박순화
(Gyeongsang Univ. Graduate School, Dept. of Cultural Convergence)
,
박재흥
(Gyeongsang Univ. Dept. of Computer Science)
,
서영건
(Gyeongsang Univ. Dept. of Computer Science and Graduate School, Dept. of Cultural Convergence)
현재 중고등학교에 교과교실제의 도입으로 학교 내에 교과전용 교실이 마련되고 교실 내 실물 화상기, 전자칠판, 교육용 촬영기 등 다양한 첨단 교육 기자재들이 비치되어 수업에 도움을 주고 있다. 이러한 기자재의 증가에 따라 각 교육 기자재의 리모컨 개수도 증가한다. 이로 인해 리모컨을 관리하는데 번거로움이 발생하고 기자재의 성격에 따른 운용법도 익혀야 한다. 이에 본 시스템에서는 하나의 리모컨으로 교육 기자재를 통합관리 하는 원격 제어와 강의 보조 기능을 지원한다. 제안하는 리모컨은 하드웨어와 소프트웨어 두 부분으로 나뉘어져 있고, 하드웨어는 일반 리모콘과 유사하지만, 소프트웨어는 교사용 PC에 설치되어 운용되어 원격 제어, 강의 녹화, 판서, 기자재 자동 종료 등을 지원한다. 본 시스템을 도입함으로써 교과 교실제를 시행하는 학교에서 교사가 교육 기자재 제어로 인해 소요되는 시간을 줄이고 필요 없는 전력 낭비를 줄일 수 있었다.
현재 중고등학교에 교과교실제의 도입으로 학교 내에 교과전용 교실이 마련되고 교실 내 실물 화상기, 전자칠판, 교육용 촬영기 등 다양한 첨단 교육 기자재들이 비치되어 수업에 도움을 주고 있다. 이러한 기자재의 증가에 따라 각 교육 기자재의 리모컨 개수도 증가한다. 이로 인해 리모컨을 관리하는데 번거로움이 발생하고 기자재의 성격에 따른 운용법도 익혀야 한다. 이에 본 시스템에서는 하나의 리모컨으로 교육 기자재를 통합관리 하는 원격 제어와 강의 보조 기능을 지원한다. 제안하는 리모컨은 하드웨어와 소프트웨어 두 부분으로 나뉘어져 있고, 하드웨어는 일반 리모콘과 유사하지만, 소프트웨어는 교사용 PC에 설치되어 운용되어 원격 제어, 강의 녹화, 판서, 기자재 자동 종료 등을 지원한다. 본 시스템을 도입함으로써 교과 교실제를 시행하는 학교에서 교사가 교육 기자재 제어로 인해 소요되는 시간을 줄이고 필요 없는 전력 낭비를 줄일 수 있었다.
These days due to the introduction of the subject classroom system, the classrooms for the subject are arranged and various advanced educational equipment is provided in the classroom such as the actual object image processor, electronic blackboard, and educational photographer which are helpful to ...
These days due to the introduction of the subject classroom system, the classrooms for the subject are arranged and various advanced educational equipment is provided in the classroom such as the actual object image processor, electronic blackboard, and educational photographer which are helpful to the class. With the increase of these equipments, the number of remote controller of individual educational equipment also increases, therefore it is complicate to manage the remote controllers and teachers need to learn the usage of them. So the system supports a remote control for managing the educational equipment by the one remote controller and the instructional supplement. The system consists of the hardware which is similar to popular remote controller and the software which is installed on the teacher's PC and supports controlling the educational equipments, recording the instruction, writing on the blackboard, and automatic power off of the equipment. By introducing the system the teacher could reduce the time consumed by the equipment's control and useless electric waste.
These days due to the introduction of the subject classroom system, the classrooms for the subject are arranged and various advanced educational equipment is provided in the classroom such as the actual object image processor, electronic blackboard, and educational photographer which are helpful to the class. With the increase of these equipments, the number of remote controller of individual educational equipment also increases, therefore it is complicate to manage the remote controllers and teachers need to learn the usage of them. So the system supports a remote control for managing the educational equipment by the one remote controller and the instructional supplement. The system consists of the hardware which is similar to popular remote controller and the software which is installed on the teacher's PC and supports controlling the educational equipments, recording the instruction, writing on the blackboard, and automatic power off of the equipment. By introducing the system the teacher could reduce the time consumed by the equipment's control and useless electric waste.
* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.
문제 정의
본 연구는 교과교실제 시행 중인 중등학교 교실뿐만 아니라 강의가 이루어지는 공간 내 교육기자재들을 하나의 리모컨을 이용해 통합적으로 제어하고 효율 적인 수업을 진행할 수 있게 도와주는 강의보조 도구를 포함한 교육 기자재 원격제어시스템에 관한 것이다. 기존의 통합 리모컨에서는 여러 기자재의 신호를 미리 입력해 놓고 모든 신호를 출력하여 제어하는 방식이지만 제안시스템의 통합 리모컨은 각각의 교육 기자재의 리모컨의 적외선 신호를 입력받아 그 신호를 저장하고 출력하는 방식으로 교육 기자재를 제어 할 수 있게 한다.
제안 방법
교실 내 여러 기자재들의 리모컨의 적외선 입력신호를 클라이언트에서 본 시스템의 통합 리모컨을 통해 입력받고 저장한다. 그리고 교수자 PC의 마우스 커서를 펜으로 사용하여 모니터에 판서하는 펜 기능과 강의 중인 교수자의 PC화면을 녹화 할 수 있는 강의 녹화기능을 제공하고 FTP를 통해 녹화된 파일이나 수업 자료를 서버에 업로드하고 서버에 있는 수업자료나 파일들을 클라이언트로 다운로드 할 수 있게 한다.
기존의 리모컨이 아닌 본 시스템의 통합 리모컨의 사용으로 와 같이 교실 내 비치되어 있는 교육 기자재를 제어하며 수업을 진행한다.
실험을 위하여 기자재를 제어할 때 걸리는 시간을 알 수 있는 함수를 작성하여 평균 제어 시간을 측정 한다. 시스템 도입 전 교실 내 기자재를 제어하는 시간을 측정하고 실험을 통해 측정된 기자재 제어시간을 비교 평가한다. 서버에서는 수업 후 종료되지 않은 클라이언트를 기록하고 시스템을 통해 전원을 OFF 하여 전력 낭비를 줄일 수 있음을 확인한다.
기존의 리모컨이 아닌 본 시스템의 통합 리모컨의 사용으로 <표 2>와 같이 교실 내 비치되어 있는 교육 기자재를 제어하며 수업을 진행한다. 실험은 5일 동안 진행하고 이 때 수업 시간 외 교육 기자재 제어에 소요되는 시간의 평균을 알아낸다. (그림 14)는 통합 리모컨이 설치된 사진이다.
실험은 교과교실제를 시행중인 학교에서 실행했으며. 국어교실 1, 4실, 과학교실 2, 3실, 외국어교실 1, 3실 내에 교수자 PC에 클라이언트 프로그램을 설치하고 교실 별로 통합 리모컨을 천장에 배치한다.
실험을 위하여 기자재를 제어할 때 걸리는 시간을 알 수 있는 함수를 작성하여 평균 제어 시간을 측정 한다. 시스템 도입 전 교실 내 기자재를 제어하는 시간을 측정하고 실험을 통해 측정된 기자재 제어시간을 비교 평가한다.
성능/효과
그림 1과 같이 교수자용 PC 1대로 여러대의 학생 PC를 관리 하며 컴퓨터 실습수업을 진행 할 수 있다. OS 손상에 의한 부팅 불능, 응용 프로그램의 손상 및 삭제에 의한 작동 불능, 바이러스 및 악성코드에 의한 오작동 등 PC를 사용하면서 발생할 수 있는 문제 상황들을 PC를 리부팅 하는 동작으로 복구 할 수 있는 기능을 지원해 교수자의 편의성과 양질의 교육 환경을 제공하고 시스템 관리 비용을 절감 할 수 있다.
기존의 통합 리모컨에서는 여러 기자재의 신호를 미리 입력해 놓고 모든 신호를 출력하여 제어하는 방식이지만 제안시스템의 통합 리모컨은 각각의 교육 기자재의 리모컨의 적외선 신호를 입력받아 그 신호를 저장하고 출력하는 방식으로 교육 기자재를 제어 할 수 있게 한다. 교수자가 교육 기자재 제어로 인해 수업 외적으로 소요되는 시간을 줄일 수 있고 수업 종료 후 전원을 끄지 않은 PC의 전원제어로 인해 사용하지 않는 소비전력을 예방 할 수 있음을 실험을 통해 보였다. 향후 RFID 태그를 학생증에 추가하여 RFID 리더기를 교실마다 설치하여 한 번의 제어로 출석체크를 할 수 있는 전자 출결 시스템을 본 시스템에 추가함으로써 매 시간마다 소요되는 출석체크 시간을 줄여 수업시간의 확보가 가능하게 한다.
또 교수자는 수업에 필요한 자료를 준비해 수업을 진행하기 위하여 파일은 교수자의 USB 또는 메일 등의 여러 가지 저장방법을 이용해 저장해놓고 수업을 시작할 때 준비해온 파일을 컴퓨터에 복사하거나 다운 받아서 이용하는데 교사의 수업준비 과정에서 USB의 분실이나 수업 시작 전 메일 서버에 접속해서 다운받아야 하는 번거로움이 발생한다. 본 시스템은 교사의 기자재 제어의 부담감을 줄여 기자재의 활용도를 높이고 수업시간의 낭비를 최소화 할 수 있으며 빔 프로젝터와 교사용 PC를 이용해 전자 칠판이 가지고 있는 펜 기능, 강의 녹화기능을 지원한다.
1kWh의 전력의 낭비가 발생한다. 실험에서 종료되지 않은 PC를 종료함으로써 5일간 6개의 교실에서 24.6kWh의 전력이 소비되는 것을 방지했다. 본 시스템의 기존 강의지원 시스템과 기능을 비교 평가한 결과는 표 6과 같다.
7분(약 68%) 감소했음을 보이고 있다. 일주일에 평균적으로 교실에는 23번의 수업이 있고 이를 계산하면 시스템 적용 전과 비교해 교실 당 일주일 평균 36.8분의 수업시간을 더 확보하여 효율적인 수업을 진행 할 수 있다.
제안시스템에서는 통합 리모컨을 이용한 교육 기자재의 통합 제어를 지원하는 다른 시스템에는 없는 강점으로 교육 기자재 제어로 소요되는 수업시간의 낭비를 막고 기존의 교육 기자재를 제어하는 리모컨들을 하나로 관리 할 수 있어 교수자의 기자재 제어의 편의성을 높여 기자재를 편리하게 사용 할 수 있게 하고 강의보조 도구를 지원해 교수자의 원활한 수업을 가능하게 주는 것을 확인했다.
후속연구
교수자가 교육 기자재 제어로 인해 수업 외적으로 소요되는 시간을 줄일 수 있고 수업 종료 후 전원을 끄지 않은 PC의 전원제어로 인해 사용하지 않는 소비전력을 예방 할 수 있음을 실험을 통해 보였다. 향후 RFID 태그를 학생증에 추가하여 RFID 리더기를 교실마다 설치하여 한 번의 제어로 출석체크를 할 수 있는 전자 출결 시스템을 본 시스템에 추가함으로써 매 시간마다 소요되는 출석체크 시간을 줄여 수업시간의 확보가 가능하게 한다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
교과 교실제 전면 확대 기본계획을 발표한 이유는?
대표적인 것 중의 하나가 교과교실제의 운영이다. 교육과학기술부는 2011년 2월 공교육의 질을 높이는 동시에 사교육비 경감효과를 높이기 위한 취지의 ‘교과 교실제 전면 확대 기본계획’을 마련해발표했다[1]. 교과 교실제는 교수자들이 각 학급을 찾아 수업하는 기존 방식과 달리, 교과별로 특성화된 교실 환경을 마련해 학생들이 대학처럼 과목별로 전용 교실을 찾아 이동하면서 수준별, 맞춤별 수업을 듣는 교과운영의 형태로 교실 수업을 교과목 중심, 학생 중심 수업으로 바꾸기 위해 도입되었다[2].
공교육의 질을 높이는 교과교실제의 기자재로 무엇이 있는가?
교과 교실제는 교수자들이 각 학급을 찾아 수업하는 기존 방식과 달리, 교과별로 특성화된 교실 환경을 마련해 학생들이 대학처럼 과목별로 전용 교실을 찾아 이동하면서 수준별, 맞춤별 수업을 듣는 교과운영의 형태로 교실 수업을 교과목 중심, 학생 중심 수업으로 바꾸기 위해 도입되었다[2]. 교과교실제의 도입으로 교내에 교과전용 교실이 마련되고 교실 내 실물 화상기, 전자 칠판, 교육용 촬영기 등 다양한 기자재들이 구축되어 교과교실제를 시행하지 않는 기존 학교 보다 교실 내 교육 기자재 수가 증가되고 있다.
교과 교실제란?
교육과학기술부는 2011년 2월 공교육의 질을 높이는 동시에 사교육비 경감효과를 높이기 위한 취지의 ‘교과 교실제 전면 확대 기본계획’을 마련해발표했다[1]. 교과 교실제는 교수자들이 각 학급을 찾아 수업하는 기존 방식과 달리, 교과별로 특성화된 교실 환경을 마련해 학생들이 대학처럼 과목별로 전용 교실을 찾아 이동하면서 수준별, 맞춤별 수업을 듣는 교과운영의 형태로 교실 수업을 교과목 중심, 학생 중심 수업으로 바꾸기 위해 도입되었다[2]. 교과교실제의 도입으로 교내에 교과전용 교실이 마련되고 교실 내 실물 화상기, 전자 칠판, 교육용 촬영기 등 다양한 기자재들이 구축되어 교과교실제를 시행하지 않는 기존 학교 보다 교실 내 교육 기자재 수가 증가되고 있다.
참고문헌 (14)
Ministry of Education,, Basic Plan for Overall Expansion of Subject Classroom System, 2011.
Reaearch and Support Center for Subject Classroom System, Consulting Guide of Subject Classroom System, 2011.
Dream Information Tech. Inc., (http://dreamlab.co.kr)
Doopedia, remote control (http://terms.naver.com/entry.nhn?docId1131059&cid200000000&categoryId200003111)
Che H. W., and Yang O., "Remote Monitoring System of Photovoltaic Inverter using Zigbee Communication", Trans. on Korea Information Technology Society, Vol.10, No.2, pp. 95-96, 2010.
Im D. Y. and etc, "Development of Remote Controller for Home Appliance Total Control", Proceedings of KIIS Fall Conference, Vol.19, No.2, pp. 120-121, 2009.
Park S. H. and Min S. Y., "A design of Smart Sensornetwork Framework for Intelligent Vehicle", Proceedings of KIISE, pp. 302-306, 2009.
Ulugbek Umirov and Park J. I., "Bluetooth Synchronous Connection Oriented Link Usage in NetworkedControl Systems", Journal of Institute of Control Robotics and Systems, Vol.18, No.8, pp. 731-737, 2012.
AI-Helper
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.