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초록
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스마트 디바이스의 보급과 더불어 스마트 TV, 웹 기반 IPTV등의 확산으로 사용자 측의 방송 콘텐츠 재생 단말의 급속한 변화가 일어나고 있다. 이러한 환경 변화를 통해 방송 콘텐츠들은 다양한 웹 서비스들이 결합된 응용 서비스들이 가능해졌으며 방송 환경에서의 웹 콘텐츠의 수용을 더욱 촉진하고 있다. 이러한 변화와 함께, 교육 콘텐츠의 경우 교수자의 강의를 일방적으로 전달하던 방송 형태에서 점차 웹을 응용한 온라인 교육 환경으로 발전함에 따라 점점 교수자와 학습자간의 상호작용에 대한 요구가 증가하고 있다. 본 논문에서는 웹 기술과 방송이 결합된 환경에서 양방향 교육 환경을 지원하기 위해, WebRTC (Web Real-Time Communication) 기반 원격 협업 학습 플랫폼을 제안한다. 변화된 환경에서의 원격 협업 교육 서비스 시나리오 도출을 통해 요구사항을 정의하고, 이를 지원하기 위한 웹 기반 원격 협업 콘텐츠 객체 공유 기술과 협업 스트리밍 기술을 제시한다. 특히 WebRTC를 기반으로 한 효율적인 사용자 세션 제어, 연동 및 관리를 위한 협업 교육 플랫폼 구조 제안 및 구현을 통해 실제 교육 환경에서의 적용 및 검증하고, 본 기술의 가능성을 확인하였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Recently, as the number of smart devices (such as smart TV or Web based IPTV) increases, the way of digital broadcast contents is changed. This change leads that conventional broadcast media accepts Web platform and its services to provide more quality contents. Based on this change, in education fi...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 이를 위해 먼저 원격 협업 학습 시나리오를 통해 협업 학습에 필요한 실시간 객체 공유 기술과 실시간 협업 스트리밍 기술에 대한 요구사항을 도출해내고, 서비스들을 실행·동작 및 관리하기 위한 시스템 구조를 제안한다. 또한, 이를 직접 구현해 실제 실시간 협업 학습 상황에 적용하여 실시간 원격 협업 학습 플랫폼의 이용 가능성을 검증한다.
  • 하지만, 현재 제공되고 있는 웹 기반 교육 서비스들은 개별 학습에 대한 능동적인 참여의 형태가 아니라 단순히 녹화된 강의를 재생하고, 교수자와 학습자간의 소통 방법이 단순한 질의응답 그리고 교육 관리 홈페이지를 통한 자료 공유 정도에서 그치고 있어 사용자들이 원하는 스마트 단말 환경상의 양방향성에 대한 요구를 충족시키지 못하고 있다. 본 논문에서는 새로운 방송환경에서 학습자들과 교수자들 간의 양방향 상호작용이 일어날 경우 바뀌는 교육환경에 대한 시나리오를 기반으로 하여 얻은 요구사항을 통해 새로운 웹 기반 양방향 원격 협업 교육 플랫폼을 제안하였다. 또한, 직접 구현을 통한 시연을 통해 기존의 웹 기반 IPTV나 스마트 TV 환경에 탑재되어 있는 웹 브라우저를 이용하여 사용자들에게 양방향 교육 서비스 제공이 가능함을 보였다.
  • 본 논문에서는 웹 기반 원격 협업학습 플랫폼을 위한 서비스 시나리오, 요구사항을 정의하고 이를 실제 서비스 형태로 제공할 수 있는 새로운 시스템 구조를 제시하고자 한다.
  • 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 웹 기반 실시간 통신 기술을 활용함으로써 기존 웹 및 방송 환경의 가장 취약점인 사용자 단말 간 멀티미디어 상호 커뮤니케이션 기능을 가능하게 하고, 웹 브라우징을 지원하는 단말 환경에서 방송 수준의 고품질 교육 콘텐츠의 수용 및 협업 학습의 특성들을 반영한 양방향 협업 기능의 구현 가능성을 제시한다. 이러한 방법의 특징은 WebRTC 기능을 지원하는 웹 브라우저의 경우 별도의 응용 어플리케이션 설치 없이 웹 브라우저만으로 고품질의 단대단 및 다대단 상호 스트리밍 연결이 가능해 원격 교육에 적합한 특성 및 방송 환경의 콘텐츠를 손쉽게 수용할 수 있는 특징을 가진다.
  • 사용자를 위한 Front-end, 협업학습 기능을 제공하기 위한 Application server, 그리고 스트리밍과 데이터 등을 처리하는 Back-end 시스템으로 이루어져 있다. 본 논문에서는 이러한 세 가지 요소를 개발하여 원격 협업 학습 플랫폼에 적합한 시스템을 제안하고 이를 실제 교육 및 방송 단말 환경에서 손쉽게 활용 할 수 있도록 구현하였다.

가설 설정

  • 그림 7은 원격 협업 교육 플랫폼을 실제 방송 시청환경에서의 시연을 나타낸다. 학습자의 방송 시청환경을 가정하고 스마트 TV와 구글 크롬캐스트(Chromecast)를 이용하여 양방향 교육 플랫폼에 접속하여 실제로 TV 시청 환경에서 강의를 수강하는 것으로 가정하였다. 학습자는 앞에서 소개된 여러 기능을 모두 사용하거나 학습자가 사용하는 기기 환경에 맞추어 필요한 기능만을 활용할 수도 있다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
대다수의 스마트 디바이스는 어떤 특징을 가지고 있는가? 최근 스마트 디바이스의 보급과 더불어 스마트 TV, IPTV, 웹 기반 OTT (Over The Top) 단말의 확산으로 사용자 측의 방송 콘텐츠 재생 단말의 급속한 변화가 일어나고 있다[1]. 이러한 스마트 디바이스 대다수는 모바일 OS 및 웹 브라우저를 내장하고 있어, 기존의 웹 서비스들을 별다른 추가 사항 없이도 손쉽게 이용 가능한 특징을 가지고 있다.
웹 기반 원격 협업 학습용 플랫폼을 통해 얻을 수 있는 이점은? 또한 웹 기술을 활용해 학습자들과 교수자들 간의 실시간 상호작용을 가능하게 하는 웹 기반 원격 협업 학습용 플랫폼을 제시한다. 웹 기반 원격 협업 학습플랫폼을 이용하여 얻는 이점은 첫째, 별도의 프로그램이나 플러그인 없이 기기에 내장되어 있는 웹 브라우저를 이용하여 해당 서비스를 이용할 수 있으며, 둘째, 실시간 원격 학습 상황에서 사용자들이 원격 화상 공유를 통해 서로의 모습을 보면서 상호작용을 할 수 있다는 점, 셋째, 플랫폼을 통해 자신들의 학습 콘텐츠를 실시간으로 주고받음으로써 더욱 다양한 학습효과를 얻을 수 있다는 점을 꼽을 수 있다.
협업학습은 무엇인가? 이러한 환경의 변화에 힘입어 학습 효율의 증대를 위한 다양한 교육 이론들이 개발되었는데, 그 중 주목받는 것이 컴퓨터를 이용한 협업 학습 이론(Computer-Supported Collaborative Learning, CSCL)이다[3]. 협업학습은 학습자가 학습 집단에서 학습활동을 하고 그 집단의 성적에 기초하여 보상과 인정을 받는 학습 방법이며 학습능력이 각기 다른 학생들이 동일한 집단목표를 향하여 소집단에서 함께 활동하는 수업방법으로 정의된다[4,5]. 협업학습의 특성은 크게 상호의존성, 정보의 통합, 독립성의 세 가지로 나누어지는데, 이들은 웹 기반 교육 환경과 같이 분산되고 학습자의 종류가 다양한 환경에서 더욱 부각되는 특성들이다[6,7].
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참고문헌 (20)

  1. S. Kim and S. Lee, "Web 2.0 and IPTV service," TTA J., no. 111, pp. 76-85, May 2007. 

  2. Docebo, E-Learning market trends & forecast 2014-2016 Report, Docebo, Mar. 2014. 

  3. L. Lipponen, et al., Practices and orientations of CSCL, in What We Know About CSCL, Springer Netherlands, pp. 31-50, 2004. 

  4. R. Slavin, "Cooperative Learning and Cooperative School," Educational Leadership, vol. 45, pp. 7-13, 1987. 

  5. P. G. Cole and L. K. Chan, Teaching principles and practices, New York: Prentice Hall, 1987. 

  6. D. W. Johnson, et al., "Cooperative learning returns to college," Change, vol. 30, pp. 26-35, 1998. 

  7. A. Ingram, L. and L. G. Hathorn, Methods for analyzing collaboration in online communications, in Online Collaborative Learning: Theory and Practice, 2004. 

  8. M. Belshe, R,. Peon, and M. Thomson, Hypertext transfer protocol version 2.0 draftietf- httpbis-http2-17, IETF HTTPbis Working Group, Feb. 2015. 

  9. Device API Working Group, Retrieved Apr. 14, 2015, from http://www.w3.org/2009/dap/. 

  10. H. Alvestrand, Overview: Real time protocols for browser-based applications draft-ietfrtcweb- overview-13, IETF Network Working Group, Nov. 2014. 

  11. J. K. Nurminen, A. J. R. Meyn, E. Jalonen, Y. Raivio, and R. Garcia Marrero, "P2P media streaming with HTML5 and WebRTC," in Proc. IEEE Int. Conf. Comp. Commun. Wkshps. 2013 (INFOCOM WKSHPS 2013), pp. 63-64, Turin, Italy, Apr. 2013. 

  12. F. Fund, C. Wang, Y. Liu, T. Korakis, M. Zink, and S. S. Panwar, "Performance of DASH and WebRTC video services for mobile users," in Proc, IEEE Int. Packet Video Wkshps. 2013 (PV 2013), pp. 1-8, San Jose, USA, Dec. 2013. 

  13. Google Hangouts, Retrieved Apr. 14, 2015, from https://plus.google.com/hangouts. 

  14. C. Yoon, T. Um, and H. Lee, "Classification of N-screen services and its standardization," in Proc. IEEE Int. Conf. Adv. Commun. Tech. 2012 (ICACT 2012), pp. 597-602, PyeongChang, Korea, Feb. 2012. 

  15. S. An, H. Oh, S. Park, J. Yang, and J. Choi, "Browser-based web content sharing system," in Proc. IEEE Consum. Commun. Net. Conf. (CCNC 2014), pp. 1128-1129, Las Vegas, USA, Jan. 2014. 

  16. J. Choi, C. Park, H. Na, N. Lee, and J. Kim, "An architecture of a learner-centric u-learning," J. KICS, vol. 36, no. 2, pp. 23-32, Feb. 2011. 

  17. J, Yang, S. Song, S. Ahn, H. Oh, D. Kim, and J. Choi, "Demonstration of smart u-learning system," in Proc. IEEE Consum. Commun. Net. Conf. (CCNC 2011), pp. 832-833, Las Vegas, USA, Jan. 2011. 

  18. J. Kim, "Study on construction method of hybrid web-based smart learning systems," J. IEIE, vol. 49, no. 9, pp. 370-378, Sept. 2012. 

  19. J. Jin, H. Lee, and M. Lee, "Supporting effective collaborative workspaces over moodle," J. IICE, vol. 16, no. 12, pp. 2657- 2664, Dec. 2012. 

  20. A. H. S. Sonego, E. M. H. do Amaral, F. Becker Nunes, and G. Bierhalz Voss, "Use of moodle as a tool for collaborative learning: A study focused on wiki," IEEE Revista Iberoamericana de Tecnologias del Aprendizaje, vol. 9, no. 1, pp. 17-21, Jan. 2014. 

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