교수자와 학습자가 원격에서 위치하는 원격교육시스템은 영상과 음성을 전달하는 직접적으로 방식으로 진행되어 왔다. 학습자의 흥미와 교육 효과를 얻기 위해서나 열악한 네트워크 환경을 극복하기 위해서, 컴퓨터 그래픽스를 응용한 다양한 방법이 시도되었다. 본 논문은 Kinect 기반의 3차원 애니메이션 제어 기술과 네트워크 게임 기술을 활용한 원격교육시스템의 설계와 구현에 대해서 기술한다. 이 논문에서 설계하고 구현한 원격교육시스템은 교육과 게임 기술이 결합한 좋은 예가 될 것이며, 향후 다양한 교육용 콘텐츠에 응용되기를 기대한다.
인터넷을 통한 웹 기반 교수-학습 시스템은 상호작용 증진을 통한 학습자 위주의 교육환경으로 지속적인 변화를 지향해 왔다. 그 결과 학습자는 시간과 공간의 제약에서 벗어나 다양한 교육정보를 접할 수 있는 기회를 가질 수 있게 되었다. 결과적으로 인터넷의 발달은 교육환경의 변화를 가져왔다. 인터넷을 통한 웹 기반 원격교육은 이제 교육의 여러 분야에 폭넓게 적용되고 있다. 사실, 인터넷을 통한 원격교육은 이제 새로운 교육패러다임으로 자리를 잡았다. 본 논문에서는 교사를 대상으로 하는 원격 교육 시스템에 한정하여 시스템 개발에서 운영에 이르기까지의 모든 과정에 대한 경제적, 교육적 효율성 확보를 목적으로 하였다. 따라서 시스템 개발에서는 주요 모듈의 컴포넌트화를 시도하여 재사용성 증대를 통한 설계 기간 및 비용의 감소를 이끌어 내어 개발의 효율성을 높이고, 구성주의 원리를 교육학적 기반으로 함으로써 교육의 효율성을 최대로 끌어올릴 수 있도록 설계하였다.
인터넷 이용의 확대로 가정마다 컴퓨터 보급이 크게 증가하면서 인터넷을 이용한 교육이 증가하고 있다. 학교에 가지 않아도 컴퓨터를 이용하여 듣고 싶은 수업을 원하는 시간에 지구촌에 있는 학생들과 함께 수업을 듣고 토의할 수 있다. 컴퓨터의 보급 증가와 인터넷 사용증가로 인하여 인터넷 교육이 하나 둘 나오기 시작했다. 그리고, 미래 프로젝트의 하나인 실시간 원격 교육이 가능하게 되었다. 실시간 원격 강의 시스템을 이용하면, 시간과 비용을 줄일 수 있고 누구든지 장소에 구애받지 않고 교육을 받을 수 있다. 앞으로 정보 통신망의 발달과 음성 및 화상 압축기술이 발달하면 실시간 동영상 등으로 학생들은 더 종은 교육을 쉽게 접할 수 있게 될 것이다.
정보통신기술의 발달과 인터넷의 등장으로 원격교육은 새로운 교육패러다임을 주도할 역량있는 교육방식으로 대두되고 있다. 하지만 이런 시점에서 학교교육을 보다 효율적이며 실용적으로 지원할 수 있는 방안이 모색되어야 한다. 특히 초등교육에서의 원격교육은 이제 걸음마를 시작한 단계이며 평가분야에 대한 연구는 전무후무한 실정이다. 이에 본 연구에서는 학습자가 동영상 원격교육으로 학습과정을 진행한 후 만족할 만한 성취수준에서 자기평가를 실시하고 동영상 촬영하여 평가자료를 탑재하며, 이를 토대로 교사가 피드백할 수 있도록 시스템을 구축하였다. 이는 학습자가 학습과정 뿐만 아니라 평가영역에 있어서도 개인의 수준과 여건을 고려하여 자기 주도적으로 자기평가를 함으로써 자기주도적 학습능력을 향상시키며, 초등교육과정을 지원할 수 있을 것으로 판단된다.
근래에 급속도로 발전된 컴퓨터 및 통신 관련 기술들에 힘입어 교육에서도 원격 교육 시스템들이 많이 개발되어 활용되고 있다. 학생과 교사간의 즉각적인 의사 소통을 위해 대화용 시스템이 원격 교육 시스템에 이용되고 있는데, 수학 과목에서는 문제를 제시하고 풀이하는 모든 과정에서 수식 기호를 써야 할 필요가 있다. 그러나 현재 나와 있는 대화용 시스템은 수식 입력 및 전송이 지원되지 않는다. 따라서 본 연구에서는 이러한 점에 착안하여 원격 수학 교육을 위하여 사용자들이 그래픽 인터페이스 환경에서 쉽게 수식을 입력 및 전송할 수 있는 대화용 시스템을 설계 및 구현해 보기로 한다.
본 논문에서는 웹 상에서 자기 주도적 학습 능력을 필요로 하는 수학의 개념적 학습을 멀티미디어 체계적인 웹 기반 코스웨어 설계모형을 제시하였으며 학습자 중심의 교육 방법으로 원격지에서 멀티미디어 요소를 웹 기반으로 하는 실시간 수학문제 풀이 원격교육 시스템을 구현하였다. 이는 웹 기반의 수학 코스웨어(Coureware) 및 텍스트 모드로 제작 설계되었다. 이 수학 문제 풀이 원격교육 시스템은 자기 주도적 수학문제 푼이 단계학습을 목적으로 한다.
컴퓨터 분야에서 급속히 발달하고 있는 새로운 기술들은 컴퓨터 분야에서뿐만 아니라 모든 학문 분야에 응용이 되고 있는 실정이다. 특히 교육 분야는 컴퓨터 신기술의 응용으로 인한 효과를 뚜렷하게 볼 수 있는 대표적인 분야이다. 이 논문은 원격 교육 시스템 기반을 구축하기 위한 일련의 연구의 한 부분으로써, 새로이 개발된 컴퓨터 기술특이 현 가상 교육 시스템과 어떻게 융합되어 더 나은 가상 교육 시스템을 구축한 것인가를 제시한다. 아울러 원격 교육 과정을 위한 기능들을 서술하고, 대구대학교에서 실험적으로 운영하여 얻은 실험결과를 제시하고자 한다.
현재까지 모바일 원격 교육 분야에는 강의 동영상이나 강의 자료를 다운로드 받는 형태의 비동기식 모바일 원격 교육 시스템이 대부분을 차지하고 있다. 그러나 강사의 동영상뿐만 아니라 슬라이드 및 애노테이션, 그리고 학생으로부터의 피드백 등을 실시간으로 지원하는 동기식 모바일 원격 교육 시스템은 드문 실정이다. 이러한 모바일 원격 교육 시스템의 경우 강사와 학생간의 실시간 상호작용을 지원함으로써 강의에 대한 이해도를 높일 수 있는 장점이 있으나, 학생들이 과거의 강의를 다시 경험할 수 없는 단점이 있다. 이러한 단점은 강의가 이루어지는 동안의 이벤트들을 저장하는 세션 레코딩, 그리고 저장된 이벤트들을 다시 재수행하는 세션 리플레이 기능을 통하여 해결될 수 있다. 그러나 세션 레코딩과 리플레이를 실시간으로 지원하는 모바일 원격 교육 시스템은 아직까지 드문 실정이다. 본 논문에서는 강의자의 비디오 및 오디오, 슬라이드 및 애노테이션, 그리고 학생으로부터의 피드백 등을 실시간으로 지원할 뿐만 아니라, 기존의 모바일 원격 교육 시스템에서는 제공되지 않는 세션 레코딩과 리플레이를 지원하는 안드로이드 스마트폰 기반의 동기식 모바일 원격 교육 시스템을 설계하고 구현하였다. 본 논문에서 제안된 시스템에 대하여 학생들에게 만족도를 조사한 결과 긍정적인 답변이 61.3%로서 부정적인 답변인 3.2%보다 상당히 높았다.
원격교육의 발전은 해를 거듭할수록 많은 변화를 가져왔다. 기존의 원격교육은 학습자 특성을 고려하기보다는 학습내용의 반복훈련을 통해 기능을 습득하는 단순반복형 학습시스템 유형이 많다. 이러한 단순반복형 학습시스템은 학습초기 학습매체가 가지는 흥미와 동기가 학습이 지속될수록 반감되어 간다는 단점이 있다. 학습자들이 참여하지 않을 경우 교육 자체가 성립하기 어렵기에 원격교육에 있어서 학습 참여는 대단히 중요하다. 따라서 본 연구에서는 원격교육에서 학습자들의 참여도가 저조하다는 것을 인지하여 학습 참여도를 향상시키기 위해 학습자가 자기 주도적이고 상호작용적 및 수준별 학습을 가능하게 하는 시스템을 개발하여 응용해 봄으로써 다른 강의까지도 학습효과를 줄 수 있는 방안을 제시하고자 한다.
최근들어 멀티미디어 기술 및 컴퓨터 네트워크 기술이 획기적으로 발전되고 확산됨에 따라 이와같은 기술을 교육현장에도 활용함으로써 교육의 효과를 높이는 동시에 시공의 한계를 극복하려는 시도가 원격 교육을 통해 이루어지고 있다. 이러한 추세에 본 연구는 효과적인 실시간 원격교육이 이루어지기 위한 대책으로 다양한 멀티미디어 사이버 콘텐트 구현방안을 제시하였다. 멀티미디어 콘텐트의 인프라는 리얼서버 시스템을 기반으로 하여 상호대화적인 실시간 원격교육이 이루어지도록 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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