KR101476229B1 - 수식 입력 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시예는 수식 입력 방법 및 장치에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예는 학습 컨텐츠 정보를 제공받는 학습자에 대한 학습 정황 정보를 추출하는 학습 정황 인식부; 상기 학습 정황 정보에 따라 추출된 필요 수식 기호를 포함하는 필요 수식 그룹을 생성하는 필요 수식 그룹 추출부; 및 상기 필요 수식 그룹에서 사용자의 명령에 의해 입력 또는 선택된 정보와 연관되는 예상 수식 기호 리스트를 선별하며, 상기 예상 수식 기호 리스트 중 선택된 수식이 상기 입력 또는 선택된 정보에 적용되도록 하는 예상 수식 제공부를 포함하는 것을 특징으로 하는 수식 입력 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 수식을 입력하기 위해 사용자가 수학 교과 과정 전체 수식 기호 중 특정 기호를 검색할 필요없이 연관된 수식 기호 중 하나를 선택할 수 있도록 하는 효과가 있다.

Description

수식 입력 방법 및 장치{Method And Apparatus for Inputing Mathematical Formula}

본 발명의 일 실시예는 수식 입력 방법 및 장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 학습자가 학습 컨텐츠에 포함된 학습 문제 데이터를 제공받고, 그에 대응하는 답안 데이터를 입력할 때, 학습 컨텐츠와 연관된 수식 기호만을 추출하여 제공함으로써, 수식을 입력하기 위해 수학 교과 과정 전체 수식 기호 중 특정 기호를 검색할 필요없이 연관된 수식 기호 중 하나를 선택할 수 있도록 하는 수식 입력 방법 및 장치에 관한 것이다.

이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 발명의 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.

일반적인 수식 입력 방식은 코딩을 하듯이 사용자가 직접 수식을 특수 명령어를 사용하여 기술하는 방식인 레이텍(LaTex), 수학 기호 버튼을 선택하여 수식을 조합하는 방식, 레이텍의 일부 명령어를 사용하여 수식을 입력하는 방식, 명령어를 사용하거나 수학 기호 버튼을 선택하여 수식을 입력하는 방식인 CAS 등이 있다.

하지만, 수학 기호 버튼을 선택하여 수식을 조합하는 방식은 사용자가 모든 수식을 표현할 수 있도록 모든 버튼을 화면에 보여주어야 하기 때문에, 결과적으로 사용자가 필요한 수식 기호를 찾는데 많은 시간이 소요되지 문제점이 있다. 또한, 코딩을 하듯이 명령어를 입력하여 수식을 입력하는 방식은 다양한 수식을 표현하기 위해서는 사용자가 명령어를 모두 암기해야 하는 문제점이 있다.

전술한 문제점을 해결하기 위해 본 발명의 일 실시예는, 학습자가 학습 컨텐츠에 대한 피드백을 할 때 학습 상황에 맞게 수식 입력 창을 구성해주도록 하는 수식 입력 방법 및 장치를 제공하는 데 주된 목적이 있다.

전술한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시예는, 학습 컨텐츠 정보를 제공받는 학습자에 대한 학습 정황 정보를 추출하는 학습 정황 인식부; 상기 학습 정황 정보에 따라 추출된 필요 수식 기호를 포함하는 필요 수식 그룹을 생성하는 필요 수식 그룹 추출부; 및 상기 필요 수식 그룹에서 사용자의 명령에 의해 입력 또는 선택된 정보와 연관되는 예상 수식 기호 리스트를 선별하며, 상기 예상 수식 기호 리스트 중 선택된 수식이 상기 입력 또는 선택된 정보에 반영되도록 하는 예상 수식 제공부를 포함하는 것을 특징으로 하는 수식 입력 장치를 제공한다.

또한, 본 발명의 다른 목적에 의하면, 학습 컨텐츠 정보를 제공받는 학습자에 대한 학습 정황 정보를 추출하는 학습 정황 인식 단계; 상기 학습 정황 정보에 따라 추출된 필요 수식 기호를 포함하는 필요 수식 그룹을 생성하는 필요 수식 그룹 추출 단계; 및 상기 필요 수식 그룹에서 사용자의 명령에 의해 입력 또는 선택된 정보와 연관되는 예상 수식 기호 리스트를 선별하며, 상기 예상 수식 기호 리스트 중 선택된 수식이 상기 입력 또는 선택된 정보에 반영되도록 하는 예상 수식 제공 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 수식 입력 방법을 제공한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 의하면, 학습자가 학습 컨텐츠에 포함된 학습 문제 데이터를 제공받고, 그에 대응하는 답안 데이터를 입력할 때, 학습 컨텐츠와 연관된 수식 기호만을 추출하여 제공하는 효과가 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 수식을 입력하기 위해 사용자가 수학 교과 과정 전체 수식 기호 중 특정 기호를 검색할 필요없이 연관된 수식 기호 중 하나를 선택할 수 있도록 하는 효과가 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 학습자가 수식 입력기를 다루기 위해 별도로 익혀야 하는 과정을 최소화할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수식 입력 장치를 개략적으로 나타낸 블럭 구성도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수식 입력 방법을 설명하기 위한 순서도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수식 입력 장치의 예시도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 수식 정보를 프리뷰(Preview) 형태로 나타낸 예시도이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수식 입력 장치를 개략적으로 나타낸 블럭 구성도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 수식 입력 장치(100)는 학습 정황 인식부(110), 필요 수식 그룹 추출부(120), 예상 수식 제공부(130), 오타 표시부(140), 수식 완성부(150), 수식 틀 제공부(160) 및 수식 프리뷰 제공부(170)를 포함한다. 한편, 본 발명의 일 실시예에서는 수식 입력 장치(100)가 학습 정황 인식부(110), 필요 수식 그룹 추출부(120), 예상 수식 제공부(130), 오타 표시부(140), 수식 완성부(150), 수식 틀 제공부(160) 및 수식 프리뷰 제공부(170)만을 포함하는 것으로 기재하고 있으나, 이는 본 발명의 일 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명의 일 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 일 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 수식 입력 장치(100)에 포함되는 구성 요소에 대하여 다양하게 수정 및 변형하여 적용 가능할 것이다.

한편, 본 발명에서는 학습 정황 인식부(110)가 제공하는 학습 정황 인식 기능을 제 1 펑션(F1)으로 정의할 수 있으며, 필요 수식 그룹 추출부(120)가 제공하는 필요 수식 그룹 추출 기능을 제 2 펑션(F2)으로 정의할 수 있으며, 예상 수식 제공부(130)가 제공하는 예상 수식 제공 기능을 제 3 펑션(F3)으로 정의할 수 있으며, 오타 표시부(140)가 제공하는 오타 표시 기능을 제 4 펑션(F4)으로 정의할 수 있으며, 수식 완성부(150)가 제공하는 수식 완성 기능을 제 5 펑션(F5)으로 정의할 수 있으며, 수식 틀 제공부(160)가 제공하는 수식 틀 제공 기능을 제 6 펑션(F6)으로 정의할 수 있으며, 수식 프리뷰 제공부(170)가 제공하는 수식 프리뷰 기능을 제 7 펑션(F7)으로 정의할 수 있다.

학습 정황 인식부(110)는 학습 컨텐츠 정보를 제공받는 학습자 계정에 대한 학습 정황 정보를 추출한다. 여기서, 학습자 계정은 학습 컨텐츠 정보를 수신하는 단말기를 통해 인식되는 학습자 식별 정보(아이디 정보 및 패스워드 정보)를 말한다. 또한, 학습 정황 정보는 학습 분야 정보, 학습 주제 정보, 학습자 국가 정보, 학습자 학년 정보, 해당 학습 컨텐츠에 포함된 수식 종류 정보, 학습자가 입력한 누적 수식 정보 중 적어도 하나 이상의 정보를 포함한다. 한편, 학습 정황 인식부(110)는 학습 제공 서버와 연동하여 학습 컨텐츠 정보를 제공받는 학습자 계정에 대한 학습 정황 정보를 추출하는 것이 바람직하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 여기서, 학습 컨텐츠는 언어 학습 컨텐츠, 수리 학습 컨텐츠, 외국어 학습 컨텐츠 및 사회/과학 탐구 학습 컨텐츠를 포함한다. 여기서, 수식 입력 장치(100)가 자립형으로 구현된 경우 학습 컨텐츠는 수식 입력 장치(100) 내에서 제공될 수 있으나, 수식 입력 장치(100)가 별도의 서버와 연동하는 형태로 구현된 경우, 학습 컨텐츠는 별도의 서버를 통해 학습자의 단말기로 제공될 수 있다.

학습 정황 인식부(110)에서 제공하는 학습 정황 인식 기능인 제 1 펑션에 대해 예를 들어서 설명하자면, 학습자가 학습 컨텐츠인 수학/과학 학습을 수행하기 위해 학습 문제 데이터 또는 학습 평가를 수행하는 경우, 학습자는 그에 대응하는 답안 데이터를 입력해야 한다. 이때, 학습 정황 인식부(110)는 학습자가 수행하는 학습 컨텐츠 정보를 수신하는 학습자 계정에 대한 학습 정황 정보를 추출한다.

여기서, 학습 정황 정보는 '현재 학습하고 있는 학습 주제 관련 정보', '학습자 관련 정보: 국가 정보, 학년 정보', '문제 관련 정보: 문제 진술에 포함된 수식의 종류 정보', '현재까지 학습자가 입력한 수식 정보'를 포함할 수 있다. '학습 주제 관련 정보'는 수학의 특정 주제에서만 사용되는 수식 형태 정보를 포함한다. 즉, 행렬에서는

와 같이 대괄호가 있는 수식이 자주 사용되고, 지수나 로그 단원에서는 아랫첨자와 윗첨자가 혼용되는 수식이 자주 사용되고, 로그 단원에서는 'log'가 변수의 곱

가 아닌 하나의 독립적인 의미가 있는 기호로 사용되는데, '학습 주제 관련 정보'가 이러한 정보를 포함하는 것이다. '학습자 관련 정보'는 학습자 개인에 따라 사용하는 수식의 종류 정보를 포함한다. 즉, 학습자의 학업 진도에 따라 사용될 수식의 범위가 한정될 수 있다. 예컨대, 중학교 수학 과정에서는 f(x)라는 함수 기호를 거의 사용되지 않는다. 또한, 학습자의 국가 정보가 중요한 참조 사항이 될 수 있다. 즉, 국가별로 학년별로 요구되는 학업 성취도와 습득 과정이 다를 수 있다.

'문제 관련 정보'는 답안 데이터에 입력되는 변수를 포함할 수 있다. 여기서, 답안 데이터에 입력되는 변수는 문제 데이터에서 포함된 변수이다. 즉, 문제 데이터에 수식이 포함되어 있다면, 학습자가 입력할 답안 데이터에도 해당 문제 데이터에 포함된 형태와 비슷한 유형의 수식이 포함될 가능성이 크다. 예컨대, 유리식 문제의 경우, 답안에서도 분수 형태의 수식이 나올 가능성이 클 것이다. '현재까지 입력한 수식 정보'는 학습자의 학습 이력 정보에서 현재까지 입력했던 수식 정보를 포함한다. 즉, 수식 입력 장치(100)는 '현재까지 입력한 수식 정보'를 이용하여 학습자가 과거에 한번이라도 입력했던 수식을 다시 입력할 가능성이 크다고 판단하고, 현재까지 한 번도 사용하지 않았던 수식은 입력할 가능성이 작다고 판단할 수 있다. 한편, 이러한 정보는 수식 입력 장치(100)의 캐쉬 메모리 또는 쿠키를 통해 확인할 수 있다.

필요 수식 그룹 추출부(120)는 학습 정황 정보에 근거하여 추출된 필요 수식 기호를 취합한 필요 수식 그룹을 생성한다. 즉, 필요 수식 그룹은 학습 정황 정보에 근거하여 추출된 필요 수식 기호를 포함하는 그룹을 말한다. 필요 수식 그룹 추출부(120)는 필요 수식 그룹을 보기 메뉴의 형태로 구비된 표시부를 통해 나타내거나 연동하는 단말기로 제공한다. 필요 수식 그룹 추출부(120)에서 제공하는 필요 수식 그룹 추출 기능인 제 2 펑션에 대해 구체적으로 설명하자면, 학습자의 학습 정황 정보를 바탕으로 수식 기호를 보기 메뉴의 형태로 학습자에게 제공하며, 이를 통해 학습자가 수식 기호를 찾는 시간을 최소화할 수 있도록 한다.

복잡한 수식 기호를 보기 메뉴의 형태로 학습자에게 제공할 수 있으나, 수학 교과 과정 전체에 포함되는 모든 수식 기호를 학습자에게 제공하는 경우, 학습자가 수식 입력시 불편함을 느끼기 때문에 학습자의 입력시 불편함을 최소화하기 위해 필요 수식 그룹 추출부(120)는 학습 정황 정보를 바탕으로 현재 학습자에게 필요한 수식 기호들만 맞춤형으로 학습자에게 제공하는 것이다. 즉, 학습 주제나 진도에 따라서 사용되는 기호와 수식 패턴은 각기 다르고 한정되어 있으므로, 이를 각각의 학습자에 맞게 제공하는 것이다. 예를 들어서, ∫나 ∑ 기호는 중학교 과정에서는 나오지 않는 기호이므로, 필요 수식 그룹 추출부(120)는 학습 정황 정보를 확인하여 학년 정보가 중학생인 경우, ∫나 ∑를 배제한 필요 수식 그룹을 생성할 수 있는 것이다.

예상 수식 제공부(130)는 필요 수식 그룹에서 사용자의 명령에 의해 입력 또는 선택된 정보와 연관되는 예상 수식 기호 리스트를 선별하며, 예상 수식 기호 리스트 중 선택된 수식이 입력 또는 선택된 정보에 반영되도록 한다. 예상 수식 제공부(130)는 예상 수식 기호 리스트를 구비된 표시부를 통해 나타내거나 연동하는 단말기로 제공한다. 예상 수식 제공부(130)에서 제공하는 예상 수식 제공 기능인 제 3 펑션에 대해 구체적으로 설명하자면, 학습자의 요청에 의해 현재까지 입력된 수식과 연관된 기호를 제공하며, 한다. '기호 예상 기능', '수식 형태 예상 기능', '의미 완성 기능'등의 세부 기능을 포함하여 제공할 수 있다.

예상 수식 제공부(130)에서 제공하는 예상 수식 제공 기능인 제 3 펑션은 바람직하게는 학습자의 요청에 의한 응답시에 이용될 수 있다. 즉, 예상 수식 제공부(130)는 수식 입력 중에 사용자의 명령에 의해 특정 메뉴가 선택되면, 지금까지 입력된 수식과 연관된 수식 기호의 리스트를 학습자에게 제공할 수 있다. 학습자는 리스트에 포함된 수식 기호들 중 하나를 선택해서 자신이 입력하고 있던 수식에 바로 반영할 수 있다. 예컨대, 이동통신 단말기로 한글을 입력하는 기능이나, 비주얼 어시스트 X(Visual Assist X), 이클립스(Eclipse)등이 참고될 수 있다. '기호 예상 기능'에 대해 설명하자면, 학습 정황에 맞추어 학습자가 의도하는 기호 리스트를 제공할 수 있으며, '수식 형태 예상 기능'에 대해 설명하자면, 전체적인 수식의 형태의 목록을 제공할 수 있으며, '의미 완성 기능'에 대해 설명하자면, 완성된 수식의 형태를 제공할 수 있다.

오타 표시부(140)는 사용자의 명령에 의해 입력 또는 선택된 수식 정보나 텍스트 정보를 기 저장된 판단 정보에 근거하여 오타인지의 여부를 확인하고, 확인 결과 오타인 경우, 오타 여부를 자동 표시한다. 여기서, 기 저장된 판단 정보는 학습 컨텐츠 정보의 포함된 수식 정보, 학습 정황 정보의 학습 주제 정보에 포함된 텍스트 정보 및 학습 정황 정보의 학습자 수준에 해당하는 전체 교과 정보에 포함된 수식 정보 또는 텍스트 정보 중 적어도 하나 이상의 정보를 포함한다. 오타 표시부(140)는 오타로 판별된 수식 정보 또는 텍스트 정보를 기 설정된 색깔로 표시되도록 한다. 오타 표시부(140)는 오타로 판별된 수식 정보 또는 텍스트 정보를 기 저장된 판단 정보에 근거하여 자동 보정한다.

오타 표시부(140)에서 제공하는 오타 표시 기능인 제 4 펑션에 대해 구체적으로 설명하자면, 학습자가 수식을 잘못 입력했다고 판단되는 경우, 이를 표시하는 기능을 수행한다. 이때, 잘못된 입력이라고 판단하는 기준으로 '수식에 입력된 문자가 문제에 제공된 변수', '학습 주제와 관련된 기호', '교과 과정에 포함된 기호'인지의 여부를 판단한 확인 결과가 이용될 수 있다.

오타 표시부(140)는 학습자가 수식 또는 텍스트 입력 중 학습자의 실수로 잘못 입력한 정보가 발생한 경우, 학습 주제 정보 또는 학습 진도 정보 등을 참고하여 해당 정보가 올바른 정보로 추정되는 정보로 자동 교정되도록 하는 것이다. 즉, 오타 표시부(140)가 자동 교정을 수행하는 경우, 기 저장된 답안 데이터에 포함된 수식을 참고할 수 있다. 단, 이러한 항목은 수식 입력의 유효성을 검사할 뿐, 답안이 정답인지를 판단하는 기준은 아니다.

여기서, 오타 표시부(140)는 학습자의 입력이 잘못된 것인지를 판단하는 기준으로 '수식에 입력된 문자가 문제에 제공된 변수', '학습 주제와 관련된 기호', '교과 과정에 포함된 기호'를 확인할 수 있다. '수식에 입력된 문자가 문제에 제공된 변수'는 하나의 문자가 유효한지를 검사하는 기준으로서, 오타 표시부(140)는 '수식에 입력된 문자가 문제에 제공된 변수'를 이용하여 문제에 제공된 변수를 사용했으면 유효 처리하고, 그렇지 않으면 기 설정된 색깔(붉은색)로 강조해서 오타임을 나타내도록 하여 학습자 스스로 수정할 수 있도록 한다. '학습 주제와 관련된 기호'는 두 개 이상의 연속된 문자 입력이 유효한지를 검사하는 기준으로서, 오타 표시부(140)는 '학습 주제와 관련된 기호'를 이용하여 두 개의 연속된 문자 모두가 문제에 제공된 변수이거나 문제에 제공된 변수는 아니지만 학습 주제와 관련된 기호의 문자열을 입력했을 경우 유효 처리하고, 그렇지 않으면 기 설정된 색깔(붉은색)로 강조해서 오타임을 표시하고 학습자 스스로 수정을 할 수 있도록 한다. 한편, 학습자가 입력한 정보가 잘못된 정보로 판별되었으나, 해당 정보가 학습 주제와 관련된 다른 유사 문자열에서 발견된 경우, 판별된 잘못된 정보를 유사 문자열에서 발견된 정보로 자동 교정할 수 있을 것이다. '교과 과정에 포함된 기호'는 문제에서 제공된 변수도 아니고 학습 주제와 관련은 없지만, 오타 표시부(140)는 '교과 과정에 포함된 기호'를 이용하여 학습자 수준의 전체 교과 과정에 포함된 기호일 경우 이를 유효처리한다.

수식 완성부(150)는 예상 수식 기호 리스트 중 최고 사용 빈도수를 갖는 수식 정보로 입력 또는 선택된 정보를 자동 완성한다. 수식 완성부(150)에서 제공하는 수식 완성 기능인 제 5 펑션에 대해 구체적으로 설명하자면, 학습 정황 정보를 바탕으로 수식 기호나 문자열 등을 미리 예측하여 제공하며, '기호 예상 기능', '수식 형태 예상 기능', '의미 완성 기능'등의 세부 기능을 포함하여 제공할 수 있다.

'기호 예상 기능'에 대해서 설명하자면, 수학에서는 관례적으로 사용되는 특정 문자들이 있다. 예컨대, 미지수에는 x,y,z 변수는 a,b,c가 많이 사용되는데, 이렇게 관례적으로 사용되는 문자를 제외한 다른 문자들이 연속적으로 입력될 경우에는, 미지수나 변수라기보다는 어떤 의미를 갖는 다른 의미일 가능성이 크다. 즉, 삼각함수(sin, cos, tan)나 로그(log, ln) 등이 대표적이다. 학습자가 특정 학습 주제와 관련된 문제를 풀이하는 경우, 특정 학습 주제와 관련된 문자로 입력을 시작할 가능성이 크기 때문에, 수식 입력 장치(100)에서는 답안 데이터와 학습 정황 정보를 참조해서 학습자에게 미리 예상된 기호를 제공할 수 있는 것이다.

'수식 형태 예상 기능'에 대해 설명하자면, 특정 기호 이외에도 수식의 완성된 형태를 예측해서 제공할 수도 있다. 예컨대, ∫기호가 선택되면 아랫첨자와 윗첨자를 입력할 수 있도록 하고, ∑기호를 선택하면 시작값과 끝값을 입력할 수 있도록 하고, ∫로 시작한 수식은 dx와 같은 형태로 마무리되도록 한다. 즉, 하나의 의미가 완성이 되기 전에, 지금까지 입력된 내용을 바탕으로 학습자가 의도하는 완성식을 추천해 줄 수 있는 것이다. '의미 완성 기능'에 대해 예를 들어 설명하자면, 괄호가 아직 닫혀져 있지 않으면 현재 입력 중인 수식의 맨 끝 부분에 붉은 색의 괄호를 계속해서 보여주는 방식으로 제공될 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 괄호를 하나 열면 미리 괄호를 닫아 놓고 그 안에 수식을 입력하게 하는 방식으로도 제공될 수 있다.

수식 틀 제공부(160)는 필요 수식 그룹에 포함된 수식에 따른 특정 수식 틀을 제공한다. 수식 틀 제공부(160)에서 제공하는 특정 수식 틀 제공 기능인 제 6 펑션에 대해 구체적으로 설명하자면, 복잡하거나 특수한 형태의 수식인 경우, 미리 수식 틀 수식 입력창에 제공하는 기능이다. 즉, 학습자는 제공된 틀 안의 빈칸에 간단한 수식을 입력하기만 하면 된다. 이를 통해 학습자가 수식을 입력할 때 불편을 줄일 수 있다. 수학 문제에는 다양한 형태의 수식이 존재하는데, 복잡하거나 특수한 형태의 수식인 경우, 미리 수식 틀 입력창에 제공하고 빈칸에 해당 정보를 입력하게 함으로써, 학습자의 입력시 불편을 최소화할 수 있다. 예를 들어서, 집합 문제에서 답안이 원소 나열법이나 조건 제공법으로 집합을 나타내야 하는 경우에, 미리 집합 기호를 보여주고, 그 안에 원소만 입력할 수 있게 할 수 있다. 또한, 행렬 문제에서도, 미리 행렬 기호를 제공하고 역시 빈칸에 해당 정보를 입력하게 할 수 있다.

수식 프리뷰 제공부(170)는 사용자의 명령에 의해 입력 또는 선택된 수식 정보를 프리뷰(Preview) 형태로 제공한다. 수식 프리뷰 제공부(170)에서 제공하는 수식 프리뷰 제공 기능인 제 7 펑션에 대해 구체적으로 설명하자면, 학습자는 자신이 입력한 내용을 실시간으로 확인/수정할 수 있다. 기호와 명령어를 사용하여 입력하는 정보를 학습자에게 미리 보여줌으로써, 학습자가 원하는 대로 입력이 이루어지고 있는지를 실시간으로 확인할 수 있게 하는 것이다. 즉, 프리뷰 화면을 통해서 보여지는 수식은 수식 입력 장치(100)에 입력되는 값으로서, 학습자의 요구가 있을 경우 즉시 간편하게 수정이 가능토록 하며, 수정 및 변경 사항도 프리뷰 화면에 실시간으로 반영이 된다.

한편, 수식 입력 장치(100)는 특정 서버에 모듈로 구현되어, 연동하는 단말기로 수식 입력 기능을 제공하는 형태로 구현될 수 되거나, 단말기에 내부에 임베디드(Embeded) 형태로 구현될 수 있다. 여기서, 단말기는 학습자의 키 조작에 따라 통신망 경유하여 각종 데이터를 송수신할 수 있는 단말기를 말하는 것이며, 태블릿 PC(Tablet PC), 랩톱(Laptop), 개인용 컴퓨터(PC: Personal Computer), 스마트폰(Smart Phone), 개인휴대용 정보단말기(PDA: Personal Digital Assistant) 및 이동통신 단말기(Mobile Communication Terminal) 등 중 어느 하나일 수 있다. 즉, 단말기는 통신을 수행하기 위한 브라우저와 프로그램을 저장하기 위한 메모리, 프로그램을 실행하여 연산 및 제어하기 위한 마이크로프로세서 등을 구비하고 있는 단말기를 의미한다. 즉, 단말기는 개인 PC인 것이 일반적이지만, 통신망에 연결되어 서버-클라이언트 통신이 가능하다면 그 어떠한 단말기도 가능하며, 노트북 컴퓨터, 이동통신 단말기, PDA 등 여하한 통신 컴퓨팅 장치를 모두 포함하는 넓은 개념이다. 한편, 단말기는 터치 스크린을 구비한 형태로 제작되는 것이 바람직하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명에서는 단말기는 수식 입력 장치(100)를 포함한 자립형(Stand Alone) 장치로 구현될 수 있을 것이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수식 입력 방법을 설명하기 위한 순서도이다.

수식 입력 장치(100)는 학습 컨텐츠 정보를 제공받는 학습자 계정에 대한 학습 정황 정보를 추출한다(S210). 여기서, 학습 정황 정보는 학습 분야 정보, 학습 주제 정보, 학습자 국가 정보, 학습자 학년 정보, 해당 학습 컨텐츠에 포함된 수식 종류 정보, 학습자가 입력한 누적 수식 정보 중 적어도 하나 이상의 정보를 포함한다. 한편, 수식 입력 장치(100)는 학습 제공 서버와 연동하여 학습 컨텐츠 정보를 제공받는 학습자 계정에 대한 학습 정황 정보를 추출하는 것이 바람직하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

수식 입력 장치(100)는 학습 정황 정보에 근거하여 추출된 필요 수식 기호를 취합한 필요 수식 그룹을 생성한다(S220). 즉, 필요 수식 그룹은 학습 정황 정보에 근거하여 추출된 필요 수식 기호를 포함하는 그룹을 말한다. 수식 입력 장치(100)는 필요 수식 그룹을 보기 메뉴의 형태로 구비된 표시부를 통해 나타내거나 연동하는 단말기로 제공한다. 수식 입력 장치(100)는 필요 수식 그룹에서 사용자의 명령에 의해 입력 또는 선택된 정보와 연관되는 예상 수식 기호 리스트를 선별하며, 예상 수식 기호 리스트 중 선택된 수식이 입력 또는 선택된 정보에 반영한다(S230). 수식 입력 장치(100)는 예상 수식 기호 리스트를 구비된 표시부를 통해 나타내거나 연동하는 단말기로 제공한다. 한편, 수식 입력 장치(100)는 예상 수식 기호 리스트 중 최고 사용 빈도수를 갖는 수식 정보로 입력 또는 선택된 정보를 자동 완성할 수 있다.

수식 입력 장치(100)는 사용자의 명령에 의해 입력 또는 선택된 수식 정보나 텍스트 정보를 기 저장된 판단 정보에 근거하여 오타인지의 여부를 확인한다(S240). 단계 S240의 확인 결과, 오타가 발생한 경우, 수식 입력 장치(100)는 오타 여부를 자동 표시한다(S250). 여기서, 기 저장된 판단 정보는 학습 컨텐츠 정보의 포함된 수식 정보, 학습 정황 정보의 학습 주제 정보에 포함된 텍스트 정보 및 학습 정황 정보의 학습자 수준에 해당하는 전체 교과 정보에 포함된 수식 정보 또는 텍스트 정보 중 적어도 하나 이상의 정보를 포함한다. 수식 입력 장치(100)는 오타로 판별된 수식 정보 또는 텍스트 정보를 기 설정된 색깔로 표시되도록 한다. 수식 입력 장치(100)는 오타로 판별된 수식 정보 또는 텍스트 정보를 기 저장된 판단 정보에 근거하여 자동 보정한다.

수식 입력 장치(100)는 필요 수식 그룹에 포함된 수식에 따른 특정 수식 틀을 제공(S260)하고, 사용자의 명령에 의해 입력 또는 선택된 수식 정보를 프리뷰 형태로 제공한다(S270).

도 2에서는 단계 S210 내지 단계 S270을 순차적으로 실행하는 것으로 기재하고 있으나, 이는 본 발명의 일 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명의 일 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 일 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 도 2에 기재된 순서를 변경하여 실행하거나 단계 S210 내지 단계 S270 중 하나 이상의 단계를 병렬적으로 실행하는 것으로 다양하게 수정 및 변형하여 적용 가능할 것이므로, 도 2는 시계열적인 순서로 한정되는 것은 아니다.

전술한 바와 같이 도 2에 기재된 본 발명의 일 실시예에 따른 수식 입력 방법은 프로그램으로 구현되고 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 수식 입력 방법을 구현하기 위한 프로그램이 기록되고 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 이러한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수도 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예를 구현하기 위한 기능적인(Functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명의 일 실시예가 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있을 것이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수식 입력 장치의 예시도이다.

수식 입력 장치(100)는 학습 정황 정보에 근거하여 추출된 필요 수식 기호를 취합한 필요 수식 그룹을 생성하며, 도 3에 도시된 바와 같이, 필요 수식 그룹을 보기 메뉴의 형태로 구비된 표시부를 통해 나타내거나 연동하는 단말기로 제공한다.

수식 입력 장치(100)에서 제공하는 필요 수식 그룹 추출 기능인 제 2 펑션에 대해 구체적으로 설명하자면, 학습자의 학습 정황 정보를 바탕으로 수식 기호를 보기 메뉴의 형태로 학습자에게 제공하며, 이를 통해 학습자가 수식 기호를 찾는 시간을 최소화할 수 있도록 한다.

복잡한 수식 기호를 보기 메뉴의 형태로 학습자에게 제공할 수 있으나, 수학 교과 과정 전체에 포함되는 모든 수식 기호를 학습자에게 제공하는 경우, 학습자가 수식 입력시 불편함을 느끼기 때문에 학습자의 입력시 불편함을 최소화하기 위해 수식 입력 장치(100)는 학습 정황 정보를 바탕으로 현재 학습자에게 필요한 수식 기호들만 맞춤형으로 학습자에게 제공하는 것이다. 즉, 학습 주제나 진도에 따라서 사용되는 기호와 수식 패턴은 각기 다르고 한정되어 있으므로, 이를 각각의 학습자에 맞게 제공하는 것이다. 예를 들어서, ∫나 ∑ 기호는 중학교 과정에서는 나오지 않는 기호이므로, 필요 수식 그룹 추출부(120)는 학습 정황 정보를 확인하여 학년 정보가 중학생인 경우, ∫나 ∑를 배제한 필요 수식 그룹을 생성할 수 있는 것이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 수식 정보를 프리뷰(Preview) 형태로 나타낸 예시도이다.

수식 입력 장치(100)는 사용자의 명령에 의해 입력 또는 선택된 수식 정보를 도 4에 도시된 바와 같이 프리뷰 형태로 제공한다. 수식 입력 장치(100)에서 제공하는 수식 프리뷰 제공 기능인 제 7 펑션에 대해 구체적으로 설명하자면, 학습자는 자신이 입력한 내용을 실시간으로 확인/수정할 수 있다. 기호와 명령어를 사용하여 입력하는 정보를 학습자에게 미리 보여줌으로써, 학습자가 원하는 대로 입력이 이루어지고 있는지를 실시간으로 확인할 수 있게 한다. 즉, 프리뷰 화면을 통해서 보여지는 수식은 수식 입력 장치(100)에 입력되는 값으로서, 학습자의 요구가 있을 경우 즉시 간편하게 수정이 가능토록 하며, 수정 및 변경 사항도 프리뷰 화면에 실시간으로 반영이 된다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 학습자가 학습 컨텐츠에 대한 피드백을 할 때 학습 상황에 맞게 수식 입력 창을 구성해주도록 하는 다양한 분야에 적용되어, 수식을 입력하기 위해 사용자가 수학 교과 과정 전체 수식 기호 중 특정 기호를 검색할 필요없이 연관된 수식 기호 중 하나를 선택할 수 있도록 하는 효과를 발생하는 유용한 발명이다.

110: 학습 정황 인식부 120: 필요 수식 그룹 추출부
130: 예상 수식 제공부 140: 오타 표시부
150: 수식 완성부 160: 수식 틀 제공부
160: 수식 프리뷰 제공부

Claims (14)

1. 학습 컨텐츠 정보를 제공받는 학습자에 대한 학습 정황 정보를 추출하는 학습 정황 인식부;
   상기 학습 정황 정보에 따라 추출된 필요 수식 기호를 포함하는 필요 수식 그룹을 생성하는 필요 수식 그룹 추출부; 및
   상기 학습 정황 정보 및 기 저장된 답안 데이터에 근거하여 상기 필요 수식 그룹 중 사용자의 명령에 의한 입력 정보와 연관되는 예상 수식 기호 리스트를 선별하며, 상기 예상 수식 기호 리스트 중 선택된 수식이 상기 입력 정보에 적용되도록 하는 예상 수식 제공부
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 수식 입력 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   사용자의 명령에 의해 입력된 수식 정보나 텍스트 정보를 기 저장된 판단 정보에 근거하여 오타인지의 여부를 확인하고, 확인 결과 오타인 경우, 오타 여부를 자동 표시하는 오타 표시부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 수식 입력 장치.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 기 저장된 판단 정보는,
   상기 학습 컨텐츠 정보의 포함된 수식 정보, 상기 학습 정황 정보의 학습 주제 정보에 포함된 텍스트 정보 및 상기 학습 정황 정보의 학습자 수준에 해당하는 전체 교과 정보에 포함된 수식 정보 또는 텍스트 정보 중 적어도 하나 이상의 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 수식 입력 장치.
4. 제 2 항에 있어서,
   상기 오타 표시부는,
   상기 오타로 판별된 수식 정보 또는 텍스트 정보를 기 설정된 색깔로 표시되도록 하는 것을 특징으로 하는 수식 입력 장치.
5. 제 2 항에 있어서,
   상기 오타 표시부는,
   상기 오타로 판별된 수식 정보 또는 텍스트 정보를 기 저장된 판단 정보에 근거하여 자동 보정하는 것을 특징으로 하는 수식 입력 장치.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 예상 수식 기호 리스트 중 최고 사용 빈도수를 갖는 수식 정보로 상기 입력 정보를 자동 완성하는 수식 완성부
   를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 수식 입력 장치.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 필요 수식 그룹에 포함된 수식에 따른 특정 수식 틀을 제공하는 수식 틀 제공부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 수식 입력 장치.
8. 제 1 항에 있어서,
   사용자의 명령에 의해 입력된 수식 정보를 프리뷰(Preview) 형태로 제공하는 수식 프리뷰 제공부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 수식 입력 장치.
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 학습 정황 정보는,
   학습 분야 정보, 학습 주제 정보, 학습자 국가 정보, 학습자 학년 정보, 해당 학습 컨텐츠에 포함된 수식 종류 정보, 학습자가 입력한 누적 수식 정보 중 적어도 하나 이상의 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 수식 입력 장치.
10. 제 1 항에 있어서,
    상기 필요 수식 그룹 추출부는,
    상기 필요 수식 그룹을 보기 메뉴의 형태로 구비된 표시부를 통해 나타내는 것을 특징으로 하는 수식 입력 장치.
11. 제 1 항에 있어서,
    상기 예상 수식 제공부는,
    상기 예상 수식 기호 리스트를 구비된 표시부를 통해 나타내는 것을 특징으로 하는 수식 입력 장치.
12. 수식 입력 장치가 수식을 입력하는 방법에 있어서,
    학습 정황 인식부에서 학습 컨텐츠 정보를 제공받는 학습자에 대한 학습 정황 정보를 추출하는 과정;
    필요 수식 그룹 추출부에서 상기 학습 정황 정보에 따라 추출된 필요 수식 기호를 포함하는 필요 수식 그룹을 생성하는 과정; 및
    예상 수식 제공부에서 상기 학습 정황 정보 및 기 저장된 답안 데이터에 근거하여 상기 필요 수식 그룹 중 사용자의 명령에 의한 입력 정보와 연관되는 예상 수식 기호 리스트를 선별하며, 상기 예상 수식 기호 리스트 중 선택된 수식이 상기 입력 정보에 적용되도록 하는 과정
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 수식 입력 방법.
13. 제 12 항에 있어서,
    수식 완성부에서 상기 예상 수식 기호 리스트 중 최고 사용 빈도수를 갖는 수식 정보로 상기 입력 정보를 자동 완성하는 과정; 및
    오타 표시부에서 사용자의 명령에 의해 입력된 수식 정보나 텍스트 정보를 기 저장된 판단 정보에 근거하여 오타인지의 여부를 확인하고, 확인 결과 오타인 경우, 오타 여부를 자동 표시하는 과정
    을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 수식 입력 방법.
14. 제 12 항에 있어서,
    수식 틀 제공부에서 상기 필요 수식 그룹에 포함된 수식에 따른 특정 수식 틀을 제공하는 과정; 및
    수식 프리뷰 제공부에서 사용자의 명령에 의해 입력된 수식 정보를 프리뷰(Preview) 형태로 제공하는 과정
    을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 수식 입력 방법.

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