KR20230045956A - 스마트 공예 학습 시스템 - Google Patents

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KR20230045956A KR1020210128859A KR20210128859A KR20230045956A KR 20230045956 A KR20230045956 A KR 20230045956A KR 1020210128859 A KR1020210128859 A KR 1020210128859A KR 20210128859 A KR20210128859 A KR 20210128859A KR 20230045956 A KR20230045956 A KR 20230045956A
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Abstract

본 발명은 공예 학습용 프로젝트를 제작 또는 공유하기 위한 스마트 공예 학습 시스템에 관한 것으로서, 프로젝트를 생성하고 관리하기 위한 프로젝트 관리부(300); 프로젝트에 사용될 수 있는 도구 및 재료에 대한 정보를 관리하기 위한 도구/재료 관리부(400); 사용자의 단말기로 정보를 전달하거나, 사용자의 단말기로부터 정보를 전달받기 위한 통신부(600); 상기 프로젝트 관리부(300), 상기 도구/재료 관리부(400), 그리고 상기 통신부(600) 상호 간에 정보를 전달할 수 있도록 하는 제어부(100)를 포함하되, 상기 프로젝트 관리부(300)는 프로젝트 작성자 프로젝트를 작성하도록 하는 프로젝트 생성 모듈(310) 및 생성된 프로젝트를 저장하고 게시하기 위한 프로젝트 데이터베이스(320)를 포함하며, 상기 도구/재료 관리부(400)는 프로젝트 작성자가 프로젝트에 사용될 도구 및 재료에 대한 정보를 생성하기 위한 도구/재료 생성 모듈(410) 및 도구 및 재료에 대한 정보를 저장하고 게시하기 위한 도구/재료 데이터베이스(420)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

스마트 공예 학습 시스템{Smart Handicraft Study System}
본 발명은 통신 네트워크 시스템, 특히 인터넷을 이용한 스마트 공예 학습 시스템에 관한 것으로서, 더 자세하게는 시스템 사용자 각자가 손쉽게 공예 학습용 프로젝트를 제작, 공유, 이용할 수 있는 스마트 공예 학습 시스템에 관한 것이다.
인터넷 또는 모바일 통신 수단을 통하여 다양한 교육 컨텐츠가 제작되고 수요자에게 공급되고 있다. 주로 외국어 학습 영역에서 활발한 컨텐츠 개발 및 보급이 이루어지고 있는데 반하여, 미술 교육 특히 공예 교육과 관련해서는 컨텐츠 자체가 부족하고, 이를 제공하는 시스템 구축 역시 미약하다.
공예(工藝) 분야 교육은 외국어 학습과 비교하여 학습자 개개인의 창의력 발휘와 학습자 상호 간의 커뮤니케이션 또는 정보 교류가 매우 중요하다. 공예 분야 교육을 인터넷 또는 모바일 통신을 통하여 제공하기 위한 시스템은 이러한 공예 교육 분야의 특성을 충실히 반영해야 하나, 지금까지 공예 교육에 적합한 학습 시스템은 제안된 바가 없다.
공개특허공보 제10-2019-0085245호 (공개일: 2019.07.18.) 공개특허공보 제10-2019-0076770호 (공개일: 2019.07.02.) 등록특허공보 제10-1797814호 (공고일:2017.12.12.)
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 사용자들이 자유롭게 공예 학습용 프로젝트를 제작하고 공유할 수 있도록 하는 스마트 공예 학습 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 공예 학습용 프로젝트를 제작 또는 공유하기 위한 스마트 공예 학습 시스템에 관한 것으로서, 프로젝트를 생성하고 관리하기 위한 프로젝트 관리부(300); 프로젝트에 사용될 수 있는 도구 및 재료에 대한 정보를 관리하기 위한 도구/재료 관리부(400); 사용자의 단말기로 정보를 전달하거나, 사용자의 단말기로부터 정보를 전달받기 위한 통신부(600); 상기 프로젝트 관리부(300), 상기 도구/재료 관리부(400), 그리고 상기 통신부(600) 상호 간에 정보를 전달할 수 있도록 하는 제어부(100)를 포함하되, 상기 프로젝트 관리부(300)는 프로젝트 작성자 프로젝트를 작성하도록 하는 프로젝트 생성 모듈(310) 및 생성된 프로젝트를 저장하고 게시하기 위한 프로젝트 데이터베이스(320)를 포함하며, 상기 도구/재료 관리부(400)는 프로젝트 작성자가 프로젝트에 사용될 도구 및 재료에 대한 정보를 생성하기 위한 도구/재료 생성 모듈(410) 및 도구 및 재료에 대한 정보를 저장하고 게시하기 위한 도구/재료 데이터베이스(420)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 프로젝트 생성 모듈(310)은 프로젝트 작성자가 프로젝트의 각 단계별 과정을 결과물 사진과 설명을 입력할 수 있도록 하되, 프로젝트 작성자는 도구/재료 데이터베이스에 저장된 도구 및 재료에 대한 정보에서 해당 프로젝트에 사용될 도구 및 재료를 선택하되, 도구/재료 데이터베이스에 필요로하는 도구 및 재료에 대한 정보가 없을 경우에는 프로젝트 작성자는 도구 및 재료에 대한 사진 및 설명을 도구/재료 데이터베이스에 추가하여 갱신할 수 있도록 한다.
그리고, 상기 도구/재료 관리부(400)는 관계 형성 모듈(430)을 더 포함하되,
상기 관계 형성 모듈(430)은 프로젝트 작성자가 선택한 도구 또는 재료에 정보에 기초하여 동일한 기능을 가지는 도구 또는 재료 리스트를 생성하여 프로젝트 작성자에게 제공하고, 프로젝트 작성자는 선택한 도구 또는 재료와 치환이 가능한 도구 또는 재료를 선택함으로써 프로젝트 학습자의 도구 때는 재료 준비 부담을 경감시킬 수 있다.
더 나아가, 본 발명에 따른 스마트 공예 학습 시스템성취도 평가부(500)를 더 포함하되, 상기 성취도 평가부(500)는 프로젝트 작성자가 평가 지표를 설정하도록 하는 평가지표 형성 모듈(510) 및 설정된 평가지표를 바탕으로 프로젝트 학습자의 결과물을 평가하는 평가 수행 모듈(520)을 포함하며, 상기 평가지표 형성 모듈(510)은 프로젝트 작성자의 결과물 사진을 바탕으로 요소들 사이의 길이비 또는 각도를 측정하고, 이들 값의 범위를 평가 지표로 설정하고, 상기 평가 수행 모듈(520)은 프로젝트 학습자의 결과물 사진을 바탕으로 요소들 사이의 길이비 또는 각도를 측정하고, 이들 값이 평가 지표를 만족하는지 여부를 체크하여 프로젝트 학습자에게 전달하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 스마트 공예 학습 시스템은 사용자에게 프로젝트 작성에 필요한 도구를 제공함으로써, 초보자라도 손쉽게 프로젝트 매뉴얼을 제작하고, 이를 사용자들과 공유할 수 있다.
더 나아가, 치환 가능한 도구/재료들 사이의 관계를 프로젝트 작성자에게 제공함으로써, 프로젝트 작성자가 실제로 사용한 도구/재료 이외에도 치환 가능한 도구/재료가 프로젝트 매뉴얼에 자동적으로 개시되도록 함으로써, 프로젝트를 학습하려는 학습자의 재료 준비 부담을 감소시킬 수 있다.
그리고, 프로젝트 학습자가 프로젝트 매뉴얼을 따라 하는 과정에서 얻어지는 중간 결과물 또는 최종 결과물의 사진 이미지를 바탕으로 성취도를 평가/계량화하여 학습자의 성취 동기를 높일 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 스마트 공예 학습 시스템의 전체적인 구성을 도시하는 블록도이다.
도 2는 프로젝트 생성 모듈의 작동 방식을 도시하는 플로우차트이다.
도 3은 프로젝트 작성 화면을 도시한 것이다.
도 4는 작성된 프로젝트의 내용을 도시한 것이다.
도 5는 프로젝트 데이터베이스에 저장된 다수 개의 프로젝트 리스트를 도시한 것이다.
도 6은 도구/재료 생성 모듈의 작동 방식을 도시하는 플로우차트이다.
도 7 및 도 8은 도구/재료 리스트 화면을 도시한 것이다.
도 9는 프로젝트 결과물 사진을 기초로 평가 지표를 형성하는 방식을 설명하는 도면이다.
이하에서는, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하도록 한다. 이하에서 설명될 실시예는 본 발명의 내용을 이해하기 위하여 예시적으로 제시되는 것으로서, 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상 내에서 다양한 변형이 가능할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 이하에서 설명되는 실시예에 의하여 한정되지 아니하고, 청구범위에 기재에 의하여만 결정된다고 할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 스마트 공예 학습 시스템의 전체적인 구성을 도시하고 있다. 본 시스템은 사용자 정보를 관리하는 사용자 관리부(200), 프로젝트의 제작 및 게시를 관리하는 프로젝트 관리부(300), 도구/재료 데이터의 작성 및 게시를 관리하는 도구/재료 관리부(400), 프로젝트 학습자의 결과물을 평가하기 위한 성취도 평가부(500), 그리고 사용자의 통신 단말(스마트폰, 태블릿, PC)에 정보를 전달하거나 전달받을 수 있는 통신부(600)를 포함하는데, 이들 요소들은 제어부(600)를 통하여 정보를 주고받게 된다.
프로젝트 관리부(300)는 프로젝트 작성자가 프로젝트 매뉴얼(프로젝트의 각 단계에 대한 결과물 사진 및 설명을 담은 문서)을 제작하는 것을 돕는 프로젝트 생성 모듈(310)과, 생성된 프로젝트 매뉴얼을 저장하고 게시하는 프로젝트 데이터베이스(320)를 포함한다.
도구/재료 관리부(400)는 사용자에 의하여 프로젝트에 사용되는 도구/재료에 대한 정보를 입력받고 도구/재료 생성 모듈(410) 및 도구/재료에 대한 정보를 저장하고 게시하는 도구/재료 데이터베이스(420)를 포함한다. 더 나아가, 기능적 유사성에 의하여 치환 가능한 도구/재료들의 상호 관계를 정리하고 사용자에게 제시하는 관계 형성 모듈(430)을 더 포함할 수 있다.
성취도 평가부(500)는 프로젝트 작성자의 의사에 따라 작성자가 중요하다고 생각하는 인자(길이 비율, 각도)를 반영하여 평가 지표를 세우는 평가지표 형성 모듈(510) 및 평가지표 형성 모듈에 의하여 형성된 평가 지표에 따라 프로젝트 학습자의 중간 결과물 또는 최종 결과물을 평가하는 평가 수행 모듈(520)을 포함한다.
참고로, 본 발명에 따른 스마트 공예 학습 시스템의 사용자는 프로젝트를 작성하는 프로젝트 작성자와, 타인이 작성한 프로젝트를 선택하고 학습하는 프로젝트 학습자를 모두 포함한다.
도 2는 프로젝트 생성 모듈(310)을 통하여 프로젝트 작성자가 프로젝트 매뉴얼을 생성하는 과정을 도시한 플로우차트이다. 프로젝트 작성자의 요청에 의해서 프로젝트 생성 단계가 시작되면(S310), 프로젝트 작성자는 프로젝트명을 부여하고(S320), 프로젝트의 내용 또는 취지에 대한 간단한 설명을 입력한다(S330). 다음으로 프로젝트에 사용될 도구 또는 재료를 입력하게 되는데(SS340), 위 과정은 추후 도구/재료 생성 모듈(310)과 연계하여 구체적으로 설명하기로 한다.
프로젝트를 구성하는 각 단계별로 결과물의 사진을 촬영하고, 설명을 입력하게 되는데(S350), 최종적으로 완성된 결과물이 만들어지는 최종 단계에 도달할 때까지(S350) 각 단계별 설명이 진행된다. 최종 단계 이후에는 성취도 평가부(500)의 평가지표 형성 모듈(510)을 통하여 평가 단계를 추가하고(S370), 프로젝트 생성 과정이 종료될 수 있다(S380). 일반적으로 최종 결과물에 대한 평가 이외에, 중간 단계 중에서 추후 단계에 영향을 미칠 수 있는 중요한 포인트를 1~2개 정도 선정해서 중간 단계 평가를 추가할 수 있다. 평가 방식과 관련해서는 추후 자세하게 설명될 것이다.
도 3은 프로젝트 생성 모듈(310)에 의하여 실제로 구현된 스마트폰 화면 영상으로서, “프로젝트 소개하기” 항목에서 도 2의 프로젝트명 부여 단계(S320) 및 간략 설명 입력 단계(S330)가 수행된다. 그리고 “도구/재료 기록하기” 항목에서 도 2의 도구/재료 입력 단계(S340)가 수행되며, “진행 단계 기록하기” 항목에서 도 2의 각 단계별 사진촬영/설명 입력 단계(S350)가 수행된다.
도 4는 도 3에 도시된 입력 화면에 모든 입력이 마무리되면 생성되는 프로젝트 매뉴얼 화면으로서, 위 상태로 프로젝트 데이터베이스(320)에 저장된다. 프로젝트 매뉴얼는 프로젝트명/프로젝트의 소개(취지,의도 소개)/각 단계별 사진 이미지 및 설명이 담겨 있음을 알 수 있다.
도 5는 프로젝트 데이터베이스(320)에 저장된 복수 개의 프로젝트 매뉴얼들이 게시된 상태의 스마트폰 화면을 도시하고 있다. 대표 이미지 썸네일과 명칭으로 게시판에 게시되고, 프로젝트를 따라서 학습하고자 하는 사용자(프로젝트 학습자)는 해당 썸네일을 클릭 또는 터치함으로써 해당 썸네일에 대응하는 프로젝트 매뉴얼의 전체 내용을 열람할 수 있게 된다.
도 6은 도구/재료 생성 모듈(410)을 통하여 프로젝트 작성자가 프로젝트 매뉴얼을 생성하는 과정을 도시한 플로우차트이다. 프로젝트 매뉴얼의 작성을 희망하는 사용자가 도구/재료 입력 단계를 활성화하면(S410), 도 7에 도시된 스마트폰 화면과 같이 도구/재료 리스트가 게시된다(S420). 가위, 니퍼, 글루건 등의 도구와 건전지, 계란판, 고무줄 등과 같은 재료는 도구와 재료 키워드로 구분되고, 썸네일 이미지와 함께 게시되어 사용자가 쉽게 구분할 수 있도록 하는 것이 좋다.
사용자는 프로젝트에 사용될 도구/재료를 도 7에 도시된 것과 같은 리스트 상에서 선택하게 되는데(S430), 예를 들어 종이 접기 프로젝트를 진행할 경우에는 도구로서 가위를, 재료로서 종이를 선택할 수 있다.
다음으로 연관 도구 선택 단계(S440)를 진행할 수 있는데, 단계(S430)에서 선택한 도구/재료와 치환 가능한 도구/재료를 제안하고, 프로젝트 작성자 입장에서 선택하도록 하는 것이다. 이는 프로젝트를 따라서 학습할 사용자가 프로젝트 작성자가 사용한 도구/재료를 가지고 있지 못할 경우 이를 대체할 수 있는 도구/재료를 사용할 수 있도록 하기 위한 것이다. 도 8은 연관 도구 선택 단계(S440)에 대응하는 스마트폰 화면인데, 단계(S430)에서 프로젝트 작성자가 가위를 선택했을 경우, 관계형성 모듈(430)은 기능적 유사성에 기초하여 단계(S430)에서 선택된 도구/재료와 연관된 도구/재료 리스트를 작성하여 디스플레이하게 된다. 구체적으로, 가위의 “재료 절단”이라는 기능을 기초로, 재료 절단과 관련한 도구 리스트를 게시하되 절단될 재료를 기준으로 소팅이 될 수 있다. 그리고 각 도구들의 썸네일에는 체크박스가 형성되어 있어서, 프로젝트 작성자는 해당 프로젝트에 사용할 수 있다고 생각되는 도구들의 체크박스를 체크하게 된다.
만일 프로젝트에 사용될 도구/재료 중에 도구/재료 데이터베이스(420)에 없는새로운 도구/재료가 필요한 경우에는 프로젝트 작성자는 도구/재료의 사진과 함께 도구/재료에 대한 간단한 설명을 올리게 되고(S460), 도구/재료 데이터베이스(420)가 갱신되면서, 도구/재료 입력 단계가 종료된다(S470).
도 9는 성취도 평가부(500)의 평가 지표 형성 모듈(510)에서 이루어지는 평가 단계(S370)의 실시예를 도시한 것이다. 평가 단계(S370)는 프로젝트를 따라서 학습하는 사용자의 중간결과물 또는 최종결과물이 프로젝트 작성자의 의도와 얼마나 일치하는지 여부를 판단하기 위한 것이다. 프로젝트 작성자는 최종결과물, 또는 프로젝트 진행에 중요한 부분이라고 생각되는 중간결과물의 사진을 찍게 된다(도 8(a)). 이 때, 사진 촬영의 방향은 프로젝트 결과물에 있어서 가장 큰 영향을 미친다고 생각되는 중요 인자(길이 비율 또는 각도)가 잘 드러날 수 있도록 선정된다.
그리고 프로젝트 작성자는 학습을 하는 사용자가 프로젝트를 얼마나 충실히 따라했는지 판단할 수 있는 인자를 선택하게 되는데, 구체적으로 도 9(b)에 도시된 것과 같이 제1 요소의 길이(A)와 제2 요소의 길이(B)의 비율 A/B, 또는 제1 요소와 제2 요소가 이루는 각도가 주요 인자가 될 수 있다. 통상적으로 주요 인자가 되는 길이의 비율과 각도는 소정 범위로 표현되되, 중간 결과물의 경우에는 추후 프로젝트 진행 과정에 지장을 주지 않을 정도의 비율의 범위를 프로젝트 작성자가 설정할 수 있다.
이러한 길이 비율 및 각도는 프로젝트 작성자가 실물의 규격을 직접 측정하여 범위를 설정할 수 있으나, 바람직하게는 근래들어 많이 만들어지고 쉽게 이용할 수 있는 증강현실 측정수단(AR MEASURE)을 사용하는 것이 좋다. 증강현실 측정수단 기술은 근래들어 일반화된 기술이므로, 이에 대한 구체적인 설명은 생략하도록 한다.
프로젝트 작성자는 결과물을 촬영한 후 도 9(b)에 도시된 것과 같이 a1과 a2를 찍어서 제1 요소의 길이(A)를 측정하고, b1과 b2를 찍어서 제2 요소의 길이(B)를 측정한 다음 이들 길이의 비율을 평가 지표로 설정할 수 있다.
더 나아가 도 9(c)에 도시된 것과 같이 c1과 c2를 찍어서 제3 요소의 길이(C )를 측정하고, d1과 d2를 찍어서 제4 요소의 길이(D)를 측정한 다음 이들 길이의 비율을 중요 인자로 선정할 수도 있다.
프로젝트를 학습하는 사용자(프로젝트 학습자)는 중간 결과물 또는 최종 결과물을 완성한 다음, 프로젝트 작성자가 평가 단계(S370)에서 설정한 방향과 동일/유사한 방향에서 사진을 찍게 되고, 성취도 평가부(500)의 평가 수행 모듈(520)은 사용자가 찍은 사진을 기초로 증강현실 측정수단을 구동하여 중요 인자(길이비 또는 각도)를 추출하게 된다. 만일 길이비 또는 각도가 프로젝트 작성자가 허용 가능한 범위 내에 들어가게 되면 프로젝트가 정상적으로 진행되고 있음을 알리는 메시지를 전달하게 되고, 길이비 또는 각도가 프로젝트 작성자가 허용 가능한 범위를 벗어나게 되면, 사용자에게 일르 알리고 이전 단계를 재실행 하도록 하는 메시지를 전단할 수 있다.
100: 제어부 200: 회원 관리부
300: 프로젝트 관리부 310: 프로젝트 생성 모듈
320: 프로젝트 데이터베이스
400: 도구/재료 관리부 410: 도구/재료 생성 모듈
420: 도구/재료 데이터베이스 430: 관계 형성 모듈
500: 성취도 평가부 510: 평가 지표 형성 모듈
520: 평가 수행 모듈

Claims (4)

  1. 공예 학습용 프로젝트를 제작 또는 공유하기 위한 스마트 공예 학습 시스템에 관한 것으로서,
    프로젝트를 생성하고 관리하기 위한 프로젝트 관리부(300);
    프로젝트에 사용될 수 있는 도구 및 재료에 대한 정보를 관리하기 위한 도구/재료 관리부(400);
    사용자의 단말기로 정보를 전달하거나, 사용자의 단말기로부터 정보를 전달받기 위한 통신부(600);
    상기 프로젝트 관리부(300), 상기 도구/재료 관리부(400), 그리고 상기 통신부(600) 상호 간에 정보를 전달할 수 있도록 하는 제어부(100)를 포함하되,
    상기 프로젝트 관리부(300)는 프로젝트 작성자 프로젝트를 작성하도록 하는 프로젝트 생성 모듈(310) 및 생성된 프로젝트를 저장하고 게시하기 위한 프로젝트 데이터베이스(320)를 포함하며,
    상기 도구/재료 관리부(400)는 프로젝트 작성자가 프로젝트에 사용될 도구 및 재료에 대한 정보를 생성하기 위한 도구/재료 생성 모듈(410) 및 도구 및 재료에 대한 정보를 저장하고 게시하기 위한 도구/재료 데이터베이스(420)를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 공예학습 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 프로젝트 생성 모듈(310)은 프로젝트 작성자가 프로젝트의 각 단계별 과정을 결과물 사진과 설명을 입력할 수 있도록 하되,
    프로젝트 작성자는 도구/재료 데이터베이스에 저장된 도구 및 재료에 대한 정보에서 해당 프로젝트에 사용될 도구 및 재료를 선택하되,
    도구/재료 데이터베이스에 필요로하는 도구 및 재료에 대한 정보가 없을 경우에는 프로젝트 작성자는 도구 및 재료에 대한 사진 및 설명을 도구/재료 데이터베이스에 추가하여 갱신할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 스마트 공예 학습 시스템.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 도구/재료 관리부(400)는 관계 형성 모듈(430)을 더 포함하되,
    상기 관계 형성 모듈(430)은 프로젝트 작성자가 선택한 도구 또는 재료에 정보에 기초하여 동일한 기능을 가지는 도구 또는 재료 리스트를 생성하여 프로젝트 작성자에게 제공하고,
    프로젝트 작성자는 선택한 도구 또는 재료와 치환이 가능한 도구 또는 재료를 선택함으로써 프로젝트 학습자의 도구 때는 재료 준비 부담을 경감시키는 것을 특징으로 하는 스마트 공예 학습 시스템.
  4. 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서, 성취도 평가부(500)를 더 포함하되,
    상기 성취도 평가부(500)는 프로젝트 작성자가 평가 지표를 설정하도록 하는 평가지표 형성 모듈(510) 및 설정된 평가지표를 바탕으로 프로젝트 학습자의 결과물을 평가하는 평가 수행 모듈(520)을 포함하며,
    상기 평가지표 형성 모듈(510)은 프로젝트 작성자의 결과물 사진을 바탕으로 요소들 사이의 길이비 또는 각도를 측정하고, 이들 값의 범위를 평가 지표로 설정하고,
    상기 평가 수행 모듈(520)은 프로젝트 학습자의 결과물 사진을 바탕으로 요소들 사이의 길이비 또는 각도를 측정하고, 이들 값이 평가 지표를 만족하는지 여부를 체크하여 프로젝트 학습자에게 전달하는 것을 특징으로 하는 스마트 공예 학습 시스템.
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KR101797814B1 (ko) 2015-08-13 2017-12-12 강원대학교산학협력단 이미지 비교 알고리즘에 기반한 소아 교육용 학습 장치 및 방법
KR20190076770A (ko) 2017-12-22 2019-07-02 주식회사 이엠아이티 증강현실 기반 조립 가이드 시스템
KR20190085245A (ko) 2018-01-10 2019-07-18 조민희 도예체험키트 및 이를 이용한 체험학습시스템

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