U-러닝이라고 하는 새로운 패러다임이 교육 현장에도 적용되고 있다. 그렇지만 유비쿼터스 학습에 대한 충분한 선행연구나 지원 콘텐츠의 개발이 이루어 지지 않는 상태에서 u-러닝을 구현하기에는 많은 어려움이 따른다. 이에 본 연구에서는 먼저 교사, 학부모의 u-러닝과 RFID에 대한 인식 상태 조사, 그리고 출결관리 시스템을 개발하여 학생들에게 적용하여 봄으로써 미래 교육의 바람직한 모델을 제시하고자 하였다.
전자출결관리시스템의 경우 일부 대학 및 교육기관에서 시범적으로 도입, 운영하고 있다. 그러나 대부분의 관련시스템은 기존의 바코드 및 마그네틱 카드시스템을 설치, 운영하고 있으며, 비접촉식 RF카드를 도입하여 강의실의 출결관리를 하고 있으나 인식거리(5cm이하) 문제, 학생들의 출결을 위한 매번 카드를 리더기에 읽혀야하는 체크과정을 요구함으로 학생들의 강의실 이용의 혼잡 발생 등의 문제점을 야기 시켰다. 또한 한번 체크한 기록을 가지고 한 과목의 강의시간에 활용하므로 중간이석(조퇴, 두 번째 강의시간 결석 등) 상황에 실시간으로 대응 할 수 없다. 이러한 문제들을 해결하기 위해서 제안된 다양한 모바일 출결 시스템들 또한 스마트폰의 애플리케이션만을 활용하여 출석여부를 확인하기 때문에 중간 이석 및 대리 출석 등과 같은 문제들을 본질적으로 해결하지는 못하는 실정이다. 본 논문에서는 가상의 경계로 구분된 영역에 대해서 사람, 사물 등의 진입과 진출을 감지하는 측위 기반 기술인 지오펜싱 기술을 이용하여 수강생이 스마트폰을 가지고 지오펜스로 설정된 강의실을 드나들 때 출입기록을 자동으로 기재하도록 설정하여 중간 이석 및 대리출석 문제를 해결하는 스마트 출결시스템을 제안한다. 그리고, 강의실에 입장할 때 스마트폰의 기능 일부를 제한(무음, 진동, 인터넷 사용)하여 스마트폰을 통해 발생되는 의도하지 않은 실수들을 미연에 방지할 수 있는 기능 또한 제공한다.
This paper deals with the middleware and S/W development of real time automatic attendance check management system using ubiquitous 900Mhz RFID(Radio Frequency Identification). This system supports the real time automatic attendance check and necessary data processing in class management. We expect to decrease the effort for class management and to upgrade the status of real time management of class.
현대 사회의 급속한 발전으로 무인 처리 시스템이 사회적으로 대두됨에 따라 OpenCV를 이용하여 영상이나 이미지를 자동으로 분석 및 처리하여 의미 있는 결과물을 도출해내고 사회가 요구하는 역량을 기르기 위해서 라즈베리 파이 4를 이용한 얼굴인식 출결 관리 시스템에 대한 필요성이 대두되었다. 라즈베리 파이 4를 기반으로 Python3를 사용하여 소프트웨어를 설계하고, 오픈소스인 OpenCV, Haar cascade와 Kakao API, 구글 드라이브 등의 기술들을 사용하여 얼굴등록, 얼굴인식을 통한 손쉬운 출석 체크로 Kakao API를 통해 실시간으로 사용자와 통신할 수 있고 출석 확인 및 수정을 편리하게 할 수 있는 얼굴인식 출결관리 시스템을 연구하였다.
교수자가 학생들의 출결을 신속, 정확하게 체크하기 위한 자동화된 출결시스템 구축을 위해 RPID 리더기, 지문인식기 클리커 등 별도의 장비가 요구되어 비용 및 관리의 문제점을 지니고 있다. 그러므로 본 논문에서는 벌도의 시스템 구축 및 추가 장비 사용없이 이미 구축된 무선 인터넷과 수강생들의 스마트폰을 활용하여 스마트폰 기반 출석체크시스템을 개발하였다. 수강생들이 출석체크앱을 로그인하면 날짜, 시간, 위치, 강의실 좌석을 인식하며, 강의와 관련된 퀴즈나 설문조사를 통해 강의 피드백 및 수시로 출석점검이 가능하도록 하였다. 적용 결과 강사는 많은 학생들의 출결을 손쉽고 빠르게 확인할 수 있으며, 퀴즈와 설문을 통해 학생들과 상호작용할 수 있고, 특히 출석, 퀴즈, 설문결과를 엑셀파일로 다운로드 받을 수 있어서 편리하다고 하였다.
우리나라의 사교육기관인 학원의 수가 증가하고 그에 따른 학생들의 수도 증가함에 따라 관리자측면에서 학생관리 시스템의 변화가 제기되고 있고 특히 학생들의 등하교에 따른 출결여부와 학부모에게 공지사항을 전달하는데 많은 시간적, 경제적 비용이 소모되고 있는 실정이다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 본 논문에서는 최적화된 RFID기술에 관해 연구하였다. RFID리더기를 이용하여 학생들의 출결여부를 실시간으로 입력함으로써 학생 관리를 하는데 있어서 시간과 노력을 줄일 수 있는 RFID기술 기반의 학원관리 시스템을 구현하였다. 실시간으로 SMS메시지 전송서비스를 제공하였으며, Tag를 인식 할 때 해쉬기반의 인증 메커니즘을 추가하여 구성하였다.
RFID는 자동인식기술의 하나로서 유비쿼터스 사회를 이끄는 핵심기술로 주목받고 있다. RFID(Radio Frequency Identification)는 관리하고자 하는 사물에 정보가 기록된 태그를 부착한 후, 전파(RF : Radio Frequency)를 이용하여 사물의 정보를 식별(Identification)한 후 사용자가 원하는 서비스를 제공하는 기술이다. 본 논문에서는 출결정보를 이용한 성적처리 시스템을 설계 구현함으로써 성적처리의 정확성과 효율성을 향상시키고자 한다.
실내 위치인식 기술인 핑거 프린트 기법을 이용해 출결을 확인함으로써 짧은 수업시간에 신속하고 정확하게 출석을 확인하는 것이 본 연구의 목적이다. 부정 출석을 막기 위해 핑거프린트를 이용한 실내 위치인식으로 학생들이 수업장소에 와있는지를 확인하고, 대리 출석을 막기 위해 출석확인을 하는 모바일기기의 고유 정보를 가져와 하나의 모바일 기기에서 한 번의 출석확인만 가능하도록 하였다. 또한 출석체크만 하고 수업을 빠져나가는 것을 방지하기 위해 수업 장소에 머무른 시간 또한 체크를 하였다. 향후 출석 시스템만이 아니라 출석 데이터로 출석이 성적에 미치는 영향 등 다양한 방면으로 활용될 수 있을 것이라 생각한다.
본 논문에서는 OpenCV와 머신러닝 기술을 이용하여 교실용 자동 출결 관리 시스템을 제안한다. PC용 범용 카메라를 이용하여 교실 입구에서 얼굴사진을 입력하면 이미 저장된 학생의 얼굴과 유사도를 비교하여 출석이 체크되도록 하는 방식이다. 본 연구에서는 머신러닝 라이브러리 Dlib를 사용하여 사용하여 프로토타입을 구현하였으며 10명의 학생에 대하여 실험한 결과 약 70% 정도의 인식률을 보였다.
우리나라 사교육의 발달과 최근 중소규모의 학원의 수가 기하급수적으로 증가함에 따라 학원의 형편에 알맞게 학원관리를 효율적으로 운영할 수 있는 학원경영관리 시스템을 구축하고 있다. 또한 모바일 환경에서의 학원들간의 경쟁 및 차별화된 학습지도와 체계적이고 효율적으로 관리하기 위한 학원관리 시스템의 필요성이 증대되었다. 본 연구에서는 모바일 환경에서의 학생들의 출결관리와 학부모 학생 학원 강사간의 커뮤니케이션을 지원하여 중소규모 학원의 시간적, 경제적 비용을 해결 할 수 있는 모바일 학원관리 프로토타입 앱을 개발하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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