KR101258239B1 - 영유아 종합인지처리척도 평가과정에서 터치스크린과 뇌파 측정장치를 활용한 한국형 영재 진단 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 영유아 종합인지처리척도 평가과정에서 터치스크린과 뇌파 측정장치를 활용한 한국형 영재 진단 방법에 관한 것으로, 결과를 무시하지 않으면서도 진단 과정에서 유아의 잠재적 영재성에 관한 가치 있는 단서들을 과학적인 도구들을 활용하여 이끌어 내고 이를 점수에 반영함으로써 일관성과 공정성을 유지하면서 객관적으로 영재를 진단할 수 있도록 한 것이다.
이러한 본 발명은, 터치스크린이 설치된 단말기를 마련하는 단계와; 데이터베이스에 저장되어 있던 영재 진단을 위한 난이도별, 유형별 문제들을 상기 터치스크린을 통해 출제하여 유아가 상기 터치스크린을 터치하는 방식으로 문제를 풀 수 있도록 하는 단계와; 상기 문제들에 대하여 정답을 맞혔는지 여부를 제어기가 판단하고 그 결과를 영재 진단 점수에 반영하는 단계와; 상기 출제된 문제를 유아가 푸는 과정에서 상기 터치스크린이 터치된 횟수, 터치 동선에 따른 거리, 터치 속도를 상기 제어기가 분석하여 영재 진단 점수에 반영하는 단계를 포함하여 이루어진다.

Description

영유아 종합인지처리척도 평가과정에서 터치스크린과 뇌파 측정장치를 활용한 한국형 영재 진단 방법{Korean gifted child diagnosis method using touch screen and brain wave estimation apparatus on total cognitive processing measures evaluation process for infants and children}

본 발명은 영재 진단 방법에 관한 것으로, 결과를 무시하지 않으면서도 진단 과정에서 유아의 잠재적 영재성에 관한 가치 있는 단서들을 과학적인 도구들을 활용하여 이끌어 내고 이를 점수에 반영함으로써 일관성과 공정성을 유지하면서 객관적으로 영재를 진단할 수 있도록 한 한국형 영재 진단 방법에 관한 것이다.

최근 영재에 대한 사회적이 관심이 고조된 반면에 영재 조기발굴 시스템 부재로 갈 곳 없는 영재들이 속출하고 있다. 그러나 유아교육 현장에서는 유아 영재교육을 위한 전문적인 자료나 프로그램이 별로 없을 뿐 아니라 오히려 검증되지 않은 프로그램들이 난무하고 있는 실정이다.

취학 전 영재교육의 중요성은 1977년 Roeper에 의해 주창된 바 있다. 그는 유아기가 영재교육에서 가장 중요한 시기이며, 이 시기에 아동들의 학습태도와 유형이 거의 형성되어 고정된다고 주장하였다. 즉, 영재들을 발굴하고 그들의 능력과 욕구수준에 적합한 교육환경을 제공하는 것은 빠르면 빠를수록 그들의 잠재능력을 더욱 더 계발시킬 수 있다는 측면에서 그 교육적 가치가 있다. 특히, 학습동기, 과제에 대한 집중력, 사회성, 가치관, 자아개념 등은 유아기의 의미 있는 타인 즉, 주변 환경으로부터 결정적인 영향을 받게 된다. 아동이 만 6세가 되면 아동의 특정한 태도와 행동유형은 굳어져서 수정하기 어려운 상태로 되어버린다. 따라서 조기에 아동의 영재적 특성을 발견하고 그에 적합한 교육환경을 제공하는 것이 필요하다.

조기교육에 바탕을 둔 영재교육이란 무한한 가능성이 개발될 수 있는 0세부터 조기교육을 통하여 영재성을 최대한으로 신장시키는데 있다. 유치원 또는 그보다 더 어릴 때부터 조기 영재교육을 실시하여 상급학교와의 연계성을 밀접하게 해야 한다. 사실 영재성을 조기에 발견하여 조기교육을 시행하는 것이 효과적이고 효율적이라는 것은 아무리 강조해도 지나치지 않다. 사실, 유아기는 지능발달을 비롯해서 거의 대부분의 발달에 있어 결정적 시기라고 강조되고 있다. 그러므로 아동의 영재성 및 재능을 조기에 발견하여, 이에 적절한 영재교육을 실시하여야 한다.

영재교육의 중요성을 정리해보면 아래와 같다.

첫째, 영재성은 특정한 몇몇 사람에게만 있는 것이 아니라, 모든 사람들에게 영재적 잠재성이 있다. 그러므로 영재교육이란 이러한 잠재성을 조기에 발견하여 최대한으로 발휘하도록 도와줌으로써 자아실현에 도움을 줄 수 있다.

둘째, 한 개인이 갖고 있는 뛰어난 영재성을 계발시킴으로써, 한 개인, 그리고 한 국가, 더 나아가 전 인류의 발전에 도움을 줄 수 있다. 영재성은 갖고 태어나는 것보다 교육되어지는 것이 더 중요하기 때문에 영재성이 사장되지 않고 피어나도록 하기 위한 영재교육이 반드시 실행되어야 한다. 또한 영재아의 특성에 맞는 영재교육이 실현되어야 한다. 영재아들이 자신들의 지적 욕구에 적합한 교육을 제공받지 못하면 대부분의 경우, 인성 장애나 정신적 문제를 일으킨다. 그러므로 영재아를 위해서는 영재교육이 반드시 조기에 이루어져야 하겠다.

하지만, 영재를 위한 교육은 영재성 발견의 절차에서부터 시작되어야 할 것이다. 아무리 이상적인 영재교육 계획을 수립한다고 하더라도 영재를 정확히 진단하는데 실패한다면 그 계획은 무용지물이 될 것이며 오히려 투자의 낭비를 가져올 뿐이므로 영재 진단의 중요성은 크다. 영재교육의 성공여부가 이렇게 올바른 진단이 전제된다고 볼 때 어떻게 진단 전략을 세우고 이 전략에 따라 적절한 판별 도구를 활용할 것인가 하는 문제는 아무리 강조해도 지나치지 않다.

지금까지 알려진 바로 영재를 판별하는 도구나 절차에는 성취검사, 지능검사, 창의성 검사를 포함하는 심리측정학적 검사들, 유아의 문제해결 행동이나 학습하는 과정을 관찰한 교사의 평정(評定), 유아의 능력과 흥미에 대한 부모의 평정(評定), 혹은 유아의 작품이나 포트폴리오 평정(評定)과 같이 대안적 평가가 있었다.

여기서 표준화 성취검사나 지능검사는 양적 척도에 속하며, 부모와 교사의 관찰과 평정, 포트폴리오 등은 질적 척도에 해당된다. 표준화 검사는 유아의 인지적 진전을 상대적으로 알려주는 지표가 되나, 유아를 대상으로 하는 검사는 신뢰성과 타당성 등 많은 제한을 가지므로 평소의 유아의 행동을 잘 아는 부모에 의한 체크리스트 평정, 교사에 의한 관찰, 다양한 과제를 수행한 결과와 작품의 포트폴리오를 함께 사용하는 것이 보다 바람직한 것으로 알려져 있었다.

그러나 유감스럽게도 지금까지 알려진 유아 영재 진단방법들은 주관적인 요소가 과도하게 개입되는 관계로 일관성과 공정성을 지속적으로 유지하는데 한계가 있었다.

또한, 진단 결과에만 치중한 나머지 그 과정에서 유아의 잠재적 영재성에 관한 가치 있는 단서들을 추출할 수 있는 소중한 기회들을 전혀 활용하지 못하는 문제점이 있었다.

이에 따라 진단 과정에서 유아의 잠재적 영재성에 관한 가치 있는 단서들을 과학적인 도구들을 활용하여 이끌어 내고 이를 점수에 반영함으로써 일관성과 공정성을 유지하면서 객관적으로 영재를 진단할 수 있으면서 한국인에 적합한 영재 진단 방법의 개발이 필요하였다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 결과를 무시하지 않으면서도 진단 과정에서 유아의 잠재적 영재성에 관한 가치 있는 단서들을 과학적 도구들을 활용하여 이끌어 내고 이를 점수에 반영함으로써 일관성과 공정성을 유지하면서 객관적으로 영재를 진단할 수 있도록 한 한국형 영재 진단 방법을 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 기술적 사상에 의한 영재 진단 방법은, 터치스크린이 설치된 단말기를 마련하는 단계와; 데이터베이스에 저장되어 있던 영재 진단을 위한 난이도별, 유형별 문제들을 상기 터치스크린을 통해 출제하여 유아가 상기 터치스크린을 터치하는 방식으로 문제를 풀 수 있도록 하는 단계와; 상기 문제들에 대하여 정답을 맞혔는지 여부를 제어기가 판단하고 그 결과를 영재 진단 점수에 반영하는 단계와; 상기 출제된 문제를 유아가 푸는 과정에서 상기 터치스크린이 터치된 횟수, 터치 동선에 따른 거리, 터치 속도를 상기 제어기가 분석하여 영재 진단 점수에 반영하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다.

여기서, 상기 문제들에는 지능 평가를 위한 문제들이 포함되며, 상기 제어기는 상기 지능 평가를 위한 문제들에 대하여 정답을 맞힌 개수를 상기 영재 진단 점수에 반영하되, 문제의 난이도 레벨이 증가할수록 가중치를 두고, 정답을 맞히는데 소요된 시간이 짧을수록 가중치를 두는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 문제들에는 창의성 평가를 위한 문제들이 포함되어 상기 영재 진단 점수에 반영하되, 상기 창의성 평가를 위한 문제는, 전체적으로는 하나의 품목을 이루지만 자신의 영역에 군을 이루면서 존재하는 서로 다른 종류의 객체들을 포함하는 도식화된 화면을 상기 터치스크린을 통해 보여주고, 일정 시간 경과 후에 상기 객체들을 이동시켜 최대한 변화를 주도록 요구함으로써 그 결과물을 통해 적합성, 독창성 및 차별성을 평가할 수 있도록 하며, 상기 제어기는 상기 객체들이 자신의 영역이 아닌 영역 중 침범해서는 안되는 영역으로 이동한 개수에 의해 감산하여 적합성을 평가하며, 상기 객체들이 자신의 영역이 아닌 영역 중 허용 가능한 영역으로 이동한 개수 및 거리에 의해 독창성을 평가하며, 상기 객체들이 자신의 영역 내에서 이동한 개수 및 거리에 의해 차별성을 평가하도록 한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 영재 진단 점수에 반영하는 항목에는 정서 항목이 포함되고, 상기 제어기는, 상기 터치스크린에 대한 터치 내역을 분석하여, 한 번의 터치로 정답을 맞히지 못한 문제들 각각에 대하여 하나도 빠짐없이 터치가 이루어졌고, 전체적인 터치 횟수가 일정 이상 이루어졌다면 강렬한 호기심과 정신적으로 생생한 활력이 있는 것으로 간주하여 정서 항목 점수에 가중치를 부여하며, 한 번의 터치로 정답을 맞히지 못했지만 두 번 이상의 터치로 정답을 맞힌 문제들에 대해서는 지적 능력과 함께 높은 수준의 집중력과 인내력이 있는 것으로 간주하여 그 개수에 따라 정서 항목 점수에 가중치를 부여하며, 문제들 각각에 대하여 한 번의 터치도 이루어지지 않은 것이 있다면 호기심과 집중력이 떨어지는 것으로 간주하여 정서 항목 점수에 감산치를 부여하며, 동일 영역에 대한 터치가 연속적으로 이루어졌다면 자신을 통제하는 능력이 떨어지는 것으로 간주하여 정서 항목 점수에 감산치를 부여하며, 동일 영역에 대한 터치가 연속적으로 이루어지지 않았지만 동일 영역에 대한 터치가 반복적으로 이루어졌다면 예민한 관찰력이 떨어지는 것으로 간주하여 정서 항목 점수에 감산치를 부여하는 것을 특징으로 한다.

또한, 뇌파감지기를 마련하여 상기 영재 진단에 참여하는 유아의 뇌파 변화를 측정하는 단계와; 상기 난이도별, 유형별 문제들 각각에 대하여 측정된 뇌파를 데이터화하여 상기 데이터베이스에 저장하는 단계와; 상기 난이도별, 유형별 문제들 각각에 대하여 상기 뇌파감지기에서 측정된 뇌파 변화를 상기 제어기가 분석하여 영재 진단 점수에 반영하는 단계를 더 포함하되, 상기 제어기는, 상기 문제들의 난이도가 달라져도 뇌파가 8 내지 13Hz 주파수대역을 갖는 α파 상태를 꾸준히 유지하면서 정답을 맞히는 경우 지능이 높고 정서적으로 안정된 것으로 간주하여 영재 진단 점수에 가중치를 부여하고, 상기 문제들의 난이도에 따라 뇌파의 변화가 불규칙하게 일어나고 그 변화폭이 일정 범위를 초과하는 경우 정서적으로 불안정한 것으로 간주하여 영재 진단 점수에 감산치를 부여하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 터치스크린을 통해 문제가 출제되기 전에 영재 진단에 참여하는 유아의 뇌파가 α파 상태가 될 수 있도록 마음을 안정시켜주기 위한 초기 효과음이나 음악을 상기 단말기가 발생시키는 단계를 더 포함하며, 상기 터치스크린을 통해 문제가 출제되는 중간 중간에 일정한 시간간격을 두고 휴식시간을 마련하고, 문제가 출제되는 동안에는 집중도를 높일 수 있도록 상기 단말기의 스피커를 통해 째깍째깍하는 시계음을 발생시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 단말기의 터치스크린과 스피커를 통해 향후 영재교육을 위한 관심분야별 정보를 출력하는 단계와; 상기 관심분야별 정보에 대하여 영재 진단에 참여하는 유아의 뇌파 변화를 상기 뇌파감지기가 측정하는 단계와; 상기 관심분야별 정보 각각에 대하여 상기 뇌파감지기에서 측정된 뇌파를 데이터화하여 상기 데이터베이스에 저장하는 단계와; 상기 관심분야별 정보 각각에 대하여 측정된 뇌파 변화를 상기 제어기가 분석하여 관심분야를 선정하는 단계를 더 포함하되, 상기 제어기가 관심분야를 선정하는 단계에서는, 상기 관심분야별 정보 중 영재 진단에 참여하는 유아가 마음이 안정된 상태일 때의 주파수와 비교하여 13 내지 18Hz 주파수대역을 갖는 β파 상태가 되거나 그에 가까워지는 방향으로 변화의 정도가 크게 되는 정보가 있는 경우, 그 정보의 분야를 향후 영재교육을 위한 관심분야의 후보로 선정하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 영재 진단 방법은, 유아의 터치스크린 터치 내역과 뇌파 변화를 측정하여 분석하는 독창적이고 과학적인 방식을 활용하여 진단 과정에서 유아의 잠재적 영재성에 관한 가치 있는 단서들을 이끌어 내고 이를 점수에 반영함으로써 일관성과 공정성을 유지하면서 객관적으로 영재를 진단할 수 있다.

또한, 본 발명은 전통적인 지능 평가 및 창의성 평가에 더해 정서 및 정서적 안정성 평가를 반영함으로써 정확하고 효과적인 영재 진단이 가능하다.

또한, 본 발명은 영재 진단에 참여하고 있는 유아의 관심분야까지도 파악하여 영재 교육시 소중한 참고자료로 활용할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 영재 진단방법에 대한 이해를 돕기 위한 개념도.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 영재 진단방법을 구현하기 위한 영재 진단시스템의 구성도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 지능 평가 방법의 세부단계를 도시한 구성도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 터치스크린 상에 지능 평가 문제가 출제된 첫 번째 화면을 보여주는 참조도.
도 5a 내지 도 5f는 본 발명의 실시예에 따른 터치스크린 상에 지능 평가 문제가 출제된 두 번째 화면을 문제의 난이도별로 보여주는 일련의 참조도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 창의성 평가 방법의 세부단계를 도시한 구성도.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 실시예에 따른 터치스크린 상에 창의성 평가 문제가 출제된 화면 및 결과물을 보여주는 일련의 참조도.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 정서 평가 방법의 세부단계를 도시한 구성도.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 터치스크린 상에 문제가 출제된 첫 번째 화면을 보여주는 참조도.
도 10a 내지 도 10f는 본 발명의 실시예에 따른 터치스크린 상에 문제가 출제된 두 번째 화면에서 문제 풀이를 위한 터치 내역을 보여주는 일련의 참조도.
도 11은 발명의 실시예에 따른 정서적 안정성 평가 방법의 세부단계를 도시한 구성도.
도 12는 발명의 실시예에 따른 정서적 안정성 평가 방법을 위해 사용되는 뇌파 측정장치를 설명하기 위한 구성도.
도 13은 각 항목들의 평가 점수를 도식화한 레이더 그래프.
도 14는 발명의 실시예에 따른 관심분야 후보를 선정하는 방법의 세부단계들을 도시한 구성도.

이하, 상기와 같은 본 발명의 기술적 사상에 따른 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 영재 진단방법에 대한 이해를 돕기 위한 개념도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 영재 진단방법은, 영재 진단에 참여하는 유아의 지능, 창의성, 정서, 정서적 안정성을 평가하는 한편, 교사지명, 부모지명, 관심분야까지 종합적으로 분석하고 검토하여 영재를 진단함으로써 성공적인 영재 교육으로 이어질 수 있도록 한다. 주목할 점은 본 발명의 실시예에 의한 영재 진단방법은 결과만을 중시했던 구태의연한 전통적 방법을 완전히 탈피하고 문제 및 정보 처리 과정에서 진단에 참여하는 유아의 터치스크린 터치 내역과 뇌파 변화를 측정하여 분석하는 독창적이고 과학적인 방식을 활용하도록 구성된다는 점이다.

이로써, 진단의 결과를 무시하지 않고 활용하면서도 진단 과정에서 유아의 잠재적 영재성에 관한 가치 있는 단서들을 과학적으로 이끌어 내고 이를 점수화하여 반영함으로써 일관성과 공정성을 유지하면서 객관적으로 영재를 진단할 수 있게 된다.

이하, 본 발명의 실시예에 의한 영재 진단방법을 설명한다. 다만, 이에 앞서 상기 영재 진단방법을 구현하기 위한 영재 진단시스템에 대해 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 의한 영재 진단방법을 구현하기 위한 영재 진단시스템의 구성도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 영재 진단방법을 구현하기 위한 영재 진단시스템은, 터치스크린이 설치된 단말기에 구비되는 입력부(111a), 문제 출력부(111b), 소리 출력부(112) 및 관심분야 정보 출력부(111c)와, 영재 진단에 참여하는 유아의 뇌파를 측정하기 위한 뇌파 감지부(151)가 포함된다. 또한, 제어기(120)에 의해 구비되는 터치 분석부(121), 지능 평가부(122), 창의성 평가부(123), 정서 평가부(124), 정서적 안정성 평가부(125), 및 관심분야 선정부(126)가 포함된다. 또한, 데이터베이스(130)에 구비되는 지능 문제 저장부(131), 창의성 문제 저장부(132), 터치 내역 저장부(133), 측정 뇌파 저장부(134), 관심분야 정보 저장부(135), 지명점수 저장부(136)가 포함된다.

상기 입력부(111a)는 영재 진단에 참여하는 유아가 터치스크린을 터치한 내역들을 제어기(120)에 입력받아 전기신호로 변환하여 상기 제어기(120)나 데이터베이스(130)에 전달하는 역할을 담당한다. 또한, 상기 입력부(111a)는 터치스크린 이외에도 키보드, 마우스, 마이크나 네트워크 등을 통해 입력되는 내용들도 상기 제어기(120)나 데이터베이스(130)에 전달하게 된다. 이처럼 입력되는 내용들에는 영재 진단의 자료로 활용되는 교사지명과 부모지명과 관련된 참고자료 및 이에 따른 점수들이 포함된다.

상기 문제 출력부(111b)는, 상기 터치스크린을 통해 난이도별, 유형별 문제들을 출력하는 역할을 담당한다.

상기 관심분야 정보 출력부(111c)는, 영재 진단에 참여하는 유아의 관심분야 후보를 선정할 때 상기 터치스크린을 통해 관심분야별 정보를 출력하는 역할을 담당한다.

상기 소리 출력부(112)는, 단말기의 스피커를 통해 소리를 출력하는 역할을 담당한다. 차후에 설명되겠지만 상기 소리 출력부(112)는 영재 진단에 참여하는 유아의 뇌파가 α파 상태가 되도록 유도하는 초기 효과음이나 음악, 유아의 집중도를 높일 수 있도록 째깍째깍하는 시계음을 출력하게 된다.

상기 뇌파 감지부(150a)는, 영재 진단에 참여하는 유아의 정서적 안정성 평가를 평가할 때나 관심분야 후보를 선정할 때 뇌파 감지기에 의해 뇌파를 측정하는 역할을 담당한다.

상기 터치 분석부(121)는, 상기 제어기(120)의 일부로서 영재 진단에 참여하는 유아가 상기 터치스크린을 터치할 때 입력부(111a)를 통해 전달되면 그 터치된 내역을 분석하는 역할을 담당한다. 이같은 터치 내역에는 터치스크린이 터치된 횟수, 터치 동선에 따른 거리, 터치한 시점의 시간 및 이에 따른 속도 등 터치와 관련된 모든 내역이 포함된다.

상기 지능 평가부(122)는, 상기 제어기(120)의 일부로서 영재 진단에 참여하는 유아의 지능을 평가하는 역할을 담당한다. 즉, 지능 평가 문제의 정답을 맞힌 결과를 지능 진단 점수에 반영하고, 문제의 난이도에 따라 가중치를 적용하는 단계(S13)와, 문제 풀이에 소요된 시간에 따라 가중치를 적용하여 지능 평가 점수를 산출하게 된다.

상기 창의성 평가부(123)는, 상기 제어기(120)의 일부로서 영재 진단에 참여하는 유아의 창의성을 평가하는 역할을 담당한다. 즉, 출제된 창의성 평가 문제에 대한 풀리 결과물에 의해 적합성, 독창성, 차별성을 평가하고 이를 창의성 평가 점수로 산출하게 된다.

상기 정서 평가부(124)는, 상기 제어기(120)의 일부로서 영재 진단에 참여하는 유아의 정서를 평가하는 역할을 담당한다. 즉, 상기 터치 분석부(121)와 협력하여 출제된 문제를 풀기 위해 유아가 터치스크린을 터치한 내역에 의해 호기심과 활력을 평가하고, 집중력과 인내력을 평가하며, 통제력, 관찰력을 평가하여 정서 평가 점수를 산출하게 된다.

상기 정서적 안정성 평가부(125)는, 상기 제어기(120)의 일부로서 영재 진단에 참여하는 유아의 정서적 안정성을 평가하는 역할을 담당한다. 즉, 상기 뇌파 감지부(150a)와 협력하여 지능 평가나 창의성 평가를 위하여 출제된 문제를 풀이하는 동안 유아의 뇌파 변화를 측정하고 분석함으로써 정서적으로 안정되어 있는지 혹은 정서적으로 불안정한지를 평가하게 된다.

상기 관심분야 선정부(126)는, 상기 제어기(120)의 일부로서 영재 진단에 참여하는 유아의 관심분야 후보를 선정하는 역할을 담당한다. 즉, 상기 관심분야 정보 출력부(111c) 및 상기 뇌파 감지부(150a)와 협력하여 관심분야별 정보에 대하여 측정된 뇌파 변화를 분석함으로써 유아가 특히 관심을 기울이는 정보의 분야를 향후 영재교육을 위한 관심분야의 후보로 선정하게 된다.

상기 지능 문제 저장부(131) 및 창의성 문제 저장부(132)는, 데이터베이스(130)의 일부로서 상기 문제 출력부(111b)를 통해 출력될 지능 평가 문제와 창의성 평가 문제를 저장하는 역할을 담당한다.

상기 터치 내역 저장부(133)는, 상기 데이터베이스(130)의 일부로서 상기 입력부(111a)를 통해 전달되는 터치 내역들을 저장하고, 상기 터치 분석부(121)에서 분석한 내용들도 저장한다.

상기 측정 뇌파 저장부(134)는, 상기 데이터베이스(130)의 일부로서 상기 뇌파 감지부(150a)와 협력하여 상기 뇌파 감지기에서 측정된 뇌파를 저장하는 역할을 담당한다.

상기 관심분야 정보 저장부(135)는, 상기 데이터베이스(130)의 일부로서 상기 관심분야 정보 출력부(111c)를 통해 출력될 관심분야별 정보를 저장하는 역할을 담당한다.

상기 지명점수 저장부(136)는, 상기 데이터베이스(130)의 일부로서 영재 진단에 참여하는 유아들에 대해 사전에 입력한 교사의 지명점수와 부모의 지명점수, 가능하다면 또래의 지명점수를 저장하는 역할을 담당한다.

전술된 바와 같이 각각의 역할을 담당하는 구성요소들을 구비하고 있는 영재 진단시스템을 통해 본 발명의 실시예에 의한 영재 진단방법이 구현된다. 아래에서는 지능, 창의성, 정서, 정서적 안정성 평가를 중심으로 본 발명의 실시예에 의한 영재 진단방법을 설명하기로 한다.

먼저, 영재 진단방법 중 유아의 지능을 평가하여 영재 진단 점수에 반영하기 위한 방법에 대해 설명한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 지능 평가 방법의 세부단계를 도시한 구성도이며, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 터치스크린 상에 지능 평가 문제가 출제된 첫 번째 화면을 보여주는 참조도이고, 도 5a 내지 도 5f는 본 발명의 실시예에 따른 터치스크린 상에 지능 평가 문제가 출제된 두 번째 화면을 문제의 난이도별로 보여주는 일련의 참조도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 지능 평가 방법은 지능 평가 문제를 출제하는 단계(S11)와, 정답을 맞힌 결과를 지능 진단 점수에 반영하는 단계(S12)와, 문제의 난이도에 따라 가중치를 적용하는 단계(S13)와, 문제 풀이에 소요된 시간에 따라 가중치를 적용하는 단계(S14)와, 지능 평가 점수를 산출하는 단계(S15)를 포함하여 이루어진다.

상기 지능 평가 문제를 출제하는 단계(S11)에서는, 단말기(110)의 터치스크린(111)을 통해 영재 진단을 위한 문제들을 난이도별, 유형별로 출제하여 유아가 상기 터치스크린(111)을 터치하는 방식으로 문제를 풀 수 있도록 한다. 여기서, 상기 터치스크린(111)을 통해 문제가 출제되는 중간 중간에 일정한 시간간격을 두고 휴식시간을 마련하고, 문제가 출제되는 동안에는 집중도를 높일 수 있도록 째깍째깍하는 시계음을 발생시켜준다. 유아의 경우 15분 동안 문제를 풀게 한 후, 5분 동안 휴식시간을 갖도록 유도하는 것이 바람직하다. 이같은 방법은 일부에서 일명 '뽀모도로 테크닉'이라는 시간 관리법으로 알려져 있는데 집중도를 높이는데 탁월한 효과를 발휘한다. 이를 본 발명의 지능 평가나 창의력 평가시에 적용한다면 진단에 참여하는 유아들의 집중도를 극대화시킬 수 있을 것으로 기대된다.

상기 정답을 맞힌 결과를 지능 진단 점수에 반영하는 단계(S12)에서는, 단순히 출제된 문제들에 대하여 정답을 맞힌 개수를 점수로 환산하게 된다. 이는 문제를 더 많이 맞힐수록 지능이 높은 것으로 간주하는 것이다. 예컨대, 출제된 20개의 문제 중 정답을 맞힌 개수가 15개라면 75점을 부여할 수 있다.

상기 문제의 난이도의 따라 가중치를 적용하는 단계(S13)에서는, 정답을 맞힌 각 문제별로 난이도 레벨에 따라 가중치를 적용하여 점수를 환산하게 된다. 이는 더 어려운 문제를 풀어 정답을 맞힐수록 지능이 높은 것으로 간주하는 것이다. 정답을 맞힌 문제 중 A급 레벨의 문제가 2개, B급 레벨의 문제가 4개, C급 레벨의 문제가 나머지였다면 C급 레벨을 기준으로 A급 레벨의 문제는 문제 당 5점의 가산점을 부여하고, B급 레벨의 문제는 문제 당 2점의 가산점을 부여하여 총 18점의 가산점을 부여할 수 있다.

상기 문제 풀이에 소요된 시간에 따라 가중치를 적용하는 단계(S14)에서는, 정답을 맞히는데 소요된 시간이 짧을수록 가중치를 두어 점수를 환산하게 된다. 이는 문제를 신속히 파악하고 풀수록 지능이 높은 것으로 간주하는 것이다. 예컨대, 한 문제 당 기준 시간을 10초라고 설정하였는데, 15문제의 정답을 맞히는데 걸린 시간이 2분 30초라면 가산점이 없지만 걸린 시간이 단지 2분이라면 절약된 30초에 대하여 5문제를 맞혔을 때와 같은 25점을 부여할 수 있다.

상기 지능 평가 점수를 산출하는 단계(S15)에서는, 상기 선행단계들을 통해 환산된 점수들을 반영하여 지능 평가 점수를 산출하게 된다.

이같이 상기 터치스크린(111)을 통해 출제될 수 있는 지능 평가 문제는 매우 다양하며 이 중 일부가 도 4 및, 도 5a 내지 도 5f에 예시되어 있다. 예시된 것은 터치스크린(111)의 첫 번째 화면(도 4)에서 보여준 인물의 얼굴을 기억하고 동일한 인물을 다음 두 번째 화면(도 5a 내지 도 5f)에서 찾아내는 유형의 문제이다. 이 유형의 문제에서는 도 5a 내지 도 5f를 통해 열거된 것처럼 다음 화면에서 주변 인물들의 수를 늘려서 복잡하게 하거나, 찾아야 할 인물의 분장을 달리하는 등의 방법으로 난이도를 높일 수 있다. 여기서, 도 5a 내지 도 5f에서 원 안의 숫자는 유아가 문제 풀이를 위해 터치스크린(111)을 터치한 순서를 나타낸 것이며, L1 내지 L7은 터치 동선에 따른 거리를 나타낸 것이다. 또한, 상기 터치에 따른 시간을 측정하여 터치 속도를 산출할 수 있다. 만일 유아의 지능이 뛰어나다면 첫 화면에 등장한 인물의 얼굴을 예리하게 기억하고 다음 화면에서 단번에 동일 인물을 터치할 수 있을 것이나, 유아의 지능이 뛰어나지 않다면 문제의 난이도가 높아질수록 터치 횟수가 증가하기 마련인데 이때의 터치스크린(111)이 터치된 횟수뿐만 아니라 터치 동선에 따른 거리, 터치 속도는 아래에서 상세히 설명되겠지만 영재 진단 점수를 산출하는 중요한 요인이 된다.

위에서 인물의 얼굴을 기억하고 다음 화면에서 동일 인물을 찾아내는 유형의 지능 평가 문제의 예는 카우프만 아동용 지능검사(K-ABC)의 인지처리과정척도에서의 하위검사인 '얼굴기억'을 응용하여 본 발명에 적합하게 구현한 것이며, 전술된 것처럼 터치스크린(111)을 활용한 지능 평가 방법의 원리 및 개념을 활용한다면 기존에 알려진 지능 검사방법을 본 발명에 적합하게 응용하는 것이 가능하다. 아래에서는 이에 대해 설명한다.

기존의 Stanford-Binet 지능검사는 최초에 개발된 지능 검사인 비네-시몽 검사에 그 기초를 두고 있다. Stanford-Binet 지능검사는 체계적으로 조직되어 있어서 인기가 있으며 지적 유아영재를 평가하기 위해 필요한 연령과 수행범위를 동시에 측정할 수 있기 때문에 널리 사용되고 있다. 이 검사는 2세 영재아부터 사용할 수 있도록 설계되어 있으며, 검사 문항은 아주 단순한 문항에서 복잡한 문항까지 난이도의 범위가 넓다. 이 검사는 잘 훈련된 검사자에 의해 실시되어야 하며, 검사 실시 시간은 약 1시간 정도이다. 그러나, 선발 도구로서의 Stanford-Binet 검사의 단점은 일반적인 지적 기능의 지수에 불과하다는 것이다. 이 검사는 여러 인지 능력을 측정하는 다양한 형태의 검사 문항으로 구성되어 있지만, 검사의 구조는 아동의 특별한 인지적 기술을 제대로 평가하지 못하고 있는 것으로 알려져 있다.

하지만, 이 검사의 하위검사 중 일부는 본 발명에 바로 적용하여 활용할 수 있다는데 주목할 수 있다. 즉, 상기 하위검사에는 난이도가 다양한 단어의 정의 또는 의미를 말하게 하는 어휘력 검사, 동물들 간의 차이점을 말하게 하는 변별력 검사, 그림이 그려진 카드를 보면서 빠진 곳을 찾아내게 하는 그림완성 검사, 나무토막의 개수를 세게 하는 수 개념 검사, 추리와 관련된 표현을 완성하게 하는 추리력 검사, 미로를 그려 놓고 가장 가까운 길을 찾아내게 하는 미로찾기 검사가 포함되는데, 이 중 그림완성 검사, 수 개념 검사, 미로찾기 검사는 약간의 변형만으로도 본 발명에 적용하여 상기 터치스크린(111)을 통해 구현할 수 있는 것이다.

기존의 WPPSI(Wechsler Preschool Primary Scale of Intelligence) 검사는, 3세 10.5개월에서부터 6세 7.5개월 사이에 있는 아동의 일반 지능 검사이다. 이 검사는 언어성 검사와 동작성 검사로 구분되어 있으며 각 척도는 5개의 하위검사들로 구성되어 있다. 이러한 하위검사들은 다양한 형태의 인지능력을 측정한다. 그러나 하위검사의 점수는 전체 검사점수보다 신뢰도가 낮기 때문에 신중하게 해석하여야 한다. 검사는 적용의 범위가 아주 제한되어 있기 때문에 우수한 지적능력을 가진 유아를 판별하는 도구로는 크게 인기가 없다. 또한 이 도구는 2세와 3세 유아에게 실시할 수 없고 유아영재를 판별할 수 있을 정도로 심도 있는 문항을 포함하고 있지 못하다.

하지만, 기존의 WPPSI 검사에서 단순한 인지능력을 측정하는 하위검사의 경우 약간의 변형을 통하여 본 발명에 적용할 수 있으며 상기 터치스크린(111)을 통해 구현할 수 있는 것이다.

기존의 McCarthy 능력 검사는 유아에게 실시하기 좋은 또 하나의 지능검사로, 개별적으로 실시되는 McCarthy 척도는 전술된 WPPSI 검사와 내용이나 구조면에서 유사하지만, 더 폭넓은 연령 범위(2.5~8세까지)를 대상으로 만들어졌다는 장점이 있다. 이 검사는 학교에서의 수행을 잘 예견해 주는 것으로 알려져 있으며, Stanford-Binet 검사와 WPPSI 검사에서 얻어진 점수와 매우 일치한다. 이 척도의 하위검사들은 몇 가지 다른 유형의 지능을 측정하고 있다. 그러나 '시애틀 프로젝트'의 책임자들은 취학 전 연령의 많은 유아들이 검사의 몇 개 분야를 하기 싫어한다는 것을 알게 되었다. 아이들이 가장 하기 싫어하는 분야는 Ⅱ부의 언어기억(Verbal Memory)분야인데, 이것은 검사자가 읽어주는 짧은 이야기를 유아가 듣고 다시 말하는 식으로 검사가 이루어진다. McCarthy 검사에서 높은 점수를 얻기 위해서 유아들은 모든 영역에서 일관되게 좋은 수행을 해야만 한다. 그래서 '시애틀 프로젝트'에 참여한 유아가 전반적으로 몇 개의 하위검사에서는 매우 높은 점수를 얻었지만, 전반적인 McCarthy IQ(일반 인지지수 점수)는 그 유아가 Stanford-Binet나 WPPSI 검사를 통해서 획득한 IQ 보다 훨씬 낮은 것으로 나타났다. McCarthy 검사가 취학 전 연령의 지적 영재아를 판별하는 데 적절한 도구인지 아닌지를 결정하기 위해서는 앞으로 더 많은 연구가 필요한 것으로 알려져 있다.

이와 같은 기존의 McCarthy 능력 검사의 경우에도, 본 발명에 직접적으로 응용하기에는 얼마의 연구기간이 소요될 것으로 보이지만, 본 발명에 응용하여 활용 가능하다는 잠재적 측면을 고려할 수 있을 것이다.

기존의 PPVT(Peabody Picture Vocabulary Test)는 아동의 어휘지식을 검사하지만 정신연령과 IQ를 모두 잴 수 있다. 이 검사는 말하는 단어를 가장 잘 설명해주는 그림을 네 개의 그림 중에서 고르는 방법으로 구성되어 있기 때문에 유아들에게도 실시할 수 있다. 이 검사는 2.5세에서 18세까지의 연령에 대해서 표준화되어 있다. 유아들의 PPVT 점수는 대개 종합 지능검사 점수와 관련이 있지만, 이 점수들을 서로 바꾸어 쓸 수는 없다. 몇몇 연구자들은 소수민족과 가난한 아동들의 PPVT IQ가 Stanford-Bonet IQ 보다 낮게 나타나는 경향이 있다는 것을 발견하였다. 그래서 PPVT는 다양한 민족이나 낮은 경제적 배경을 가진 유아들에게 적절하지 못하다는 단점이 있다.

이와 같은 기존의 PPVT에서 말하는 단어를 가장 잘 설명해주는 그림을 네 개의 그림 중에서 고르는 방법은 거의 변형의 필요 없이 본 발명에 바로 적용하는 것이 가능하다는 점에 주목할 수 있다. 이를 위해 상기 터치스크린(111)을 구비한 단말기(110)의 스피커에서 한 가지 단어를 출력하고, 이후 상기 터치스크린(111)에서는 그 단어를 가장 잘 설명해주는 그림을 포함하여 네 개의 그림을 표시함으로써 영재 진단에 참여하는 유아가 상기 네 개의 그림 중 스피커에서 출력된 단어를 가장 잘 설명해주는 그림을 클릭하여 선택할 수 있도록 하면 된다.

계속해서, 영재 진단방법 중 유아의 창의성을 평가하여 영재 진단 점수에 반영하기 위한 방법에 대해 설명한다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 창의성 평가 방법의 세부단계를 도시한 구성도이고, 도 7a 및 도 7b는 본 발명의 실시예에 따른 터치스크린 상에 창의성 평가 문제가 출제된 화면 및 결과물을 보여주는 일련의 참조도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 창의성 평가 방법은 창의성 평가 문제를 출제하는 단계(S21)와, 적합성을 평가하는 단계(S22)와, 독창성을 평가하는 단계(S23)와, 차별성을 평가하는 단계(S24)와, 창의성 평가 점수를 산출하는 단계(S25)를 포함하여 이루어진다.

상기 창의성 평가 문제를 출제하는 단계(S21)에서는, 단말기(110)의 터치스크린(111)을 통해 세부적으로 적합성, 독창성 및 차별성을 평가할 수 있는 창의성 평가 문제를 출제하게 된다. 이를 위해 상기 창의성 평가 문제는 상기 터치스크린(111)을 통해 전체적으로는 하나의 품목을 이루지만 자신의 영역에 군을 이루면서 존재하는 서로 다른 종류의 객체들을 포함하는 도식화된 화면을 보여주고, 일정 시간 경화 후에 상기 객체들을 이동시켜 최대한 변화를 주도록 요구하는 것이다. 그리고 그 문제 풀이에 의한 결과물을 통해 다음 단계들에서 적합성, 독창성 및 차별성을 평가할 수 있도록 한다.

예컨대, 도 7a에 도시된 것처럼 나무를 품목으로 하는 경우, 열매가 열리는 잎의 영역(Z1)과, 나뭇가지가 있는 몸통 영역(Z2)과, 각종 수풀이 자라는 지면 영역(Z3)과, 그 외의 대기 영역(Z4)으로 전체 영역을 구분할 수 있다. 그리고, 상기 잎의 영역(Z1)에는 다수의 배와 사과가, 상기 몸통 영역(Z2)에는 다수의 나뭇가지가, 상기 지면 영역(Z3)에는 각종 수풀이, 상기 대기 영역(Z4)에는 다수의 나비와 잠자리가 객체로서 존재하는 이미지를 상기 터치스크린(111)에 첫 번째 화면으로 보여준다. 이후 일정 시간이 지난 후에 동일한 화면을 보여주면서 상기 객체들을 이동시켜 처음 이미지와 최대한 다르게 만들도록 요구하는 문제를 출제한다. 그리고 도 7b와 같이 얻어진 결과물을 가지고 유아의 창의성을 아래와 같이 분석할 수 있다.

상기 적합성을 평가하는 단계(S22)에서는, 상기 객체들이 자신의 영역이 아닌 영역 중 침범해서는 안되는 영역으로 이동한 개수에 의해 감산하여 적합성을 평가하게 된다. 예컨대, 상기 나무를 품목으로 하는 창의성 평가 문제가 출제되었다고 가정하고, 객체인 배와 사과가 자신이 존재해야 하는 일반적인 영역인 잎의 영역(Z1)을 벗어나서 있어서는 곤란한 몸통 영역(Z2)이나 대기 영역(Z4)에 존재하도록 이동하게 되면(D4, D6 이동의 경우) 그 수에 따라 점수를 감산하는 방법으로 적합성을 평가할 수 있다. 마찬가지로 객체인 수풀의 경우 대지 영역(Z3)을 벗어나서 있어서는 곤란한 잎의 영역(Z1)이나 몸통 영역(Z2) 혹은 대기 영역(Z4)에 존재하도록 이동하게 되면(E2 이동의 경우) 그 수에 따라 점수를 감산하는 방법으로 적합성을 평가할 수 있다. 또한, 객체인 나비 및 잠자리의 경우 대기 영역(Z4)을 벗어나서 있어서는 곤란한 잎의 영역(Z1)에 존재하도록 이동하게 되면(E4, E5 이동의 경우) 그 수에 따라 점수를 감산하는 방법으로 적합성을 평가할 수 있다.

상기 독창성을 평가하는 단계(S23)에서는, 상기 객체들이 자신의 영역이 아닌 영역 중 허용 가능한 영역으로 이동한 개수 및 거리에 의해 독창성을 평가하게 된다. 예컨대, 상기 나무를 품목으로 하는 창의성 평가 문제가 출제되었다고 가정하고, 상기 배와 사과가 자신의 존재해야 하는 일반적인 영역인 잎의 영역(Z1)을 벗어나기는 하였지만 몸통 영역(Z2)이나 대기 영역(Z4)이 아닌 허용 가능한 지면 영역(Z3)에 존재하도록 이동하였다면(D7, D8 이동의 경우) 그 이동한 개수 및 거리를 분석하여 점수를 가산하는 방법으로 독창성을 평가할 수 있다.

상기 차별성을 평가하는 단계(S24)에서는, 상기 객체들이 자신의 영역 내에서 이동한 개수 및 거리에 의해 차별성을 평가하게 된다. 예컨대, 상기 나무를 품목으로 하는 창의성 평가 문제가 출제되었다고 가정하고, 상기 배와 사과가 자신의 영역인 잎의 영역(Z1) 내에서 이동하였다면(D1, D2, D5 이동의 경우) 그 이동한 개수 및 거리를 분석하여 그와 비례하도록 점수를 가산하는 방법으로 차별성을 평가할 수 있다. 마찬가지로, 상기 수풀이 자신의 영역인 지면 영역(Z3) 내에서 이동하였다면(E3 이동의 경우) 그 이동한 개수 및 거리를 분석하여 그와 비례하도록 점수를 가산하는 방법으로 차별성을 평가할 수 있다. 또한, 상기 잠자리와 나비가 자신의 영역인 대기 영역(Z4) 내에서 이동하였다면(E1, E6 이동의 경우)그 이동한 개수 및 거리를 분석하여 그와 비례하도록 점수를 가산하는 방법으로 차별성을 평가할 수 있다.

상기 창의성 평가 점수를 산출하는 단계(S25)에서는, 상기 선행단계들을 통해 적합성, 독창성, 차별성을 평가하여 환산된 점수들을 반영하여 창의성 평가 점수를 산출하게 된다.

위에서 나무를 품목으로 한 창의성 평가 방법의 예는, Educational Test Service의 CIRCUS 검사의 하위검사인 '나무 만들기'를 응용하여 본 발명에 적합하게 구현한 것이다. 기존의 Educational Test Service의 CIRCUS 검사는 몇 가지 다른 인지 영역에서 학교학습의 준비도 지수를 제공하기 위해서 만들어졌고 5~6세 유아를 위해 표준화되었다. 이 검사의 다른 모든 영역은 지능 및 성취검사의 일반적 영역에 해당되지만, 본 발명에 응용된 '나무 만들기' 하위검사는 도형의 생산적 사고 능력에 대한 검사로, 유아는 색칠이 되어 있는 스티커를 받고 나무 그림을 만들어보도록 지시를 받는다. 일주일 후 유아는 그 과제를 반복하는데 처음 것과 가능한 한 다르게 나무를 만들도록 지시를 받는다. 유아의 결과물은 적합성과 독창성 그리고 첫 번째 나무와 두 번째 나무의 차별성에 따라 평가된다.

마찬가지로, 위에서 설명된 상기 터치스크린(111)을 활용한 창의성 평가 방법의 원리 및 개념을 활용한다면 기존에 알려진 창의성 검사방법을 본 발명에 적합하게 응용하는 것이 가능하다. 아래에서는 이에 대해 설명한다.

기존의 Wallach 와 Kogan 창의성 검사는 아동에게 언어적 반응을 하도록 하는 몇 가지 검사를 포함하고 있다. 이러한 반응들은 유창성과 독창성에 따라 점수가 매겨진다. 이 검사 도구는 5개의 하위검사마다 유창성과 독창성에 따라 얻어진 총 10개의 점수가 관련된다는 점에서 몇 가지 다른 척도보다 분명한 장점이 있다. Wallach 와 Kogan 창의성 검사는 표준화 검사라기보다는 연구 도구로 만들어진 것이며 그 사용은 연구 상황으로 제한되어 있다.

그러므로 이와 같은 기존의 Wallach 와 Kogan 창의성 검사의 경우, 본 발명에 직접적으로 응용하기에는 얼마의 연구기간이 소요될 것으로 보이지만, 본 발명에 응용하여 활용 가능하다는 잠재적 측면을 고려할 수 있을 것이다.

기존의 TTCT(Torrance Test of Creative Thinking)는 상업적으로 사용되었으며 특수교육 프로그램을 위한 영재 판별 등 많은 상황에서 사용되었다. 이것은 유치원생부터 대학생까지를 대상으로 만들어졌지만 약 4세 유아들에게도 사용이 가능하다. 검사는 언어와 수에 대한 생산적 사고능력을 측정한다. 언어 영역은 반응의 유창성, 융통성 및 독창성에 대해, 수 영역은 유창성, 융통성, 독창성 및 정교성에 대해 점수가 부여된다.

그러므로 이와 같은 기존의 TTCT의 경우, 본 발명에 직접적으로 응용하기에는 얼마의 연구기간이 소요될 것으로 보이지만, 본 발명에 응용하여 활용 가능하다는 잠재적 측면을 고려할 수 있을 것이다. 특히, 수 영역의 생산적 사고능력을 측정하는 방법은 언어 영역에 비해 본 발명에 적용하는데 수월하다고 할 수 있다.

계속해서, 영재 진단방법 중 유아의 정서를 평가하여 영재 진단 점수에 반영하기 위한 방법에 대해 설명한다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 정서 평가 방법의 세부단계를 도시한 구성도이며, 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 터치스크린 상에 문제가 출제된 첫 번째 화면을 보여주는 참조도이고, 도 10a 내지 도 10f는 본 발명의 실시예에 따른 터치스크린 상에 문제가 출제된 두 번째 화면에서 문제 풀이를 위한 터치 내역을 보여주는 일련의 참조도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 정서 평가 방법은, 문제를 출제하는 단계(S31)와, 호기심과 활력을 평가하는 단계(S32)와, 집중력과 인내력을 평가하는 단계(S33)와, 통제력을 평가하는 단계(S34)와, 관찰력을 평가하는 단계(S35)와, 정서 평가 점수를 산출하는 단계(S36)를 포함하여 이루어진다.

상기 문제를 출제하는 단계(S31)에서는, 단말기(110)의 터치스크린(111)을 통해 영재 진단을 위한 문제들을 난이도별, 유형별로 출제하여 유아가 상기 터치스크린(111)을 터치하는 방식으로 문제를 풀 수 있도록 한다. 여기서 출제되는 문제는 정서 평가를 위해 별도로 마련될 수 있다. 하지만, 지능 평가를 위한 문제가 출제될 때 그 문제를 푸는 과정의 터치 내역을 분석하여 정서 평가에 활용하는 것이 보다 단순하고 바람직하다. 따라서 도 9 및, 도 10a 내지 도 10f는 실제로 지능 평가를 위해 그대로 활용할 수 있는 문제들이다. 여기서, 도 9 및, 도 10a 내지 도 10f를 통해 예시된 문제는 터치스크린(111)의 처음 화면에서 보여준 도형과 일치하는 도형을 다음 화면에서 찾아내는 유형의 문제이다. 이 유형의 문제에서도 다음 화면에서 배경을 복잡하게 하거나 찾아야 할 도형의 위치, 크기, 색상 및 각도에 다양한 변화를 주는 방법으로 난이도를 높일 수 있다. 단, 도 10a 내지 도 10f는 난이도별로 문제를 구분한 것이 아니라, 문제를 풀어가는 터치 내역을 순차적으로 도시한 일련의 도면들이다. 도면을 살펴보면 원 안의 숫자는 터치한 순서를 나타낸 것이고 화살표는 터치 동선 및 이에 따른 거리를 나타낸 것이다. 이로써, 문제 풀이 과정에서 터치스크린(111)이 터치된 횟수, 터치 동선에 따른 거리, 터치 속도에 관한 정보를 쉽게 획득하여 분석 자료로 활용할 수 있는 것이다.

상기 호기심과 활력을 평가하는 단계(S32)에서는, 상기 터치스크린(111)에 대한 터치 내역을 분석하여 한 번의 터치로 정답을 맞히지 못한 문제들 각각에 대하여 하나도 빠짐없이 터치가 이루어졌다는 전제 하에, 전체적인 터치 횟수가 일정 이상 이루어졌고 그 속도 역시 빠르다면 강렬한 호기심과 정신적으로 생생한 활력이 있는 것으로 간주하여 정서 항목 점수에 가중치를 부여한다. 예시된 도면에 따르면, 터치스크린(111)의 첫 화면(도 9)에서 삼각형 형상의 도형이 보여지고 난 후에, 복잡한 배경으로 둘러싸인 다음 화면(도 10a 내지 도 10f)에서 삼각형 형태만을 유지한 상태로 위치, 크기, 색상 및 각도가 변화되어 있는 처음의 도형을 찾아내어 8번의 터치가 이루어진 것을 알 수 있다. 이러한 터치 횟수가 각 문제마다 합산되어 설정된 횟수 이상이 되는 경우 그 횟수부터 터치된 횟수에 비례하여 정서 항목 점수에 가중치를 부여할 수 있는 것이다.

반면에, 상기 터치스크린(111)에 대한 터치 내역을 분석하여 문제들 각각에 대하여 한 번의 터치도 이루어지지 않은 것이 있다면 호기심과 집중력이 떨어지는 것으로 간주하여 정서 항목 점수에 감산치를 부여하는 패널티를 적용한다.

상기 집중력과 인내력을 평가하는 단계(S33)에서는, 상기 터치스크린(111)에 대한 터치 내역을 분석하여 한 번의 터치로 정답을 맞히지 못했지만 두 번 이상의 터치로 정답을 맞힌 문제들에 대해서는 지적 능력과 함께 높은 수준의 집중력과 인내력이 있는 것으로 간주하여 그 개수에 따라 정서 항목 점수에 가중치를 부여한다.

상기 통제력을 평가하는 단계(S34)에서는, 상기 터치스크린(111)에 대한 터치 내역을 분석하여 동일 영역에 대한 터치가 연속적으로 이루어졌다면 자신을 통제하는 능력이 떨어지는 것으로 간주하여 정서 항목 점수에 감산치를 부여하는 패널티를 적용한다. 이는 진단에 참여하는 유아가 문제 풀이 과정에서 지루함을 느끼거나 자포자기 상태가 되는 경우에 나타나는 경향이라고 할 수 있다. 참고로, 도 9 및, 도 10a 내지 도 10f에서는 문제 풀이 과정에서 동일 영역에 대한 연속적인 터치가 이루어지지 않았음을 알 수 있다.

상기 관찰력을 평가하는 단계(S35)에서는, 상기 터치스크린(111)에 대한 터치 내역을 분석하여 동일 영역에 대한 터치가 연속적으로 이루어지지 않았다는 조건 하에 동일 영역에 대한 터치가 2번 이상 반복적으로 이루어졌다면 예민한 관찰력이 떨어지는 것으로 간주하여 정서 항목 점수에 감산치를 부여하는 패널티를 적용한다. 이는 동일 영역에 대한 터치가 연속적으로 이루어지지 않았다는 점에서 진단에 참여하는 유아가 지루함을 느끼거나 자포자기 상태가 되는 경우는 아니라 할 수 있지만, 자신이 잘못 터치했던 부위를 기억하지 못하고 다시 터치함으로써 지능적으로는 기억력이 떨어진다는 점을 나타내는 동시에 정서적으로는 예민한 관찰력이 떨어진다는 점을 나타내는 것이라 할 수 있다. 참고로, 도 9 및, 도 10a 내지 도 10f에서는 문제 풀이 과정에서 단 한 차례도 동일 영역에 대한 터치가 이루어지지 않았음을 알 수 있다.

상기 정서 평가 점수를 산출하는 단계(S36)에서는, 상기 선행단계들을 통해 호기심과 활력, 집중력과 인내력, 통제력, 관찰력을 평가하여 환산된 점수들을 반영하여 정서 평가 점수를 산출하게 된다.

계속해서, 영재 진단방법 중 정서적 안정성을 평가하여 영재 진단 점수에 반영하기 위한 방법에 대해 설명한다.

도 11은 발명의 실시예에 따른 정서적 안정성 평가 방법의 세부단계를 도시한 구성도이고, 도 12는 발명의 실시예에 따른 정서적 안정성 평가 방법을 위해 사용되는 뇌파 측정장치를 설명하기 위한 구성도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 정서적 안정성 평가 방법은, 뇌파 변화를 측정하는 단계(S41)와, 측정된 뇌파를 데이터화하여 저장하는 단계(S42)와, 측정된 뇌파 변화를 분석하여 정서적 안정성을 평가하는 단계(43)를 포함하여 이루어진다. 이같은 정서적 안정성 평가 방법은 상기 지능 평가나 창의성 평가를 위하여 출제된 문제를 풀이하는 동안 유아의 뇌파 변화를 측정하고 분석함으로써 정서적으로 안정되어 있는지 혹은 정서적으로 불안정한지를 평가하게 된다.

상기 뇌파 변화를 측정하는 단계(S41)에서는, 영재 진단에 참여하여 상기 지능 평가나 창의성 평가를 위한 난이도별, 유형별 문제들을 풀고 있는 유아의 뇌파 변화를 측정하게 된다. 이를 위해 도 12와 같이 뇌파 변화를 측정하기 위기 위한 뇌파 측정장치가 마련된다. 상기 뇌파 측정장치(150)는 영재 진단에 참여하는 유아의 머리에 직접 접촉하여 상기 유아로부터 발생되는 뇌파를 감지하여 전기적인 뇌파신호로 변환하여 출력하는 뇌파감지기(151)와, 상기 뇌파감지기(151)로부터 입력되는 뇌파신호를 증폭하고 출력하는 증폭기(152)와, 상기 증폭기(152)로부터 입력되는 아날로그 형태의 뇌파신호를 디지털 형태의 뇌파신호로 변환하여 출력하는 A/D변환기(153)를 기본적으로 포함하며, 얻어진 뇌파신호는 제어기(120)에 전달되어 분석된다. 여기서, 상기 뇌파 측정장치(150)를 구성하는 뇌파감지기(151), 증폭기(152), A/D변환기(153)는 시중에서 쉽게 구할 수 있고 공지기술에 해당되므로 더 이상의 설명은 생략하기로 한다.

상기 측정된 뇌파를 데이터화하여 저장하는 단계(S42)에서는, 출제된 난이도별, 유형별 문제들 각각에 대하여 측정된 뇌파를 데이터화하여 저장하게 된다.

상기 측정된 뇌파 변화를 분석하여 정서적 안정성을 평가하는 단계(S43)에서는, 난이도별, 유형별 문제들 각각에 대하여 측정된 뇌파 변화를 분석하여 유아가 정서적으로 안정되었는지 또는 불안정한지를 평가한다. 이를 위해 상기 문제들의 난이도가 달라져도 뇌파가 8 내지 13Hz 주파수대역을 갖는 α파 상태를 꾸준히 유지하면서 정답을 맞히는 경우 지능이 높고 정서도 안정된 것으로 간주하여 영재 진단 점수에 가중치를 부여한다. 하지만, 상기 문제들의 난이도에 따라 뇌파의 변화가 불규칙하게 일어나고 그 변화폭이 일정 범위를 초과하는 경우 정서가 불안정한 것으로 간주하여 영재 진단 점수에 감산치를 부여한다.

또한, 상기 정서적 안정성을 평가하는 단계들에는 상기 터치스크린(111)을 통해 문제가 출제되기 전에 영재 진단에 참여하는 유아의 뇌파가 α파 상태가 될 수 있도록 마음을 안정시켜주는 효과음이나 음악을 발생시키는 초기화 단계를 더 포함시키는 것이 좋다. 이는 진단에 참여하는 모든 유아들이 마음이 안정된 동일한 상태에서 문제 풀이를 시작할 수 있도록 함으로써 공정한 진단이 가능하도록 하기 위함이다.

이처럼 뇌파를 측정한 후 이를 분석하여 유아의 정서적 안정성을 평가하게 되면 보다 높은 수준의 영재 진단이 가능해지며, 후속되는 영재 교육 및 부모와의 상담에서도 과학적 객관성을 지닌 가치 있는 자료로서 활용할 수 있다.

전술된 바와 같이 지능 평가, 창의성 평가, 정서 평가, 정서적 안정성 평가가 모두 이루어지면 각 항목의 평가를 통해 산출된 점수와, 추가적으로 교사지명과 부모지명을 통해 산출된 점수까지 모두 영재 진단 점수에 반영한다. 이같은 각 항목의 결과는 도 13에 도시된 바와 같이 레이더 그래프에 의해 일목요연하게 도시되도록 하여 최종적으로 영재를 진단하는 자료로 활용하도록 한다. 도 13의 레이더 그래프에 따르면 지능 평가 점수가 10점, 창의성 평가 점수가 8점, 정서 평가 점수가 8점, 정서적 안정성 평가 점수가 8점, 교사지명, 부모지명 점수가 8점으로, 총 50점 만점에 42점을 받은 것으로 표시되었으며, 다른 항목에 비해 상대적으로 높은 점수를 받은 지능 평가 점수가 두드러지게 표시된 것을 확인할 수 있다.

한편, 본 발명의 실시예에 의한 영재 진단방법은 뇌파 분석을 활용하여 유아의 관심분야 후보를 선정하는 방법까지 포함한다. 계속해서, 영재 진단방법 중 관심분야 후보를 선정하는 방법에 대해 설명한다.

도 14는 발명의 실시예에 따른 관심분야 후보를 선정하는 방법의 세부단계들을 도시한 구성도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 관심분야 후보를 선정하는 방법은, 관심분야별 정보를 출력하는 단계(S51)와, 뇌파 변화를 측정하는 단계(S52)와, 측정된 뇌파를 데이터화하여 저장하는 단계(S53)와, 측정된 뇌파 변화를 분석하여 관심분야 후보를 선정하는 단계(S54)를 포함하여 이루어진다.

상기 관심분야별 정보를 출력하는 단계(S51)에서는, 상기 단말기(110)의 터치스크린(111)과 스피커를 통해 향후 영재교육을 위한 관심분야별 정보를 출력하게 된다. 상기 관심분야에는 언어, 수학, 과학, 미술, 음악, 문예창작 등의 분야가 포함될 수 있으며, 이같은 관심분야별 정보는 다양한 이미지와 사진, 영화, 음악 등의 형태로 출력된다.

상기 뇌파 변화를 측정하는 단계(S52)에서는, 상기 관심분야별 정보에 대하여 영재 진단에 참여하는 유아의 뇌파 변화를 측정하게 된다. 이를 위해 정서적 안정성을 평가하는데 사용되었던 도 12의 뇌파 측정장치(150)를 사용한다.

상기 측정된 뇌파를 데이터화하여 저장하는 단계(S53)에서는, 상기 관심분야별 정보 각각에 대하여 측정된 뇌파를 데이터화하여 저장하게 된다.

상기 측정된 뇌파 변화를 분석하여 관심분야 후보를 선정하는 단계(S54)에서는, 관심분야별 정보 각각에 대하여 측정된 뇌파 변화를 분석하여 관심분야를 선정하게 된다. 이를 위해, 상기 관심분야별 정보 중 영재 진단에 참여하는 유아가 마음이 안정된 상태일 때의 주파수와 비교하여 13 내지 18Hz 주파수대역을 갖는 β파 상태가 되거나 그에 가까워지는 방향으로 변화의 정도가 크게 되는 정보가 있는 경우, 그 정보의 분야를 향후 영재교육을 위한 관심분야의 후보로 선정한다.

이처럼 뇌파를 측정한 후 이를 분석하여 향후 유아의 영재 교육을 위한 관심분야 후보를 선정하는 것이 가능해지며, 이같은 결과를 영재 진단에 반영하는 것은 물론, 후속되는 영재 교육 및 부모와의 상담에서도 과학적 객관성을 지닌 가치 있는 자료로서 활용할 수 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.

Claims (7)

1. 터치스크린이 설치된 단말기와, 제어기와, 데이터베이스를 구비하는 영재 진단시스템에 의해 이루어지는 영재 진단방법으로서,
   상기 제어기가 상기 데이터베이스에 저장되어 있는 영재 진단을 위한 난이도별, 유형별 문제들을 상기 터치스크린을 통해 출제하는 단계와;
   상기 제어기가 영재진단에 참여하는 유아에 의해 상기 터치스크린이 터치된 내역을 통해 문제들에 대하여 정답을 맞혔는지 여부를 판단하고 그 결과를 영재 진단 점수에 반영하는 단계와;
   상기 터치스크린을 통해 출제된 문제를 유아가 푸는 과정에서 상기 터치스크린이 터치된 횟수, 터치 동선에 따른 거리, 터치 속도를 상기 제어기가 분석하여 영재 진단 점수에 반영하는 단계를 포함하여 이루어지며,
   상기 문제들에는 창의성 평가를 위한 문제들이 포함되되, 상기 창의성 평가를 위한 문제는, 전체적으로는 하나의 품목을 이루지만 자신의 영역에 군을 이루면서 존재하는 서로 다른 종류의 객체들을 포함하는 도식화된 화면을 상기 터치스크린을 통해 보여주고 일정 시간 경과 후에 상기 객체들을 이동시켜 최대한 변화를 주도록 요구함으로써 그 결과물을 통해 상기 제어기가 적합성, 독창성 및 차별성을 평가할 수 있도록 한 것이며,
   상기 제어기는 상기 객체들이 자신의 영역이 아닌 영역 중 침범해서는 안되는 영역으로 이동한 개수에 의해 감산하여 적합성을 평가하며, 상기 객체들이 자신의 영역이 아닌 영역 중 허용 가능한 영역으로 이동한 개수 및 거리에 의해 독창성을 평가하며, 상기 객체들이 자신의 영역 내에서 이동한 개수 및 거리에 의해 차별성을 평가하도록 한 것을 특징으로 하는 영재 진단방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 문제들에는 지능 평가를 위한 문제들이 포함되며,
   상기 제어기는 상기 지능 평가를 위한 문제들에 대하여 정답을 맞힌 개수를 상기 영재 진단 점수에 반영하되, 문제의 난이도 레벨이 증가할수록 가중치를 두고, 정답을 맞히는데 소요된 시간이 짧을수록 가중치를 두는 것을 특징으로 하는 영재 진단방법.
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 제어기가 영재 진단 점수에 반영하는 항목에는 정서 항목이 포함되고,
   상기 제어기는, 상기 터치스크린에 대한 터치 내역을 분석하여, 한 번의 터치로 정답을 맞히지 못한 문제들 각각에 대하여 하나도 빠짐없이 터치가 이루어졌고, 전체적인 터치 횟수가 일정 이상 이루어졌다면 강렬한 호기심과 정신적으로 생생한 활력이 있는 것으로 간주하여 정서 항목 점수에 가중치를 부여하며, 한 번의 터치로 정답을 맞히지 못했지만 두 번 이상의 터치로 정답을 맞힌 문제들에 대해서는 지적 능력과 함께 높은 수준의 집중력과 인내력이 있는 것으로 간주하여 그 개수에 따라 정서 항목 점수에 가중치를 부여하며, 문제들 각각에 대하여 한 번의 터치도 이루어지지 않은 것이 있다면 호기심과 집중력이 떨어지는 것으로 간주하여 정서 항목 점수에 감산치를 부여하며, 동일 영역에 대한 터치가 연속적으로 이루어졌다면 자신을 통제하는 능력이 떨어지는 것으로 간주하여 정서 항목 점수에 감산치를 부여하며, 동일 영역에 대한 터치가 연속적으로 이루어지지 않았지만 동일 영역에 대한 터치가 반복적으로 이루어졌다면 예민한 관찰력이 떨어지는 것으로 간주하여 정서 항목 점수에 감산치를 부여하는 것을 특징으로 하는 영재 진단방법.
5. 제1항에 있어서,
   상기 영재 진단시스템에는 유아의 뇌파를 측정할 수 있도록 한 뇌파감지기가 더 포함되고,
   상기 제어기가 난이도별, 유형별 문제들을 터치스크린을 통해 출제하는 단계와 병행하여 상기 뇌파감지기가 상기 영재 진단에 참여하는 유아의 뇌파 변화를 측정하는 단계와;
   상기 난이도별, 유형별 문제들 각각에 대하여 상기 뇌파감지기에 의해 측정된 뇌파 변화를 상기 제어기가 데이터화하여 상기 데이터베이스에 저장하는 단계와;
   상기 난이도별, 유형별 문제들 각각에 대하여 상기 뇌파감지기에 의해 측정된 뇌파 변화를 상기 제어기가 분석하여 영재 진단 점수에 반영하는 단계를 더 포함하되,
   상기 제어기는, 상기 문제들의 난이도가 달라져도 상기 뇌파감지기에 의해 측정된 뇌파가 8 내지 13Hz 주파수대역을 갖는 α파 상태를 꾸준히 유지하는 가운데 정답이 맞혀진 경우 지능이 높고 정서적으로 안정된 것으로 간주하여 영재 진단 점수에 가중치를 부여하고, 상기 문제들의 난이도에 따라 뇌파의 변화가 불규칙하게 일어나고 그 변화폭이 일정 범위를 초과하는 경우 정서적으로 불안정한 것으로 간주하여 영재 진단 점수에 감산치를 부여하는 것을 특징으로 하는 영재 진단방법.
6. 제5항에 있어서,
   상기 제어기가 난이도별, 유형별 문제들을 터치스크린을 통해 출제하는 단계 전에, 영재 진단에 참여하는 유아의 뇌파가 α파 상태가 될 수 있도록 상기 제어기가 상기 단말기의 스피커를 통해 초기 효과음이나 음악을 발생시키는 단계를 더 포함하며,
   상기 제어기가 난이도별, 유형별 문제들을 터치스크린을 통해 출제하는 단계가 진행되는 동안에는, 상기 제어기가 상기 단말기의 스피커를 통해 째깍째깍하는 시계음을 발생시키는 것을 특징으로 하는 영재 진단방법.
7. 제1항에 있어서,
   상기 영재 진단시스템에는 유아의 뇌파를 측정할 수 있도록 한 뇌파감지기가 더 포함되고,
   상기 제어기가 영재 진단을 위한 난이도별, 유형별 문제들을 상기 터치스크린을 통해 출제하기 전에,
   상기 제어기가 상기 단말기의 터치스크린과 스피커를 통해 향후 영재교육을 위한 관심분야별 정보를 출력하는 단계와; 상기 관심분야별 정보에 대하여 영재 진단에 참여하는 유아의 뇌파 변화를 상기 뇌파감지기가 측정하는 단계와; 상기 관심분야별 정보 각각에 대하여 상기 뇌파감지기에서 측정된 뇌파 변화를 상기 제어기가 데이터화하여 상기 데이터베이스에 저장하는 단계와; 상기 관심분야별 정보 각각에 대하여 측정된 뇌파 변화를 상기 제어기가 분석하여 관심분야를 선정하는 단계가 더 진행되되,
   상기 제어기가 관심분야를 선정하는 단계에서는, 상기 관심분야별 정보 중 영재 진단에 참여하는 유아의 뇌파가 α파 상태일 때의 주파수와 비교하여 13 내지 18Hz 주파수대역을 갖는 β파 상태가 되거나 그에 가까워지는 방향으로 변화의 정도가 크게 되는 정보가 있는 경우, 그 정보의 분야를 향후 영재교육을 위한 관심분야의 후보로 선정하는 것을 특징으로 하는 영재 진단방법.

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