KR100823700B1 - 학습 관리 시스템에 연동되는 게임 프로그램의 학습 정보추적 방법 및 시스템 - Google Patents

학습 관리 시스템에 연동되는 게임 프로그램의 학습 정보추적 방법 및 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 학습 관리 시스템에 연동되는 게임 프로그램의 학습 정보 추적 방법 및 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 바람직한 일 측면에 따르면, 학습 관리 시스템에 연동되는 게임 프로그램의 학습 정보 추적 방법은 상기 게임 프로그램의 실행 중에 미리 지정된 프로그램 코드의 학습 액티비티(Learning Activity)가 실행되면, 상응하는 연결 인터페이스 함수가 호출되는 단계-여기서, 상기 학습 액티비티는 게임 프로그램 중에 실행되는 프로그램 코드 중 교육적 효과에 관련되도록 미리 지정된 프로그램 코드임- 및 상기 연결 인터페이스 함수에 의해 상기 학습 액티비티에 상응하는 학습 추적 정보가 학습 관리 시스템에 전달되는 단계를 포함하되, 상기 전달된 학습 추적 정보를 이용하여 상기 실행된 학습 액티비티의 학습 정보 추적이 상기 학습 관리 시스템에 의해 수행될 수 있다.
게임 기반 학습 컨텐츠, 학습 관리 시스템

Description

학습 관리 시스템에 연동되는 게임 프로그램의 학습 정보 추적 방법 및 시스템{METHOD AND SYSTEM FOR TRACKING LEARNING DATA OF GAME PROGRAM CONNECTING WITH LEARNING MANAGEMENT SYSTEM}
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 학습 컨텐츠 관리 시스템의 개략적인 전체 구성도.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 학습 컨텐츠 관리 시스템의 개략적인 구성도.
도 3는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 학습 관리 시스템에 연동되는 게임 프로그램에서 학습 정보 추적 방법을 설명하기 위한 도면.
도 4a 및 4b는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 학습 관리 시스템에 연동되는 게임 프로그램에서 학습 정보 추적 과정을 설명하기 위한 도면.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 CMI 데이터를 활용한 학습 관리 시스템의 학습 정보 추적을 위한 매핑을 설명하기 위한 도면.
도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 연결 인터페이스를 설명하기 위한 도면.
도 7은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 학습 관리 시스템에 연동되는 게임 프로그램을 설명하기 위한 도면.
도 8은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 학습 관리 시스템에 연동되는 게임 프로그램에서 학습 추적 정보의 전달을 설명하기 위한 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100: 학습 컨텐츠 관리 시스템 110: 학습 관리 시스템
120: 회원인증부 130: 접속부
160: CMI 데이터베이스 170: AU 데이터베이스
180: SCO 데이터베이스 190: 아이템 데이터베이스
210: 컨텐츠 퍼블리싱 엔진 220: 컨텐츠 어셈블리 엔진
230: 컨텐츠 에디터 엔진 240: 트랙커
250: 컨텐츠 저장소 260: 메타데이터 저장소
본 발명은 학습 관리 시스템에 연동되는 게임 프로그램의 학습 정보 추적 방법 및 시스템에 관한 것으로, 학습 관리 시스템에 연동되는 게임 프로그램을 실행하는 중 교육적 효과와 관련된 학습 정보 추적 방법 및 시스템에 관한 것이다.
최근 많은 교육 목적 컨텐츠가 출시되면서, 게임 기반 학습(Game Based Learning: GBL)은 전자 학습(E-learning)의 또 하나의 이슈(issue)가 되고 있다.
한편, 전자 학습(E-leaning)은 관련 업체, 학계, 기관 등의 지속적인 표준화 및 공유체제 노력 가운데 SCORM(Sharable Contents Object Reference Model)이라는 표준이 제정되어 운영되고 있다.
SCORM은 전자 학습 객체(E-Learning Object)를 상호 공유 가능하도록 하기 위하여, 학습 관리 시스템(Learning Management System: LMS)이나 학습 컨텐츠 관리 시스템(Learning Contents Management System: LCMS)의 특성에 상관 없이 어느 플랫폼에서도 구동될 수 있는 전자 학습 환경을 제공한다. SCORM은 이를 위하여 학습 실행환경(Runtime Environment: RTE) 및 연결 인터페이스(Application Protocol Interface: API)를 표준으로 제정하였고, 이와 더불어 컴퓨터 관리 명령어(Computer Managed Instruction: 이하 'CMI'라고 칭함)를 지정하여 학습자의 학습 정보를 추적하도록 하고 있다.
그러나, SCORM에서 제시하는 CMI 데이터는 게임 기반 학습(GBL)에 적합하지 않은 문제점이 있다. 이는 게임 기반 학습이 전자 학습의 한 분야로 인식될 수 있지만, 그 학습의 방법이 전통적인 전달형 학습이 아닌 액티비티(Activity), 의사 결정, 시뮬레이션 등 다양한 방법을 동원한다는 점과 향후 기술의 발달과 더불어 더 다양해 질 수 있다는 점에서 일반적인 전자 학습과 다르기 때문이다.
이로 인하여 게임 기반 학습 객체가 학습 관리 시스템(LMS)에서 활용되지 못하고, 게임 기반 학습 객체를 전자 학습 객체로서 공유하지 못하는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, SCORM(Sharable Contents Object Reference Model)에서 제시하는 학습 관리 시스템과 연계 구동하기 위한 게임 프로그램의 학습 정보 추적 방법 및 시스템을 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 어느 플랫폼에서도 구동될 수 있는 전자 학습 환경을 제공하는 학습 관리 시스템에 연동되는 게임 프로그램의 학습 정보 추적 방법 및 시스템을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 바람직한 일 측면에 따르면, 학습 관리 시스템에 연동되는 게임 프로그램의 학습 정보 추적 방법은 상기 게임 프로그램의 실행 중에 미리 지정된 프로그램 코드의 학습 액티비티(Learning Activity)가 실행되면, 상응하는 연결 인터페이스 함수가 호출되는 단계-여기서, 상기 학습 액티비티는 게임 프로그램 중에 실행되는 프로그램 코드 중 교육적 효과에 관련되도록 미리 지정된 프로그램 코드임- 및 상기 연결 인터페이스 함수에 의해 상기 학습 액티비티에 상응하는 학습 추적 정보가 학습 관리 시스템에 전달되는 단계를 포함하되, 상기 전달된 학습 추적 정보를 이용하여 상기 실행된 학습 액티비티의 학습 정보 추적이 상기 학습 관리 시스템에 의해 수행될 수 있다.
상기 학습 정보는 상기 게임 프로그램을 실행하는 중에 학습자의 학습 태도, 학습 효과 및 성취도 분석을 위한 정보일 수 있다.
상기 연결 인터페이스의 함수가 호출되는 단계는 상기 학습 액티비티가 실행되면 연계 데이터 구조를 검색하여 상응하는 연결 인터페이스 함수가 호출될 수 있다.
상기 학습 추적 정보는 SCORM(Sharable Contents Object Reference Model)의 CMI(Computer Managed Instruction) 데이터일 수 있다.
상기 게임 프로그램은 지식 테스트 게임 프로그램, 롤 플레잉 게임 프로그램, 시뮬레이션 게임 프로그램 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 다른 측면에 따르면, 학습 관리 시스템에 연동되는 게임 프로그램에서 학습 정보를 추적하는 시스템은 상기 게임 프로그램을 추출하여 제공하는 학습 컨텐츠 관리 시스템부, 상기 제공된 게임 프로그램이 실행되는 중에 미리 지정된 프로그램 코드의 학습 액티비티가 실행되면, 상응하는 학습 추적 정보를 전달 받아 저장하는 CMI 데이터 베이스- 여기서, 상기 학습 액티비티는 게임 프로그램 중에 실행되는 프로그램 코드 중 교육적 효과에 관련되도록 미리 지정된 프로그램 코드임-, 상기 CMI 데이터 베이스로부터 상기 학습 추적 정보를 추출하고 이를 이용하여 상기 실행된 학습 액티비티의 학습 정보를 추적하는 학습 관리 시스템부를 포함할 수 있다.
상기 학습 컨텐츠 관리 시스템부는 상기 학습 관리 시스템에 연동되는 게임 프로그램이 저장된 컨텐츠 저장소, 상기 학습 관리 시스템으로부터 상기 게임 프로그램의 메타데이터를 수신하는 메타데이터 저장소, 상기 메타 데이터 저장소로부터 전송 받은 메타데이터를 이용하여 상기 게임 프로그램을 검색하고 상기 컨텐츠 저장소로부터 상응하는 게임 프로그램을 추출하는 트랙커 및 상기 추출된 게임 프로그램을 상기 학습 관리 시스템으로 제공하는 컨텐츠 어셈블리 엔진을 포함할 수 있다.
상기 학습 추적 정보는 SCORM(Sharable Contents Object Reference Model)의 CMI(Computer Managed Instruction) 데이터일 수 있다.
상기 학습 관리 시스템에 연동되는 게임 프로그램은 지식 테스트 게임 프로그램, 롤 플레잉 게임 프로그램 및 시뮬레이션 게임 프로그램으로 이루어진 군에서 하나 이상일 수 있다.
본 발명의 바람직한 또 다른 측면에 따르면, 학습 관리 시스템에 연동되는 게임 프로그램에서 학습 정보 추적 방법을 수행하기 위하여 디지털 처리 장치에 의해 실행될 수 있는 명령어들의 프로그램이 유형적으로 구현되어 있으며, 상기 디지털 처리 장치에 의해 판독될 수 있는 기록매체는 상기 게임 프로그램을 실행하는 중에 미리 지정된 프로그램 코드의 학습 액티비티가 실행되었는지 여부를 판단하는 단계(여기서, 상기 학습 액티비티는 게임 프로그램 중에 실행되는 프로그램 코드 중 교육적 효과에 관련되도록 미리 지정된 프로그램 코드임), 상기 실행된 학습 액티비티에 상응하는 연결 인터페이스 함수를 호출하는 단계 및 상기 연결 인터페이스 함수에 의해 상기 학습 액티비티에 상응하는 학습 추적 정보를 상기 학습 관리 시스템에 전달하는 단계를 실행하되, 상기 전달된 학습 추적 정보를 이용하여 상기 실행된 학습 액티비티의 학습 정보 추적이 상기 학습 관리 시스템에 의해 수행될 수 있다.
상기 연결 인터페이스의 함수가 호출되는 단계는 상기 학습 액티비티가 실행되면 연계 데이터 구조를 검색하여 상응하는 연결 인터페이스 함수가 호출될 수 있다.
상기 학습 추적 정보는 SCORM(Sharable Contents Object Reference Model)의 CMI(Computer Managed Instruction) 데이터일 수 있다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설 명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 게임 기반 학습 관리 시스템의 개략적인 전체 구성이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 학습 컨텐츠 관리 시스템(Learning Contents Management System)(100)은 학습자들과의 직접적인 인터액션(interaction)이 있는 전반부와, 학습 컨텐츠 관리 시스템(100)에서 사용하는 데이터가 존재하는 후반부와 연동될 수 있다.
전반부는 학습 관리 시스템(Learning Management System)(110), 회원 인증부(120), 접속부(130)를 포함할 수 있다.
접속부(130)는 사용자가 단말기(150)를 이용하여 네트워크(140)를 통하여 학습 관리 시스템(110)에 접속하는 부분이다. 여기서 네트워크(140)는 IP 기반의 인터넷 또는/및 이동통신망을 포함할 수 있으며, 학습 컨텐츠를 이용하여 학습할 수 있는 환경을 제공하는 모든 망을 포함할 수 있다. 접속부(130)는 학습 컨텐츠를 이용할 수 있는 환경이 구축된 인터넷 홈페이지일 수 있다.
회원 인증부(120)에서는 사용자가 학습 관리 시스템(110)을 이용할 수 있는 지 여부의 확인을 위하여 가입자 식별 및 가입자 확인을 한다. 사용자는 단말기(150)를 이용하여 학습 관리 시스템(110)에 접속하여 가입자 식별 및 확인을 위해 아이디(ID) 및 패스워드(PASSWORD)를 입력할 수 있다.
학습 관리 시스템(110)은 사용자에게 학습 관리 시스템(110)에 연동되는 게임 기반 학습 컨텐츠를 제공할 수 있다. 또한, 학습 관리 시스템(110)은 사용자가 게임 기반 학습 컨텐츠를 이용하는 경우, 학습 관리 시스템(110)에 연동되는 게임 프로그램이 실행되는 중 학습자 정보, 학습 양태 정보 등을 나타내는 학습 추적 정보를 게임 프로그램으로부터 연결 인터페이스를 통하여 전달 받을 수 있다. 학습 관리 시스템(110)은 전달 받은 학습 추적 정보를 이용하여 학습자의 학습 태도, 학습 효과 및 성취도 분석을 위한 정보로 활용하고 학습자의 학습 능률 및 진도에 참조할 수 있으며, 학습자의 수준을 평가할 수 있다.
학습 컨텐츠 관리 시스템(100)은 학습 컨텐츠를 제작하는 기능, 새로운 컨텐츠를 제작하기 위해 학습 컨텐츠들을 조합하는 기능, 컨텐츠의 특성에 맞게 저장하고 효율적으로 추출하는 기능, 추출된 컨텐츠를 사용자의 요구에 맞게 출판하는 기능을 수행하며, 각 기능을 수행할 수 있는 도구를 제공한다.
학습 컨텐츠 관리 시스템(100)에 대해서는 도 2에서 더욱 상세하게 설명하기로 한다.
데이터베이스는 CMI 데이터베이스(CMI DB)(160), 학습 단위 관련 데이터베이스(AU DB)(170) 학습 객체 관련 데이터베이스(SCO DB)(180) 및 아이템 관련 데이터 베이스(ITEM DB)(190) 등을 포함하여 구성되어 있다.
CMI 데이터 베이스(CMI DB)(160)는 학습자의 학습 추적 정보인 CMI 데이터를 저장하고 데이터베이스이다. 학습자가 학습 관리 시스템(110)에 로그인하면, 학습 관리 시스템(110)은 학습 컨텐츠 관리 시스템(100)으로 학습 컨텐츠 리스트를 요청한다. 학습 관리 시스템(110)은 학습자에 의해 학습 컨텐츠 리스트에서 게임 기반 학습 컨텐츠가 선택되면, 게임 기반 학습-실행 환경(RTE)이 구동되어 학습 컨텐츠 관리 시스템(100)에서 게임 기반 학습 컨텐츠가 로딩(loading)이 되면서 학습자는 게임 프로그램을 시작할 수 있다. 학습자가 학습 관리 시스템(110)에 연동되는 게임 프로그램을 실행하는 중 학습 추적 정보는 게임 프로그램에 포함된 연결 인터페이스를 통해 학습 관리 시스템(110)에 연동되어 구동되는 게임 기반 학습-실행 환경(RTE)에 전달된다. CMI 데이터 베이스 (CMI DB)(160)는 학습 관리 시스템(110)에 연동되는 게임 프로그램을 실행하는 중 게임 기반 학습-실행환경(RTE)로부터 전달하는 CMI 데이터를 받아 저장하고 학습 관리 시스템(110)으로 CMI 데이터를 전달할 수 있다. 여기서, CMI 데이터는 종래의 학습 관리 시스템(110)의 CMI 데이터 및 학습 관리 시스템(110)에 연동되는 게임 프로그램을 위한 CMI 데이터가 포함될 수 있다.
학습 단위 관련 데이터베이스(AU DB)(170)는 학습개요, 학습목표, 학습정의, 실습, 학습요약, 학습평가 등의 정보를 저장할 수 있다. 또한 각각의 구성요소들은 다수의 멀티미디어 형태(Text, 2D static, 2D dynamic, 3D Dynamic, MPEG, Sound, Movie)를 이용하여 만들어질 수 있다. 또한, 각각의 구성요소들은 게임 형태를 이 용하여 만들어 질 수 있다.
학습 객체 관련 데이터베이스(180)는 특정 주제를 가지고 학습 단위 관련 데이터베이스(170)의 요소들의 집합으로 이루어지며, 아이템 관련 데이터베이스(190)는 여러 학습 객체 관련 데이터베이스(180)들의 집합으로 이루어진다.
일반적인 학습 객체 및 아이템의 작성 순서는 다음과 같다. 학습 객체를 구성하기 위해서는 우선 학습 객체 구성 단위인 AU(Assignable Unit)를 작성하게 된다. AU는 구성의 최소 단위인 정보 객체(IO; Information Object)들로 구성된다. AU는 여러 정보 객체들이 모여 구성되며, 6 종류(개요, 목표, 정의, 실습, 요약, 평가)의 AU들이 모여 하나의 학습 객체를 구성하게 된다.
또한, 학습 객체는 구성된 후 각각의 학습 객체에 맞는 메타데이터가 정의된다. 메타데이터는 컨텐츠 구성(CAM; Content Aggregation Model)에 관한 메타데이터, 실행환경(RTE; Runtime Environment)에 대한 메타데이터, 학습 객체 등록에 관한 메타데이터 등이 포함된다.
작성된 학습 객체는 SCORM 표준에 부합한지의 여부를 판단하기 위해 컨포먼스 테스트(Conformance test)를 받는다. 작성된 학습객체가 컨포먼스 테스트를 통과하게 되면 학습 객체로써 데이터베이스에 등록하게 된다. 만약에 작성된 학습객체가 컨포먼스 테스트를 통과하지 못하면 결과를 확인하여 SCORM 표준에 맞게 재구성하게 된다. 아이템은 SCORM 표준에 부합한 연관성을 가지는 학습 객체들을 조합되어 이루어진다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 학습 컨텐츠 관리 시스템의 개 략적인 구성도이다.
학습 컨텐츠 관리 시스템(100)은 총 7개의 부분을 포함할 수 있다. 각각의 부분은 컨텐츠 퍼블리싱 엔진(Contents Publishing Engine)(210), 컨텐츠 어셈블리 엔진(Contents Assembly Engine)(220), 컨텐츠 에디터 엔진(Contents Editor Engine)(230), 트랙커(Tracker)(240), 컨텐츠 저장소(Contents Repository)(250), 메타데이터 저장소(Metadata Repository)(260), 데이터베이스(RDBMS)(270) 등이다.
컨텐츠 퍼블리싱 엔진(210)은 텍스트, 2차원 정적 이미지, 2차원 동적 이미지, 3차원 동적 이미지, MPEG, 사운드, 무비, 게임 등의 다수의 멀티미디어 형식 및 전자 북(E-Book) 구조와 같은 형식을 지원하여 학습자에게 교재를 제공한다.
컨텐츠 에디터 엔진(230)은 학습 객체 순서(Sequencing)를 고려하여 학습의 개요, 목표, 정의, 실습, 요약, 평가 등을 생성한다. 또한, 6하 원칙을 고려하여 학습 객체가 고유하게 인식될 수 있고, 서로의 순서(Sequence)를 유지할 수 있도록 한다.
컨텐츠 어셈블리 엔진(220)은 SCORM 표준을 원용하여 학습 객체를 제작(build-up)하고, 제작한 학습 객체의 재활용성(reusability)을 높이기 위하여 학습 객체를 조합하여 아이템(Item) 형태로 만들고 이를 인덱스(table of contents) 형태로 저장한다.
트랙커(240)는 해쉬함수(Hash Function)를 이용한 다양한 미디어 저장 및 검색하는 데 사용한다. 또한, 트랙커(240)는 학습 컨텐츠 관리 시스템(100) 서버에서 학습 관리 시스템(110)에 연동되는 게임 기반 학습-실행환경(RTE)로부터 전달되는 CMI 데이터를 받아 데이터 베이스(270)에 저장하고 이를 추출할 수 있다.
컨텐츠 저장소(250)는 실제 저장되어 있는 AU(Assignable Unit)들의 인덱스(index)를 가지고 있다. 또한, 컨텐츠 저장소(250)에는 게임 기반 컨텐츠의 실행 파일 및 게임 기반 컨텐츠 파일이 저장될 수 있다.
메타데이터 저장소(260)는 트랙커(240)를 통한 검색에 사용되는 메타데이터의 형식을 저장하며, 데이터베이스(270)는 실제로 각각의 학습 단위(AU)들이 저장되어 있는 물리적 공간이다.
학습 컨텐츠 관리 시스템(100)에서의 정보와 데이터 흐름에 대해 간략하게 설명하면 다음과 같다. 학습 관리 시스템(110)에서 로그 인(log-in)한 사용자가 만약 게임 기반 컨텐츠를 선택하였다면, 메타데이터 저장소(260)는 학습 관리 시스템(110)으로부터 게임 기반 컨텐츠에 대한 메타데이터를 수신하고 상응하는 메타데이터를 트랙커(240)로 전송한다. 트랙커(240)는 전송 받은 메타데이터를 이용하여 학습자에게 필요한 게임 기반 학습 컨텐츠를 검색한다. 트랙커(240)는 컨텐츠 저장소(250)에 저장된 메타데이터에 맞는 게임 기반 학습 컨텐츠를 추출하여 컨텐츠 어셈블리 엔진(220)으로 전송한다. 컨텐츠 어셈블리 엔진(220)으로 전송된 게임 기반 학습 컨텐츠는 학습 관리 시스템(110)으로 제공된다.
도 3는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 학습 관리 시스템에 연동되는 게임 프로그램에서 학습 정보 추적 방법을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 학습 관리 시스템에 연동되는 게임 프로그램은 MFC(Microsoft Foundation Class), VB(Visual Basic), 플래시 (Flash) 등 다양한 프로그래밍 환경을 이용해 제작될 수 있다. 또한, 학습 관리 시스템에 연동되는 게임 프로그램은 각 개발 환경마다 SCORM 표준에 적합한 연결 인터페이스(Application Protocol Interface)를 통하여 SCORM 표준에 일치되는 학습 관리 시스템(110) 및 학습 컨텐츠 관리 시스템(100)과 통신하여 어떤 형식의 게임이라도 학습 관리 시스템(110) 및 학습 컨텐츠 관리 시스템(100)에 의해 운용 될 수 있다. 여기서, 게임 기반 학습 컨텐츠의 대상이 되는 게임은 지식 테스트 게임, 롤 플레잉 게임 또는 시뮬레이션 게임일 수 있다. 지식 테스트 게임은 예를 들면, 타자 연습, 단어 연습, 낱말 퍼즐, 연결 퍼즐 등의 단편적이 사실, 기능 등을 학습하기 위해 고안된 게임 일 수 있다. 롤 플레잉 게임은 예를 들면, 리니지, 군주 온라인, 뮤 등의 하나 이상의 사용자가 특정한 목적을 달성하는 게임 일 수 있다. 시뮬레이션 게임은 예를 들면, 프린세스 메이커, 심시티, 타이쿤 등의 특정한 가상 현실 또는 상황을 모델링하고, 사용자로 하여금 정해진 룰 안에서 의사 결정을 통해 결과물을 유추하도록 하는 게임 일 수 있다. 본 발명의 게임 기반 학습 컨텐츠의 대상이 되는 게임은 이에 한정되지 않으며, 학습적 효과를 가진 학습 액티비티를 추출할 수 있는 모든 게임이 포함될 수 있다.
일반적인 게임은 다양한 프로그램 상의 객체 및 함수들을 이용하여 구성된다. 게임에서 발생하는 이벤트(Event)나 액티비티(Activity)들은 하나 이상의 객체 및 함수들의 집합으로 표현되어 게임을 구성하는 기본 동작이 된다. 액티비티는 예를 들면, 롤 플레잉 게임(Role Playing Game)의 경우 게임의 주인공이 단순하게 전후 좌우로 움직이는 동작으로부터, 특정 목표물까지의 이동하는 등 모든 행위들로 규정할 수 있다.
게임 기반 학습 컨텐츠는 각 액티비티의 성격을 규명함으로써 교육적 효과를 이루는 단위를 판단할 수 있다. 학습 액티비티(Learning Activity)는 일반적인 게임의 액션 또는 퀘스트 등의 액티비티 중 교육적 효과와 관련된 액티비티이다.
학습 액티비티는 게임의 제작 단계에서 일괄적으로 설계자에 의해 설정될 수 있으며, 이미 제작된 게임인 경우에는 게임에 존재하는 액티비티를 분석하여 학습 액티비티를 설정할 수 있다. 이에 대해서는 도 4 내지 5에서 더욱 상세히 설명하기로 한다.
사용자가 게임을 진행하는 경우, 학습 액티비티가 실행되게 되면, 이에 의해 게임 기반 학습-SCORM 연결 인터페이스 함수가 호출되고, 게임 기반 학습- 실행환경(RunTime Environment)과 통신되어 학습 액티비티에 상응하는 학습 추적 정보가 학습 관리 시스템(110) 및 학습 컨텐츠 관리 시스템(100)에 전달될 수 있다.
SCORM 기반의 학습 관리 시스템(LMS)(110)은 SCORM 표준에서 설정된 CMI 데이터에 의해 게임 프로그램 실행 중 발견되는 학습 액티비티에서 학습자의 학습 추적 정보를 이용하여 학습자의 학습 태도, 학습 효과 및 성취도 분석을 위한 학습 정보로 활용하고 학습자의 학습 능률 및 진도를 관리할 수 있다. 여기서, 학습 추적 정보인 CMI 데이터는 기본적인 학습자 정보 및 학습자가 해당 게임 기반 학습을 하면서 발생하는 학습 양태 정보, 성과 정보 등을 포함할 수 있다.
도 4a 및 4b는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 학습 관리 시스템에 연동되는 게임 프로그램에서 학습 정보 추적 과정을 설명하기 위한 도면이다.
게임의 액티비티에서 학습 액티비티를 설정하여 학습 관리 시스템(110) 및 학습 컨텐츠 관리 시스템(100)에 전달하는 방법을 게임의 기획 및 개발 단계 또는 이미 제작된 단계에 따라 달라 질 수 있다. 또한, 게임의 액티비티에서 학습 액티비티를 설정하는 방법은 활용 기법에 따라 일괄 적용 및 부분 적용 방법으로 달라질 수 있다.
게임의 기획단계에서 게임 설계자는 기획하는 게임을 게임 기반 학습 컨텐츠로 활용하기 위하여 게임의 액티비티 중 학습 액티비티를 설계하고 해당 학습 액티비티 및 연결 인터페이스에 대한 관계를 설정하여 게임 기반의 학습 액티비티를 학습 관리 시스템(110) 및 학습 컨텐츠 관리 시스템(100)에 연결할 수 있다. 또한, 게임의 개발단계에서 게임 개발자는 게임의 액티비티를 작성하고 학습 액티비티로 설정될 수 있는 특정 액티비티가 존재하는 경우, 상응하는 연결 인터페이스 호출 루틴을 설계할 수 있다. 만약, 게임에서 학습 액티비티로 설정될 수 있는 특정 액티비티가 존재하지 않는 경우에는 학습 액티비티로 설정될 수 있는 특정 액티비티를 추가로 작성하여 이를 게임에 포함시킬 수 있다.
도 4a를 참조하면, 게임의 기획 단계 또는 개발단계에서 학습 액티비티가 설정되어 개발된 경우 게임이 진행되는 동안(S410), 학습 액티비티가 실행되는 지 판단된다(S420). 학습 액티비티가 실행된다고 판단되면, 실행된 학습 액티비티에 대해 연결 인터페이스 함수가 호출되어 상응하는 CMI 데이터에 의해 학습 추적 정보 가 학습 관리 시스템(110) 또는 학습 컨텐츠 관리 시스템(100)로 제공된다(S430). 이러한 과정은 게임이 진행되는 동안 계속된다.
게임의 이미 제작된 경우라면, 게임 기반 학습 컨텐츠 개발자는 게임에 존재하는 기존의 액티비티를 분석하여 별도의 프로세스, 쓰레드(Thread) 및 이벤트를 활용하여 특정 액티비티에 대한 모니터링 실시 후 일괄적으로 학습 액티비티로 설정하고, 테이블 또는 링크 등의 연계 데이터를 이용하여 연결 인터페이스 함수가 호출되도록 설정될 수 있다. 이 경우, 게임이 진행되는 동안(S410), 학습 액티비티가 실행되는 지 판단된다(S420). 학습 액티비티가 실행되면, 테이블 또는 링크 등의 연계 데이터 구조가 검색된다(S440). 연계 데이터 구조가 검색되고 상응하는 연결 인터페이스 함수가 존재하는 경우(S450), 실행된 학습 액티비티에 상응하는 연결 인터페이스 함수가 호출되고 상응하는 CMI 데이터에 의해 학습 추적 정보가 학습 관리 시스템(110) 및 학습 컨텐츠 관리 시스템(100)에 전달된다(S460). 즉, 상술한 바와 같이 게임이 이미 제작된 경우, 게임을 게임 기반 학습 컨텐츠로 활용하기 위해서는 학습 액티비티를 설정하고, 학습 액티비티와 상응하는 연결 인터페이스 함수를 연결하는 연계 데이터 구조가 필요할 수 있다.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 CMI 데이터를 활용한 학습 관리 시스템의 학습 정보 추적을 위한 매핑을 설명하기 위한 도면이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 학습자가 게임 학습 기반 컨텐츠의 대상이 되는 게임을 진행하는 경우, 학습 정보가 학습 관리 시스템(110) 및 학습 컨텐츠 관리 시스템(100)에 추적되기 위해 상응하는 CMI 데이터가 호출될 수 있다.
만약 학습자가 게임을 시작하기 위해 학습자의 정보를 입력하는 경우, 학습자의 정보는 예를 들면, cmi.learner._id, cmi.learner_name 또는 cmi.learner_preference.language 등의 학습 추적 정보인 CMI 데이터를 통하여 게임 기반 학습 컨텐츠를 이용하는 학습자 정보로 활용될 수 있다.
또한, 학습자가 게임을 진행하여 게임의 수행과 관련된 점수를 획득하는 경우, 예를 들면, cmi.score.raw, cmi.score.max, cmi.score.min, cmi.objectives.n.score.raw, cmi.objectives.n.score.max 또는 cmi.objectives.n.score.min 등의 CMI 데이터를 통하여 게임의 수행 내역에 대한 평가 자료로 활용될 수 있다.
상술한 바와 같이 학습자가 게임을 진행하는 중에 설정된 학습 액티비티가 수행되면, 연결 인터페이스를 통해 상응하는 CMI 데이터를 통하여 게임의 수행과 관련된 학습 추적 정보가 학습 관리 시스템(110) 및 학습 컨텐츠 관리 시스템(100)에 전달되어 학습 정보로 활용될 수 있다. 여기서, CMI 데이터는 앞 서 설명한 바와 같이, 종래의 학습 관리 시스템(110)의 CMI 데이터 및 학습 관리 시스템(110)에 연동되는 게임 프로그램을 위한 CMI 데이터가 포함될 수 있다.
도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 연결 인터페이스를 설명하기 위한 도면이다.
도 6의 프로그램은 특정 위치에 블록을 이동하는 게임에 관한 것이고, 도 7 은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 학습 관리 시스템에 연동되는 게임 프로그램을 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 참조하면, 연결 인터페이스로 호출된 checkMap 함수는 모든 블록이 지정된 위치에 이동 되었는지를 검색하는 함수이다. 아래 부분의 if문은 모든 블록이 제 자리에 이동시켜 게임을 수행하는 도 7의 게임과 같이 게임 수행을 완료한 경우, 점수 및 학습 완료라는 내용을 저장하는 게임 기반 컨텐츠의 연결 인터페이스의 함수 2개를 호출하는 경우를 나타낸 것이다. 도 7의 게임은 주어진 시간 내에 블록을 특정한 위치에 위치시키도록 고안된 게임이다. 게임의 규칙에 따르면, 블록 주위에 한 칸 이상의 공간이 있어야 그 공간의 반대 방향으로 블록을 전진 시킬 수 있으며, 후진시킬 수 있는 방법은 없다. 게임은 블록을 모두 정해진 위치에 이동시켜야 한 스테이지가 종료되며, 종료 시까지 캐릭터가 움직인 회수가 점수에 반영이 된다.
학습 관리 시스템(110)에 연동되는 게임 프로그램이 실행되는 중 미리 정해진 학습 액티비티가 실행되면 상응하는 연결 인터페이스의 함수를 통하여 학습 추적 정보가 게임 기반 학습 컨텐츠의 실행환경(RTE)로부터 학습 관리 시스템(110)으로 전달되어 학습 정보로 이용된다.
도 8은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 학습 관리 시스템에 연동되는 게임 프로그램에서 학습 추적 정보의 전달을 설명하기 위한 도면이다.
도 7에 설명한 게임 프로그램을 실행하는 중에 연결인터페이스를 통하여 적 용할 수 있는 학습 추적 정보인 CMI 데이터를 요약하면 다음과 같다.
이 게임에서 학습 액티비티는 정해진 시간 내에 블록을 지정된 위치에 옮기는데 필요한 캐릭터의 이동 조작과 관련된 액티비티로 설정될 수 있다.
학습자가 게임을 시작하는 경우 학습자 로그 인을 한다(S810). 학습자 정보의 입력은 학습 관리 시스템(110)에 접속하는 경우 또는 학습 관리 시스템(110)에 연동되는 게임 프로그램을 실행하는 경우에도 할 수 있다. 학습자는 로그 인을 하는 경우, 학습자에 관한 기본 정보를 입력하게 된다. 학습자에 관한 기본 정보는 예를 들면, 학습자 ID 및 학습자 이름일 수 있다. 입력된 학습자에 관한 기본 정보는 연결 인터페이스 함수를 통하여 상응하는 CMI 데이터 cmi.learner._id 및 cmi.learner_name를 이용하여 연동되는 게임 기반 학습-실행환경을 통하여 학습 관리 시스템(110) 및 학습 컨텐츠 관리 시스템(100)에 전달될 수 있다. 물론 사용자 단말기의 특성 정보(예를 들어, MAC Address, 고정 IP Address 등)를 이용하여 사용자를 인식하는 경우라면 학습자 로그인은 생략될 수 있다.
학습자가 게임의 레벨을 선택하는 경우(S820), 게임의 레벨 선택과 관련된 레벨 기본 정보인 최대 수행 시간은 상응하는 CMI 데이터인 cmi..max_time_allowed를 이용하여 학습 관리 시스템(110) 및 학습 컨텐츠 관리 시스템(100)에 전달될 수 있다.
게임이 시작되어 학습자가 게임을 진행하는 동안, 학습 액티비티로 설정된 액티비티인 게임 캐릭터가 이동하는 경우(S830), 최대 이동 수는 CMI 데이터 cmi.interactions._count를 이용하여 학습 관리 시스템(110) 및 학습 컨텐츠 관리 시스템(100)에 전달될 수 있다.
또한, 레벨 종료 여부, 시간 종료 후 할일, 학습자가 게임을 어떻게 왜 종료했는지의 여부 또는 학습자가 전에 게임에 접근했었는지 여부는 CMI 데이터 cmi.completion_status, cmi.time_limit_action, cmi.exit 또는 cmi.entry를 통하여 학습 관리 시스템(110) 및 학습 컨텐츠 관리 시스템(100)에 전달될 수 있다(S840).
학습자가 게임이 종료한 후 학습 성과 정보로 학습 결과 점수 또는 학습 성공 여부는 CMI 데이터 cmi.score.raw 또는 cmi.success.status 를 이용하여 학습 관리 시스템(110) 및 학습 컨텐츠 관리 시스템(100)에 전달될 수 있다(S850).
본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 많은 변형이 본 발명의 사상 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 가능함은 물론이다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 학습 관리 시스템에 연동되는 게임 프로그램에서 학습 정보 추적 방법 및 시스템은 게임 기반 학습 컨텐츠가 SCORM(Sharable Contents Object Reference Model)에서 제시하는 학습 관리 시스템에 연계 구동하여 학습자의 학습 정보를 관리할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 학습 관리 시스템에 연동되는 게임 프로그램에서 학습 정보 추적 방법 및 시스템은 어느 플랫폼에서도 구동될 수 있는 전자 학습 환경을 제공하는 효과가 있다.

Claims (12)

  1. 학습 관리 시스템에 연동되는 게임 프로그램에서 학습 정보 추적 방법에 있어서,
    상기 게임 프로그램의 실행 중에 미리 지정된 프로그램 코드의 학습 액티비티(Learning Activity)가 실행되면, 상응하는 연결 인터페이스 함수가 호출되는 단계-여기서, 상기 학습 액티비티는 게임 프로그램 중에 실행되는 프로그램 코드 중 교육적 효과에 관련되도록 미리 지정된 프로그램 코드임-; 및
    상기 연결 인터페이스 함수에 의해 상기 학습 액티비티에 상응하는 학습 추적 정보가 학습 관리 시스템에 전달되는 단계-여기서, 상기 학습 추적 정보는 SCORM(Sharable Contents Object Reference Model) 표준의 CMI(Computer Managed Instruction) 데이터임-를 포함하되,
    상기 전달된 학습 추적 정보를 이용하여 상기 실행된 학습 액티비티의 학습 정보 추적이 상기 학습 관리 시스템에 의해 수행하는 것을 특징으로 하는 게임 프로그램의 학습 정보를 추적하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 학습 정보는 상기 게임 프로그램을 실행하는 중에 학습자의 학습 태도, 학습 효과 및 성취도 분석을 위한 정보인 것을 특징으로 하는 학습 관리 시스템에 연동되는 게임 프로그램의 학습 정보 추적 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 연결 인터페이스의 함수가 호출되는 단계는 상기 학습 액티비티가 실행되면 연계 데이터 구조를 검색하여 상응하는 연결 인터페이스 함수가 호출되는 것을 특징으로 하는 학습 관리 시스템에 연동되는 게임 프로그램의 학습 정보 추적 방법.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서
    상기 게임 프로그램은 지식 테스트 게임 프로그램, 롤 플레잉 게임 프로그램, 시뮬레이션 게임 프로그램 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 학습 관리 시스템에 연동되는 게임 프로그램의 학습 정보 추적 방법.
  6. 학습 관리 시스템에 연동되는 게임 프로그램에서 학습 정보를 추적하는 시스템에 있어서,
    상기 게임 프로그램을 추출하여 제공하는 학습 컨텐츠 관리 시스템부;
    상기 제공된 게임 프로그램이 실행되는 중에 미리 지정된 프로그램 코드의 학습 액티비티가 실행되면, 상응하는 학습 추적 정보를 전달 받아 저장하는 CMI 데이터 베이스- 여기서, 상기 학습 액티비티는 게임 프로그램 중에 실행되는 프로그램 코드 중 교육적 효과에 관련되도록 미리 지정된 프로그램 코드이고, 상기 학습 추적 정보는 SCORM(Sharable Contents Object Reference Model) 표준의 CMI(Computer Managed Instruction) 데이터임-;
    상기 CMI 데이터 베이스로부터 상기 학습 추적 정보를 추출하고 이를 이용하여 상기 실행된 학습 액티비티의 학습 정보를 추적하는 학습 관리 시스템부를 포함하는 학습 관리 시스템에 연동되는 게임 프로그램에서 학습 정보 추적 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 학습 컨텐츠 관리 시스템부는
    상기 학습 관리 시스템에 연동되는 게임 프로그램이 저장된 컨텐츠 저장소;
    상기 학습 관리 시스템으로부터 상기 게임 프로그램의 메타데이터를 수신하는 메타데이터 저장소;
    상기 메타 데이터 저장소로부터 전송 받은 메타데이터를 이용하여 상기 게임 프로그램을 검색하고 상기 컨텐츠 저장소로부터 상응하는 게임 프로그램을 추출하는 트랙커; 및
    상기 추출된 게임 프로그램을 상기 학습 관리 시스템으로 제공하는 컨텐츠 어셈블리 엔진을 포함하는 것을 특징으로 하는 학습 관리 시스템에 연동되는 게임 프로그램에서 학습 정보 추적 시스템.
  8. 삭제
  9. 제6항에 있어서
    상기 학습 관리 시스템에 연동되는 게임 프로그램은 지식 테스트 게임 프로그램, 롤 플레잉 게임 프로그램 및 시뮬레이션 게임 프로그램으로 이루어진 군에서 하나 이상인 것을 특징으로 하는 게임 프로그램의 학습 정보 추적 시스템.
  10. 학습 관리 시스템에 연동되는 게임 프로그램에서 학습 정보 추적 방법을 수행하기 위하여 디지털 처리 장치에 의해 실행될 수 있는 명령어들의 프로그램이 유형적으로 구현되어 있으며, 상기 디지털 처리 장치에 의해 판독될 수 있는 기록매체에 있어서,
    상기 게임 프로그램을 실행하는 중에 미리 지정된 프로그램 코드의 학습 액티비티가 실행되었는지 여부를 판단하는 단계-여기서, 상기 학습 액티비티는 게임 프로그램 중에 실행되는 프로그램 코드 중 교육적 효과에 관련되도록 미리 지정된 프로그램 코드임-;
    상기 실행된 학습 액티비티에 상응하는 연결 인터페이스 함수를 호출하는 단계; 및
    상기 연결 인터페이스 함수에 의해 상기 학습 액티비티에 상응하는 학습 추적 정보를 상기 학습 관리 시스템에 전달하는 단계를- 여기서, 상기 학습 추적 정보는 SCORM(Sharable Contents Object Reference Model) 표준의 CMI(Computer Managed Instruction) 데이터임- 실행하되,
    상기 전달된 학습 추적 정보를 이용하여 상기 실행된 학습 액티비티의 학습 정보 추적이 상기 학습 관리 시스템에 의해 수행하는 것을 특징으로 하는 학습 관리 시스템에 연동되는 게임 프로그램에서 학습 정보 추적 방법이 기록된 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 연결 인터페이스의 함수가 호출되는 단계는 상기 학습 액티비티가 실행되면 연계 데이터 구조를 검색하여 상응하는 연결 인터페이스 함수가 호출되는 것을 특징으로 하는 학습 관리 시스템에 연동되는 게임 프로그램의 학습 정보 추적 방법이 기록된 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체.
  12. 삭제
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