 발생하는 문제점이 있다. 또한, 외부 서버를 이용한다 하더라도 가정 내에서 학생이 학습에 불필요한 기능을 이용할 수 있으며, 이를 제한할 수 있는 방법이 없기 때문에 여전히 학습의 수준 저하는 방지하지 못하는 실정이다.
대한민국 공개특허 제10-2020-0057562호(공개일2020.05.26.) "다자간 실시간 화상 강의 시스템 및 그 방법"
따라서, 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 학교인터넷망과 별도로 구성되는 서버를 가지는 학습시스템을 통해 학습이 이루어지도록 하여, 접속제한, 학습 방법의 제한을 해소하여 실제 학교에서 진행하는 수준의 학습이 이루어질 수 있도록 한 비대면 온라인 학습 시스템 및 이를 이용한 학습 제공 방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 제3자에 의한 학습시스템 접근을 방지하고, 학습과 무관한 프로그램의 동작, 불필요 사이트 접근에 의해 발생하는 해킹 발생을 방지할 수 있도록 하여 보안성을 향상시킨 비대면 온라인 학습 시스템 및 이를 이용한 학습 제공 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 비대면 온라인 학습 시스템은 학교 또는 학급을 포함하는 소속별로 온라인 학습과 학습 진행에 따른 부가 서비스를 제공하는 학습 서버; 및 상기 학습서버와 외부 클라이언트의 연결을 위한 접속주소를 생성하며, 상기 접속주소를 통해 접속한 클라이언트의 인증을 수행하고, 상기 인증 내용을 이용하여 접속된 상기 클라이언트의 소속별로 상기 학습서버에 연결하며, 상기 클라이언트의 동작을 제어하기 위한 정책정보를 생성하여 상기 클라이언트에 전달하고, 상기 정책정보에 따른 상기 클라이언트의 실행결과 및 상기 학습 진행에 따른 결과를 상기 클라이언트로부터 전달받는 관리서버;를 구비한다.
상기 접속주소는 교강사(이하 '교강사'라 함)와 학생 간의 미리 정해지는 소통 수단을 통해 상기 클라이언트에 전달된다.
상기 학생의 사용자단말이 상기 접속주소에 접속하는 경우 상기 클라이언트가 상기 사용자단말에 설치 또는 갱신된다.
상기 정책정보는 상기 관리서버 또는 상기 학습서버와 상기 클라이언트의 연결시 상기 클라이언트에서 실행 가능한 프로그램 정보, 상기 클라이언트에 의해 접속 가능한 사이트 정보를 포함한다.
상기 클라이언트는 상기 관리서버를 통한 로그인이 유지되는 동안 상기 정책정보를 이용하여, 상기 클라이언트가 실행되는 장치의 실행프로그램 또는 네트워크 기능 또는 실행을 제한한다.
상기 클라이언트는 상기 로그인시 상기 정책정보에 의해 허가되지 않은 비허가 프로그램이 실행되거나 비허가 네트워크 접속을 포함하는 비허가 구동을 강제종료 시킨다.
상기 클라이언트는 자신의 동작정보 또는 학습 정보를 수집하고, 미리 정해진 시점에 상기 관리서버에 전달한다.
또한, 비대면 온라인 학습 시스템을 이용한 학습 제공 방법은 관리서버가 학습서버와 클라이언트의 연결을 위한 접속주소를 생성하여 상기 클라이언트가 실행되는 단말장치에 전달되는 접속주소 생성 단계; 상기 접속주소에 상기 클라이언트가 접속되는 접속단계; 상기 관리서버가 상기 접속주소에 접속된 상기 클라이언트의 인증을 수행하는 인증단계; 상기 관리서버가 인증된 상기 클라이언트를 상기 학습서버와 연결하여 학습이 진행되도록 하는 학습 단계; 상기 관리서버가 상기 클라이언트의 동작을 제어하기 위한 정책정보를 생성하여 상기 클라이언트에 전달하는 정책정보 생성 단계; 및 상기 관리서버가 상기 정책정보에 따라 제어를 수행한 상기 클라이언트로부터 제어결과 및 상기 학습의 진행에 따른 리포트를 전달받는 리포트 전달 단계;를 포함한다.
상기 접속주소는 교강사와 학생 간의 미리 정해지는 수단을 통해 상기 클라이언트에 전달된다.
상기 정책정보는 상기 관리서버 또는 상기 학습서버와 상기 클라이언트의 연결시 상기 클라이언트에서 실행 가능한 프로그램 정보, 상기 클라이언트에 의해 접속 가능한 사이트 정보를 포함하는 네트워크 제한 정보를 포함한다.
상기 정책정보에 따라 제어를 수행하는 상기 클라이언트는 상기 클라이언트의 로그인시 상기 정책정보에 의해 허가되지 않은 비허가 프로그램이 실행되거나 비허가 네트워크 접속을 포함하는 비허가 구동을 강제종료 시킨다.
상기 클라이언트는 학생의 자리비움을 확인하기 위해 상기 학생으로부터의 입력 또는 소기의 동작이 필요하는 프로세스를 실행하고, 상기 프로세스의 실행에 따른 상기 학생의 입력을 기록하여 상기 리포트에 포함시킨다.
본 발명에 따른 비대면 온라인 학습 시스템 및 이를 이용한 학습 제공 방법은 학교인터넷망과 별도로 구성되는 서버를 가지는 학습시스템을 통해 학습이 이루어지도록 하여, 접속제한, 학습 방법의 제한을 해소하여 실제 학교에서 진행하는 수준의 학습이 이루어질 수 있도록 하는 것이 가능하다.
또한, 본 발명에 따른 비대면 온라인 학습 시스템 및 이를 이용한 학습 제공 방법 제3자에 의한 학습시스템 접근을 방지하고, 학습과 무관한 프로그램의 동작, 불필요 사이트 접근에 의해 발생하는 해킹 발생을 방지할 수 있도록 하여 보안성을 향상시키는 것이 가능하다.
도 1은 본 발명에 따른 비대면 온라인 학습 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 예시도.
도 2는 온라인 학습 시스템을 구성하는 구성요소들 간의 관계를 도시한 관계도.
도 3은 본 발명에 따른 비대면 온라인 학습 제공 방법을 개략적으로 도시한 흐름도.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명하기로 한다. 첨부된 도면들에서 구성에 표기된 도면번호는 다른 도면에서도 동일한 구성을 표기할 때에 가능한 한 동일한 도면번호를 사용하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지의 기능 또는 공지의 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고 도면에 제시된 어떤 특징들은 설명의 용이함을 위해 확대 또는 축소 또는 단순화된 것이고, 도면 및 그 구성요소들이 반드시 적절한 비율로 도시되어 있지는 않다. 그러나 당업자라면 이러한 상세 사항들을 쉽게 이해할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 비대면 온라인 학습 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 예시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 비대면 온라인 학습 시스템은 학습시스템(40)과 홈시스템(30)을 포함하여 구성된다. 또한, 본 발명에 따른 비대면 온라인 학습 시스템은 학교시스템(20)을 더 포함하여 구성될 수 있다.
학습시스템(40)은 홈시스템(30)과 연계하여, 홈시스템 사용자인 학생에게 비대면 온라인 학습 서비스를 제공한다. 이를 위해, 학습시스템(40)은 인터넷(10)을 통해 홈시스템(30) 및 학교시스템(30)과 연결된다. 구체적으로 학습시스템(40)은 관리서버(41)와 학습서버(43)로 구성된다.
관리서버(41)는 학습서버(43)와 홈시스템(30)을 연결하는 역할, 연결을 관리하고, 학습의 진행이 이루어지도록 하는 역할, 온라인 학습 시스템의 보안을 유지하는 역할 및 각종 리포트의 수집과 정책을 전달하는 역할을 한다.
구체적으로 관리서버(41)는 홈시스템(30)의 단말 장치(33)들이 학습을 위해 접속할 수 있는 접속주소를 생성하고, 생성된 접속주소를 교사 또는 강사(이하 '교강사'라 함)의 단말인 교강사 단말(29)에 전달한다. 관리서버(41)는 생성된 접속주소로 접속하는 단말장치(33)의 인증을 수행하고, 인증된 단말장치(33)는 학습서버(43)에 연결시키게 된다. 이 접속주소는 학교별, 학급별 또는 학습서버별로 생성될 수 있으며, 학습시스템의 성능, 구성, 운영과 같은 조건에 의해 변경 가능한 사항이다. 접속주소는 URL(Uniform Resource Locator) 형태로 행성될 수 있으나, IP 주소와 같은 형태로 생성될 수도 있다.
이 단말장치(33)에는 후술할 클라이언트 프로그램이 설치되고, 학습의 진행, 접속과 같은 일련의 과정이 클라이언트 프로그램에 의해 진행된다. 즉, 클라이언트 프로그램의 설치 이전에만 단말장치(33) 또는 단말장치(33)에 설치된 다른 프로그램에 의해 연결되고, 클라이언트 프로그램 설치 이후에는 클라이언트 프로그램에 의해 진행된다. 이하에서, 클라이언트 프로그램과 단말장치(33)는 실질적으로 별도의 구분이 필요하지 않는 한 동일한 의미로 사용된다.
이러한 관리서버(41)는 인증을 위한 수단을 구비하거나, 인증을 위한 별도의 서버가 연결될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위한 관리서버(41)가 자체적으로 인증을 수행하는 것으로 가정하여 설명을 진행하기로 한다. 관리서버(41)는 SSO(Single Sign On) 방식의 인증을 수행할 수 있다. 이를 통해, 관리서버(41)는 단말장치(33)가 학습서버(43) 각각과 별도의 인증을 수행하지 않고도 접속되도록 할 수 있다. 관리서버(41)에 의해 인증을 수행함으로써, 인증을 위한 개인정보를 관리서버(41)만 보유하여 관리의 효율성을 높이는 것이 가능하다. 관리서버(41)는 로그인 및 인증을 하나의 과정으로 진행될 수 있으며, 로그인 정보만으로 인증을 수행하는 것도 가능하다.
관리서버(41)는 단말장치(33)의 로그인이 이루어지면, 로그인정보를 통해 단말장치(33)를 사용하는 학생에게 할당된 온라인 학습과 연결되도록 한다. 여기서, 온라인 학습은 가상의 공간, 예를 들어, 학생이 소속된 학교/학년/반의 개념을 포함하여 구분되는 영역의 의미일 수 있다. 장치적으로는 실제 학생의 단말장치(33)에 학교/학년/반으로 구분되는 학습데이터를 전달하는 것이지만, 학생은 단말장치(33)를 통해 자신의 학급에 접속한 것으로 인지될 수 있다.
관리서버(41)는 단말장치(33)가 접속되면, 접속의 유지여부, 프록시(Proxy) 상태의 유효성확인과 같은 네트워크 연결을 유지하는 역할을 하며, 이에 대한 리포트를 작성하여 관리자에게 전달할 수 있다.
관리서버(41)는 단말장치(33)가 접속주소를 통해 최초로 접속되는 경우 단말장치(33)에 클라이언트의 설치 데이터를 전달한다. 이에 따라 단말장치(33)에는 단말장치(33)의 종류에 따라 적합한 클라이언트 프로그램이 전달된다. 일례로 단말장치(33)가 스마트 패드, 스마트 폰과 같은 스마트단말(33b)인 경우 클라이언트는 '앱(어플리케이션 프로그램)' 형태로 설치될 수 있다. 그리고, PC(33a)인 경우 앱과는 다른 일반적인 프로그램 형태로 설치될 수 있다.
이와 함께 관리서버(41)는 정책정보(White List)를 단말장치(33)에 전달한다. 정책정보(White List)는 학습서버(43)와 단말장치(33)가 연결된 상태 즉, 클라이언트가 동작되는 상태에서 학습과 무관한 프로그램의 실행, 사이트 접속이 발생하는 것을 방지하기 위해 생성 및 이용된다. 이러한 정책정보는 교강사와 관리자에 의해 생성되는 것으로, 학생 또는 단말장치(33)에는 수정권한은 부여되지 않는다.
이 정책정보는 학습시간 동안 단말장치(33)를 통해 접속할 수 있는 사이트, 사용할 수 있는 네트워크 기능, 사용 가능한 프로그램 정보, 허용 가능한 프로세스를 포함한다. 이 정책정보는 클라이언트를 통해 학생이 로그인해서 학습을 진행하는 동안 이용되며, 로그인이 유지되는 동안 단말장치(33)에서 학습과 무관한 네트워크 이용, 프로그램 실행이 이루어지는 것을 저지한다. 또한, 로그인 이전에 실행되는 프로그램 또는 네트워크 이용도 정책정보에 의해 강제종료된다. 여기서, 본 발명에서는 '정책정보'라는 용어로 사용하고 있지만, 정책정보에는 기능 제한을 위한 프로그램이 포함될 수 있으며, 정책정보에 프로그램이 포함되지 않는 경우 클라이언트가 정책정보를 이용한 기능제한 기능을 수행하도록 구성된다.
이 정책정보는 필요시마다 갱신되고, 단말장치(33)가 관리서버(41)에 접속할 때 단말장치(33)에 갱신된 정책정보가 전달된다. 정책정보의 갱신은 교강사단말(29)로부터 전달되는 정보를 포함할 수 있다. 이 교강사단말(29)로부터 실행이 허용된 프로그램 정보가 전달될 수 있으며, 관리서버(41)로 교강사단말(29)로부터의 정보를 포함하여 정책정보를 갱신할 수 있다.
또한, 정책정보가 전달되는 단말장치(33)는 정책정보에 의해 동작한 내용을 리포트로 작성하고, 작성된 리포트를 관리서버(41)에 전달할 수 있다.
학습서버(43)는 관리서버(41)에 의해 연결되는 단말장치(33) 즉, 클라이언트에 교강사에 의해 작성된 학습데이터를 전달한다. 일례로 학습서버(43)와 클라이언트 간에는 교강사단말(29)에 마련되는 입력장치 등을 이용한 실시간 학습이 이루어질 수 있다. 즉, 교강사 단말(29)이 학습서버(43)에 의해 다수의 클라이언트와 연결되어 학습이 실시간으로 진행될 수 있다. 또한, 학습서버(43)에 교강사에 의해 미리 생성되어 전달된 동영상을 클라이언트에 제공하는 동영상 학습이 이루어질 수 있다.
또한, 교강사는 학습서버(43)를 통해 과제물을 수신하고, 이에 대한 점수, 평가, 과제물 보존과 같은 일련의 관리를 수행할 수 있다.
그리고, 학습서버(43)를 통해 알림장 운영, 또는 공지의 전달을 할 수 있으며, 이에 대한 이력관리가 가능하다. 특히, 학습서버(43)와 클라이언트의 연결상태와 로그인에 의해 학생 개개인의 출석관리를 수행할 수 있다. 나아가, 학습서버(43)의 학습 진행과정에서 생성 또는 수집된 정보를 교무정보로 작성할 수 있으며, 이를 NIS망(21)에 마련되는 전산시스템에서 이용할 수도 있다.
이러한 학습서버(43)는 복수로 구성될 수 있다. 구체적으로 학습서버(43)는 전술한 기능별로 각각의 기능 예를 들어, 실시간 학습, 동영상 학습, 과제물 관리, 교무관리와 같이 기능별로 마련될 수 있다. 또한, 학교, 학급별로 구분되어 마련됨으로써 일부 서버에 과부하가 발생하거나, 일부 서버의 오동작, 시스템 다운이 다른 서버에 전파되는 것을 방지할 수도 있다. 이는 시스템 구성의 효율성을 고려하여 구성될 수 있는 것으로 본 발명에서는 특정한 형태로 학습서버(43)의 구성을 제한하는 것은 아니다.
홈시스템(30)은 학생의 가정에 마련되며, 학습시스템(40)과 연결하여 비대면 온라인 수업을 학생에게 제공한다. 이 홈시스템(30)은 학생의 가정이 이용한 인터넷 서비스 사업자에 의해 제공되는 홈 게이트웨이(31)와 인터넷 망을 통해 학습시스템(20)과 연결된다. 그리고, 학생은 스마트 단말(33b) 또는 PC(33a)와 장치를 터미널로 이용하여 온라인 수업을 받게 된다.
이때, 사용되는 단말장치(33)는 학생 또는 학생의 가정에 개인적으로 보유하는 장치일 수도 있고, 학교 또는 학습서비스를 제공하는 사업자 또는 인터넷 사업자를 제공하는 사업자와 같이 제3자로부터 임대받은 장치일 수도 있는 것으로, 본 발명에서는 이에 대해 구체적인 한정을 하는 것은 아니다.
학교시스템(20)은 공공정보통신망(NIS, 학교인터넷망, 21)을 이용해 구성된다. 이 학교시스템(20)는 외부에서의 접근에 대해 제한적으로 개방되어, 홈페이지와 같이 일부 서비스만 외부 단말이 이용할 수 있게 구성된다.
이러한 학교시스템(20)은 공공정보통신망(21)의 하위에 구성되는 교육청 시스템(23), 학교 시스템(25) 및 각 학교의 전산실(27) 형태로 구성될 수 있으며, 교강사 단말(29)이 포함되어 구성될 수 있다. 여기서, 교강사 단말(29)의 학교시스템(20)과 별개로 구성되어 홈 시스템(30)의 구성과 유사하게 구성될 수도 있는 것으로 반드시 학교시스템(20)에 포함되어야 하는 것은 아니다.
교강사 단말(29)은 학습을 위한 학습데이터를 생성하여 학습서버(43)에 전달하고, 학습서버(43)에 저장된 학습데이터를 관리하며, 학습의 진행이 이루어지도록 학습서버(43)를 통해 단말장치(33)와 연결된다.
이 교강사 단말(29)은 관리서버(41)에 의해 생성되는 접속주소를 통해 관리서버(41)를 경유하여 학습서버(43)에 연결될 수 있다. 이때, 접속주소는 교강사 단말(29)을 위해 별도로 생성된 접속주소일 수 있다. 즉, 관리서버(41)에서 교강서 단말(29)을 위한 접속주소와 학생들의 단말장치(33)를 위한 접속주소가 각각 생성될 수 있다.
또는, 하나의 접속주소를 통해 단말장치(33)와 교강사단말(29)이 관리서버(41)에 접속되고, 관리서버(41)와의 인증, 로그인 과정에서 교강사단말(29)로 확인되면 학생들의 단말장치(33)와는 다른 권한이 부여되도록 할 수도 있는 것으로 제시된 바에 의해서만 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
이러한 교강사 단말(29)도 학교 또는 교강사의 가정에 마련되는 PC 또는 스마트 단말장치일 수 있다.
한편, 교강사 단말(29)이 학교에 설치되는 경우 교강사 단말(29)과 학습 시스템(40)의 연결을 위해 NIS망(20)을 이용하지 않고 별도의 인터넷 서비스를 이용할 수 있다. 또는 NIS망(20)이 교강사 단말(29)의 외부 연결 및 연결될 주소를 제한적으로 허용하여 교강사 단말(29)의 NIS 망(20) 하에서도 학습시스템(40)에 접속되도록 하는 것도 가능하다.
아울러, 교강사 단말(29)은 관리서버(41)에 의해 생성된 접속주소를 단말장치(33)에 전달하는 역할을 한다. 이를 위해 교강사 단말(29)은 학생의 단말장치(33) 또는 학생이 보유한 통신장치를 통해 접속주소를 전달할 수 있다. 이때 접속주소의 전달을 위해서는 클라이언트가 사용되지 않는다. 일례로, 교강사와 학생이 함께 사용하는 메신저서비스 또는 학생들의 이메일 또는 문자메시지와 같은 수단을 통해 교강사단말(29)이 단말장치(33)에 접속주소를 전달하게 된다.
이와 같이 본 발명에서는 NIS 망과 분리된 외부 시스템을 학습 시스템(40)으로 구성하여, NIS 망(20)의 폐쇄성을 유지하면서도 온라인 학습이 가능해지게 한다. 특히, 외부 구성되는 학습 시스템(40)으로의 접근은 접속주소라는 제한된 정보를 습득할 수 있는 사용자와, 접속주소에 기재된 접속 경로에 의해서만 접속이 가능하게 함으로써, 불특정 다수에게 학습시스템이 노출되는 것을 방지할 수 있다. 더욱이 접속주소의 전달은 교강사에 의해 이루어지며, 교강사와 학생 간의 메신저와 같이 제3자가 접근이 어려운 수단을 이용하여 전달함으로써 보다 효율적으로 학습시스템(40)의 노출을 방지할 수 있게 된다.
도 2는 온라인 학습 시스템을 구성하는 구성요소들 간의 관계를 도시한 관계도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 비대면 온라인 학습은 학습시스템(40), 교강사 단말(29)과 단말장치(33)에 의해 이루어지고, 이 구성요소 간의 통신은 웹 통신 프로토콜인 HTTPS(Hyper Text Transfer Protocol Over Secure Socket Layer)에 의해 수행된다. 이를 위해, NIS망과는 별도로 인터넷 서비스 사업자의 회선을 이용하여 학습 시스템이 구성 및 운영될 수 있다.
이러한 온라인 학습은 도 1을 통해 설명된 바와 같으며, 이를 정리하면 도 2와 같은 형태로 표현될 수 있다.
교강사 단말(29)은 단말장치(33)제 접속주소를 전달하는 역할을 한다. 그리고, 단말장치(33)를 통해 학생은 학습과정에서 학습 보조를 위해 필요한 사이트 접속, 프로그램의 실행을 위한 허용요청을 교강사단말(29)에 전달할 수 있다. 교강사 단말(20)을 통해 허용요청이 접수되면 교강사는 허용요청의 내용을 확인하여 정책정보를 수정하거나, 관리자에게 정책정보의 수정을 요청할 수 있다. 이러한 정책정보의 수정은 교강사단말(29)과 관리서버(41) 간에 이루어질 수도 있고, 별도로 마련되는 수단에 의해 수행되는 것도 가능하다.
단말장치(33)는 접속주소와 클라이언트를 통해 관리서버(41)에 접속하고, 관리서버(41)의 중계에 의해 학습서버(43)와 연결된다. 이를 통해, 단말장치(33)와 관리서버(41) 간에는 로그인, 인증이 이루어지고, 관리서버(41)로부터 학습데이터와 정책정보가 단말장치(33)에 전달된다. 단말장치(33)에서 실행되는 클라이언트는 정책정보와 로그인 여부에 의해 정책을 적용하여 학습과 무관한 기능의 실행을 제한하게 된다.
이와 함께 클라이언트는 클라이언트의 구동 과정에서 발생되는 이벤트 정보를 수집하여 리포트로 작성하고, 작성된 리포트를 관리서버(41)에 전달한다. 이러한 리포트 정보는 정책정보에 의해 기능 제한을 실행한 내역, 학습 중에 다른 프로그램의 실행을 시도하거나, 네트워크 접속 시도 내용, 클라이언트의 동작여부와 동작지속 시간과 같은 정보를 수집하여 리포트로 작성하게 된다.
또한, 클라이언트는 학습 과정에서 발생한 과제물, 학습 결과물과 같이 학습과 관련된 데이터를 관리서버(41)에 전달하게 된다.
관리서버(41)는 교강사 단말(29)을 통해 전달되는 학습데이터를 학습서버에 전달하고, 학습의 진행에 따른 교무정보를 교강사 단말에 전달한다. 교무정보는 리포트에 포함된 클라이언트의 동작과 관련된 정보, 정책정보의 수행결과가 포함된다. 이와 함께 교무정보에는 출결정보, 수업 중의 자리비움 정보등이 포함될 수 있다. 이 출결정보와 자리비움 정보는 로그인 여부, 로그인 유지 시간, 클라이언트의 동작시간, 클라이언트의 활성화 상태로부터 추출이 가능하며 관리서버(41)가 각 단말장치(33)로부터 전달받은 리포트를 분석하여 생성하게 된다.
또한, 관리서버(41)는 학습이 진행되는 동안 학습서버(43)로부터 학습데이터를 전달받아 단말장치(33)에 전달한다.
이와 함께 관리서버(41)는 단말장치(33)와의 연결 유지 안정성과 같이 망 운영과 관련된 제반사항을 확인, 통제하여 교강사와 별도로 학습시스템을 유지/관리하는 관리자에게 망 운영과 관련된 사항을 전달할 수 있다.
본 발명의 온라인 학습 시스템에 구성되는 관리서버(41), 교강사 단말(29) 및 단말장치(33)는 기존의 학교인터넷망에서와 같이 폐쇄적인 환경을 구축하지 않고 운영이 가능하다. 즉, 학습시스템(40), 교강사 단말(29) 및 단말장치(33)가 각각 다른 인터넷 서비스 사업자에 의해 제공되는 망에 가입되어 있더라도, 관리서버(41)의 프록시 기능을 통해 상호 간의 연결이 가능해진다.
특히, 프록시 기능에 의해 학교인터넷 망과는 달리 개방성을 가지지만, 학습을 위한 접속 정보와 접속주소의 전달이 긴밀한 관계를 가지는 교강사와 학생 간에 이루어지기 때문에 물리적으로 2단계의 보안성을 부여할 수 있게 된다. 이를 통해, 개방된 형태의 망을 이용하면서도 기존에 비해 안전한 학습시스템의 구성 및 학습 서비스의 제공이 가능해진다.
도 3은 본 발명에 따른 비대면 온라인 학습 제공 방법을 개략적으로 도시한 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 비대면 온라인 학습 제공 방법은 학습데이터 준비 단계(S10), 접속주소 생성 및 전달 단계(S20), 접속주소에 의한 연결 단계(S30), 클라이언트 설치/갱신 단계(S40), 로그인 단계(S50), 학습진행 단계(S60), 정책 실행 및 리포트 생성 단계(S65), 리포트 전달(S70) 및 교무정보 생성단계(S80)을 포함하여 구성될 수 있다.
학습데이터 준비 단계(S10)는 교강사가 교강사 단말(29)을 이용하여 학습서버(43)에 동영상, 텍스트와 같이 다양한 형태로 구성되는 학습데이터를 준비하는 단계이다.
접속주소 생성 및 전달 단계(S20)는 단말장치(33)가 학습을 위해 접속할 수 있는 주소정보를 포함하는 접속주소를 생성하고, 생성된 접속주소를 교강사 단말(29)에 전달하는 단계이다. 이 접속주소 생성 및 전달 단계(S20)에서 교강사 단말(29)는 교강사와 학생 간에 미리 약속된 다른 수단을 사용하여 접속주소를 단말장치(33)에 전달하게 된다.
접속주소에 의한 연결 단계(S30)는 단말장치(33)가 접속주소를 이용하여 학습시스템(40)에 접속을 하는 단계이다.
클라이언트 설치/갱신 단계(S40)는 접속주소에 의한 연결 단계(S30)에서 단말장치(33)가 최초 접속인 경우 관리서버(41)를 통해 제공되는 클라이언트 프로그램이 단말장치(33)에 설치된다. 이후에는 클라이언트 프로그램의 실행에 따라 자동으로 접속이 이루어지게 된다. 접속주소 변경시 관리서버(41)가 클라이언트 프로그램에 접속주소를 전달하여 클라이언트 프로그램이 변경된 접속주소로 자동 접속하게 된다.
로그인 단계(S50)는 학생이 자신의 로그인 정보를 클라이언트 프로그램에 입력하여 클라이언트와 관리서버(41) 간에 로그인이 진행되는 단계이다. 이 로그인 단계에서 관리서버(41)는 단말장치 또는 클라이언트에 대한 인증을 수행한다. 그리고, 인증결과 허가된 학생에 의한 접속이 확인되면, 이후의 과정에서는 별도의 인증을 수행하지 않고도 단말장치(33)가 학습 서비스를 이용할 수 있게 한다.
학습진행 단계(S60)는 교강사 단말(29), 학습서버(43)와 단말장치(33)에 의해 학습이 진행되는 단계이다. 이 학습진행 단계(S60)에 교강사 단말(29)을 통해 준비된 학습데이터, 동영상이 관리서버(43)를 통해 단말장치(33)에 전달되어 출력된다.
정책 실행 및 리포트 생성 단계(S65)는 학습진행 단계(S60)와 병행하여 수행되며, 클라이언트에 의해 진행된다. 이 정책실행 및 리포트 생성 단계(S65)에서 클라이언트는 로그인이 이루어지면 정책정보에 따라 학습과 무관한 네트워크 기능의 실행을 제한하고, 정책정보에 기재되지 않은 프로그램의 실행을 제한한다. 이와 함께 클라이언트의 실행전에 실행된 프로그램 또는 네트워크 접속 상태를 정책정보에 따라 강제 종료, 접속 제한하여 단말장치(33)에서는 클라이언트 프로그램과 학습에 관계된 프로그램만 동작될 수 있게 한다.
또한 정책 실행 및 리포트 생성 단계(S65)에서 클라이언트는 클라이언트의 구동에 따라 각종 정보를 수집하여 수집된 정보를 리포트로 생성항한다. 구체적으로, 로그인 유지시간, 정책 실행에 대한 정보를 수집한다. 또한, 이와 별도로 학생의 자리비움을 확인하고, 이에 대한 내용도 리포트로 작성하게 된다.
자리비움의 확인을 위해 클라이언트는 단말장치(33)에서 학생으로부터의 입력 또는 소기의 동작이 필요한 프로세스를 비정기적으로 실행하고, 실행에 따른 학생의 입력을 기록하여 자리비움에 대한 리포트를 생성한다. 일례로 자리비움의 확인은 화면보호기의 동작, 클라이언트의 최소화와 같이 수업에 집중하는 학생이 짧은 시간 내에 반응하여 해당 동작을 해제할 수 있으면서도 수업에 지장을 주지않는 프로세스가 진행된다. 이러한 자리비움 확인을 위한 프로세스의 발생시점, 학생의 반응 시점을 기록하여 이를 리포트 형태로 전달할 수도 있고, 클라이언트가 직접 이를 미리 정해진 기준에 따라 판단하여 자리비움 여부, 자리비움 시간을 기록한 리포트가 생성될 수 있다.
리포트 전달(S70)는 학습진행 단계(S60)와 정책 실행 및 리포트 생성 단계(S65)에서 생성된 리포트가 관리서버(41) 및 관리서버(41)를 경유하여 교강사 단말(29)에 전달되는 단계이다. 여기서, 정책 실행 및 리포트 생성 단계(S65)에서 생성된 리포트와 별도로 학습 진행 단계(S60)에서 생성된 과제물, 답안과 같은 학습 관련 리포트가 관리서버(41)를 통해 학습서버(43)와 교강사 단말(29)에 전달될 수 있다.
교무정보 생성단계(S80)는 리포트를 수신한 관리서버(41)와 학습서버(43)가 출결, 자리비움, 과제물 제출 여부가 포함된 교무정보를 생성하고, 생성된 교무정보를 교강사 단말(29)에 전달하는 단계이다. 교강사 단말(29)을 통해 교무정보를 전달받은 교사 또는 강사는 교무정보에 수업 진행에 따라 정보를 추가하거나, 이를 참조하여 학생 평가 등에 이용하게 된다.
한편, 리포트 전달(S70) 및 교무정보 생성단계(S80)의 사이에 학습이 종료되어 클라이언트의 실행이 종료되는 단계가 포함될 수 있다. 학습 종료를 위해 클라이언트를 통해 학습시스템(40)으로부터 로그오프되면 클라이언트는 프로그램 실행제한 및 네트워크 기능 제한을 해제하여 학생이 단말장치(33)를 기존과 같이 이용할 수 있게 한다.
한편, 교무정보 생성단계(S80) 이후에는 정책정보의 갱신, 접속주소의 갱신이 관리서버(41)에 의해 이루어질 수 있으며, 갱신된 정보는 다음 번 클라이언트의 접속시 전달된다.
이상에서 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위해 구체적인 예로 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기와 같이 구체적인 실시 예와 동일한 구성 및 작용에만 국한되지 않고, 여러가지 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 실시될 수 있다. 따라서, 그와 같은 변형도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주해야 하며, 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의해 결정되어야 한다.
10: 인턴넷 20: 학교 시스템
21: NIS 망 23: 교육청
25: 학교 27: 전산실
29: 교강사 단말 30: 홈시스템
31: 홈 게이트웨이 33: 단말장치
40: 학습시스템 41: 관리서버
43: 학습서버

Claims (12)

  1. 학교 또는 학급을 포함하는 소속별로 온라인 학습과 학습 진행에 따른 부가 서비스를 제공하는 학습 서버; 및
    상기 학습서버와 외부 클라이언트의 연결을 위한 접속주소를 생성하며, 상기 접속주소를 통해 접속한 클라이언트의 인증을 수행하고, 상기 인증 내용을 이용하여 접속된 상기 클라이언트의 소속별로 상기 학습서버에 연결하며, 상기 클라이언트의 동작을 제어하기 위한 정책정보를 생성하여 상기 클라이언트에 전달하고, 상기 정책정보에 따른 상기 클라이언트의 실행결과 및 상기 학습 진행에 따른 결과를 상기 클라이언트로부터 전달받는 관리서버;를 구비하는 비대면 온라인 학습 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 접속주소는 교강사와 학생 간의 미리 정해지는 소통 수단을 통해 상기 클라이언트에 전달되는 비대면 온라인 학습 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 학생의 사용자단말이 상기 접속주소에 접속하는 경우 상기 클라이언트가 상기 사용자단말에 설치 또는 갱신되는 비대면 온라인 학습 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 정책정보는
    상기 관리서버 또는 상기 학습서버와 상기 클라이언트의 연결시 상기 클라이언트에서 실행 가능한 프로그램 정보, 상기 클라이언트에 의해 접속 가능한 사이트 정보를 포함하는 네트워크 제한 정보를 포함하는 비대면 온라인 학습 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 클라이언트는 상기 관리서버를 통한 로그인이 유지되는 동안 상기 정책정보를 이용하여, 상기 클라이언트가 실행되는 장치의 실행프로그램 또는 네트워크 기능 또는 실행을 제한하는 비대면 온라인 학습 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 클라이언트는 상기 로그인시 상기 정책정보에 의해 허가되지 않은 비허가 프로그램이 실행되거나 비허가 네트워크 접속을 포함하는 비허가 구동을 강제종료 시키는 비대면 온라인 학습 시스템.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 클라이언트는
    자신의 동작정보 또는 학습 정보를 수집하고, 미리 정해진 시점에 상기 관리서버에 전달하는 비대면 온라인 학습 시스템.
  8. 관리서버가 학습서버와 클라이언트의 연결을 위한 접속주소를 생성하여 상기 클라이언트가 실행되는 단말장치에 전달되는 접속주소 생성 단계;
    상기 접속주소에 상기 클라이언트가 접속되는 접속단계;
    상기 관리서버가 상기 접속주소에 접속된 상기 클라이언트의 인증을 수행하는 인증단계;
    상기 관리서버가 인증된 상기 클라이언트를 상기 학습서버와 연결하여 학습이 진행되도록 하는 학습 단계;
    상기 관리서버가 상기 클라이언트의 동작을 제어하기 위한 정책정보를 생성하여 상기 클라이언트에 전달하는 정책정보 생성 단계; 및
    상기 관리서버가 상기 정책정보에 따라 제어를 수행한 상기 클라이언트로부터 제어결과 및 상기 학습의 진행에 따른 리포트를 전달받는 리포트 전달 단계;를 포함하는 비대면 온라인 학습 시스템을 이용한 학습제공방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 접속주소는 교강사와 학생 간의 미리 정해지는 수단을 통해 상기 클라이언트에 전달되는 비대면 온라인 학습 시스템을 이용한 학습제공방법.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 정책정보는
    상기 관리서버 또는 상기 학습서버와 상기 클라이언트의 연결시 상기 클라이언트에서 실행 가능한 프로그램 정보, 상기 클라이언트에 의해 접속 가능한 사이트 정보를 포함하는 네트워크 제한 정보를 포함하는 비대면 온라인 학습 시스템을 이용한 비대면 온라인 학습 시스템을 이용한 학습제공방법.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 정책정보에 따라 제어를 수행하는 상기 클라이언트는 상기 클라이언트의 로그인시 상기 정책정보에 의해 허가되지 않은 비허가 프로그램이 실행되거나 비허가 네트워크 접속을 포함하는 비허가 구동을 강제종료 시키는 비대면 온라인 학습 시스템을 이용한 학습제공방법.
  12. 제 8 항에 있어서,
    상기 클라이언트는 학생의 자리비움을 확인하기 위해 상기 학생으로부터의 입력 또는 소기의 동작이 필요하는 프로세스를 실행하고, 상기 프로세스의 실행에 따른 상기 학생의 입력을 기록하여 상기 리포트에 포함시키는 것을 특징으로 하는 비대면 온라인 학습 시스템을 이용한 학습제공방법.
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