KR101139993B1

KR101139993B1 - 책자형 교재를 통해 정보 재생기능을 갖는 교수 방법 및 시스템.

Info

Publication number: KR101139993B1
Application number: KR1020110113612A
Authority: KR
Inventors: 이용재; 김형준
Original assignee: 주식회사 비앤씨
Priority date: 2011-11-02
Filing date: 2011-11-02
Publication date: 2012-05-02

Abstract

본 발명은 문서로 된 교재의 정보 재생 기능을 갖는 교수 시스템 및 이를 이용한 방법에 관한 것으로, 좀더 자세히 설명하면 전자책 및 보충자료를 저장하고 있는 교수자의 셋톱박스와, 이에 대응하는 학습자의 셋톱박스, 그리고 상기 전자책에 대응하는 내용이 기재되어 있으며, 각 페이지의 학습 영역에는 닷코드(Dot Code)가 형성되어 있는 책자형 교재와, 상기 책자형 교재의 특정 학습 영역에 OID렌즈가 접촉하였을 때 해당 학습영역의 닷코드를 판독하고 해당 학습 영역의 음성을 재생하는 한편 해당 학습 영역의 영상코드를 상기 교수자의 셋톱박스와 학습자의 셋톱박스로 전송하는 전자펜을 포함하여 이루어진 상태에서,
상기 교수자의 셋톱박스와 학습자의 셋톱박스에 연결되어 있는 각각의 디스플레이 장치에는 교수자의 전자펜을 통해 선택한 학습 영역의 내용이 디스플레이되도록 함으로써, 교수자가 특정 학습영역을 자유롭게 선택하여 학습을 진행할 수 있을 뿐만 아니라 해당 영역의 음성과 영상을 각각 따로따로 컨트롤하여 용이하여 심화학습을 진행할 수 있도록 한 것이다.

Description

책자형 교재를 통해 정보 재생기능을 갖는 교수 방법 및 시스템.{Terminal system having infomation reproduction function for teaching material by paper}

본 발명은 문서로 된 교재의 정보 재생 기능을 갖는 교수 시스템 및 이를 이용한 방법에 관한 것으로, 좀더 자세히 설명하면 교수자가 책자형 교재의 페이지에 형성된 인쇄패턴을 전자 펜을 통해 감지하여 해당 페이지 또는 해당 페이지의 학습영역을 디스플레이 장치에 표출하여 주고, 더불어 학습자의 디스플레이 장치에도 선택된 학습영역을 표출하여 줌으로써, 교수자가 특정 학습영역을 자유롭게 선택하여 학습을 진행할 수 있을 뿐만 아니라 해당 영역의 음성과 영상을 각각 따로따로 컨트롤하여 용이하여 심화학습을 진행할 수 있도록 한 것이다.

또한, 본 발명은 교수자가 선택된 학습영역을 표출하여 주고, 각각의 학습자가 전자펜을 이용해 선택된 학습영역의 문제를 마킹할 때, 교수자의 셋톱박스로 마킹한 답이 보고되도록 구현하여 바로 현장에서 교수한 결과를 확인할 수 있도록 한 것이다.

최근 세계화의 가속화와 인터넷의 보편화 등으로 인하여 학생뿐만 아니라 일반인들의 외국어에 대한 욕구는 점점 증가하고 있다. 이러한 외국어 학습에 대한 관심은 효율적인 외국어 학습방법에 초점이 맞추어지고 있다.

외국어 학습은 학습서와 어학 테이프를 통한 전통적인 학습 방법이 여전히 널리 활용되고 있으며, 최근에는 문서 형태의 어학 교재 및 이러한 어학 교재의 내용이 저장되어 있는 디지털 또는 아날로그 미디어 기기를 이용한 시스템이 제시되고 있다.

그러나, 상기한 종래의 외국어 학습 방법은 디지털 미디어 기기를 통해 재생되는 학습 내용의 순서에 맞춰 교재가 제작되거나, 혹은 교재의 페이지 순시에 맞춰 디지털 미디어 기기를 통한 학습 내용이 재생된다. 다시 말해 디지털 미디어 기기를 통해 재생되는 학습 내용이 시간의 흐름을 기준으로 처음부터 마지막까지 순차적으로 재생되는 방식이다. 따라서 사용자가 원하는 특정부분을 재생하기 위해서는 재생과 정지를 반복해가면서 특정 부분을 찾아야만 하는 번거로운 작업을 수행하여야만 하였던 것이다.

또한, 학교나 학원 등과 같은 교육시설에서 한 명의 교수자가 다수의 학습자를 교수할 때에는 일측에 화이트 보드나 칠판을 설치하고 타측에는 디스플레이 장치를 설치하여 판서를 통해 학습자의 이해를 도우면서 그리고 디스플레이 장치를 통해 학습자의 시각과 청각을 자극하면서 교수하게 되는 데, 이때 교수자는 학습하고자 하는 내용을 확인한 후 대응하는 내용을 찾아 디스플레이 장치에 띄워 주거나 혹은 별도로 관련 내용만을 포함하고 있는 특정파일을 손수 제작하여 디스플레이장치에 띄워주게 되었다.

따라서 교수자가 학습자들을 위해 특정 영역을 반복하여 재생하여 줄 때, 교수자는 특정 부분을 반복해서 찾아야만 하는 번거로운 작업을 수행하여야만 하였고, 더불어 수업에 잠시 집중하지 못한 학습자의 경우에는 디스플레이 장치를 통해 표시되는 학습내용이 학습교재의 어느 부분인지를 쉽게 찾지 못하게 되어 버려 수업에 대한 집중력을 잃게 되는 현상이 발생하게 되었다.

따라서, 본 발명에서는 책자형 교재의 페이지 순서에 관계없이 교수자가 특정 학습영역을 자유롭게 선택하여 바로 해당 영역의 학습을 진행할 수 있을 뿐만 아니라 해당 영역의 음성과 영상을 각각 따로따로 컨트롤하여 용이하여 심화학습을 진행할 수 있도록 하고자 하는 것이다.

또한, 본 발명에서는 교수자가 선택한 영역을 디스플레이 장치에 표출하여 줄 때, 학습자의 디스플레이장치에도 선택한 학습 영역의 내용이 자동으로 디스플레이되어 학습내용이 학습교재의 어느 부분에 해당하는지 찾지 못하는 일이 발생하지 않토록 하고자 하는 것이다.

또한, 본 발명에서는 교수자가 선택된 학습영역을 표출하여 주고, 각각의 학습자가 전자펜을 이용해 선택된 학습영역의 문제를 마킹할 때, 교수자의 셋톱박스로 마킹한 답변이 보고되도록 구현하여 바로 현장에서 교수한 결과를 확인할 수 있도록 하고자 하는 것이다.

이를 위해 본 발명에서는 전자책 및 보충자료를 저장하고 있는 교수자의 셋톱박스와, 이에 대응하는 학습자의 셋톱박스,

그리고 상기 전자책에 대응하는 내용이 기재되어 있으며, 각 페이지의 학습 영역에는 닷코드(Dot Code)가 형성되어 있는 책자형 교재와,

상기 책자형 교재의 특정 학습 영역에 OID렌즈가 접촉하였을 때 해당 학습영역의 닷코드를 판독하고 해당 학습 영역의 음성을 재생하는 한편 해당 학습 영역의 영상코드를 상기 교수자의 셋톱박스와 학습자의 셋톱박스로 전송하는 전자펜을 포함하여 이루어진 상태에서,

상기 교수자의 셋톱박스와 학습자의 셋톱박스에 연결되어 있는 각각의 디스플레이 장치에는 교수자의 전자펜을 통해 선택한 학습 영역의 내용이 디스플레이되도록 구현되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에서는 교수자의 전자펜이 OID(Optical Identification Device) 렌즈를 통해 교재의 특정 페이지와 접촉하게 되면 접촉한 학습 영역의 닷코드를 촬영하는 단계와,

상기 교수자의 전자펜이 OID인식부를 통해 촬영된 닷코드를 판독하고 OID를 생성하는 단계와,

상기 교수자의 전자펜이 코드 변환부를 통해 생성된 OID를 디코딩하여 MCU가 인식할 수 있는 형태의 디지털 코드로 변환하는 단계와,

상기 MCU가 변환된 디지털 코드를 바탕으로 음성코드와 영상코드를 확인하는 단계와,

상기 MCU가 통신부를 구동시켜 확인된 영상코드를 교수자의 셋톱박스 및 학습자의 셋톱박스로 전송하는 단계와,

상기 MCU가 재생버튼의 동작을 확인하게 되면 해당 영역의 음성코드를 호출하고 출력하는 단계로 이루어져 있다.

본 발명은 교수자용 전자펜과 각각의 셋톱박스를 통해 책자형 교재의 페이지 순서에 관계없이 교수자가 특정 학습영역을 자유롭게 선택하기만 하면 바로 해당 영역의 학습을 진행할 수 있게 되었고, 특히 전자펜을 통해 출력되는 음성과 디스플레이장치를 통해 재생되는 영상을 각각 컨트롤하여 교수자가 용이하게 심화학습을 진행할 수 있게 되었다.

또한, 본 발명은 교수자가 선택한 학습영역을 디스플레이 장치에 표출하여 줄 때, 학습자의 디스플레이장치에도 선택한 학습 영역의 내용이 자동으로 디스플레이되어 현재 학습하고 있는 내용이 학습교재의 어느 부분에 해당하는지 찾지 못하면서 발생하는 문제를 해결하였다.

또한, 본 발명에서는 교수자가 선택된 학습영역을 표출하여 주고, 각각의 학습자가 전자펜을 이용해 선택된 학습영역의 문제를 마킹할 때, 교수자의 셋톱박스로 마킹한 답변이 보고되어 교수자가 바로 현장에서 학습자에게 교수한 결과를 확인할 수 있게 되었다.

도 1은 종래의 학습 모습을 간단하게 예를 들어 보여주는 예시도.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 교수 시스템을 예를 들어 보여주는 예시도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 교수 시스템의 구성을 보여주는 블럭도.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 전자펜과 셋톱박스의 구성을 보여주는 블럭도.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 교수 시스템의 구성을 보여주는 블럭도.
도 6과 도 7은 본 발명의 실시 예에 따라 전자펜의 동작과정을 보여주는 순서도.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따라 셋톱박스의 동작과정을 보여주는 순서도.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따라 교수 방법을 보여주는 순서도.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따라 교수 방법을 보여주는 순서도.

이하, 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용은 첨부된 도면을 참조하여 자세히 설명하기로 한다.

먼저, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따라 학교나 학원과 같은 시설에서 한명의 교수자가 다수의 학습자를 지도하는 모습을 보여주는 예시도이고, 도 3은 상기 도 2의 전체구성을 간략하게 보여주는 블럭도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 교재에는 디스플레이장치를 통해 표출되는 정보와 대응하는 내용이 수록되어 있고, 더불어 2mm X 2mm 내에 16개의 점이 한 세트를 이루는 닷코드(Dot code)가 형성되어 있다. 그리고 이때 교수자의 전자펜이 이러한 책자형 교재의 특정 페이지의 학습영역과 접촉하게 되면, 상기 교수자의 전자펜은 책자형 교재의 인쇄패턴(닷코드)을 확인한 후, 영상코드는 학습자와 교수자의 셋톱박스에 전송하고, 음성코드는 재생버튼 혹은 Repeat 버튼 동작시 상기 음성코드를 재생하여 주도록 되어 있다. 이때, 교수자와 학습자의 셋톱박스는 전송된 영상코드를 토대로 저장된 전자 파일(전자책)을 호출하고 교수자가 전자펜으로 선택한 학습영역을 인식한 후, 연결된 학습자와 교수자의 디스플레이 장치로 선택된 학습영역의 내용을 표출하여 주도록 되어 있다.

따라서 본 발명에서는 전자펜과 셋톱박스를 통해 책자형 교재의 페이지 순서에 관계없이 교수자가 특정 학습영역을 자유롭게 선택하기만 하면 바로 해당 영역의 학습을 진행할 수 있고, 더불어 교수자가 선택한 영역을 디스플레이 장치에 표출하여 줄 때 학습자의 디스플레이장치에도 교수자가 선택한 학습 영역의 내용이 디스플레이되어 용이하게 학습을 진행할 수 있게 되는 것이다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따라 전자펜과 셋톱박스의 내부 구성을 간략하게 보여주는 블럭도로서, 전자펜은 OID인식부와, 코드변환부, MCU, 조작패널,스피커, 통신부를 포함하여 이루어지고, 셋톱박스는 통신부와, 제어부, 메모리카드, 영상출력부를 포함하여 이루어져, 전자펜이 리드(read)한 정보를 바탕으로 메모리카드에 저장되어 있는 전자파일(전자책)의 정보를 디스플레이 장치에 표출하여 주도록 되어 있다.

여기서 전자펜의 OID(Optical Identification Device)인식부는 전자펜 첨단에 형성되어 있는 OID렌즈가 책자형 교재와 접촉하였을 때 접촉한 학습 영역의 닷코드를 촬영하게 되고, 상기 OID인식부는 이를 판독하여 OID정보(이미지 데이터)를 생성하는 작업을 수행하게 된다.

그리고 코드변환부는 상기 OID인식부를 통해 생성된 OID정보(이미지 데이터)를 지정된 규칙에 따라 디코딩(Decoding)하여 MCU(Main Contraol Unit)가 인식할 수 있는 형태의 디지털 코드로 변환하는 작업을 수행하게 된다.

또한, MCU는 코드변환부를 통해 변환된 디지털코드를 바탕으로 영상코드와 음성코드를 확인하고, 상기 영상코드는 실내 위치해 있는 교수용 셋톱박스와 학습자 셋톱박스로 상기 영상코드를 전송한다. 이때, 상기 MCU는 조작패널 상에 형성되어 있는 재생버튼이 동작하게 되면, MCU는 상기 음성코드를 호출하고 해당 음성을 재생하게 된다.

이때, 음성코드와 영상코드는 디지털코드를 특정 음성알고리즘 혹은 영상알고리즘에 따라 음성코드 혹은 영상코드로 변환한 것이거나 혹은 상기 디지털코드를 통해 메모리에 저장되어 있는 해당 학습영역의 호출된 음성코드이거나 영상코드이다.

더불어 조작패널 상에는 전자펜이 책자형 교제와 접촉한 후, 해당 학습영역의 음성을 재생하기 위한 재생버튼과, 상기 재생버튼 동작 후 재생된 음성을 반복하여 재생해 주기 위한 Repeat버튼과, 현재 표출되고 있는 학습영역과 관련된 정보 (보충자료)를 호출하여 디스플레이토록 하거나 혹은 다음 학습영역으로 넘어가도록 지시하는 N버튼과, 출력되는 음성의 볼륨값을 조절하기 위한 버튼 등이 형성되어 있다.

여기서 통신부는 2.4G RF통신을 기본으로 하며, 물리적 어드레싱, 네트워크 토폴로지, 회선 사용 규칙, 오류 검출, 프레임 전달 그리고 흐름 제어 등에 관계하며, 하나의 교수자용 셋톱박스와 복수의 학습자용 셋톱박스 간에 서로 다른 주파수로 영상코드를 전송하기 위한 주파수 동기화부를 포함하여 이루어진다. 즉, 하나의 셋톱박스와 연계되는 전자 펜을 통해 출력되는 영상코드와 음성코드가 각각의 셋톱박스에 서로 다른 주파수로 전송될 경우, 주파수 동기화부는 통신부를 통해 출력되는 영상코드를 각각의 다른 셋톱박스 별로 동기화도록 주파수 변환하여 출력한다.

참고로, 상기 통신부는 충돌을 회피할 수 있는 반송파 감지 다중접속(Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance)방식을 이용하는 DCF(Distributed Coordination Function)방식을 기본으로 한다.

이때 CSMA(Carrier Sense Multiple Access) 프로토콜의 작동원리는 전송하고자 하는 스테이션이 매체(교수자 셋톱박스, 학습자 셋톱박스)를 감지한다. 매체가 바쁘면, 이 스테이션에서는 전송을 다음으로 미룬다. 만약 매체가 idle 상태라고 인식되면 스테이션에게 전송을 허락한다. 스테이션이 최소한의 지연(DIFS:Distributed Interframe Space)으로 전송하도록 허락하기 때문에 CSMA는 매체가많은 부하를 받지 않을 경우 매우 효과적인 프로토콜이다. 그러나 스테이션이 매체를 idle 상태로 인식함과 동시에 데이터를 전송하는 경우 충돌을 야기한다. 이러한 충돌이 확인되면 상기 통신부는 MAC 계층에 의해서 데이터 패킷이 재전송될 수 있도록 한다. 충돌 패킷의 재전송은 보통 이진 지수 분포 Backoff 규칙에 따라 관리된다. 이러한 충돌은 심각한 지연을 야기시키기 때문에 충돌 문제를 극복하기 위해 802.11은 승인(ACK) 구조를 가진 CA(Collision Avoidance) 메커니즘을 사용한다. 이때의 CA 메커니즘을 살펴보면 전송을 원하는 스테이션이 매체를 인식하고, 매체가 바쁘면 전송을 미룬다. 표준에서 DIFS(Distributed Interframe Space)라고불리는 특정 시간이 매체의 idle 주기와 일치하면 전송을 허락 받는다. 또한, 데이터를 받는 스테이션은 받은 데이터 패킷의 Cyclic Redundancy를 체크하고 승인 패킷을 보낸다. 이러한 MAC 계층의 승인을 상위 계층의 승인과 구분하기 위해서 M-ACK 라고 명명하며, M-ACK의 수신은 곧 전송자에게 충돌이 발생하지 않았음을 알려주는 것이다.

만약 송신자가 M-ACK를 받지 못한다면 M-ACK를 받을 때까지 데이터를 재전송하거나, 주어진 재전송 횟수 이후에는 데이터 전송이 실패하게 된다. 802.11 표준에 따르면 최대 7번의 재전송이 가능하다.

또한, 두 개의 스테이션이 서로 인식하지 못하기 때문에 발생하는 충돌(Hidden Node 문제라고 잘 알려진) 확률을 줄이기 위해서 데이터를 전송하고자 하는 스테이션이 먼저 RTS라는 짧은 컨트롤 패킷을 전송한다. RTS(Request To Send)는 출발점, 도착점, 데이터 패킷의 지속시간 그리고 ACK에 대한 정보를 포함하고 있다. 이 경우 도착점의 스테이션에서는 동일한 정보를 포함하고 있는 CTS(Clear To Send)라는 컨트롤 패킷으로 응답한다. 따라서 스테이션에 의해 발생하는 충돌의 확률을 줄여주고, 또한 RTS와 CTS는 짧은 프레임이기 때문에 CS 메커니즘은 충돌의 오버헤드를 줄여준다.

더불어 상기 전자펜에 대응하는 교수용 셋톱박스와 학습용 셋톱박스의 통신부는, 상기 전자펜의 통신부와 동일하며 2.4G RF통신을 기본으로 하고, 물리적 어드레싱, 네트워크 토폴로지, 회선 사용 규칙, 오류 검출, 프레임 전달 그리고 흐름 제어 등에 관계하며, 하나의 교수자용 셋톱박스와 복수의 학습자용 셋톱박스간에 서로 다른 주파수로 영상코드를 전송하기 위한 주파수 동기화부를 포함하여 이루어진다.

또한, 상기 셋톱박스에는 On/Off스위치와 함께 입출력 인터페이스가 형성되어 있고, 상기 입출력 인터페이스에는 SD(Secure Digital)메모리 카드가 끼워져 탈착할 수 있도록 되어 있다.

이때, SD(Secure Digital)메모리 카드에는 책자형 교제와 동일한 내용을 담고 있는 전자파일(이하, 전자책이라고 함)이 저장되어 있으며, 더불어 영상코드별로 전자파일 형태의 정보 중 해당 정보의 매칭 관계가 지정되어 있는 매핑 테이블도 저장되어 있다.

또한, 상기 SD(Secure Digital)메모리 카드에는 상기 전자파일 중 특정 학습영역이 선택되어 디스플레이될 때, 디스플레이된 학습영역과 링크 연결된 보조 교재나 동영상 혹은 음성 등의 정보도 함께 저장되어 있을 수 있다. 이때, 링크 연결된 보조 교재나 동영상 혹은 음성 등은 전자펜에 형성되어 있는 N버튼 동작시 표출된다.

또한, 제어부는 통신부를 통해 영상코드를 수신하게 되면, 해당 영상코드를 확인하고, 상기 SD(Secure Digital)메모리 카드에 저장되어 있는 전자책을 호출하게 된다. 이때, 상기 제어부는 전송받은 영상코드와 매핑테이블을 통해 전자책 중 교수자가 전자펜으로 선택한 학습 영역을 인식하고, 이를 영상 출력부를 통해 외부로 출력하도록 컨트롤한다.

이때, 영상출력부는 AV 케이블이나, RGB케이블로 디스플레이장치에 연결되어 교수자가 선택한 학습영역을 디스플레이하도록 하며, 실시 예에 따라 PC와 연결될 수도 있다.

즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 교수자가 책자형 교제의 특정 영역에 있는 문제를 선택하게 되면 해당 문제는 교수자와 학습자 셋톱박스를 통해 해당 디스플레이 장치로 표출되게 된다.

이때, 학습자가 소지한 전자펜을 이용해 디스플레이되고 있는 문제의 답을 마킹하게 되면, 학습자가 소지한 전자펜은 지정된 교수자의 셋톱박스로 마킹된 답변이 전송되게 되고, 상기 PC는 교수자의 셋톱박스를 통해 인가된 영상코드를 토대로 각각의 학습자별로 전송된 답변을 테이블 화하여 관리하게 된다.

따라서 교수자는 바로 현장에서 전송된 영상코드를 수집하여 각각의 학습자이 학습한 결과를 확인할 수 있게 되는 것이다.

도 6과 7은 본 발명의 실시 예에 따라 교수자가 전자펜을 이용해 교수하는 과정을 보여주는 순서도이고, 도 8은 영상코드를 전송받은 셋톱박스의 동작과정을 보여주는 순서도이며, 도 9는 교수자의 전자펜과 대응하는 교수자의 셋톱박스와 학습자의 셋톱박스의 동작과정을 보여주는 것이다.

도시된 바와 같이. 먼저, 교수자의 전자펜이 OID(Optical Identification Device) 렌즈를 통해 책자형의 교재의 특정 페이지와 접촉하게 되면 상기 전자펜은 접촉한 학습 영역의 닷코드를 촬영하게 된다.

그리고 상기 교수자의 전자펜은 OID인식부를 통해 촬영된 닷코드를 판독하고 OID정보(이미지데이터)를 생성하게 된다.

이때, 상기 교수자의 전자펜은 코드 변환부를 통해 상기 OID인식부를 통해 생성된 OID정보를 디코딩하여 MCU가 인식할 수 있는 형태의 디지털 코드로 변환하는 작업을 수행하게 된다.

그리고 상기 MCU는 변환된 디지털 코드를 바탕으로 음성코드와 영상코드를 확인하고, 이때 확인된 영상코드는 통신부를 통해 교수자의 셋톱박스와 학습자의 셋톱박스로 전송된다. 여기서 음성코드와 영상코드 중 적어도 하나의 코드가 셋톱박스에 전송되는 과정은, 전자 펜의 통신 부에 포함된 주파수 동기화부에 의해 음성코드와 영상코드 중 적어도 하나가 다수의 셋톱박스에 동일한 주파수로 동시에 전송되거나 혹은 전자 펜의 통신부에 포함된 주파수 동기화부에 의해 음성코드와 영상코드 중 적어도 하나가 다수의 셋톱박스에 서로 다른 주파수를 할당받아 개별 전송되는 것일 수 있다.

그리고 이때, 조작패널에 형성되어 있는 재생버튼이 동작하게 되면, 선택된 영역의 음성정보가 호출되면서 스피커를 통해 재생되게 된다.

그리고 이때 셋톱박스는 전송된 영상코드를 확인하고 메모리 카드에 형성되어 있는 전자책을 호출하게 되고, 더불어 매핑테이블을 통해 전자책 중 선택된 학습영역만 디스플레이 장치를 통해 표출되게 된다.

그리고 이때, 조작패널에 형성되어 있는 Repeat버튼을 재생하게 되면, 선택된 영역의 음성정보가 호출되면서 다시 스피커를 통해 재생되게 된다.

즉, 교수자가 선택된 학습영역을 디스플레이장치에 띄워놓게 되면 학습자들은 디스플레이장치에 띄워져 있는 단어나 문맥들을 확인할 수 있게 된다. 이때 교수자가 디스플레이장치에 띄워져 있는 선택된 학습영역의 단어나 문맥을 원어민 음성으로 재생하여 주려고 할때 전자펜의 재생버튼이나 Repeat버튼을 동작시켜 주게 되면 학습자들은 디스플레이장치를 통해 노출된 문맥이나 단어를 보면서 원어민 음성을 들을 수 있게 되는 것이다.

따라서 교수자는 학습자들에게 선택된 학습영역을 교육할 때에는 학습자들이 원어민 발음에 듣기가 익숙해 지도록 반복 재생해 주는 경우가 많고, 이때 Repeat버튼을 통해 디스플레이되는 영상과 재생되는 음성을 각기 개별적으로 컨트롤하여 교수자가 용이하게 학습내용을 교수할 수 있게 되는 것이다.

또한, 상기 전자펜의 N버튼이 동작하게 되면 선택된 학습영역의 다음 문장을 출력토록 하는 디지털코드가 생성된다.

그리고 이때 생성된 디지털코드는 MCU에 의해 영상코드와 음성코드의 확인이 이루어지고 영상코드는 통신부를 통해 교수자와 학습자의 셋톱박스로 전송이 이루어지게 된다.

그리고 이에 대응하는 셋톱박스는 전송된 영상코드를 수신하고, 더불어 메모리에 저장되어 있 전자책을 호출하고 매핑테이블을 통해 전자책 중 선택된 학습영역의 다음 학습영역을 디스플레이 장치를 통해 표출하여 준다.

이때 실시 예에 따라 상기 셋톱박스가 전송된 영상코드(N=N+1)를 수신하고, 더불어 메모리에 저장되어 있는 선택된 학습영역과 링크연결되어 있는 학습자료가 호출되고, 이때 호출된 학습자료가 디스플레이장치를 통해 재생되도록 할 수도 있다.

따라서 본 발명에서는 교수자용 전자펜과 각각의 셋톱박스를 통해 책자형 교재의 페이지 순서에 관계없이 교수자가 특정 학습영역을 자유롭게 선택하기만 하면 바로 해당 영역의 학습을 진행할 수 있고, 전자펜을 통해 출력되는 음성과 디스플레이장치를 통해 재생되는 영상을 각각 컨트롤하여 용이하게 심화학습을 진행할 수 있게 되었다.

또한, 도 10는 본 발명의 실시 예에 따라 교수자가 책자형 교제의 특정 영역에 있는 문제를 선택하게 되면 해당 문제는 교수자와 학습자 셋톱박스를 통해 해당 디스플레이 장치로 표출되게 된다.

이때, 학습자가 소지한 전자펜을 이용해 디스플레이되고 있는 문제의 답을 마킹하게 되면,

학습자가 소지한 전자펜은 지정된 교수자의 셋톱박스로 마킹된 답변이 전송되게 되고, 교수자용 PC는 교수자의 셋톱박스를 통해 인가된 영상코드를 토대로 각각의 학습자별로 전송된 답변을 테이블 화하여 저장하게 된다.

따라서 교수자는 바로 현장에서 각각의 학습자를 통해 교수한 결과를 확인할 수 있게 되는 것이다.

1:교수자용 교재 2:학습자용 교재
10:교수자용 전자펜 11:OID인시구
12:코드변환부 13:MCU
14:통신부 15:조작패널
16:재생버튼 17:Repeat버튼
18:N버튼 20:교수자용 셋톱박스
21:통신부 22:입출력 인터페이스
23:메모리카드 24:제어부
25:영상출력부
30:교수자용 디스플레이장치 40:학습자용 전자펜 1~N
50:학습자용 셋톱박스 1~N 60:학습자용 디스플레이장치 1~N

Claims

삭제
전자책 및 보충자료를 저장하고 있는 교수자의 셋톱박스와, 이에 대응하는 학습자의 셋톱박스,
그리고 상기 전자책에 대응하는 내용이 인쇄되어 있으며, 각 페이지의 학습 영역에는 닷코드(Dot Code)가 형성되어 있는 책자형 교재와,
상기 책자형 교재의 특정 학습 영역에 OID렌즈가 접촉하였을 때 해당 학습영역의 닷코드를 판독하고 해당 학습 영역의 음성을 재생하는 한편 해당 학습 영역의 영상코드를 상기 교수자의 셋톱박스와 학습자의 셋톱박스로 전송하는 전자펜을 포함하여 이루어진 상태에서,
상기 교수자의 셋톱박스와 학습자의 셋톱박스에 연결되어 있는 각각의 디스플레이 장치에는 교수자의 전자펜을 통해 선택한 학습 영역의 내용이 디스플레이되고,
상기 교수자의 전자펜은 첨단에 형성되어 있는 OID렌즈가 책자형 교재와 접촉하였을 때 접촉한 학습영역의 닷코드를 촬영하고 이를 판독하여 OID정보를 생성하는 OID(Optical Identification Device)인식부와,
상기 OID인식부를 통해 생성된 OID정보(이미지 데이터)를 지정된 규칙에 따라 디코딩(Decoding)하여 MCU(Main Contraol Unit)가 인식할 수 있는 형태의 디지털 코드로 변환하는 코드 변환부와,
상기 코드변환부를 통해 변환된 디지털코드를 바탕으로 영상코드와 음성코드를 확인하고, 상기 영상코드는 교수용 셋톱박스와 학습자 셋톱박스로 상기 영상코드를 전송하는 한편, 재생버튼이 동작시 상기 음성코드를 바탕으로 해당 학습영역의 음성정보를 호출하여 재생토록 하는 MCU와,
2.4G RF통신을 기본으로 하며, 물리적 어드레싱, 네트워크 토폴로지, 회선 사용 규칙, 오류 검출, 프레임 전달 그리고 흐름 제어에 관계하며, 하나의 교수자용 셋톱박스와 복수의 학습자용 셋톱박스 간에 서로 다른 주파수로 영상코드를 송수신하기 위한 주파수 동기화부와 통신부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 책자형 교재를 통해 정보 재생기능을 갖는 교수 시스템.
제2항에 있어서,
상기 교수용 전자펜은 재생버튼 동작시 출력된 음성정보를 호출하여 반복 재생토록하는 Repeat버튼을 더욱 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 책자형 교재를 이용한 정보 재생기능을 갖는 교수 시스템.
제2항에 있어서,
상기 교수용 전자펜은 현재 표출되고 있는 학습 영역과 링크연결되어 있는 보충자료를 디스플레이토록 지시하거나 혹은 다음 학습영역으로 넘어가도록 지시하는 N버튼을 더욱 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 책자형 교재를 통해 정보 재생기능을 갖는 교수 시스템.
제2항에 있어서,
상기 교수자용 셋톱박스와 학습자용 셋톱박스는 2.4G RF통신을 기본으로 하며, 물리적 어드레싱, 네트워크 토폴로지, 회선 사용 규칙, 오류 검출, 프레임 전달 그리고 흐름 제어에 관계하며, 하나의 교수자용 셋톱박스와 복수의 학습자용 셋톱박스 간에 서로 다른 주파수로 영상코드를 송수신하기 위한 주파수 동기화부 및 통신부와,
입출력 인터페이스에 끼워져 있고, 책자형 교제와 동일한 내용을 담고 있는 전자파일(전자책)이 저장되어 있으며, 더불어 영상코드 별로 전자파일과 매칭관계가 지정되어 있는 매핑 테이블이 저장되어 있는 상기 SD(Secure Digital)메모리 카드와,
상기 통신부를 통해 교수자의 전자펜으로부터 영상코드를 수신하게 되면, 해당 영상코드를 확인하고, 상기 SD(Secure Digital)메모리 카드에 저장되어 있는 전자책을 호출하고, 전송받은 영상코드와 매핑테이블을 통해 전자책 중 교수자가 전자펜을 통해 선택한 학습 영역을 인식하고, 이를 영상 출력부를 통해 외부로 출력하도록 컨트롤하는 제어부와
상기 제어부에 의해 컨트롤 되어 연결된 디스플레이장치에 교수자가 선택한 학습영역의 영상을 출력하는 영상출력부를 포함하여 이루어지는 책자형 교재를 통해 정보 재생기능을 갖는 교수 시스템.
제5항에 있어서,
상기 교수자용 셋톱박스에는 디스플레이장치와 영상출력부 사이에 교수용 PC가 위치되어 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 책자형 교재를 통해 정보 재생기능을 갖는 교수 시스템.
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교수자의 전자펜이 OID(Optical Identification Device)렌즈를 통해 책자형 교재의 특정 학습 영역과 접촉하게 되면 접촉한 학습영역의 닷코드(Dot code)를 촬영하는 단계와,
상기 교수자의 전자펜이 OID인식부를 통해 촬영된 닷코드를 판독하고 OID정보를 생성하는 단계와,
상기 교수자의 전자펜이 코드 변환부를 통해 생성된 OID를 디코딩하여 MCU가 인식할 수 있는 형태의 디지털 코드로 변환하는 단계와,
상기 MCU가 변환된 디지털 코드를 바탕으로 음성코드와 영상코드를 확인하는 단계와,
상기 MCU가 통신부를 구동시켜 확인된 영상코드를 교수자의 셋톱박스와 학습자의 셋톱박스로 전송하는 단계,
그리고 상기 MCU가 재생버튼의 동작을 확인하게 되면, 해당 학습영역의 음성정보를 호출하고 스피커로 출력하는 단계와,
상기 MCU가 Repeat버튼의 동작을 확인하게 되면, 재생버튼 동작시 출력된 상기 음성정보를 호출하고 다시 스피커로 출력하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 책자형 교재를 통해 정보 재생기능을 갖는 교수 방법.
제8항에 있어서,
상기 MCU가 재생버튼의 동작을 확인하게 되면, 해당 학습영역의 음성정보를 호출하고 스피커로 출력하는 단계는,
상기 MCU가 전자펜의 N버튼이 동작을 확인하게 되면, 선택된 학습영역의 다음 문장 혹은 링크 연결된 보충자료를 출력토록 하는 디지털코드가 생성하는 단계와,
상기 MCU에 의해 영상코드와 음성코드의 확인이 이루어지고 영상코드는 통신부를 통해 교수자의 셋톱박스로 전송하는 단계를 더욱 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 책자형 교재를 통해 정보 재생기능을 갖는 교수 방법.
제8항에 있어서,
상기 교수자의 셋톱박스와 학습자의 셋톱박스는, 전송된 영상코드를 확인하는 단계와, SD 메모리 카드에 저장되어 있는 전자책을 호출하는 단계,
그리고 제어부는 매핑테이블을 통해 전자책 중 교수자의 전자펜으로 선택한 학습 영역을 화면상에 표출토록 컨트롤하는 단계로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 책자형 교재를 통해 정보 재생기능을 갖는 교수 방법.
제10항에 있어서,
학습자가 소지한 전자펜을 이용해 디스플레이되고 있는 문제의 답을 마킹하게 되면,
학습자가 소지한 전자펜은 OID인식부를 통해 OID정보를 생성하고, 코드변환부를 통해 변환된 디지털코드를 바탕으로 마킹한 답변에 대한 영상코드를 지정된 교수자의 셋톱박스로 전송하고,
교수자용 PC는 교수자의 셋톱박스를 통해 인가된 영상코드를 토대로 각각의 학습자별로 전송된 답변을 테이블 화하여 저장하는 것을 특징으로 하는 책자형 교재를 통해 정보 재생기능을 갖는 교수 방법.