청소년을 위한 스마트 스쿨

Smart School[S2]

안 양 대 학 교 도시정보공학과

C O N T E N T S- Smart School -

Ⅰ. 스마트 스쿨 개념

Ⅱ. 스마트 스쿨 서비스 구성 01. SMART FRIENDSHIP 02. SMART PORTFOLIO

Ⅲ. 기대효과

Smart Schoo l [S2]

학교폭력 2 년 새 더 늘었다… . CCTV 와 설문조사 무용지물… .

청소년 자살자 수 , 10 년 만에 57% 급증…성적 및 진로 문제가 39% 로 1 위……

-03- 공간정보 아이디어 경진대회

언어폭력

집단 따돌림

폭행∙강금

금품갈취

학교폭력을당하는 장소

학교 내77.2%

학교

외19

.3%

기타3.5%

12 년

13 년

학교폭력 실태조사

33.9%33%

11.4%16.6%

9.6%11.7%

16.2%10.0%

CCTV 만족도

학교폭력전담경찰

전문 상담교사

도움 안됨40.4%

도움된다23.2%

잘 모

름36

.4% 도움 안됨

36.1%

도움된다30.3%

잘 모

름33

.6% 도움 안됨

35%

도움된다28.4%

잘 모

름36

.6%

점점 증가하는 “ 집단 따돌림 & 폭행”

이러한 학교폭력은 “ 교내”에서 가장 많이 일어남

Smart Schoo l [S2]

학교폭력 2 년 새 더 늘었다… . CCTV 와 설문조사 무용지물… .

청소년 자살자 수 , 10 년 만에 57% 급증…성적 및 진로 문제가 39% 로 1 위……


자살하고 싶은 이유

성적 & 진로 39%

경제적 어려움17%

고독12.7%

가정불화11.8%

기타

19.5%

없다37.3%

진로검사만족도

약간 도움26.1%

별로23.3%

전혀 도움

되지 않음

13.2%

나의 적성 발견& 관련 학과 정보

입시정보

직업정보

학습정보

성적 & 진로에서 도움 받고 싶은 분야

57.8%

19.3%

14.4%

6.4%

상담 교사진로 상담

만족도

없다39.5%

약간 도움30.3%

별로18.6%

전혀 도움

안됨

7.4%

청소년들이 자살하고 싶은 이유 중 1 위“ 성적 & 진로”

성적 & 진로 중 가장 도움 받고 싶은 분야“ 나의 적성 발견”


스마트스쿨이란 ?ⅠSmart School 이란 ?

SmartSchool[S2]

학교 폭력 예방

자살 방지

맞춤 교육 실천

맞춤형 상담

< 클러스터분석 >

Smart Friendship 와 Smart Portfolio 를 통해 학교폭력과 진로 및 성적에 관한 고민을 해결할 수 있는 학교

< 포인트 패턴 분석 >


스마트 스쿨 서비스 구성도Ⅰ

진로상담가

교사

학부모

교사

학부모

<RFID Tag>

<Reader 가 인식 >

< 미들웨어가 자료 분리 >

< 통합관리운영서버 >

< 교과별 활동 영상 촬영 >< 흥미도 검사 >

< 자료 수집 및 종합 >

스마트 스쿨 서비스Ⅰ

+

Smart School [S2]

“ 설문지”와 “활동영상”을 분석하여 학생들의 “학업 & 진로” 고민 해결


RFID 를 통해서 수집된 “위치정보”와“ 점 패턴분석”으로 통해 학교폭력 예방

호텔리어

01. Smart Friend-

ship

Ⅰ.ZigBee 모뎀

Ⅱ. 미들웨어 Ⅲ. 호스트서버

Ⅰ.ZigBee 모뎀


Smart Friendship 의 위치정보 획득 과정

Ⅱ위치정보 획득 과정

Ⅰ. ZigBee 모뎀 (Reader) 태그로부터 위치 & 거리 데이터 수집

Ⅱ. 미들웨어여 여러 리더들로부터 수집된 위치 & 거리 데 데이터 중 필요한 부분 추출

Ⅲ. 호스트서버 데이터 저장 및 분석

에드워드 근접학

TIME SPACE+ +

* 거리를 기준으로 사람들간의 관계를 파악

<RFID Tag 가 부착된 명찰 >

Smart Friendship 의 분석 기법

Ⅱ

학교 폭력


왕따

금품갈취 언어폭력

점 패턴 분석기법이란 ?특정 대상공간에서 사건이 발생한 위치를 통해 각 사건 간의 네트워크적 관계를 통해 분석하는 방법

Smart Friendship 서비스 제공

Ⅱ


교사 학부모

반 학우들의 전체적인 교우 관계도에 관한 서비스제공

자녀의 교우 관계도를학부모에게 제공

위험경계주의안전

통합시나리오 [Smart Friendship]

Ⅱ


1. 집단폭력 발생두 명 이상의 학생들이한 학생을 소외시키고 괴롭히고 있음

2. 데이터 저장리더기를 통해 소외 당하는 학생의 RFID 거리 및 위치를 DB 에 저장

3. 학생들의 패턴 파악기술자가 학생들의 거리 및 위치의패턴을 파악하여 위험에 노출된 학생들을 추출

4. 빅데이터 가공 및 분석추출된 학생들의 데이터를 가공하여 분석함

5. 담당교사 모니터링가공 분석된 정보를 담당교사가모니터링을 확인하여 소외된 학생을 파악

6. 담당교사 상담개발상담을 통해 원인파악및 해결방안 제시

7. 교우관계 해결

스마트 스쿨 서비스Ⅰ

+

Smart School [S2]

“ 설문지”와 “활동영상”을 분석하여 학생들의 “학업 & 진로” 고민 해결


RFID 를 통해서 수집된 “위치정보”와“ 점 패턴분석”으로 통해 학교폭력 예방

호텔리어

미래를 위한 계획

1. 논술 대비를 위한 신문 구독

2. 외국어 능력을 위한 스크린 영어

3. 대학 입시를 위한 취약과목 ( 사회 ) 보충 수업 신청

4. 봉사활동으로 경험 쌓기

02. Smart portfo-

lio


Smart Portfolio 의 정보 획득 과정

Ⅱ스마트 포트폴리오 정보획득- 단원별 흥미도는 설문지를 통해 조사하여 데이터화 하여 수집

- 예체능과목의 경우 동영상 , 사진 데이터로 수집

- 수집된 데이터는 유형별로 2 차 분류

A : Art

L : Language

S : Society

C : Science

M : Math

V : Volunteer

Smart Portfolio 의 분석 기법Ⅱ


- 주어진 데이터들의 특성을 고려해 데이터 집단 ( 클러스터 ) 을 정의- 데이터 집단의 대표점을 찾는 것으로 데이터 마이닝의 한 방법 - 클러스터란 비슷한 특성을 가진 데이터들의 집단

-Type A-

클러스터 분석이란 ?

Smart Portfolio 의 분석 기법Ⅱ


-Type A-미래를 위한 계획





LM 형- Language & Math 성격이 강한 유형- 대표적인 직업군으로 사회복지사 , 호텔리어 , 세무사 등 제안- 미래를 위한 계획 제안

호텔리어

TypeA 의 직업별 분포도

Smart Portfolio 서비스Ⅱ


교사 · 학부모

- 학생의 영역별 흥미 정보 제공

- 상담 시 기초자료로 활용

- 학생의 특성 및 관심사 파악 도움

- 흥미를 통한 맞춤교육 제공

- 상위학교 진학 시 평가자료 활용

진로상담가

- 흥미 유형별 직업 추천

- 직업군에 맞는 학교생활계획 추천

- 다양한 교외활동 추천

호텔리어

미래를 위한 계획





TypeA 의 직업별 분포도

시나리오 [Smart Portfo-lio]

Ⅱ


1-B. 학생의 흥미도 조사성적과 관계없이 학생들의과목별 선호도 및 흥미도를 파악

1-A. 학생의 흥미도 조사예체능 수업시간의 활동들을 촬영 및 수집

2. 데이터 저장수집된 정보가 서버를 거쳐빅데이터로 저장됨

3. 빅데이터 가공 및 분석서버를 통해 수집된 빅데이터를가공하여 분석함

4. 데이터 패턴 추출분석된 빅데이터와 학생의정보를 파악하여 유사한 패턴 추출

5. 진로 제안패턴정보를 진로상담가 , 담당교사 , 학부모가 논의하여 학생의 진로를 제안

6. 진로전문가와 상담개별상담을 통하여 진로결정의도움제공

7. 진로결정


기대효과Ⅲ

기대효과

학교 폭력 예방

교내에서 학교폭력이 가장 빈번하다는 것을 바탕으로 학교 내 스마트스쿨 프로젝트를 구현하여 학교폭력을 해결

청소년이 자살하고 싶은 이유 1 위 성적 및 진로와 교우관계에 대해 관리를 통해 자살을 방지

대학 입시에 대비하여 학생에 대한 정보를 가지고 맞춤형 상담가능

중 , 고등학교의 생활기록부와 스마트 포트폴리오를 전문가가 분석하여 학생에 적성을 파악하여 맞춤교육을 실현

누적된 빅 데이터 자료를 분석하여 학생에게 적합한 진로를제안해 주고 고민상담까지 해주는 일자리 창출

자살 방지

맞춤형 상담

맞춤 교육 실천

일자리 창출

타 분야 적용

Wi–Fi망과 첨단정보통신망을 이용하여 향후에 학교 외에서도 Smart Friendship 서비스 제공이 가능함

Thank you


관련기술 [RFID]부록

Ⅱ. 명찰에 RFID Tag 부착

능동형 RFID 이용 (2.4~2.4835GHz) - 수십 m 원거리 통신 가능 - 다중 태그 인식 가능

Ⅲ. 학교 곳곳에 ZigBee 설치 이름표에 부착된 Tag 통해 학교 내 학생의 실시간 위치 정보 습득

Ⅰ. 학교 곳곳에 Exciter 설치

RFID Tag 를 Wake-up 또는 Sleep 모드로 전환 해줌

라디오파 (Radio Wave) 를 이용하여 사물에 부착된 태그 (Tag) 의 IC칩에 저장되어 있는 고유 정보 (Data) 를 안테나와 리더를 통해서 비 접촉방식으로 수집하여 대상물체를 판독 및 인식하는 것

-21-

정보통신망이용 촉진 및 정보보호 등에 관한 법률

교육기본법

• 제 22 조 ( 개인정보의 수집 · 이용 동의 등 ) ① 정보통신서비스 제공자는 이용자의 개인정보를 이용하려고 수집하는 경우에는 이용자에게 알리고 동의를 받아야 한다 .

• 제 23 조 ( 개인정보의 수집 제한 등 ) ① 정보통신서비스 제공자는 사상 , 신념 , 과거의 병력 (病歷 ) 등 개인의 권리 · 이익이나 사생활을 뚜렷하게 침해할 우려가 있는 개인정보를 수집하여서는 아니 된다 . 다만 , 제 22 조제 1항에 따른 이용자의 동의를 받거나 다른 법률에 따라 특별히 수집 대상 개인정보로 허용된 경우에는 그 개인정보를 수집할 수 있다 .

• 제 24 조의 2( 개인정보의 제공 동의 등 ) ① 정보통신서비스 제공자는 이용자의 개인정보를 제 3 자에게 제공하려면 이용자에게 알리고 동의를 받아야 한다 .

• 제 31 조 ( 법정대리인의 권리 ) ① 정보통신서비스 제공자 등이 만 14 세 미만의 아동으로부터 개인정보 수집 · 이용 · 제공 등의 동의를 받으려면 그 법정대리인의 동의를 받아야 한다 . 이 경우 정보통신서비스 제공자는 그 아동에게 법정대리인의 동의를 받기 위하여 필요한 법정대리인의 성명 등 최소한의 정보를 요구할 수 있다 .

• 제 23 조의 3( 학생정보의 보호원칙 ) ① 학교생활기록 등의 학생정보는 교육적 목적으로 수집 ·처리 · 이용 및 관리되어야 한다 .② 부모 등 보호자는 자녀 등 피보호자에 대한 제 1항의 학생정보를 제공받을 권리를 가진다 .③ 제 1항에 따른 학생정보는 법률로 정하는 경우 외에는 해당 학생 ( 학생이 미성년자인 경우에는 학생 및 학생의 부모 등 보호자 ) 의 동의 없이 제 3 자에게 제공되어서는 아니 된다 .

법적 타당성

공간정보 아이디어 경진대회

부록

-22-

개인정보보호법

• 제 15 조 ( 개인정보의 수집 · 이용 ) ①개인정보 처리자는 정보주체의 동의를 받은 경우 개인정보를 수집할 수 있으며 그 수집 목적의 범위에서 이용할 수 있다 .

• 제 17 조 ( 개인정보의 제공 )①개인정보 처리자는 정보주체의 동의를 받은 경우 정보주체의 개인정보를 제 3 자에게제공 ( 공유를 포함한다 . 이하 같다 ) 할 수 있다 .

위치정보의 보호 및 이용 등에 관한 법률• 제 15 조 ( 위치정보의 수집 등의 금지 ) ① 누구든지 개인 또는 소유자의 동의를 얻지 아니하고 당해 개인 또는 이동성이 있는 물건의 위치정보를 수집 · 이용 또는 제공하여서는 아니 된다 .

• 제 18 조 ( 개인위치정보의 수집 ) ① 위치정보사업자가 개인위치정보를 수집하고자 하는 경우에는 그 내용을 이용약관에 명시한 후 개인위치정보주체의 동의를 얻어야 한다 .

• 제 25 조 ( 법정대리인의 권리 ) ① 위치정보 사업자 등이 14 세 미만의 아동으로부터 개인위치정보를 수집 · 이용 또는 제공하고자 하는 경우에는 그 법정대리인의 동의를 얻어야 한다 .

법적 타당성

공간정보 아이디어 경진대회

부록


데이터 수집 예시 [RFID]부록


데이터 수집 예시 [Smart Portfolio]부록

청소년을 위한 스마트 스쿨

Software