吳海石
75년 서울대 공대 응용수학과 졸업
81년 서울대 대학원 계산통계학 석사
89년 서울대 대학원 계산통계학 박사
81년∼현재 숭실대 부총장 겸 정보과학대학 교수
한국정보처리학회 멀티미디어연구회 회장,
한국정보처리학회 이사
우리나라 대학은 현재 혁명과 같은 큰 변화기를 맞고 있다. 21세기는 시간과 공간의 제약을 뛰어넘어 대상의 제약이 없는 새로운 개념의 교육체계를 필요로 하기 때문이다. 이처럼 새로운 개념의 교육체계를 충족할 수 있는 것이 가상대학(Cyber University)이다.
가상대학은 초고속 정보통신이라는 인프라 위에서 이루어지는 원격 교육시스템이라 할 수 있다. 원격 교육시스템은 세계화와 정보화시대에 부응하는 21세기 교육체계로 급속히 발전하는 정보기술의 발달에 힘입어 전통적인 교육 패러다임을 변화시키고 있다.
정보기술의 발달과 교육의식의 변화로 달라질 교육 패러다임은 교수 중심의 교육에서 원하는 주제를 원하는 시간에 쉽고 편리하게 교육을 받을 수 있는 학생 중심의 교육으로, 형식적인 교육에서 실용주의 교육으로, 한 강의실에 모여 듣는 집합교육에서 벗어나 학생이 직접 보고 배우는 현장 교육으로 변화하는 것이라 할 수 있다. 또 획일적인 교육이 아닌 다양한 멀티미디어 환경교육으로, 블록형 전공교육이 아닌 학생이 전공을 임의로 선택해 수강할 수 있는 학과없는 전공 교육으로, 그리고 닫힌 공간이 아닌 열린공간, 즉 개방형 교육환경으로 변화될 전망이다.
이같은 변화는 오늘의 대학이 앞으로 나아갈 방향을 제시하고 있다. 그 변화 요소 가운데 핵심이 되는 것은 가상대학이다. 가상대학을 구현하기 위한 가장 중요한 요소가 주문형 강의시스템(LOD;Lecture on Demand)이다.
LOD시스템은 초고속 정보통신망 환경에서 학습자가 교수의 강의내용을 문자, 영상, 음성, 비디오 등 각종 멀티미디어 매체를 통해 시간과 공간의 제약없이 제공받을 수 있는 새로운 개념의 교육시스템이다.
LOD시스템의 구축은 가상대학이 실현되는 것을 의미한다. 현재 서울에 위치한 대학들은 캠퍼스가 좁아 여러 시설 문제에 봉착해 있다. 학생들은 등교시 거의 매일 열악한 교통난에 시달리고 있기도 하다. LOD 시스템은 가상대학을 구체화하여 이러한 환경적인 문제를 해결하는 데 기여할 수 있다.
LOD시스템은 가정에 있는 학생이 원격지의 학교와 접속해 원하는 멀티미디어 강의 자료를 검색해 자습하고 필요에 따라 원격지에 있는 교수나 다른 학생에게 질문 메시지를 보내 응답을 실시간으로 또는 시차를 두고 받게 한다. 많은 멀티미디어 자료를 실시간으로 주고받아야 하는 이 같은 시스템은 초고속 정보통신망을 필요로 한다.
또 원격 강의 관리시스템은 교수와 학생간, 교수그룹간, 교수그룹과 학생간, 교수와 학생그룹간 서로의 얼굴이 나오는 화면을 보면서 직접 의사소통하거나 필요한 멀티미디어 자료를 찾아제시해 준다. 이때 다량의 멀티미디어 자료를 신속히 주고받는 것은 물론 원격지에 대한 즉각적인 반응을 필요로 한다.
LOD시스템은 앞으로 가정과 학교간 교육뿐 아니라 산업체와 대학간의 교육, 특정 학생들과 교수간 교육을 비롯 일반 국민을 대상으로 한 정부차원에서의 원격홍보 교육에 응용될 수 있다.
LOD시스템은 자세히 살펴보면 초고속 정보통신망에서의 멀티미디어 기반 재택학습 시스템. 학습교재 제작시스템, 원격강의관리 시스템, 학습평가시스템(게임형 평가관리 시스템) 등 크게 4개 시스템으로 구성된다. 여기에 대화형(conference)서버, 웹서버 및 멀티미디어 데이터베이스시스템의 지원을 받는다.
우선 재택학습 시스템을 살펴보자. 재택학습시스템은 초고속정보통신망상의 원격지 피교육자용 학습 소프트웨어로 사용자 컴퓨팅 환경에 적합하게 구성되어 있다. 주요 기능은 온라인 강의학습, 이미 방송된 강의의 반복학습, 학습 보조자료 검색기능 등이다. 이 같은 기능을 초고속 정보통신망상에서 구현하기 위해서는 멀티미디어 입, 출력 기술, 멀티미디어 DB 검색기술, 멀티미디어 전송기술 등이 필요하다. 이 시스템은 학습자와 교육자간 상호작용 형태에 따라 대화형 원격교육 처리부와 검색형 자율학습 처리부로 구성되고, 학습자는 재택 학습도구를 사용해 원격학습을 한다.
대화형 원격 교육시스템은 영상회의 컴포넌트와 전자칠판 컴포넌트를 사용하는 온라인 실시간 원격강의 시스템이며 검색형 자율학습시스템은 ORDBMS (Object-Relational DBMS)시스템을 기반으로 이미 방송된 비디오 강의의 복습 및 보조학습자료의 검색, 하이퍼 텍스트로 된 강의노트의 검색 또는 디지털 라이브러리의 검색 등을 지원한다. 영상회의 시스템과 전자칠판시스템으로 구성되는 학습시스템은 실시간으로 진행되는 강의에 적합하다. 영상회의와 전자칠판시스템은 멀티미디어데이터가 분산환경에서 실시간으로 전달되어야 하는 특성을 가지고 있기 때문에 실시간 멀티미디어 입출력과 플랫폼과의 독립성을 보장해줄 수 있는 멀티미디어 서비스 프레임워크를 활용하는 것이 좋다.
재택학습 시스템은 조작이 간편하고 작동을 간단히 할 수 있는 그래픽 사용자 인터페이스에 역점을 두어야 한다. 특히 멀티미디어 기반의 통합형 소프트웨어 도구를 만드는 데 있어 사건중심, 객체 중심의 클라이언트/서버형으로 구성돼야 한다.
학습교재 제작시스템은 진행중인 강의를 녹화하는 것은 물론 멀티미디어 교재, 각종 학습 보조자료를 DB화하여 학생들이 쉽게 선택해 학습할 수 있도록 지원하는 것이다. 이와 함께 교수가 새로운 강의자료를 보다 쉽고 편리하게 만들 수 있도록 도와주는 시스템이다. 주요 기능으로는 데스크톱 프로세서(DTP), 오서링 툴, 비디오 자막처리, 위성방송 수신, CD롬타이틀 제작 등이다.
학습교재 제작시스템은 크게 멀티미디어 영상편집 시스템과 교재제작 시스템으로 구성된다. 멀티미디어 영상편집 시스템은 교수의 강의 내용을 녹화한 자료나 위성방송 송, 수신 자료, 컴퓨터 영상자료, CD롬타이틀 자료, VCR자료 등을 DB화하는 것을 말한다. 멀티미디어교재 제작시스템은 학생 교재 및 평가 문제를 멀티미디어 저작도구를 이용해 만드는 것으로 여기서 만들어지는 멀티미디어 교재 및 평가 시험은 DB에 저장되거나 CD롬으로 기록된다.
학습교재 제작시스템은 컴퓨터에 대해 잘 모르는 초보자라도 누구나 쉽게 배울 수 있도록 가급적이면 간단하고 단순하게 만들어야 할 것이다.
원격 강의 관리시스템은 학습 관리자(교수)가 학습자의 수업을 관리하도록 도와주는 시스템이다. 출석, 수업상태, 강의 진도사항 등을 관리하는 이 시스템은 로그인 ID관리, 학습수준 점검, 인터넷 정보검색, 출석 확인, 그룹학습 제어 등의 기능을 갖는다. 이 같은 기능이 구현되기 위해서는 멀티미디어 DB 검색 및 입, 출력, 분산처리, 그룹웨어 기술 등이 필요하다.
또 방송장비를 이용해 강의 내용을 녹화한 후 나중에 학생들이 재택학습 시스템을 통해 자습할 수 있도록 해야 하며 이러한 VCR 자료는 학습교재 제작시스템을 통해 DB에 저장된다. 이 시스템은 출석 확인과 모니터링, 원격제어 기능에 초점을 맞추어야 하며 학생의 위치는 학교 강의실이나 가정 어디에 있든 고유의 특수 어드레스로 관리되어야 한다.
게임형 평가관리 시스템은 학생들의 학업 성취도를 측정하는 것이다. 학생들이 학습한 내용에 대해 사실과 원리, 의사결정, 문제해결, 통신기술, 전략형성, 협동과 사회기술 능력 등을 평가하는 기능을 갖는다. 학생의 학업 성취도는 보통의 시험방식으로 평가하는 것이 아니라 게임형 시험 평가방식을 택해 일정한 단계(Level)를 정해두고 어느 정도의 단계에 도달할 수 있는가를 검사함으로써 학생들의 학업 성취도를 평가한다.
종래의 평가방법은 오픈북(Open Book)으로 쉽게 답안을 작성할 수 있었던 만큼 논리적이고 체계적인 내용과 단계별 난이도를 혼합한 게임형 평가방법이 필연적이다. 평가 과제는 교재제작 시스템을 이용해 교수가 직접 제작할 수 있도록 해야 한다. 물론 평가방법에는 게임형 이외에 종래의 논술형 평가방법도 병행할 수 있다.
이같은 4가지 시스템으로 구성된 가상대학이 만들어진다면 기대효과는 많다. 우선 교수의 강의부담이 줄어들어 대학이 연구개발 중심으로 전환할 수 있고 학생들의 재택학습으로 인한 강의실부족 현상도 해소할 수 있게 된다. 게다가 다른 대학, 다른 기업과의 강의 및 정보 교류가 확대되며 학습자가 산업현장의 전문가와 연계한 고도의 전문교육을 수강할 수 있어 다양한 코스의 학습선택, 진도조절, 반복학습 등을 지원받게 된다. 이밖에 지역, 거리간 교육 불평등 해소, 일반 국민에 대한 평생교육 제공, 교육 성과 및 교육현황 관리가 용이하고 교육 참여의 자발성 고취 등에 기여할 수 있을 것이다.
특히 LOD시스템은 기술적으로 초고속 정보통신망을 기반으로 한 멀티미디어 통신기술, 멀티미디어 데이터베이스 구축 및 검색기술, 멀티미디어 서비스 기술, 그룹웨어 기술, 분산처리 기술, 멀티미디어 입출력 기술 등에 지대한 영향을 미칠 것이다. LOD 시스템을 평가해 알고리듬 개선, 압축 복원기술의 활용 등을 통한 전송속도를 증대, 보다 다양한 서비스 제공을 위한 시스템을 구성함으로써 상업화에 적용하면 보다 큰 시장성에 대처하는 초석이 될 것으로 기대된다.