KR101137267B1 - 수 연산 자동 암기 학습장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수 연산의 기초개념을 쉽고 효율적으로 암기할 수 있도록 하여 수학과목의 학습효율을 높이고, 휴대가 가능하면서 단계별 학습이 가능한 수 연산 자동 암기 학습장치 및 방법을 제공하는 것이다. 본 발명의 장치는 사용자가 정보를 입력하기 위한 입력수단; 수 연산을 위한 학습 컨텐츠가 저장되어 있는 저장수단; 디스플레이수단; 및 상기 저장수단으로부터 데이터를 가져와 상기 디스플레이 수단에 기본학습이나 도전학습 혹은 심화학습 중 어느 하나의 학습방법을 선택받기 위한 화면과, 학습속도나 배경, 문자크기, 색상과 같은 옵션을 선택받기 위한 화면을 표시한 후, 상기 입력수단을 통해 기본학습이 선택되면, 상기 디스플레이수단에 수연산 문제를 먼저 표시한 후 사용자가 지정한시간 후 답을 표시하고, 도전학습이 선택되면, 화면에 수연산 문제와 보기를 표시한 후 사용자가 지정한시간 내 보기 중 하나를 선택받고, 심화학습이 선택되면, 화면에 수연산 문제와 입력공간을 표시한 후 사용자가 지정한시간 내 답을 입력받으며, 입력된 답이 정답이면 정답임을 표시한 후 점수를 계산하고, 오답이면 오답자료를 저장하는 메인프로세서로 구성된다.

Description

수 연산 자동 암기 학습장치 및 방법{ APPARATUS AND METHOD OF LEARNING NUMBER OPERATION}

본 발명은 수 연산 학습장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 휴대가 가능하면서 수 연산을 자동으로 암기할 수 있으며 단계별 학습이 가능한 수연산 자동 암기 학습장치 및 방법에 관한 것이다.

최근 들어, 사교육 열풍에 따른 사교육비 문제가 사회문제로 등장하면서 사교육비를 줄이기 위한 다양한 정책들이 제안되고 있다. 통상 사교육비는 국어, 영어, 수학과 같은 주요 3과목에 대한 비중이 매우 높게 나타나는데, 혼자서도 공부하면서 소기의 성과를 나타낼 수 있으면 별도의 사교육 없이도 좋은 성적을 얻을 수 있을 것이다. 특히, 수학의 경우 다른 학문을 위한 토대로서 매우 중요하기 때문에 초등과정에서부터 고등과정에 이르기 까지 오랜기간 배우고 있으나 대부분은 어렵다는 선입관 때문에 혼자서 학습하는 것을 두려워하는 경향이 있다.

본 발명의 목적은 수 연산의 기초개념을 쉽고 효율적으로 암기할 수 있도록 하여 수학과목의 학습효율을 높이고, 휴대가 가능하면서 단계별 학습이 가능한 수 연산 자동 암기 학습장치 및 방법을 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 장치는 사용자 조작을 입력하기 위한 입력수단; 수 연산을 위한 문제 생성 프로그램이 저장되어 있는 저장수단; 디스플레이수단; 및 학습단계와 등급 및 학습방법을 설정하기 위한 설정화면을 상기 디스플레이 수단에 표시하고, 상기 입력수단으로부터 사용자의 조작을 입력받아 학습단계와 등급 및 학습방법을 설정하고, 학습방법이 기본학습으로 설정되어 있으면 상기 저장수단으로부터 해당 문제 생성 프로그램을 가져와 상기 선택된 학습단계와 등급에 해당하는 수연산 문제와 답을 자동으로 생성한 후 화면에 수연산 문제를 먼저 표시한 후 사용자가 지정한시간 후 답을 표시하고, 학습방법이 도전학습으로 설정되어 있으면, 상기 선택된 학습단계와 등급에 해당하는 수연산 문제와 보기를 자동으로 생성한 후 상기 디스플레이수단에 수연산 문제와 보기를 표시한 후 사용자가 지정한시간 내 보기 중 하나를 선택받으며, 학습방법이 심화학습으로 설정되어 있으면, 상기 선택된 학습단계와 등급에 해당하는 수연산 문제와 답을 자동으로 생성한 후 화면에 수연산 문제와 입력공간을 표시한 후 사용자가 지정한시간 내 답을 입력받아 평가하는 메인프로세서를 구비한 것을 특징으로 한다.

상기 메인프로세서는 부가학습 기능이 선택되면, 암기할 항목을 표시하고, 상기 항목들 중 어느 한 항목이 선택되면, 해당 항목의 제1 자료를 표시한 후, 사용자가 지정한 시간 후 제1자료의 하단에 제1 자료와 연관된 제2 자료를 표시하는 것이고, 암기장 생성이 선택되면, 제1 자료와 제1 자료에 연관된 제2 자료를 직접 입력받아 암기할 컨텐츠를 사용자가 직접 생성할 수 있는 것이다.

또한 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 방법은 수연산 자동 암기학습장치가 학습단계와 등급, 학습방법을 입력받아 설정하는 제1 단계; 학습방법이 기본학습으로 설정되면, 수연산 자동 암기학습장치가 상기 선택된 학습단계와 등급에 해당하는 수연산 문제와 답을 자동으로 생성한 후 화면에 수연산 문제를 먼저 표시한 후 사용자가 지정한 시간 후 답을 표시하는 제2 단계; 학습방법이 도전학습으로 설정되면, 상기 선택된 학습단계와 등급에 해당하는 수연산 문제와 보기를 자동으로 생성한 후 수연산 자동 암기학습장치가 화면에 수연산 문제와 보기를 표시한 후 사용자가 지정한 시간 내 보기 중 하나를 선택받는 제3 단계; 학습방법이 심화학습으로 설정되면, 수연산 자동 암기학습장치가 상기 선택된 학습단계와 등급에 해당하는 수연산 문제와 답을 자동으로 생성한 후 화면에 수연산 문제와 입력공간을 표시한 후 사용자가 지정한 시간 내 답을 입력받는 제4 단계; 상기 도전학습과 심화학습에서 입력된 답이 정답이면 정답임을 표시한 후 점수를 계산하고, 오답이면 오답자료를 저장하는 제5 단계; 및 다음 문제가 있으면 해당 학습방법의 풀이과정을 반복하고, 더 이상 문제가 없으면 계산된 점수를 표시하는 제6 단계를 구비한 것을 특징으로 한다.

상기 수연산 자동 암기학습방법은, 부가학습기능이 선택되면, 암기할 내용의 항목을 표시하는 단계; 상기 항목들 중 어느 한 항목이 선택되면, 선택된 항목의 제1 자료를 표시하는 단계; 사용자가 지정한 시간 후 상기 제1 자료의 하단에 상기 제1 자료와 연관된 제2 자료를 표시하는 단계; 및 다음 자료가 남아 있는지 판단하여, 남아 있으면 다음 자료를 표시하고 남아 있지 않으면 종료하는 단계를 더 구비한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 단계와 등급에 따라 문제를 자동으로 생성하여 수학학습의 기초가 되는 수 연산을 쉽게 암기할 수 있도록 함으로써 사용자의 수학 학습능력을 크게 향상시키고 수 연산속도를 올려주는 효과가 있다. 스스로 학습할 수 있도록 하여 불필요한 사교육비의 지출을 줄여줄 뿐 만 아니라 수 연산실수를 줄여주는데도 효과가 있다. 또한 본 발명에 따르면 암기할 내용을 스스로 입력하여 학습 컨텐츠를 확장할 수 있고, 휴대가 편리하여 언제 어디서나 학습할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 수 연산 자동 암기 학습장치의 구성 블럭도,
도 2는 본 발명에 따른 수 연산 자동 암기 학습장치의 기능 블럭도,
도 3은 본 발명에 따른 수 연산 자동 암기학습의 전체 절차를 도시한 순서도,
도 4는 도 3에 도시된 기본학습 과정의 세부 순서도,
도 5는 도 3에 도시된 도전학습 과정의 세부 순서도,
도 6은 도 3에 도시된 심화학습 과정의 세부 순서도,
도 7은 도 3에 도시된 경쟁학습 과정의 세부 순서도,
도 8은 도 3에 도시된 오답학습 과정의 세부 순서도,
도 9는 도 3에 도시된 영재학습 과정의 세부 순서도,
도 10은 도 3에 도시된 부가학습 과정의 세부 순서도,
도 11 내지 21은 본 발명에 따른 화면의 예이다.

본 발명과 본 발명의 실시에 의해 달성되는 기술적 과제는 다음에서 설명하는 본 발명의 바람직한 실시예들에 의하여 보다 명확해질 것이다. 다음의 실시예들은 단지 본 발명을 설명하기 위하여 예시된 것에 불과하며, 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것은 아니다.

도 1은 본 발명에 따른 수 연산 자동 암기 학습장치의 구성 블럭도이고, 도 2는 본 발명에 따른 수 연산 자동 암기 학습장치의 기능 블럭도이다.

본 발명에 따른 수 연산 자동 암기 학습장치(100)는 도 1에 도시된 바와 같이, 입력버튼(102), 스토리지(104), 무선랜부(106), 메모리(108), 메인프로세서(110), 비디오프로세서(112), LCD(114), 터치스크린(116), USB포트(118), 오디오프로세서(120), 스피커(122)로 구성된다.

도 1을 참조하면, 입력버튼(102)과 터치스크린(116)은 사용자가 정보를 입력하거나 메뉴, 학습방법, 학습단계 등을 선택하기 위한 입력수단이고, 스토리지(104)는 수 연산을 위한 학습 컨텐츠와 문제 생성 프로그램이 저장되어 있는 저장수단으로서, 내장 플래시 메모리나 하드디스크, SD 카드 등 다양한 디바이스로 구현될 수 있다.

그리고 LCD(114)는 비디오 프로세서(112)의 제어에 따라 설정과정과 학습 내용 등을 표시하는 디스플레이수단이고, 비디오프로세서(112)는 메인프로세서(110)의 제어에 따라 각 단계별로 생성된 문제를 LCD(114)에 표시한다.

무선랜부(106)는 WiFi망을 통해 연결될 수 있는 다른 학습장치와 네트워크를 구성하여 본 발명에 따른 경쟁학습을 가능하게 하고, USB 포트(118)는 본 발명의 장치를 외부 호스장치와 연결하여 내부 배터리를 충전하거나 소프트웨어를 업그레이드하고, 각종 부가 컨텐츠를 다운로드받을 수 있도록 한다.

메인프로세서(110)는 전원이 온되면 프로그램을 실행하여 수연산 자동학습이나 수학 동영상강좌 등을 선택하기 위한 메인 메뉴를 표시하고, 메인 메뉴에서 수연산 자동학습을 선택하면 사용자를 등록하기 위한 화면이나 도 10에 도시된 바와 같이 등록된 사용자의 이전 학습정보(학습단원, 평균점수, 금일평균점수, 최근 공부한 날 등)를 표시한다.

그리고 도 12에 도시된 바와 같이 학습단계 지정화면을 표시하여 학습단원메뉴에서 단계, 급, 학습방법, 학습속도, 학습문제수를 선택하게 하고, 이후 선택된 단계 및 등급과 학습방법에 따라 해당 문제 생성 프로그램을 실행하여 문제를 자동으로 생성하여 표시함과 아울러 답을 입력받아 평가하여 사용자가 수연산 학습을 자동으로 할 수 있도록 한다.

본 발명의 실시예에서는 학습단계는 다음 표 1과 같이 1단계부터 15단계까지 있으며, 각 단계는 7등급으로 이루어져 총 105 등급으로 이루어져 있으며, 105 등급의 문제를 자동으로 생성하기 위한 문제 생성 프로그램이 탑재되어 있다.

구분	학습내용
1단계	덧셈
2단계	뺄셈
3단계	덧셈과 뺄셈의 심화학습
4단계	4곱셈
5단계	나눗셈
6단계	곱셈과 나눗셈의 심화학습
7단계	사칙연산의 심화학습
8단계	분수
9단계	수의 사칙연산
10단계	식의 계산
11단계	일차방정식
12단계	곱셈공식
13단계	인수분해
14단계	이차방정식
15단계	고차방정식

학습방법은 시간차를 두고 문제와 정답이 나오는 형태의 기본학습과, 사지선다형 객관식 형태의 도전학습, 답을 직접 쓰거나 선택하는 심화학습, 도전학습과 심화학습 중 오답문제만 별도로 다시 학습하는 형태의 오답학습, 및 도전학습이나 심화학습으로 설정되어 있으면서 선택된 학습단계와 등급에 해당하는 수연산문제와 답을 자동으로 생성한 후 입력된 답을 평가하여 일정 점수에 도달할 경우 다음 등급으로 자동으로 상향 이동하거나 일정 점수에 미달할 경우 자동으로 이전 등급으로 하향 이동하는 영재학습이 있다.

학습속도는 한 문제당 풀 수 있는 시간을 사용자가 설정할 수 있게 하는 것이고, 학습문제수는 10문제 단위로 100문제까지 사용자가 임의로 설정할 수 있다.

학습단계 지정화면의 성적표 메뉴는 각 단계별 평균점수를 표시하고, 환경설정 메뉴는 학습시 배경색과 배경음악 등을 지정할 수 있다.

또한 메인프로세서(110)는 사용자 선택화면에서 부가학습기능(나만의 암기장)이 선택되면, 초등(1~6학년) 수학공식 및 용어설명, 중등(1~3학년) 수학공식 및 용어설명, 한국 역사 연대기, 세계 역사 연대기, 화학 원소 주기율표, 세계나라 수도 및 정보 등의 항목과 사용자가 작성한 임의의 자료(유형을 지정한 데이터 형식)를 스토리지에 저장하면 부가학습기능의 항목으로 표시된다. 이 항목들 중 어느 한 항목이 선택되면, 해당 학습유형에 대한 학습속도, 배경, 문자크기, 색상과 같은 학습방법을 선택받고, 선택된 항목의 데이터로부터 문제를 생성한 후 선택된 항목의 첫 번째 데이터를 표시한 후, 사용자가 지정한 시간 후 첫 번째 데이터 하단에 연관 데이터를 표시한다.

또한 메인프로세서(110)는 오답학습이 선택되면, 저장된 오답자료를 가져와 화면에 문제를 표시한 후 보기 또는 입력공간을 표시하고, 답을 입력 또는 선택받아 정답이면 오답자료에서 삭제한 후 점수를 계산하고, 오답이면 다시 오답자료에 저장하며 오답자료가 남아 있는지 판단하여 오답자료가 남아 있으면 오답처리 과정을 반복하고, 더 이상 오답자료가 없으면 점수를 표시한다.

그리고 본 발명에 따른 수 연산 자동 암기 학습장치의 소프트웨어(130)는 도 2에 도시된 바와 같이, 사용자 설정기능(131)과, 학습기능(132), 단계설정기능(133), 평가기능(134), 부가기능(135), 문자인식기능(136)을 처리하기 위한 소프트웨어 모듈을 포함하고 있다.

도 2를 참조하면, 사용자 설정기능(131)은 하나의 장치를 여러 사람이 사용할 수 있도록 각 사용자를 등록 및 관리하는 것으로서, 사용자 설정이 이루어지면 등록된 사용자별로 학습정보를 관리하여 다음 학습시에 이전학습에 이어서 학습할 수 있도록 한다. 또한 등록된 사용자간 통계를 보여주어 점수 등을 서로 비교할 수 있게 한다.

학습기능(132)은 기본학습, 도전학습, 심화학습, 경쟁학습, 오답학습, 영재학습 등 다양한 방식의 학습을 단계별로 학습할 수 있도록 한다. 단계설정기능(133)은 학습단계를 선택할 수 있도록 함과 아울러 점수보기, 문제출제 속도지정, 폰트, 밝기, 크기, 배경화면 등을 설정하는 기능이다.

평가기능(134)은 학습기능 중에서 도전학습이나 심화학습과 같이 답을 입력 혹은 선택한 경우에 채점하고 오답을 저장하며, 점수가 일정 점수 이상이 되면 축하 이벤트를 제공하는 것이다. 예컨대, 80점 이상이 되면 팡파레 소리와 함께 축하 영상을 출력할 수도 있고, 점수에 따라 화면의 표시내용(밝기 등)을 다르게 할 수도 있다.

부가기능(135)은 수 연산외에 초등(1학년~6학년) 수학공식 및 용어설명, 중등(1학년~3학년) 수학공식 및 용어설명, 한국사 연대기, 세계사 연대기, 화학 원소주기율표, 세계나라수도 및 정보 등 기본항목을 제공하거나 사용자가 입력해 놓은 데이터를 이용하여 학습하도록 하는 것이다.

문자인식기능(136)은 심화학습에서 사용자가 직접 필기하여 입력하는 경우, 또는 LCD(114)에 표시된 가상키보드에서 사용자가 선택한 내용을 문자인식하여 입력받는 기능이다.

도 3은 본 발명에 따른 수 연산 자동 암기학습의 전체 절차를 도시한 순서도이고, 도 4는 도 3에 도시된 기본학습 과정의 세부 순서도, 도 5는 도 3에 도시된 도전학습 과정의 세부 순서도, 도 6은 도 3에 도시된 심화학습 과정의 세부 순서도, 도 7은 도 3에 도시된 경쟁학습 과정의 세부 순서도, 도 8은 도 3에 도시된 오답학습 과정의 세부 순서도, 도 9는 도 3에 도시된 영재학습 과정의 세부 순서도이며, 도 10은 도 3에 도시된 부가기능학습 과정의 세부 순서도이며, 도 11 내지 21은 본 발명에 따른 디스플레이 화면의 예이다.

도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 수연산 자동 암기학습기(100)의 전원이 온되면 수연산자동학습이나 수학동영상강좌 등을 선택하기 위한 메인 메뉴를 표시하고, 수연산자동학습이 선택되면 사용자를 등록하기 위한 화면이나 등록된 사용자의 이전 학습정보(학습단원, 평균점수, 금일평균점수, 최근 공부한 날 등)를 도 10에 도시된 바와 같이 표시한다(S1,S2). 즉, 사용자 선택 단계는 학습전에 등록된 사용자를 선택하여 학습을 시작하도록 하는 단계로서, 사용자가 등록되어 있지 않은 경우에는 등록 요청 메시지를 출력한다. 사용자 등록과정에서는 사용자의 정보를 터치스크린이나 버튼으로 입력하고, 사용자 이미지도 등록할 수 있다. 그리고 사용자가 등록된 경우에는 이전 학습자의 이전 학습단계와 성적 등을 표시함과 아울러 등록자가 다수일 경우에는 사용자를 선택할 수 있도록 한다.

이어서, 다음 단계로 진행하면 도 12에 도시된 바와 같이 '학습단원'과 '성적표', '환경설정'을 위한 설정화면이 표시되고, 학습단원 메뉴에서 단계, 급, 학습방법, 학습속도, 학습문제수를 설정한다(S3,S4). 학습단계는 앞서 설명한 표1과 같이 1단계부터 15단계로 이루어지고, 각 단계는 1급에서 7급까지 7등급으로 구분되어 전체 커리큘럼이 총 105개 등급으로 이루어진다.

예컨대, 1단계 내지 15단계는 다음 표2와 같이 각각 7등급의 문제로 이루어지는데, 등급에 따라 난이도를 다르게 한다. 또한 각 등급에서는 문제유형을 다양하게 한 후, 각 유형의 출제비율을 달리한다.

등급	1단계(덧셈)	...	15단계(고차방정식)
1등급	5까지의 덧셈	...	곱셈과 인수분해 공식(1)
2등급	9까지의 덧셈	...	곱셈과 인수분해공식(2)
3등급	50까지의 덧셈(1)	...	이차방정식의 풀이
4등급	50까지의 덧셈(2)	...	3차방정식의 풀이(1)
5등급	100까지의 덧셈	...	3차방정식의 풀이(2)
6등급	세라리수의 덧셈	...	간단한 4차방정식의 풀이
7등급	네자리수의 덧셈	...	연습문제

도 12를 참조하면, 학습단원 메뉴에서 학습단계와 등급을 선택하고, 학습방법을 선택한다. 학습단계 및 등급 설정은 도 13에 도시된 바와 같은 학습단계 및 등급 설정화면에서 선택하고, 학습방법은 도 14에 도시된 바와 같이 학습방법 설정화면에서 설정한다. 학습방법에는 기본학습(S100)과 도전학습(S200), 심화학습(S300), 경쟁학습(S400), 오답학습(S500), 영재학습(S600) 등이 있다.

또한 학습속도는 도 15에 도시된 바와 같은 학습속도 설정화면에서 버튼을 움직여 설정하고, 학습문제수는 10문제 단위로 100문제까지 생성할 문제의 수를 임의로 설정한다.

그리고 학습방법에서 기본학습(S100)이 선택되면, 도 4에 도시된 바와 같이, 선택된 학습단계의 기본학습 문제를 자동으로 생성하여 도 16에 도시된 바와 같이 화면에 문제를 표시하고, 일정시간이 지나면 답을 표시한다. 이와 같은 과정을 반복하여 해당 단계의 모든 문제에 대한 학습이 이루어지면 종료한다(S101~S105).

도전학습(S200)이 선택되면, 도 5에 도시된 바와 같이, 선택된 학습단계의 도전학습 문제를 자동으로 생성하여 도 17의 (A)에 도시된 화면과 같이 문제와 보기를 표시한다. 도 17의 (A)에서 보기를 선택하여 답을 입력하면 정오답을 평가한 후 정답이면 도 17의 (B)와 같이 맞음을 표시하고, 오답이면 틀림을 표시한 후 오답자료에 저장한다. 필요시 해당 문제의 정답을 표시할 수도 있다. 이와 같은 과정을 반복하여 해당 단계의 모든 문제에 대한 학습이 이루어지면 점수를 계산한 후 점수를 표시한다(S201~S212).

심화학습(S300)이 선택되면 도 6에 도시된 바와 같이, 선택된 학습단계의 심화학습 문제를 자동으로 생성하여 도 18에 도시된 화면과 같이 문제와 답 입력공간을 표시하거나 도 19와 같이 답을 입력하기 위한 온스크린키를 표시한다. 그리고 사용자가 답을 입력하면 정오답을 평가한 후 정답이면 맞음을 표시하고, 오답이면 틀림을 표시한 후 오답자료에 저장한다. 필요시 해당 문제의 정답을 표시할 수도 있고, 이와 같은 과정을 반복하여 해당 단계의 모든 문제에 대한 학습이 이루어지면 점수를 계산한 후 점수를 표시한다(S301~S312).

경쟁학습(S400)이 선택되면 도 7에 도시된 바와 같이, 망 탐색을 통해 무선랜부(106)를 WiFi망에 연결된 장치들로 노드를 구성한다(S401,S402). 이때 경쟁학습을 처음 개설한 장치를 서버로 하고 나머지 장치들을 클라이언트로 구성할 수도 있고, 별도의 서버를 구축할 수도 있다. 이어 경쟁학습의 풀이방식을 선택한다(S403).

모두 풀기방식이 선택되면, WiFi로 연결된 전체 노드들이 동일한 문제를 동시에 출력한 후 답을 입력받아 서버로 전달한다. 서버는 정오답을 평가하여 모두 정답일 경우에 다음 문제로 넘어가고, 하나라도 오답이 있으면 동일 문제를 반복하여 모두가 정답이 될 때까지 반복한다(S404~S410).

빠르게 풀기방식이 선택되면, WiFi로 연결된 전체 노드들이 동일한 문제를 동시에 출력한 후 답을 입력받아 서버로 전달한다. 서버는 정오답을 평가하여 정답자 중에서 가장 빠르게 답을 입력한 노드에 점수를 부여한다(S411~S415).

오답학습(S500)이 선택되면, 도 8에 도시된 바와 같이, 저장된 오답자료를 가져와 도 20에 도시된 바와 같이 화면에 오답문제를 표시한 후 보기 또는 입력공간을 표시한다. 답을 입력 또는 선택받아 정답이면 오답자료에서 삭제한 후 점수를 계산하고, 오답이면 다시 오답자료에 저장한다. 오답자료가 남아 있는지 판단하여 오답자료가 남아 있으면 상기 과정을 반복하고, 더 이상 오답자료가 없으면 점수를 표시한다(S501~S513).

영재학습(S600)이 선택되면, 도 9에 도시된 바와 같이 선택된 학습단계의 문제를 생성하고, 도전학습으로 설정되어 있으면 문제와 보기를 표시한 후 보기선택을 입력받아 정오답을 평가하고, 심화학습으로 설정되어 있으면 문제와 입력공간을 표시한 후 답을 입력받아 정오답을 평가한다(S601~S608).

평가결과 정답이면 맞음을 표시하고, 오답이면 틀림을 표시한 후 오답자료에 저장한다(S609~S612).

그리고 다음 문제가 있으면 상기 문제풀이 과정을 반복하고, 문제풀이 과정이 완료되면 점수를 계산한 후 점수를 표시하고, 2회 이상 기준점수 이상이면 급수를 승급하여 상기와 과정을 반복하고, 기준점수 미만이면 급수를 강등하여 상기 과정을 반복한다(S613~S619).

이와 같이 영재학습은 단계설정에서 학습단계와 학습방법만 지정하면 그 외의 설정(문제수 20문제, 각 단계별 배정된 시간, 배경색 랜덤)은 지정된 설정으로 설정되고, 학습기능에서 설정에 따른 해당 문제 생성 프로그램을 실행하여 문제를 자동으로 생성하여 표시 학습을 진행한다.

예컨대, 학습방법이 도전학습으로 설정되어 있으면, 상기 선택된 학습단계와 등급에 해당하는 수 연산 문제와 보기를 자동으로 생성한 후 디스플레이수단에 수연산 문제와 보기를 표시한 후 소정시간 내 보기 중 하나를 선택한다. 그리고 학습방법이 심화학습으로 설정되어 있으면, 선택된 학습단계와 등급에 해당하는 수연산 문제와 답을 자동으로 생성한 후 화면에 수연산 문제와 입력공간을 표시한 후 소정시간 내 답을 입력받아 평가하고, 평가가 끝난 후 같은 단계의 학습이 2회 이상 기준점수에 도달한 경우 자동으로 다음 등급으로 상향 이동하고, 같은 등급의 학습에서 2회 이상 기준점수에 미달한 경우 자동으로 아래 등급으로 하향이동한다. 이때 점수에 따른 단계의 이동은 불가능하며, 해당 단계 안에서 등급의 이동만 가능하다.

한편, 사용자 선택단계에서 부가학습(나만의 암기장)이 선택되면, 도 10에 도시된 절차에 따라 초등(1학년~6학년) 수학공식 및 용어설명, 중등(1학년~3학년) 수학공식 및 용어설명, 한국사 연대기, 세계사 연대기, 화학 원소주기율표, 세계나라수도 및 정보 등 기본항목을 제공하거나 사용자가 입력해 놓은 데이터를 이용하여 학습하도록 메뉴를 표시한다. 이때, 사용자 입력자료를 선택하면, 사용자 자료를 입력받는다(S51).

이어, 선택된 항목의 첫 번째 데이터를 표시한 후, 사용자가 지정한시간이 경과되면 첫 번째 데이터 하단에 첫번째 데이터와 연관된 데이터를 표시한다. 다음 자료가 남아 있는지 판단하여, 남아 있으면 다음 자료를 표시하고 남아 있지 않으면 종료한다(S52~S56).

한편, 도 21에 도시된 바와 같이 암기장 설정화면을 통해 사용자가 암기할 문제(자료1)와 답(자료2)을 직접 입력하여 암기할 컨텐츠를 생성할 수도 있으며, 이를 이용하여 부가학습과정과 동일하게 학습할 수 있다. 도 21을 참조하면, 암기장 설정에서는 자료1의 표시시간과 자료2의 표시시간, 글꼴, 음악 등을 설정할 수 있다.

이상에서 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

102: 입력버튼 104: 스토리지
106: 무선랜부 108: 메모리
110: 메인프로세서 112: 비디오프로세서
114: LCD 116: 터치스크린
118: USB포트 120: 오디오프로세서
122: 스피커

Claims (11)

1. 사용자가 정보를 입력하거나 메뉴, 학습방법, 학습속도, 문제수, 학습단계를 선택하기 위한 입력수단과, 수 연산을 위한 학습 컨텐츠와 문제 생성 프로그램이 저장되어 있는 저장수단과, 비디오 프로세서의 제어에 따라 설정과정과 학습 내용을 표시하는 디스플레이수단과, 메인프로세서의 제어에 따라 각 단계별로 생성된 문제를 상기 디스플레이수단에 표시하는 비디오프로세서와, WiFi망을 통해 연결될 수 있는 다른 학습장치와 네트워크를 구성하여 경쟁학습을 가능하게 하는 무선랜부와, 전원이 온되면 프로그램을 실행하여 수연산 자동학습이나 수학 동영상강좌를 선택하기 위한 메인 메뉴를 표시하고, 메인 메뉴에서 수연산 자동학습을 선택하면 사용자를 등록하기 위한 화면이나 등록된 사용자의 이전 학습정보를 표시하도록 제어하는 메인프로세서로 이루어진 수연산 자동 암기학습장치에 있어서,
   상기 메인프로세서가 상기 입력수단으로부터 학습단계와 등급, 학습속도, 문제수, 학습방법을 입력받으면 상기 저장수단에 이를 설정하는 제1 단계;
   학습방법이 기본학습으로 설정되면, 상기 메인프로세서가 상기 선택된 학습단계와 등급에 해당하는 수연산 문제와 답을 자동으로 생성한 후 상기 비디오프로세서를 통해 상기 디스플레이수단의 화면에 수연산 문제를 먼저 표시한 후 사용자에 의해 설정된 시간 후 답을 표시하는 제2 단계;
   학습방법이 도전학습으로 설정되면, 상기 메인프로세서가 상기 선택된 학습단계와 등급에 해당하는 수연산 문제와 보기를 자동으로 생성한 후 상기 비디오프로세서를 통해 상기 디스플레이수단의 화면에 수연산 문제와 보기를 표시하고 사용자에 의해 설정된 시간 내 상기 입력수단을 통해 답을 입력받는 제3 단계;
   학습방법이 심화학습으로 설정되면, 상기 메인프로세서가 상기 선택된 학습단계와 등급에 해당하는 수연산 문제와 답을 자동으로 생성한 후 상기 비디오프로세서를 통해 상기 디스플레이수단의 화면에 수연산 문제와 입력공간을 표시하고 사용자에 의해 설정된 시간 내 상기 입력공간을 통해 답을 입력받는 제4 단계;
   상기 메인프로세서가 상기 입력수단을 통해 상기 도전학습과 상기 심화학습에서 입력된 답을 판단하여 정답이면, 상기 비디오프로세서를 통해 상기 디스플레이수단의 화면에 정답임을 표시한 후 점수를 계산하고, 오답이면 상기 저장수단에 오답자료를 저장하는 제5 단계; 및
   상기 메인프로세서가 상기 저장수단의 학습 컨텐츠를 검색하여 다음 문제가 있으면 해당 학습방법의 풀이과정을 반복하고, 더이상 문제가 없으면 상기 비디오프로세서를 통해 상기 디스플레이수단의 화면에 계산된 점수를 표시하는 제6 단계를 구비한 것을 특징으로 하는 수 연산 자동 암기학습방법.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서, 상기 수 연산 자동 암기학습방법은,
   부가학습기능이 선택되면, 상기 메인프로세서가 암기할 내용의 항목을 상기 비디오프로세서를 통해 상기 디스플레이수단의 화면에 표시하는 제7 단계;
   상기 암기할 내용의 항목들 중 어느 한 항목이 선택되면, 상기 메인프로세서가 상기 비디오프로세서를 통해 상기 디스플레이수단의 화면에 선택된 항목의 제1 자료를 표시하는 제8 단계;
   상기 메인프로세서가 사용자에 의해 설정된 시간 후 상기 비디오프로세서를 통해 상기 디스플레이수단의 상기 제1 자료의 표시 하단에 상기 제1 자료와 연관된 제2 자료를 표시하는 제9 단계;
   상기 메인프로세서가 상기 저장수단을 검색하여 다음 자료가 남아 있는지 판단하여, 남아 있으면 다음 자료를 표시하고, 남아 있지 않으면 종료하는 제10 단계; 및
   암기장 생성이 선택되면, 상기 메인프로세서가 제1 자료와 제1 자료에 연관된 제2 자료를 직접 입력할 수 있도록 상기 디스플레이수단에 입력화면을 표시하고, 사용자로부터 상기 입력수단을 통해 입력된 제1 자료와 제2 자료를 상기 저장수단에 저장하는 제11 단계를 더 구비한 것을 특징으로 하는 수 연산 자동 암기학습방법.
4. 삭제
5. 제1항에 있어서, 상기 수 연산 자동 암기학습방법은,
   오답학습이 선택되면, 상기 메인프로세서가 상기 저장수단에 저장된 오답자료를 가져와 상기 디스플레이 수단의 화면에 문제를 표시한 후 보기 또는 입력공간을 표시하는 제12 단계;
   상기 메인프로세서가 상기 입력수단을 통해 답을 입력 또는 선택받으면 이를 판단하여 정답이면, 오답자료에서 삭제한 후 점수를 계산하고, 오답이면 다시 오답자료에 저장하는 제13 단계; 및
   상기 메인프로세서가 오답자료가 남아 있는지 판단하여 오답자료가 남아 있으면 상기 과정을 반복하고, 더이상 오답자료가 없으면 상기 디스플레이수단의 화면에 점수를 표시하는 제14 단계를 더 구비한 것을 특징으로 하는 수 연산 자동 암기학습방법.
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제
10. 삭제
11. 삭제

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