KR101616405B1 - 키즈용 스마트 교육 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시예는 키즈용 스마트 교육 시스템에 관한 것으로, 해결하고자 하는 기술적 과제는 멀티미디어 콘텐츠를 활용하여 교사와 유아가 양방향으로 또는 단방향으로 자유롭게 수업을 진행할 수 있게 하는데 있다.
이를 위해 본 발명의 일 실시예는 관리자 또는 교사에 의하여 키즈의 연령대 별로 제작된 적어도 하나의 수업 콘텐츠가 업로드되고, 상기 수업 콘텐츠, 상기 수업 콘텐츠를 이용한 수업 정보, 수업에 참여한 키즈의 활동 콘텐츠에 대한 검색 기능을 구비하는 웹 사이트를 제공하는 키즈 교육용 서버; 스마트 교육 어플리케이션이 탑재되고, 상기 스마트 교육 어플리케이션의 실행에 의하여 상기 키즈 교육용 서버에 접속하여 교사 정보를 입력하여 교사 회원으로 등록한 후 상기 수업에 키즈를 등록한 후 추가 또는 수정할 수 있으며, 해당 수업을 진행하기 위한 수업 진행 정보를 입력하는 교사 단말; 및 스마트 교육 어플리케이션이 탑재되고, 상기 스마트 교육 어플리케이션의 실행에 의하여 상기 키즈 교육용 서버에 접속하여 키즈 정보를 입력하여 키즈 회원으로 등록한 후 자신의 나이에 맞는 수업을 자동으로 배정받고, 상기 배정된 수업에 참여하여 상기 수업 진행 정보에 대한 수업 참여 정보를 입력하는 적어도 하나의 키즈 단말을 포함하는 키즈용 스마트 교육 시스템을 개시한다.
이를 위해 본 발명의 일 실시예는 관리자 또는 교사에 의하여 키즈의 연령대 별로 제작된 적어도 하나의 수업 콘텐츠가 업로드되고, 상기 수업 콘텐츠, 상기 수업 콘텐츠를 이용한 수업 정보, 수업에 참여한 키즈의 활동 콘텐츠에 대한 검색 기능을 구비하는 웹 사이트를 제공하는 키즈 교육용 서버; 스마트 교육 어플리케이션이 탑재되고, 상기 스마트 교육 어플리케이션의 실행에 의하여 상기 키즈 교육용 서버에 접속하여 교사 정보를 입력하여 교사 회원으로 등록한 후 상기 수업에 키즈를 등록한 후 추가 또는 수정할 수 있으며, 해당 수업을 진행하기 위한 수업 진행 정보를 입력하는 교사 단말; 및 스마트 교육 어플리케이션이 탑재되고, 상기 스마트 교육 어플리케이션의 실행에 의하여 상기 키즈 교육용 서버에 접속하여 키즈 정보를 입력하여 키즈 회원으로 등록한 후 자신의 나이에 맞는 수업을 자동으로 배정받고, 상기 배정된 수업에 참여하여 상기 수업 진행 정보에 대한 수업 참여 정보를 입력하는 적어도 하나의 키즈 단말을 포함하는 키즈용 스마트 교육 시스템을 개시한다.
Description
본 발명의 일 실시예는 키즈용 스마트 교육 시스템에 관한 것으로서, 교사와 유아가 양방향으로 또는 단방향으로 자유롭게 수업을 진행할 수 있는 스마트 교육 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 유아교육기관은 정규학교에 입학하기 전의 연령대의 유아들을 보육하는 시설로서, 관인유치원, 병설유치원, 어린이집, 놀이방 등이 있다. 통상적으로 국공립, 민간, 직장 보육시설로 운영되는 곳을 어린이집이라 하고, 가정보육시설을 놀이방이라고 한다.
국공립 보육시설은 국가와 지방자치단체가 설치 운영하며, 영유아 11인 이상을 보육해야 하며, 지역 주민자녀를 50%이상 보육한다. 민간 보육시설은 법인, 단체 또는 개인이 설치 운영하는 곳으로 직장보육시설, 가정보육시설이 아닌 곳을 말하며 영유아 21인 이상을 보육한다. 직장 보육시설은 사업주가 사업장의 근로자를 위해 단독으로 또는 공동으로 사업장내 또는 외부에 설치 운영하는 시설로, 영유아 11인 이상을 보육한다. 가정보육 시설은 개인이 가정이나, 그에 준하는 곳에 설치 운영하는 것으로 영유아 5인 이상, 20인 이하를 보육한다.
이와 같은 유아교육기관에서 교육을 받는 유아들은 일반적으로 오프라인 상으로 교육 서비스를 제공받기 때문에, 교육 중 집중 유지가 힘들어 고품질의 교육 서비스 제공이 힘들고, 이로 인하여 유아들에게 교육 서비스를 제공하는 교사들은 육체적, 정신적으로 애로 사항이 다수 발생한다는 문제점이 있었다.
따라서, 유아교육기관에서 유아들에게 흥미를 유발시키면서 고품질의 교육 서비스를 제공할 필요성이 대두되고 있다.
본 발명의 일 실시예는 멀티미디어 콘텐츠를 활용하여 교사와 유아가 양방향으로 또는 단방향으로 자유롭게 수업을 진행할 수 있는 키즈용 스마트 교육 시스템을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 키즈용 스마트 교육 시스템은 관리자 또는 교사에 의하여 키즈의 연령대 별로 제작된 적어도 하나의 수업 콘텐츠가 업로드되고, 상기 수업 콘텐츠, 상기 수업 콘텐츠를 이용한 수업 정보, 수업에 참여한 키즈의 활동 콘텐츠에 대한 검색 기능을 구비하는 웹 사이트를 제공하는 키즈 교육용 서버; 스마트 교육 어플리케이션이 탑재되고, 상기 스마트 교육 어플리케이션의 실행에 의하여 상기 키즈 교육용 서버에 접속하여 교사 정보를 입력하여 교사 회원으로 등록한 후 상기 수업에 키즈를 등록한 후 추가 또는 수정할 수 있으며, 해당 수업을 진행하기 위한 수업 진행 정보를 입력하는 교사 단말; 및 스마트 교육 어플리케이션이 탑재되고, 상기 스마트 교육 어플리케이션의 실행에 의하여 상기 키즈 교육용 서버에 접속하여 키즈 정보를 입력하여 키즈 회원으로 등록한 후 자신의 나이에 맞는 수업을 자동으로 배정받고, 상기 배정된 수업에 참여하여 상기 수업 진행 정보에 대한 수업 참여 정보를 입력하는 적어도 하나의 키즈 단말을 포함할 수 있다.
상기 키즈 교육용 서버는 상기 교사 단말 또는 키즈 단말과의 데이터 송수신을 위한 통신 모듈; 상기 교사 단말 또는 키즈 단말로부터 입력된 교사 정보 또는 키즈 정보를 이용하여 회원을 인증하는 회원 인증 모듈; 상기 교사 단말 또는 관리자에 의하여 수업 콘텐츠가 등록되는 콘텐츠 등록 모듈; 상기 등록된 수업 콘텐츠를 키즈의 연령대별로 분류하여 수업을 개설하고, 상기 키즈를 상기 수업에 자동으로 매칭하는 수업 개설 모듈; 상기 개설된 수업에 참여한 키즈의 활동 정보를 수집하는 정보 수집 모듈; 상기 등록된 수업 콘텐츠와 상기 수집된 활동 정보를 미리 설정된 주기 별로 분리하는 정보 분리 모듈; 상기 교사 정보, 키즈 정보, 수업 콘텐츠 및 활동 정보를 저장하는 저장 모듈; 및 상기 키즈 교육용 서버를 구성하는 각 구성요소의 동작을 제어하는 제어 모듈을 포함할 수 있다.
상기 교사 단말은 상기 키즈 교육용 서버 또는 키즈 단말과의 데이터 송수신을 위한 제1 통신부; 상기 키즈 교육용 서버에 접속하여 교사 정보를 입력하여 회원으로 인증받는 교사 인증부; 상기 키즈 교육용 서버에 개설된 수업에 키즈를 추가 또는 수정하여 수업을 재구성하는 수업 구성부; 상기 수업 콘텐츠에 포함된 수업 항목, 상기 수업의 진행 또는 종료를 선택하는 선택모드, 또는 상기 수업 진행시 상기 키즈의 수업 참여를 유도하기 위한 수업 집중 모드를 선택하는 모드 선택부; 상기 교사 정보, 상기 개설된 수업 정보, 및 수업 진행 정보를 입력하고, 상기 수업 콘텐츠를 업로드하는 정보 입력부; 상기 수업 진행시 상기 키즈 단말과 공유 채널을 통하여 연결되어 수업 진행 정보를 입력하는 수업 채널부; 상기 수업 진행시 적어도 하나의 키즈 단말로 스탬프를 개별적으로 또는 동시에 제공하는 스탬프 제공부; 상기 키즈의 수업 참여 정보를 기초로 상기 키즈의 수업 참여도를 평가하는 키즈 평가부; 상기 교사 정보, 수업 항목, 모드 정보, 수업 콘텐츠, 스탬프, 수업 참여도의 평가 정보를 저장하는 제1 저장부; 상기 수업 콘텐츠, 상기 수업 콘텐츠에 포함된 적어도 하나의 수업 항목 또는 상기 키즈 단말의 수업 참여 정보를 표시하는 제1 디스플레이부; 및 스마트 교육용 어플리케이션이 설치되고, 상기 스마트 교육용 어플리케이션의 실행에 의하여 상기 교사 단말을 구성하는 각 구성요소의 동작을 제어하는 제1 제어부를 포함할 수 있다.
상기 키즈 단말은 상기 키즈 교육용 서버 또는 교사 단말과의 데이터 송수신을 위한 제2 통신부; 상기 키즈 교육용 서버에 접속하여 키즈 정보를 입력하고, 상기 키즈 정보를 기초로 회원을 인증받는 유아 인증부; 상기 키즈 정보를 기초로 상기 유아의 나이에 맞는 수업을 자동으로 배정받아 수업에 참여하는 수업 참여부; 상기 교사 단말과 공유되는 수업 참여 정보를 저장하는 제2 저장부; 상기 교사 단말과 공유되는 수업 참여 정보를 표시하는 제2 디스플레이부; 상기 교사 단말에 의하여 수업 종료가 선택되는 경우 해당 수업이 진행되는 동안 입력된 수업 참여 정보를 상기 교사 단말로 자동으로 전송하는 참여정보 전송부; 및 스마트 교육용 어플리케이션이 설치되고, 상기 스마트 교육용 어플리케이션의 실행에 의하여 상기 키즈 단말을 구성하는 각 구성요소의 동작을 제어하는 제2 제어부를 포함할 수 있다.
상기 스마트 교육 어플리케이션은 html5 방식으로 구비될 수 있다.
상기 저장 모듈은 MySQL을 사용하여 검색 및 조회 기능을 제공할 수 있다.
상기 통신 모듈은 HTTP(HyperText Transfer Protocol) 방식으로 상기 교사 단말 또는 키즈 단말과 연결될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 키즈용 스마트 교육 시스템은 멀티미디어 콘텐츠를 활용하여 교사와 유아가 양방향으로 또는 단방향으로 자유롭게 수업을 진행하고 있기 때문에, 유아들의 흥미를 유발할 수 있고, 이를 통하여 학습 능률을 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 키즈용 스마트 교육 시스템을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1의 키즈 교육용 서버를 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 3은 도 1의 교사 단말을 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 4는 도 1의 키즈 단말을 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 5a 내지 5n은 도 1의 교사 단말에 의하여 스마트 교육용 어플리케이션이 실행되는 상태를 나타내는 도면이다.
도 6a 내지 6c는 도 1의 키즈 단말에 의하여 스마트 교육용 어플리케이션이 실행되는 상태를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 전기절약부를 보인 회로도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 전기절약부의 동작 방식을 나타낸 흐름도이다.
도 2는 도 1의 키즈 교육용 서버를 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 3은 도 1의 교사 단말을 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 4는 도 1의 키즈 단말을 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 5a 내지 5n은 도 1의 교사 단말에 의하여 스마트 교육용 어플리케이션이 실행되는 상태를 나타내는 도면이다.
도 6a 내지 6c는 도 1의 키즈 단말에 의하여 스마트 교육용 어플리케이션이 실행되는 상태를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 전기절약부를 보인 회로도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 전기절약부의 동작 방식을 나타낸 흐름도이다.
본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.
본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 키즈용 스마트 교육 시스템을 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 2는 도 1의 키즈 교육용 서버를 개략적으로 나타내는 블록도이며, 도 3은 도 1의 교사 단말을 개략적으로 나타내는 블록도이고, 도 4는 도 1의 키즈 단말을 개략적으로 나타내는 블록도이며, 도 5a 내지 5n은 도 1의 교사 단말에 의하여 스마트 교육용 어플리케이션이 실행되는 상태를 나타내는 도면이고, 도 6a 내지 6c는 도 1의 키즈 단말에 의하여 스마트 교육용 어플리케이션이 실행되는 상태를 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 키즈용 스마트 교육 시스템은 키즈 교육용 서버(10), 교사 단말(20) 및 키즈 단말(30)을 포함한다. 상기 교사 단말(20) 및 키즈 단말(30)은 키즈 교육용 서버(10)와 유무선 통신망을 통하여 연결되도록 각각의 통신 인터페이스를 구비하는 단말 장치들이다.
상기 키즈 교육용 서버(10)는 유무선 통신망을 통하여 교사 단말(20) 및 키즈 단말(30)에 연결되어, 다양한 학습 콘텐츠를 저장 및 제공하는 웹 서버 장치이다. 즉, 상기 키즈 교육용 서버(10)는 관리자 또는 교사에 의하여 키즈의 연령대 별로 제작된 적어도 하나의 수업 콘텐츠가 업로드되고, 수업 콘텐츠, 수업 콘텐츠를 이용한 수업 정보, 수업에 참여한 키즈의 활동 콘텐츠에 대한 검색 기능을 구비하는 웹 사이트를 교사 단말(20) 또는 키즈 단말(30)에 제공한다. 이러한 키즈 교육용 서버(10)는 수업 콘텐츠를 교사에게 제공한 후, 교사를 통하여 키즈에게 학습 서비스를 제공하는 관인유치원, 병설유치원, 어린이집, 놀이방 등과 같은 유아교육기관이 운영하는 서버일 수 있다. 예를 들면, 상기 수업 콘텐츠는 문서, 음악, 이미지, 동영상 파일 등으로 구현된 그림 그림 콘텐츠, 놀이 콘텐츠, 음악 콘텐츠, 한글 콘텐츠, 영어 콘텐츠 및 기타 콘텐츠 등과 같은 놀이 또는 언어 학습 콘텐츠 등을 포함할 수 있다. 또한, 상기 키즈 교육용 서버(10)는 웹 방식 관리 사이트를 통하여 분반, 유아 관리, 학습 결과물 조회 등과 같은 다양한 기능을 제공할 수 있다.
상기 키즈 교육용 서버(10)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 통신 모듈(110), 회원 인증 모듈(120), 콘텐츠 등록 모듈(130), 수업 개설 모듈(140), 정보 수집 모듈(150), 정보 분리 모듈(160), 저장 모듈(170) 및 제어 모듈(180)을 포함한다. 이러한 키즈 교육용 서버(10)는 하나의 서버에 모두 탑재가 가능하나, 동시 접속자의 규모가 크게 설정할 경우에는 각각 세부적으로 분산 설치될 수도 있다.
상기 통신 모듈(110)은 교사 단말(20)과 키즈 단말(30)과의 데이터 송수신을 위한 장치로서, 통신망에 정의된 프로토콜 스택을 기반으로 교사 단말(20) 및 키즈 단말(30)과 소정의 통신채널을 연결하고, 키즈 교육용 서버(10)에 구비된 통신 프로그램에 정의된 통신 프로토콜을 이용하여 수업 콘텐츠, 교사 정보와 교사의 수업 진행 상황 및 결과 정보, 키즈 정보와 키즈의 수업 참여 상황 및 결과 정보, 수업 진행 정보, 수업 참여 정보 및 활동 정보 등을 송수신하게 된다. 본 발명에서는 교사 단말(20) 및 키즈 단말(30)과 데이터 송수신을 위하여 HTTP(HyperText Transfer Protocol) 방식을 이용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 이더넷(ethernet), RS-232C, RS-485, TCP/IP, RS-232, IEEE 1394 등과 같은 유선기술과, IEEE 802.11 WLAN(Wireless Local Area Network), IEEE 802.15 WPAN(Wireless Personal Area Network), UWB(Ultra-WideBand), 와이파이 방식, 지그비 방식, 블루투스 방식, 3G 방식, 4G 방식, LTE 방식 및 그 등가 방식 등의 무선 기술을 적용할 수 있다.
상기 회원 인증 모듈(120)은 교사 정보 또는 키즈 정보를 이용하여 교사 또는 키즈를 인증하는 장치로서, 교사 단말(20) 또는 키즈 단말(30)로부터 교사 정보 또는 키즈 정보를 제공받아 교사 또는 키즈를 회원으로 인증한다.
상기 콘텐츠 등록 모듈(130)은 교사 단말(20) 또는 관리자에 의하여 원아용 수업 콘텐츠가 업로드된다. 상기 수업 콘텐츠는 원아용 수업 내용을 포함한 수업 자료를 전자 책(e-book)으로 구현한 교재를 포함할 수 있다. 즉, 이러한 콘텐츠 등록 모듈(130)은 수업 콘텐츠에 활용되는 교재를 모두 이북화시켜 미리 서버에 올려놓음으로써, 수업 진행시 교육 솔루션에서 바로 교재를 로딩하여 수업에 활용할 수 있도록 할 수 있고, 교사는 로딩한 교재 및 교안 위에 바로 판서를 하면서 수업에 활용할 수 있어 별도의 오프라인 교재 대신 활용이 가능하다. 도시되어 있지는 않지만, 상기 콘텐츠 등록 모듈(130)은 수업 콘텐츠에 포함된 교육 자료를 전자 책(e-book)으로 구현함과 동시에, TTS(Text-To-Speech) 프로그램을 통하여 음성 정보로 변환한 오디오 파일을 생성하여 제공할 수도 있다.
상기 수업 개설 모듈(140)은 콘텐츠 등록모듈에 의하여 등록된 수업 콘텐츠를 키즈의 연령대별로 분류하여 수업을 개설하고, 키즈를 수업에 자동으로 매칭하는 장치이다.
상기 정보 수집 모듈(150)은 수업 개설 모듈(140)에 의하여 개설된 수업에 참여한 키즈의 활동 정보를 수집하는 장치이다.
상기 정보 분리 모듈(160)은 키즈 교육용 서버(10)에 등록된 수업 콘텐츠와 정보 수집 모듈(150)에 의하여 수집된 활동 정보를 미리 설정된 주기 별로 분리하는 장치이다.
상기 저장 모듈(170)은 수업 콘텐츠, 수업 정보, 수업 진행 정보, 수업 참여 정보 및 활동 정보를 저장하는 장치로서, MySQL을 사용하여 성능이 우수하고 검색 조회 기능을 쉽게 제공할 수 있다. 그러나, 본 발명은 저장 모듈(170)의 종류를 한정하는 것은 아니다.
또한, 상기 저장 모듈(170)은 본 키즈용 스마트 교육 서비스를 제공받기 위하여 회원으로 등록된 교사의 교사 정보와 교사의 수업 진행 상황 및 결과를 교사 단말(20)로부터 제공받아 이를 저장 및 관리한다. 나아가, 상기 저장 모듈(170)은 본 키즈용 스마트 교육 서비스를 제공받기 위하여 회원으로 등록된 키즈의 키즈 정보와 키즈의 수업 참여 상황 및 결과를 교사 단말(20) 또는 키즈 단말(30)로부터 제공받아 이를 저장 및 관리한다.
상기 제어 모듈(180)은 키즈 교육용 서버(10)를 구성하는 각 구성요소의 동작을 제어하되, 키즈 교육용 서버(10)의 제어를 위하여 교사 단말(20)과 키즈 단말(30)에 제공된 스마트 교육 어플리케이션의 실행에 의하여, 관리자 또는 강사에 의하여 제작되어 업로드된 복수 개의 수업 콘텐츠 중 유아 수업을 위한 특정 수업 콘텐츠를 원하는 교사에게 제공하도록 제어할 수 있다.
상기 교사 단말(20)은 관리 서버에 의하여 제공되는 수업 콘텐츠를 이용하여 유아에게 수업을 진행하는 교사 또는 관리자의 단말 장치로서, 키즈 교육용 서버(10)에 접속하여 교사 정보를 입력하여 교사 회원으로 등록한 후 수업에 키즈를 등록한 후 추가 또는 수정할 수 있으며, 해당 수업을 진행하기 위한 수업 진행 정보를 입력하는 장치이다. 이러한 교사 단말(20)은 스마트 교육 어플리케이션이 탑재되고, 스마트 교육 어플리케이션의 실행에 의하여 키즈 교육용 서버(10)에 접속하여 본 키즈용 스마트 교육 서비스를 제공받기 위한 교사의 사진 정보를 포함하는 교사 정보를 입력하여 교사 회원으로 등록할 수 있다. 상기 교사 단말(20)은 수업에 참여하는 키즈의 사진 정보를 통하여 키즈의 접속 여부를 확인하고, 상기 접속된 키즈 단말(30)의 수업 참여 정보를 공유하면서 수업을 진행하며, 수업 종료시 수업 참여 정보를 키즈 단말(30)로부터 자동으로 제공받아 저장한 다음 키즈 단말(30)의 접속을 차단할 수 있다. 이러한 교사 단말(20)은 스마트 교육용 어플리케이션을 실행할 수 있는 스마트 TV, 노트북(Notebook), 퍼스널 컴퓨터(Personal Computer), UMPC(Ultra Mobile PC) 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고 이동 통신단말기, 이동 전화기, 개인 정보 단말기(PDA: Personal Digital Assistant), 스마트폰(Smart Phone), IMT-2000(International Mobile Telecommunication 2000) 단말기 및 CDMA-2000(Code Division Multiple Access 2000) 단말기 등과 같은 정보통신 기기 및 멀티미디어 기기와, 그에 대한 응용에도 적용될 수 있다.
상기 교사 단말(20)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 통신부(210), 교사 인증부(215), 수업 구성부(220), 모드 선택부(230), 정보 입력부(240), 수업 채널부(250), 스탬프 제공부(260), 키즈 평가부(270), 제1 저장부(275), 제1 디스플레이부(280) 및 제1 제어부(290)를 포함한다.
상기 제1 통신부(210)는 키즈 교육용 서버(10) 또는 키즈 단말(30)과의 데이터 송수신을 위한 장치로서, 통신망에 정의된 프로토콜 스택을 기반으로 키즈 교육용 서버(10) 및 키즈 단말(30)과 소정의 통신채널을 연결하고, 키즈 교육용 서버(10) 및 키즈 단말(30)에 구비된 통신 프로그램에 정의된 통신 프로토콜을 이용하여 수업 콘텐츠, 교사 정보, 키즈 정보와 키즈의 수업 참여 상황 및 결과 정보, 수업 참여 정보 및 활동 정보 등을 송수신하게 된다. 본 발명에서는 키즈 교육용 서버(10) 및 키즈 단말(30)과 데이터 송수신을 위하여 HTTP(HyperText Transfer Protocol) 방식을 이용할 수 있으나, 이더넷, RS-232C, RS-485, TCP/IP, RS-232, IEEE 1394 등과 같은 유선기술과, IEEE 802.11 WLAN, IEEE 802.15 WPAN, UWB, 와이파이 방식, 지그비 방식, 블루투스 방식, 3G 방식, 4G 방식, LTE 방식 및 그 등가 방식 등의 무선 기술을 적용할 수도 있다.
상기 교사 인증부(215)는 키즈 교육용 서버(10)에 접속하여 회원을 인증받는 장치로서, 키즈 교육용 서버(10)에 로그인 또는 자동 로그인되도록 하는 장치이다. 이를 위하여 상기 교사 인증부(215)는 교사 정보(예를 들면 아이디, 패스워드, 생체 정보 등)의 입력을 통하여 로그인될 수 있다.
상기 수업 구성부(220)는 키즈 교육용 서버(10)에 개설된 수업에 키즈를 추가 또는 수정하여 수업을 재구성할 수 있다. 또한, 상기 수업 구성부(220)는 기본적으로 수업의 재구성을 위하여 개설되어 있는 반을 확인하고 추가할 수 있고, 선택된 반에 대한 정보를 확인할 수 있으며, 원아를 추가 또는 수정이 가능하여, 유치원에 몇 명의 원아가 등록되어 있는 지 몇 세 반인지에 대한 정보를 한 눈에 파악 가능하도록 할 수 있다. 또한, 상기 수업 구성부(220)는 원아 정보 수정시 원아의 이미지 또는 이름을 수정 또는 삭제가 가능하고, 원아의 사진을 손쉽게 수정할 수도 있다. 나아가, 상기 수업 구성부(220)는 생성할 반에 대한 정보들을 한 번에 입력할 수 있도록 하고, 간단한 작업만으로 손쉽게 반에 대한 정보를 추가하도록 할 수 있다.
상기 모드 선택부(230)는 수업 콘텐츠에 포함된 수업 항목, 수업의 진행 또는 종료를 선택하는 선택모드, 또는 수업 진행시 키즈의 수업 참여를 유도하기 위한 수업 집중 모드를 선택한다. 상기 선택 모드로 동작시 제1 디스플레이부(280)를 통하여 학습 목록 보기 메뉴에 표시된 수업 항목에 해당하는 도형 메뉴, 스티커 메뉴 등을 선택하거나, 입력 도구를 펜, 붓, 형광펜, 크레용 또는 지우개로 변경하거나, 수업 자료를 가져와 수업 자료를 공유하기, 우리반 자료 전송 메뉴에서 학생을 선택하여 수업 자료를 전송하기 등을 선택할 수 있다. 상기 수업 집중 모드는 교사 단말(20)에 의하여 수업 진행 중에 선택된 후 활성화 되어, 수업 집중 모드 해제 전까지 교사 단말(20) 이외에는 키즈 단말(30)로부터 어떠한 입력도 불가능하게 할 수 있다.
상기 정보 입력부(240)는 교사 정보, 키즈 교육용 서버(10)에 개설된 수업 정보, 및 수업 진행 정보를 입력하고, 수업 콘텐츠를 업로드한다. 즉, 상기 정보 입력부(240)는 키즈 교육용 서버(10)에서의 회원 인증을 위한 교사 정보를 입력하거나, 키즈 교육용 서버(10)로부터 개설된 수업 정보(예를 들어, 해당 수업반 명칭 등)를 입력하거나, 키즈 교육용 서버(10)로부터 제공된 수업 콘텐츠에 따른 수업 진행을 위한 수업 내용 등을 입력한다. 상기 정보 입력부(240)는 각각의 정보에 대한 입력을 제1 디스플레이부(280)에 구현된 키버튼에 키입력 방식으로 입력받거나 스타일러스 방식으로 입력받는다. 예를 들면, 상기 정보 입력부(240)는 키입력 방식으로 수업을 진행할 반 선택 후 수업 시작 버튼을 선택할 수 있다. 한편, 상기 정보 입력부(240)는 교사 단말(20)에 구비된 카메라 등과 같은 촬영수단(미도시)에 의하여 촬영된 교사의 사진 정보를 입력할 수도 있다.
상기 수업 채널부(250)는 수업 진행시 키즈 단말(30)과 공유 채널을 통하여 연결되어 수업을 진행하는 교사로 하여금 수업 진행 정보를 입력하도록 할 수 있다.
상기 스탬프 제공부(260)는 수업 진행시 적어도 하나의 키즈 단말(30)로 스탬프를 개별적으로 또는 동시에 제공한다. 상기 스탬프 제공부(260)는 키즈 평가부(270)의 평가 결과에 따르거나 교사 임의로 키즈 단말(30)에 해당 레벨에 해당되는 개수 또는 종류의 스탬프를 키즈 단말(30)에 제공한다. 예를 들면, 상기 스탬프 제공부(260)는 제1 디스플레이부(280)의 패드모아 보기 상태에서 키즈 사진에 개별 스탬프를 동시에 부여하는 방식으로 스탬프를 제공할 수 있다. 상기 제1 디스플레이부(280)에 제공된 스티커는 회수할 수 없고, 스티커 위에 그림을 그릴 수도 없다.
상기 키즈 평가부(270)는 키즈의 수업 참여 정보를 기초로 키즈의 수업 참여도를 평가한다. 상기 키즈 평가부(270)는 키즈 단말(30)의 수업 참여 정보를 기초로 키즈의 수업 참여도를 평가한다. 즉, 상기 키즈 평가부(270)는 실시간으로 제공된 키즈 단말(30)의 수업 참여 정보를 기초로 시간별, 상황별, 수업별 등으로 소정의 항목으로 분류하여 키즈의 수업 참여 정보를 평가한다.
상기 제1 저장부(275)는 정보 입력부(240)에 의하여 입력된 수업 진행 정보, 키즈 정보, 수업 참여 정보, 수업 참여도, 스탬프 정도 및 활동 정보를 저장하는 장치로서, RAM, ROM, EEPROM, SDRAM 또는 HDD로 구성될 수 있으나, 이는 본 발명은 제1 저장부(275)의 종류를 한정하는 것은 아니다. 또한, 상기 제1 저장부(275)는 수업에 대한 데이터베이스 일괄 삭제하거나, 저장되어 있는 수업, 원아들의 활동 정보 기록들을 한 번에 삭제할 수 있다. 상기 제1 저장부(275)는 키즈 교육용 서버(10)의 접속 주소, 라이센스 번호, FTP 서버 접속 정보, 서버 데이터 저장루트 등을 확인 또는 변경 가능하며, FTP 서버에 대한 정보를 쉽게 처리할 수 있어, 키즈 교육용 서버(10)의 다운 등의 돌발 상황에 빠른 대처가 가능하다. 또한, 상기 제1 저장부(275)는 수업과 유아들의 활동 정보를 선택 일자별로 확인하고 다운로드 가능하도록 저장 및 관리한다.
상기 제1 디스플레이부(280)는 키즈 교육용 서버(10) 또는 키즈 단말(30)과 송수신되는 데이터를 표시하는 장치로서, 데이터 입력을 위한 터치 기능을 구비한 LCD(Liquid Crystal Display), LED(Liquid Emitting Diode), OLED(Organic LED), AMOLED(Active Matrix OLED) 방식을 사용할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 디스플레이부(280)는 화면에 표시된 패드 모아보기 버튼을 터치하여, 복수의 키즈 단말(30)과의 수업 진행 또는 수업 참여 정보를 공유할 수 있다.
상기 제1 제어부(290)는 스마트 교육용 어플리케이션이 설치되고, 스마트 교육용 어플리케이션의 실행에 의하여 각 구성요소의 동작을 제어하는 장치이다. 즉, 상기 제1 제어부(290)는 스마트 교육용 어플리케이션의 실행에 의하여 스마트 교육 어플리케이션이 탑재되고, 상기 스마트 교육 어플리케이션의 실행에 의하여 상기 키즈 교육용 서버(10)에 접속하여 교사 정보를 입력하여 교사 회원으로 등록한 후 상기 수업에 키즈를 등록한 후 추가 또는 수정할 수 있으며, 해당 수업을 진행하기 위한 수업 진행 정보를 입력하는 동작을 제어할 수 있다. 한편, 상기 제1 제어부(290)는 키즈 교육용 서버(10)로부터 본 키즈용 스마트 교육 서비스를 제공할 수 있는 스마트 교육 어플리케이션을 다운로드받아 저장하고 있다. 이러한 스마트 교육 어플리케이션은 메인 서버에 생성 되어져있는 수업 자료들과 연계하여 선생님이 양방향 수업을 할 수 있는 앱으로써, html5 기반의 어플리케이션일 수 있다.
상기 키즈 단말(30)은 키즈 교육용 서버(10)에 접속하여 자신이 참여할 수업을 배정받고, 교사 단말(20)과 유무선 통신망으로 연결되어 키즈 교육용 서버(10)에 의하여 개설된 수업에 참여하여 수업 진행 정보에 대한 수업 참여 정보를 입력하는 원아들에게 배정된 단말 장치이다. 즉, 상기 키즈 단말(30)은 스마트 교육 어플리케이션이 탑재되고, 스마트 교육 어플리케이션의 실행에 의하여 키즈 교육용 서버(10)에 접속하여 키즈의 사진 정보를 포함하는 키즈 정보를 입력하여 키즈 회원으로 등록한 후 자신의 나이에 맞는 수업을 자동으로 배정받고, 상기 배정된 수업에 참여하여 상기 수업 진행 정보에 대한 수업 참여 정보를 입력한다. 이러한 키즈 단말(30)은 스마트 교육용 어플리케이션을 실행할 수 있는 노트북(Notebook), 퍼스널 컴퓨터(Personal Computer), 헨드 헬드 PC, 패드 또는 탭 형태로 제작된 이동 통신단말기, 개인 정보 단말기(PDA: Personal Digital Assistant), 스마트 폰(Smart Phone), IMT-2000(International Mobile Telecommunication 2000) 단말기, CDMA-2000(Code Division Multiple Access 2000) 단말기, UMTS(Universal Mobile Telecommunication Service), 노트북(Notebook), 퍼스널 컴퓨터(Personal Computer) 및 PMP(Potable Multimedia Player)등과 같은 정보통신 기기 및 멀티미디어 기기와, 그에 대한 응용에도 적용될 수 있음을 자명할 것이다.
상기 키즈 단말(30)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 제2 통신부(310), 키즈 인증부(320), 수업 참여부(330), 제2 저장부(340), 제2 디스플레이부(350), 참여정보 전송부(360) 및 제2 제어부(370)를 포함한다.
상기 제2 통신부(310)는 키즈 교육용 서버(10) 또는 교사 단말(20)과의 데이터 송수신을 위한 장치로서, 통신망에 정의된 프로토콜 스택을 기반으로 키즈 교육용 서버(10) 및 교사 단말(20)과 소정의 통신채널을 연결하고, 키즈 교육용 서버(10) 및 교사 단말(20)에 구비된 통신 프로그램에 정의된 통신 프로토콜을 이용하여 수업 콘텐츠, 교사 정보, 키즈 정보, 수업 참여 정보 및 활동 정보 등을 송수신하게 된다. 본 발명에서는 키즈 교육용 서버(10) 및 교사 단말(20)과 데이터 송수신을 위하여 HTTP(HyperText Transfer Protocol) 방식을 이용할 수 있으나, 이더넷, RS-232C, RS-485, TCP/IP, RS-232, IEEE 1394 등과 같은 유선기술과, IEEE 802.11 WLAN, IEEE 802.15 WPAN, UWB, 와이파이 방식, 지그비 방식, 블루투스 방식, 3G 방식, 4G 방식, LTE 방식 및 그 등가 방식 등의 무선 기술을 적용할 수도 있다.
상기 키즈 인증부(320)는 키즈 교육용 서버(10)에 접속하여 회원을 인증받는 장치로서, 키즈 교육용 서버(10)에 로그인 또는 자동 로그인되도록 하는 장치이다. 이를 위하여 상기 키즈 인증부(320)는 키즈 정보(예를 들면 아이디, 패스워드, 생체 정보 등)의 입력을 통하여 로그인될 수 있다.
상기 수업 참여부(330)는 키즈 정보를 기초로 유아의 나이에 맞는 수업을 자동으로 배정받아 수업에 참여한다. 또한, 상기 수업 참여부(330)는 키즈의 조작에 의하여 수업에 참여하여 수업 참여 정보를 입력할 수 있다. 즉, 상기 수업 참여부(330)는 날짜 및 시간, 네트워크 연결 확인, 단말 이름, 키즈 이름, 키즈 사진 등의 정보를 설정하여 교사 단말(20)과의 수업 참여 정보를 공유할 수 있고, 또한 교사 단말(20)에 의하여 선택된 수업 콘텐츠와 그 제공 방식에 따른 본 키즈용 스마트 교육 서비스 수행시 판서 또는 설명에 대한 정보를 입력한다. 한편, 상기 수업 참여부(330)는 키즈 단말(20)에 구비된 카메라 등과 같은 촬영수단(미도시)에 의하여 촬영된 키즈의 사진 정보를 입력할 수도 있다.
상기 제2 저장부(340)는 교사 단말(20)과 공유되는 수업 참여 정보를 시간별, 상황별, 수업별로 분류 및 저장하는 장치로서, RAM, ROM, EEPROM, SDRAM 또는 HDD로 구성될 수 있으나, 이는 본 발명은 제2 저장부(340)의 종류를 한정하는 것은 아니다.
상기 제2 디스플레이부(350)는 교사 단말(20)과 송수신되는 데이터를 표시하되, 수업 진행 시에는 교사 단말(20)의 제어에 의하여 수업 집중 모드로 설정되어 수업 진행 정보와 상기 수업 참여 정보만을 표시하는 장치로서, 데이터 입력을 위한 터치 기능을 구비한 LCD(Liquid Crystal Display), LED(Liquid Emitting Diode), OLED(Organic LED), AMOLED(Active Matrix OLED) 방식을 사용할 수 있다.
상기 참여정보 전송부(360)는 교사 단말(20)에 의하여 수업 종료가 선택되는 경우 해당 수업이 진행되는 동안 입력된 수업 참여 정보를 교사 단말(20)로 자동으로 전송한다. 즉, 상기 참여정보 전송부(360)는 수업 종료시 제2 저장부(340)에 저장된 키즈의 수업 참여 정보를 교사 단말(20)로 자동으로 전송한다.
상기 제2 제어부(370)는 스마트 교육용 어플리케이션이 설치되고, 스마트 교육용 어플리케이션의 실행에 의하여 각 구성요소의 동작을 제어하는 장치이다. 즉, 상기 제2 제어부(370)는 스마트 교육용 어플리케이션의 실행에 의하여 키즈 교육용 서버(10)에 접속하여 키즈 정보를 입력하여 키즈 회원으로 등록한 후 자신의 나이에 맞는 수업을 자동으로 배정받고, 상기 배정된 수업에 참여하여 상기 수업 진행 정보에 대한 수업 참여 정보를 입력하도록 제어할 수 있다. 또한, 상기 제2 제어부(370)는 키즈 단말(30)의 다양한 종류(윈도우 PC용, 윈도우 태블릿용, 안드로이드 태블릿용 등)에 따른 구동 프로그램을 저장하고 있다. 한편, 상기 제2 제어부(370)는 키즈 교육용 서버(10)로부터 본 키즈용 스마트 교육 서비스를 제공할 수 있는 스마트 교육 어플리케이션을 다운로드받아 저장하고 있다. 이러한 스마트 교육 어플리케이션은 교사가 불러온 수업 콘텐츠를 원아 패드에 무선으로 전송하여 원아들이 능동적으로 활동할 수 있는 앱으로써, 대부분의 기능이 서버 html5로 구성되어, 업그레이드나 수동 설치가 불필요하다는 장점이 있다.
이하에서는, 도 5a 내지 5n을 참조하여, 도 1의 교사 단말(20)에 의하여 스마트 교육용 어플리케이션이 실행되는 상태를 설명하기로 한다. 우선, 도 5a 내지 5n에서의 디스플레이는 교사 단말(20)(또는 전자 칠판)을 나타내고 있다.
도 5a에 도시된 바와 같이, 본 키즈용 스마트 교육 시스템의 교사 단말(20)은 스마트 교육용 어플리케이션이 실행되는 상태에서 키즈 교육용 서버(10)에 개설된 수업 중 연령 별로 반을 선택 가능하다. 즉, 상기 교사 단말(20)은 연령 별로 반 선택이 가능하고, 커진 창 화면으로 인해 쉽게 선택할 수 있다.
도 5b에 도시된 바와 같이, 본 키즈용 스마트 교육 시스템의 교사 단말(20)은 스마트 교육용 어플리케이션이 실행되는 상태에서 소정 이미지(예를 들면, 마을 이미지)의 칠판 화면과 캐릭터를 활용한 구성으로 브랜드 이미지를 강화시킬 수 있다.
도 5c에 도시된 바와 같이, 본 키즈용 스마트 교육 시스템의 교사 단말(20)은 스마트 교육용 어플리케이션이 실행되는 상태에서 원클릭 아이콘을 클릭시 화면으로 돌아가도록 할 수 있다.
도 5d에 도시된 바와 같이, 본 키즈용 스마트 교육 시스템의 교사 단말(20)은 스마트 교육용 어플리케이션이 실행되는 상태에서 원아의 나이의 과목으로 바로 접속하여, 쉽게 과목을 선택가능하도록 하여 수업 시작시 자동으로 해당 나이의 폴더로 접속함으로써 쉽게 콘텐츠에 접속할 수 있다.
도 5e에 도시된 바와 같이, 본 키즈용 스마트 교육 시스템의 교사 단말(20)은 스마트 교육용 어플리케이션이 실행되는 상태에서 파일 유형에 따라 콘텐츠가 자동 분리되고, 자동으로 해당 월(月)의 콘텐츠를 보여줌으로써, 활동 자료 안에서 월의 선택이 바로 가능하고 활용한 자료를 미리 볼 수 있게 되어 이용자의 활용성을 향상시킬 수 있다.
도 5f에 도시된 바와 같이, 본 키즈용 스마트 교육 시스템의 교사 단말(20)은 스마트 교육용 어플리케이션이 실행되는 상태에서 내컴퓨터 기능을 통하여 활용하기 원하는 파일을 직접 선택하여 열 수 있다.
도 5g에 도시된 바와 같이, 본 키즈용 스마트 교육 시스템의 교사 단말(20)은 스마트 교육용 어플리케이션이 실행되는 상태에서 원아 접속정보를 실시간으로 확인 할 수 있고, 확인 기능 이외에도 전체 선택 기능, 개별 전송 기능, 개별 수업 집중 기능, 개별 로그아웃 기능을 제공하며, 원아 확인 창을 기본 화면에 추가함으로써 활용하기 쉬워지고 한 화면에서 35명의 원아의 접속 상태를 실시간으로 확인할 수 있다.
도 5h에 도시된 바와 같이, 본 키즈용 스마트 교육 시스템의 교사 단말(20)은 스마트 교육용 어플리케이션이 실행되는 상태에서 파일전송 버튼에 색깔 및 투명도를 변경하여 수업에 방해되는 부분을 최소화할 수 있다.
도 5i에 도시된 바와 같이, 본 키즈용 스마트 교육 시스템의 교사 단말(20)은 스마트 교육용 어플리케이션이 실행되는 상태에서 함께 보기 기능을 제공할 수 있다.
도 5j에 도시된 바와 같이, 본 키즈용 스마트 교육 시스템의 교사 단말(20)은 스마트 교육용 어플리케이션이 실행되는 상태에서 첨삭기능을 제공하여 유아의 그림에 원격으로 첨삭이 가능하고, 모아보기 상태에서 유아의 패드에 접속하여 그림을 그리거나 삭제할 수 있다.
도 5k에 도시된 바와 같이, 본 키즈용 스마트 교육 시스템의 교사 단말(20)은 스마트 교육용 어플리케이션이 실행되는 상태에서 판서 기능을 제공하기 위하여 판서도구 4가지(연필, 붓, 형광펜, 크레파스)와, 색 선택 및 굵기 조절창을 화면 상단으로 이동시킴으로써, 판서 기능의 편리성을 강화하고, 색의 선명도에 투명도 추가하여 판서 후에도 원본 그림을 확인할 수 있다.
도 5l에 도시된 바와 같이, 본 키즈용 스마트 교육 시스템의 교사 단말(20)은 스마트 교육용 어플리케이션이 실행되는 상태에서 스탬프 선택후 터치시 키즈 단말(30)로 전송가능하고, 스탬프 올 클릭시 우측 상단에서 랜덤하게 전송함으로써, 한 번에 모든 원아에게 도장을 찍어 줄 수 있다.
도 5m에 도시된 바와 같이, 본 키즈용 스마트 교육 시스템의 교사 단말(20)은 스마트 교육용 어플리케이션이 실행되는 상태에서 지우개 기능을 통하여 굵기 조정, 모두 지우기를 수행하고, 지우개의 굵기 조절 바를 화면 상단에 위치시킴으로써 편리성을 강화시킬 수 있다.
도 5n에 도시된 바와 같이, 본 키즈용 스마트 교육 시스템의 교사 단말(20)은 스마트 교육용 어플리케이션이 실행되는 상태에서 수업 집중기능을 제공하고, 교사단말에서의 콕의 그림 크기를 줄이고 투명도를 높힘으로써, 교사 콕 기능시 보이는 화면 면적이 늘어나도록 할 수 있다. 또한, 수업 종료후 저장하기 기능을 통하여 유아들의 데이터가 저장되는 모습을 화면에서 확인할 수 있고 수업 중간중간 자동으로 서버에 데이터들이 저장됨으로써 수업종료시 저장 속도를 대폭 향상시킬 수 있다.
이하에서는, 도 6a 내지 6c를 참조하여, 도 1의 키즈 단말(30)에 의하여 스마트 교육용 어플리케이션이 실행되는 상태를 설명하기로 한다. 우선, 도 도 6a 내지 6c에서의 디스플레이는 키즈 단말(30)을 나타내고 있다.
도 6a에 도시된 바와 같이, 본 키즈용 스마트 교육 시스템의 키즈 단말(30)은 스마트 교육용 어플리케이션이 실행되지 않은 상태에서는 로딩 화면만이 표시된다.
도 6b에 도시된 바와 같이, 본 키즈용 스마트 교육 시스템의 키즈 단말(30)은 스마트 교육용 어플리케이션이 실행되면 키즈 정보가 자동으로 생성되고, 관리자 모드에서 등록된 사진이 출력되며, 오류 접속시 어플리케이션이 자동으로 종료된다.
도 6c에 도시된 바와 같이, 본 키즈용 스마트 교육 시스템의 키즈 단말(30)은 스마트 교육용 어플리케이션이 실행되는 상태에서 다음 페이지 클릭 기능을 원아 사진 클릭으로 숨기거나, 지우개 사이즈를 4단계 분류하거나, 어플리케이션의 실행 아이콘을 숨김 기능을 제공할 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 키즈용 스마트 교육 시스템은 멀티미디어 콘텐츠를 활용하여 교사와 유아가 양방향으로 또는 단방향으로 자유롭게 수업을 진행하고 있기 때문에, 유아들의 흥미를 유발할 수 있고, 이를 통하여 학습 능률을 높일 수 있다.
한편, 교사 단말(20)의 외부케이스 및 키즈 단말(30)의 외부케이스 내측에는 흡음층이 도포될 수 있다. 상기 흡음층을 구성하는 부직포로는 니들펀치 부직포가 사용될 수 있다.
니들펀치 부직포로 이루어진 흡음층을 구성하는 섬유의 종류는, 폴리에스테르 섬유, 나일론 섬유, 폴리프로필렌 섬유, 아크릴 섬유, 천연 섬유 등이 있다.
상기 흡음층의 두께는, 0.3 ~ 15㎜인 것이 바람직하다. 상기 흡음층의 두께가 0.3㎜ 미만에서는 충분한 흡음 효과가 얻어지지 않고, 15㎜를 초과하면 교사 단말(20)의 외부케이스 및 키즈 단말(30)의 외부케이스 내부 공간이 그만큼 감소되어 스페이스가 충분히 얻어지지 않는 단점이 되므로 바람직하지 않다.
상기 흡음층의 단위 무게는 10 ~ 1000g/m2 로 하는 것이 바람직하다. 10g/m 2 미만에서는 충분한 흡음효과가 얻어지지 않고, 또한 1000g/m2 을 넘으면 교사 단말(20)의 외부케이스 및 키즈 단말(30)의 외부케이스로서 경량성을 확보할 수 없으므로 바람직하지 않다.
상기 흡음층을 구성하는 섬유의 섬도는 0.1 ~ 30데시텍스의 범위인 것이 바람직하다. 0.1데시텍스 미만에서는 저주파 소음의 흡수가 어렵고, 쿠션성도 저하되므로 바람직하지 않다. 또한 30데시텍스를 넘으면 고주파 소음의 흡수가 어려우므로 바람직하지 않다. 그 중에서도 흡음층을 구성하는 섬유의 섬도는 0.1 ~ 15데시텍스의 범위로 하는 것이 보다 바람직하다.
이러한 상기 흡음층이 교사 단말(20)의 외부케이스 및 키즈 단말(30)의 외부케이스 내측에 구비되므로 교사 단말(20) 및 키즈 단말(30)의 구동시 소음을 저감시킬 수 있다.
또한, 제1 제어부(290) 및 제2 제어부(370) 외면에는 온도에 따라 색이 변화하는 변색부가 도포될 수 있다. 상기 변색부는, 소정의 온도 이상이 되었을 때 색이 변하는 두 가지 이상의 온도변색물질이 제1 제어부(290) 및 제2 제어부(370)의 케이스 표면에 코팅되어 온도 변화에 따라 두 개 이상의 구간으로 분리됨으로써 단계적인 온도 변화를 판단할 수 있고, 상기 변색부 위에는 변색부가 손상되는 것을 방지하기 위한 보호막층이 코팅된다.
여기서, 변색부는, 각각 40℃ 이상 및 60℃ 이상의 변색온도를 갖는 온도변색물질을 코팅하여 형성될 수 있다. 변색부는 제1 제어부(290) 및 제2 제어부(370)의 케이스 온도에 따라 색이 변화하여 도료의 온도 변화를 감지하기 위한 것이다.
이러한 변색부는 소정의 온도 이상이 되었을 때 색깔이 변하는 온도변색물질이 제1 제어부(290) 및 제2 제어부(370)의 케이스 표면에 코팅됨으로써 형성될 수 있다. 또한, 온도변색물질은 일반적으로 1~10㎛의 마이크로캡슐 구조로 구성되어 있고, 마이크로캡슐 내에 전자 공여체와 전자 수용체의 온도에 따른 결합 및 분리현상으로 인해 유색 및 투명색을 나타내도록 할 수 있다.
또한, 온도변색물질은 색의 변화가 빠르고, 40℃, 60℃, 70℃, 80℃, 등의 다양한 변색온도를 가질 수 있으며, 이러한 변색온도는 여러 방법으로 쉽게 조정될 수 있다. 이러한 온도변색물질은 유기화합물의 분자 재배열, 원자단의 공간 재배치 등의 원리에 의한 다양한 종류의 온도변색물질이 이용될 수 있다.
이를 위해, 변색부는 서로 다른 변색 온도를 가지는 두 가지 이상의 온도변색물질을 코팅하여 온도 변화에 따라 두 개 이상의 구간으로 분리되도록 형성되는 것이 바람직하다. 이 온도변색층은 상대적으로 저온의 변색온도를 갖는 온도변색물질과 상대적으로 고온의 변색온도를 갖는 온도변색물질을 사용하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 40℃이상 및 60℃이상의 변색온도를 갖는 온도변색물질을 사용하여 변색부를 형성할 수 있다.
이를 통해, 제1 제어부(290) 및 제2 제어부(370)의 온도 변화를 단계적으로 확인할 수 있어 도료의 온도변화를 감지할 수 있으며, 이에 따라 제1 제어부(290) 및 제2 제어부(370)를 최적의 상태에서 운용할 수 있으며, 과열에 의한 제1 제어부(290) 및 제2 제어부(370)의 손상을 미연에 방지시킬 수 있다.
또한, 보호막층은 변색부 위에 코팅되어서 외부의 충격으로 인해 변색부가 손상되는 것을 방지하며, 변색부의 변색 여부를 쉽게 확인함과 동시에 온도변색물질이 열에 약한 것을 고려하여 단열 효과를 가지는 투명 코팅재를 사용하는 것이 바람직하다.
그리고, 제1 통신부(210) 및 제2 통신부(310)에는 오염물질의 부착방지 및 제거를 효과적으로 달성할 수 있도록 오염 방지 코팅용 조성물이 코팅된 코팅층이 형성된다. 상기 오염 방지 코팅용 조성물은 붕산 및 탄산나트륨이 1:0.01 ~ 1:2 몰비로 포함되어 있고, 붕산 및 탄산나트륨의 총함량은 전체 수용액에 대해 1 ~ 10 중량%이다.
이에 더하여, 상기 코팅층의 코팅성을 향상시키는 물질로 탄산나트륨 또는 탄산칼슘이 이용될 수 있으나 바람직하게는 탄산나트륨이 이용될 수 있다. 상기 붕산 및 탄산나트륨은 몰비로서 1:0.01 ~ 1:2가 바람직한 바, 몰비가 상기 범위를 벗어나는 경우에는 기재의 코팅성이 저하되거나 코팅후 표면의 수분흡착이 증가하여 코팅막이 제거되는 문제점이 있다.
상기 붕산 및 탄산나트륨은 전제 조성물 수용액중 1 ~ 10 중량%가 바람직한 바, 1 중량% 미만이면 기재의 코팅성이 저하되는 문제점이 있고, 10 중량%를 초과하면 코팅막 두께의 증가로 인한 결정석출이 발생하기 쉽다.
한편, 본 오염 방지 코팅용 조성물을 기재 상에 코팅하는 방법으로는 스프레이법에 의해 코팅하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 기재 상의 최종 코팅막 두께는 500 ~ 2000Å이 바람직하며, 보다 바람직하게는 1000 ~ 2000 Å이다. 상기 코팅막의 두께가 500 Å미만이면 고온 열처리의 경우에 열화되는 문제점이 있고, 2000 Å을 초과하면 코팅 표면의 결정석출이 발생하기 쉬운 단점이 있다.
또한, 본 오염 방지 코팅용 조성물은 붕산 0.1 몰 및 탄산나트륨 0.05 몰을 증류수 1000 ㎖에 첨가한 다음 교반하여 제조될 수 있다.
따라서, 제1 통신부(210) 및 제2 통신부(310)에 오염 방지 코티용 조성물이 코팅되므로, 제1 통신부(210) 및 제2 통신부(310)에 오염물질이 부착되지 않을 뿐 아니라 확실하게 제거되며, 이에 따라 제1 통신부(210) 및 제2 통신부(310)의 오작동이 방지된다.
그리고, 교사 단말(20) 및 키즈 단말(30)의 전원 부분과 제어 모듈(180) 사이에는 전기절약부(380)가 더 설치될 수 있다.
이러한 본 발명의 전기절약부는, 입력단에서 다수의 출력단으로 전압을 각각 전달하는 다수의 전압공급라인과, 전압공급라인과 접지전압단 사이에 각각 연결된 다수의 제어스위치와, 상기 다수의 제어스위치와 각각 병렬 연결된 다수의 분압저항과, 상기 출력단을 통해 전압을 각각 공급받는 다수의 응용회로부와, 상기 응용회로부의 알고리즘 동작을 실행하고, 상기 분압저항에 인가되는 전압의 변화를 모니터링하여 상기 응용회로부에 일정한 전압이 공급되도록 상기 제어 스위치의 스위칭 주파수와 듀티비를 조절하는 마이크로프로세서를 포함하여 이루어진다.
상기 입력단 및 상기 제어스위치 사이에 각각 연결된 다수의 초크 코일을 더 포함하고, 상기 제어스위치 및 상기 분압저항 사이에서 상기 제어스위치 및 상기 분압 저항과 각각 병렬 연결된 다수의 커패시터를 더 포함하며, 상기 제어스위치 및 상기 커패시터 사이에 각각 연결된 다수의 역전류 방지 다이오드를 더 포함한다.
또한, 상기 마이크로프로세서가 상기 분압저항에 인가되는 전압을 모니터링하도록 상기 분압저항에서 상기 마이크로프로세서의 아날로그-디지털 컨버터로 각각 연결되는 다수의 피드백라인을 더 포함하고, 상기 마이크로프로세서는 상기 응용회로부의 알고리즘 동작 정지 시 상기 제어스위치를 각각 오프시킨다.
그리고, 입력단에서 다수의 출력단으로 전압을 각각 전달하는 다수의 전압공급라인과, 상기 출력단을 통해 전압을 각각 공급받는 다수의 응용회로부와, 상기 전압공급라인과 접지전압단 사이에 각각 연결되어 상기 응용회로부에 공급되는 전압을 각각 검출하고, 상기 응용회로부에 각각 공급되는 전압을 조절하는 스위치부와, 상기 응용회로부의 알고리즘 동작을 실행하고, 상기 스위치부를 통해 검출되는 전압의 변화를 모니터링하여 상기 응용회로부에 일정한 전압이 공급되도록 상기 스위치부의 스위칭을 제어하는 마이크로프로세서를 포함한다.
이와 같은 본 발명은, 전원부분과 응용회로부분을 전원 관리를 하나로 통합하여 제어함으로써 응용회로에 맞게 전력을 효율적으로 공급하고, 출력 전압을 프로그래머블(programmable)하게 조절할 수 있는 절기전약부를 제공할 수 있다.
이와 같은 본 발명의 전기절약부(380)에 대해 도 7 및 도 8을 참조하여서 다음과 같이 상세히 설명한다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전기절약부(380)는, 제 1 및 제 2 전압 공급 라인(VSL1, VSL2), 제 1 및 제 2 제어 스위치(Q1, Q2), 제 1 및 제 2 분압 저항(R1, R2, R3, R4), 제 1 및 제 2 응용 회로부(391, 392) 및 마이크로 프로세서(400)를 포함한다. 더불어, 전기절약부(380)는 제 1 및 제 2 초크 코일(L1, L2), 제 1 및 제 2 커패시터(C1, C2), 제 1 및 제 2 역전류 방지 다이오드(D1, D2) 및 제 1 및 제 2 전압 피드백 라인(FBL1, FBL2)을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 전기절약부(380)는 하나의 응용 회로부에 하나의 스위치부가 구성된다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 두 개의 응용 회로부와 두 개의 스위치부를 포함하는 전기절약부를 일례로 하여 설명하겠으나, 필요에 따라 응용 회로부가 추가될 수 있으며 이에 따른 스위치부도 추가되어 구성될 수 있다. 상기 스위치부는 전압 공급 라인, 제어 스위치, 분압 저항, 전압 피드백 라인, 초크 코일, 커패시터, 역전류 방지 다이오드로 구성된 하나의 유닛을 의미할 수 있다.
제 1 전압 공급 라인(VSL1)은 전압 입력단(VCC_IN)으로부터 분기되어 제 1 전압 출력단(VCC_OUT1)과 연결되어, 전압 입력단(VCC_IN)을 통해 입력되는 전압을 제 1 전압 출력단(VCC_OUT1)으로 전달할 수 있다.
제 1 제어 스위치(Q1)는 상기 제 1 전압 공급 라인(VSL1)과 접지 전압단 사이에 연결되고, 마이크로 프로세서(400)에 의해 스위칭 동작이 제어될 수 있다.
제 1 분압 저항(R1, R2)은 상기 제 1 제어 스위치(Q1)의 후단에서 상기 제 1 전압 공급 라인(VSL1)과 접지 전압단 사이에 연결되며, 상기 제 1제어 스위치(Q1)와는 병렬 연결될 수 있다.
제 1 응용 회로부(391)는 제 1 전압 출력단(VCC_OUT1)을 통해 입력 전압을 공급 받을 수 있다. 제 1 응용 회로부(391)는 마이크로 프로세서(400)에 의해 알고리즘 동작이 실행되고, 제 1 응용 회로부(391)에 필요한 전압에 대한 정보를 상기 마이크로 프로세서(400)로 전송할 수 있다.
마이크로 프로세서(400)는, 상기 제 1 전압 피드백 라인(FBL1)을 통해 제 1 분압저항(R1, R2)를 통해 검출되는 전압을 피드백 받고, 피드백된 아날로그 값을 내부의 ADC 1(Analog-to-Digital Convertor)을 통해 디지털 값으로 변환하고, 변환된 디지털 값의 변화를 모니터링할 수 있다. 여기서 디지털 값은 상기 마이크로 프로세서(400)가 인지할 수 있는 상기 제 1 응용 회로부(391)의 공급전압을 의미할 수 있다. 마이크로 프로세서(400)는 상기 디지털 값의 변화를 감지하여 제 1 응용 회로부(391)에 정전압이 공급되도록 제 1 제어스위치(Q1)의 스위칭 주파수와 듀티비를 조절할 수 있다.
제 1 초크 코일(L1)은 상기 제 1 전압 공급 라인(VSL1) 상에 연결되며, 좀 더 구체적으로, 전압 입력단(VCC_IN)의 분기노드와 상기 제 1제어 스위치(Q1) 사이에 연결될 수 있다.
제 1 커패시터(C1)는 상기 제 1 제어 스위치(Q1) 및 제 1 분압저항(R1, R2) 사이에서 제 1 제어 스위치(Q1) 및 제 1 분압 저항(R1, R2)과 병렬 연결될 수 있다.
제 1 역전류 방지 다이오드(D1)는 상기 제 1 전압 공급 라인(VSL1) 상에 연결되며, 좀 더 구체적으로 제 1 제어 스위치(Q1)와 제 1 커패시터(C1) 사이에 연결될 수 있다.
제 1 전압 피드백 라인(FBL1)은 상기 제 1 분압 저항(R1, R2) 사이에 연결되어 제 1 분압 저항(R1, R2)에 인가된 전압을 마이크로 프로세서(400)로 피드백할 수 있다.
제 2 전압 공급 라인(VSL2)은 전압 입력단(VCC_IN)으로부터 분기되어 제 2 전압 출력단(VCC_OUT2)과 연결되어, 전압 입력단(VCC_IN)을 통해 입력되는 전압을 제 2 전압 출력단(VCC_OUT2)으로 전달할 수 있다.
제 2 제어 스위치(Q2)는 상기 제 2 전압 공급 라인(VSL2)과 접지 전압단 사이에 연결되고, 마이크로 프로세서(400)에 의해 스위칭 동작이 제어될 수 있다.
제 2 분압 저항(R3, R4)은 상기 제 2 제어 스위치(Q2)의 후단에서 상기 제 2 전압 공급 라인(VSL2)과 접지 전압단 사이에 연결되며, 제 2제어 스위치(Q2)와는 병렬 연결될 수 있다.
제 2 응용 회로부(392)는 제 2 전압 출력단(VCC_OUT2)을 통해 입력 전압을 공급 받을 수 있다. 제 2 응용 회로부(392)는 마이크로 프로세서(400)에 의해 알고리즘 동작이 실행되고, 제 2 응용 회로부(392)에 필요한 전압에 대한 정보를 마이크로 프로세서(400)로 전송할 수 있다.
마이크로 프로세서(400)는, 제 2 전압 피드백 라인(FBL2)을 통해 제 2 분압저항(R3, R4)를 통해 검출되는 전압을 피드백 받고, 피드백된 아날로그 값을 내부의 ADC 2(Analog-to-Digital Convertor)를 통해 디지털 값으로 변환하고, 변환된 디지털 값의 변화를 모니터링할 수 있다. 여기서 디지털 값은 마이크로 프로세서(400)가 인지할 수 있는 제 2 응용 회로부(392)의 공급전압을 의미할 수 있다. 마이크로 프로세서(400)는 디지털 값의 변화를 감지하여 제 2 응용 회로부(392)에 정전압이 공급되도록 제 2 제어스위치(Q2)의 스위칭 주파수와 듀티비를 조절할 수 있다.
제 2 초크 코일(L2)은 상기 제 2 전압 공급 라인(VSL2) 상에 연결되며, 좀 더 구체적으로, 전압 입력단(VCC_IN)의 분기노드와 제 2제어 스위치(Q2) 사이에 연결될 수 있다.
제 2 커패시터(C2)는 상기 제 2 제어 스위치(Q2) 및 제 2 분압저항(R3, R4) 사이에서 제 2 제어 스위치(Q2) 및 제 2 분압 저항(R3, R4)과 병렬 연결될 수 있다.
제 2 역전류 방지 다이오드(D2)는 상기 제 2 전압 공급 라인(VSL2) 상에 연결되며, 좀 더 구체적으로 상기 제 2 제어 스위치(Q2)와 제 2 커패시터(C2) 사이에 연결될 수 있다.
제 2 전압 피드백 라인(FBL2)은 상기 제 2 분압 저항(R3, R4) 사이에 연결되어 제 2 분압 저항(R3, R4)에 인가된 전압을 마이크로 프로세서(400)로 피드백할 수 있다.
이상에서는 상술한 바와 같이 두 개의 응용 회로부와 두 개의 스위치부로 구성된 시스템을 일례로 하여 설명하였으나, 이러한 구성 개수에 한정되지 않고 응용 회로부의 추가에 따른 스위치부의 추가 구성도 가능하다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 전기절약부(380)의 동작 방식을 나타낸 흐름도이다. 도 8을 참조하면, 우선 전기절약부(380)가 시작(S210)하게 되면, 전원부로부터 전원이 공급(S220)된다.
이후 전기절약부(380)의 슬림 모드가 해제되고(S230), 마이크로 프로세서는 각각의 응용 회로부에 맞는 전압조절을 위해 각 분압 저항으로부터 피드백된 전압을 모니터링한다(S240).
이후 마이크로 프로세서(400)는 피드백되는 전압에 기초하여 상기 응용 회로부에 정전압이 공급되도록 스위치부의 PWM(Pulse Width Modulation)을 통해 제어 스위치의 스위칭을 제어한다(S250). 이때, 마이크로 프로세서(400)는 각각의 응용 회로부의 알고리즘 동작을 실행시키면서 상기와 같은 패드백 전압의 모니터링과 스위치부의 PWM 제어를 동시에 수행한다.
이후 응용 회로부의 알고리즘 동작이 종료되면(S260), 마이크로 프로세서(400)는 상기 스위치부의 제어 스위치를 오프시켜(S270), 전원 공급 제어 동작을 함께 종료한다(S280).
본 발명의 실시예에 따르면, 마이크로 프로세서(400)가 응용 회로의 알고리즘 동작을 실행할 때 상기 응용 회로의 전원 공급을 위한 스위치 회로도 함께 제어함으로써, 전기절약부(380)의 불필요한 전류 사용을 제한할 수 있으므로 전력을 효율적으로 공급할 수 있다.
또한, 응용 회로의 추가 시 스위치 회로도 함께 추가함으로써 마이크로 프로세서(400)를 통해 전압 및 전류 값을 프로그래머블하게 조절할 수 있다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 의한 키즈용 스마트 교육 시스템을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
10: 키즈 교육용 서버 20: 교사 단말
30: 키즈 단말 110: 통신 모듈
120: 회원 인증 모듈 130: 콘텐츠 등록 모듈
140: 수업 개설 모듈 150: 정보 수집 모듈
160: 정보 분리 모듈 170: 저장 모듈
180: 제어 모듈 210: 제1 통신부
215: 교사 인증부 220: 수업 구성부
230: 모드 선택부 240: 정보 입력부
250: 수업 채널부 260: 스탬프 제공부
270: 키즈 평가부 275: 제1 저장부
280: 제1 디스플레이부 290: 제1 제어부
310: 제2 통신부 320: 키즈 인증부
330: 수업 참여부 340: 제2 저장부
350: 제2 디스플레이부 360: 참여정보 전송부
370: 제2 제어부 380 : 전기절약부
391 : 제 1 응용 회로부 392 : 제 2 응용 회로부
400 : 마이크로 프로세서
30: 키즈 단말 110: 통신 모듈
120: 회원 인증 모듈 130: 콘텐츠 등록 모듈
140: 수업 개설 모듈 150: 정보 수집 모듈
160: 정보 분리 모듈 170: 저장 모듈
180: 제어 모듈 210: 제1 통신부
215: 교사 인증부 220: 수업 구성부
230: 모드 선택부 240: 정보 입력부
250: 수업 채널부 260: 스탬프 제공부
270: 키즈 평가부 275: 제1 저장부
280: 제1 디스플레이부 290: 제1 제어부
310: 제2 통신부 320: 키즈 인증부
330: 수업 참여부 340: 제2 저장부
350: 제2 디스플레이부 360: 참여정보 전송부
370: 제2 제어부 380 : 전기절약부
391 : 제 1 응용 회로부 392 : 제 2 응용 회로부
400 : 마이크로 프로세서
Claims (7)
- 관리자 또는 교사에 의하여 키즈의 연령대 별로 제작된 적어도 하나의 수업 콘텐츠가 업로드되고, 상기 수업 콘텐츠, 상기 수업 콘텐츠를 이용한 수업 정보, 수업에 참여한 키즈의 활동 콘텐츠에 대한 검색 기능을 구비하는 웹 사이트를 제공하는 키즈 교육용 서버; 스마트 교육 어플리케이션이 탑재되고, 상기 스마트 교육 어플리케이션의 실행에 의하여 상기 키즈 교육용 서버에 접속하여 교사 정보를 입력하여 교사 회원으로 등록한 후 상기 수업에 키즈를 등록한 후 추가 또는 수정할 수 있으며, 해당 수업을 진행하기 위한 수업 진행 정보를 입력하는 교사 단말; 및 스마트 교육 어플리케이션이 탑재되고, 상기 스마트 교육 어플리케이션의 실행에 의하여 상기 키즈 교육용 서버에 접속하여 키즈 정보를 입력하여 키즈 회원으로 등록한 후 자신의 나이에 맞는 수업을 자동으로 배정받고, 상기 배정된 수업에 참여하여 상기 수업 진행 정보에 대한 수업 참여 정보를 입력하는 적어도 하나의 키즈 단말을 포함하고,
상기 키즈 교육용 서버는, 상기 교사 단말 또는 키즈 단말과의 데이터 송수신을 위한 통신 모듈; 상기 교사 단말 또는 키즈 단말로부터 입력된 교사 정보 또는 키즈 정보를 이용하여 회원을 인증하는 회원 인증 모듈; 상기 교사 단말 또는 관리자에 의하여 수업 콘텐츠가 등록되되, 상기 수업 콘텐츠는 원아용 수업 내용을 포함한 수업 자료를 전자 책(e-book)으로 구현하거나 TTS(Text-To-Speech) 프로그램을 통하여 음성 정보로 변환한 오디오 파일을 생성하여 제공된 교재를 포함하는 콘텐츠 등록 모듈; 상기 등록된 수업 콘텐츠를 키즈의 연령대별로 분류하여 수업을 개설하고, 상기 키즈를 상기 수업에 자동으로 매칭하는 수업 개설 모듈; 상기 개설된 수업에 참여한 키즈의 활동 정보를 수집하는 정보 수집 모듈; 상기 등록된 수업 콘텐츠와 상기 수집된 활동 정보를 미리 설정된 주기 별로 분리하는 정보 분리 모듈; 상기 교사 정보, 키즈 정보, 수업 콘텐츠 및 활동 정보를 저장하는 저장 모듈; 및 상기 키즈 교육용 서버를 구성하는 각 구성요소의 동작을 제어하는 제어 모듈을 포함하며,
상기 교사 단말은, 상기 키즈 교육용 서버 또는 키즈 단말과의 데이터 송수신을 위한 제1 통신부; 상기 키즈 교육용 서버에 접속하여 교사 정보를 입력하여 회원으로 인증받는 교사 인증부; 상기 키즈 교육용 서버에 개설된 수업에 키즈를 추가 또는 수정하여 수업을 재구성하는 수업 구성부; 상기 수업 콘텐츠에 포함된 수업 항목, 상기 수업의 진행 또는 종료를 선택하되, 제1 디스플레이부를 통하여 학습 목록 보기 메뉴에 표시된 수업 항목에 해당하는 도형 메뉴 또는 스티커 메뉴를 선택하거나, 입력 도구를 펜, 붓, 형광펜, 크레용 또는 지우개로 변경하거나, 수업 자료를 가져와 수업 자료를 공유하거나, 우리반 자료 전송 메뉴에서 학생을 선택하여 수업 자료를 전송하는 것을 선택할 수 있는 선택모드, 또는 상기 수업 진행시 상기 키즈의 수업 참여를 유도하기 위하여 수업 집중 모드 해제 전까지 교사 단말 이외에는 키즈 단말로부터 어떠한 입력도 불가능하도록 설정된 수업 집중 모드를 선택하는 모드 선택부; 상기 교사 정보, 상기 개설된 수업 정보, 및 수업 진행 정보를 제1 디스플레이부에 구현된 키버튼에 키입력 방식으로 입력받거나 스타일러스 방식으로 입력받고, 상기 수업 콘텐츠를 업로드하는 정보 입력부; 상기 수업 진행시 상기 키즈 단말과 공유 채널을 통하여 연결되어 수업 진행 정보를 입력하는 수업 채널부; 상기 수업 진행시 적어도 하나의 키즈 단말로 스탬프를 개별적으로 또는 동시에 제공하되, 키즈 평가부의 평가 결과에 따르거나 교사 임의로 키즈 단말에 해당 레벨에 해당되는 개수 또는 종류의 스탬프를 키즈 단말에 제공하는 스탬프 제공부; 상기 키즈의 수업 참여 정보를 기초로 상기 키즈의 수업 참여도를 평가하는 키즈 평가부; 상기 교사 정보, 수업 항목, 모드 정보, 수업 콘텐츠, 스탬프, 수업 참여도의 평가 정보를 저장하는 제1 저장부; 상기 수업 콘텐츠, 상기 수업 콘텐츠에 포함된 적어도 하나의 수업 항목 또는 상기 키즈 단말의 수업 참여 정보를 표시하는 제1 디스플레이부; 및 스마트 교육용 어플리케이션이 설치되고, 상기 스마트 교육용 어플리케이션의 실행에 의하여 상기 교사 단말을 구성하는 각 구성요소의 동작을 제어하는 제1 제어부를 포함하고,
상기 키즈 단말은, 상기 키즈 교육용 서버 또는 교사 단말과의 데이터 송수신을 위한 제2 통신부; 상기 키즈 교육용 서버에 접속하여 키즈 정보를 입력하고, 상기 키즈 정보를 기초로 회원을 인증받는 유아 인증부; 상기 키즈 정보를 기초로 상기 유아의 나이에 맞는 수업을 자동으로 배정받아 수업에 참여하는 수업 참여부; 상기 교사 단말과 공유되는 수업 참여 정보를 저장하는 제2 저장부; 상기 교사 단말과 공유되는 수업 참여 정보를 표시하는 제2 디스플레이부; 상기 교사 단말에 의하여 수업 종료가 선택되는 경우 해당 수업이 진행되는 동안 입력된 수업 참여 정보를 상기 교사 단말로 자동으로 전송하는 참여정보 전송부; 및 스마트 교육용 어플리케이션이 설치되고, 상기 스마트 교육용 어플리케이션의 실행에 의하여 상기 키즈 단말을 구성하는 각 구성요소의 동작을 제어하는 제2 제어부를 포함하되,
상기 수업 참여부는 날짜 및 시간, 네트워크 연결 확인, 단말 이름, 키즈 이름, 키즈 사진 중 적어도 하나의 정보를 설정하여 교사 단말과의 수업 참여 정보를 공유할 수 있고, 또한 상기 교사 단말에 의하여 선택된 수업 콘텐츠와 그 제공 방식에 따른 키즈용 스마트 교육 서비스 수행시 판서 또는 설명에 대한 정보를 입력하며, 키즈 단말에 구비된 촬영수단에 의하여 촬영된 키즈의 사진 정보를 입력할 수 있고,
상기 교사 단말은 제1 디스플레이부에서 스마트 교육용 어플리케이션이 실행되는 상태에서 원아 접속정보를 실시간으로 확인 할 수 있고, 전체 선택 기능, 개별 전송 기능, 개별 수업 집중 기능, 개별 로그아웃 기능을 제공하며, 원아 확인 창을 기본 화면에 추가하여 한 화면에서 복수의 원아의 접속 상태를 실시간으로 확인가능하고, 첨삭기능을 제공하여 유아의 그림에 원격으로 첨삭이 가능하며, 모아보기 상태에서 유아의 패드에 접속하여 그림을 그리거나 삭제할 수 있고, 판서 기능을 제공하기 위하여 판서도구와, 색 선택 및 굵기 조절창을 화면 상단으로 이동시키며, 색의 선명도에 투명도 추가하여 판서 후에도 원본 그림을 확인할 수 있도록 하며, 스탬프 선택후 터치시 키즈 단말로 전송가능하고, 스탬프 올 항목을 클릭시 우측 상단에서 랜덤하게 전송하여 한 번에 모든 원아에게 도장을 찍어 줄 수 있으며, 지우개 기능을 통하여 굵기 조정, 모두 지우기를 수행하고, 지우개의 굵기 조절 바를 화면 상단에 위치시킬 수 있으며, 수업 집중기능을 제공하여 교사단말에서의 콕의 그림 크기를 줄이고 투명도를 높혀 교사 콕 기능시 보이는 화면 면적이 늘어나도록 할 수 있고, 수업 종료후 저장하기 기능을 통하여 유아들의 데이터가 저장되는 모습을 화면에서 확인할 수 있고 수업 중간중간 자동으로 키즈 교육용 서버에 데이터들이 저장되도록 할 수 있으며,
상기 교사 단말의 외부케이스 및 키즈 단말의 외부케이스 내측에는 흡음층이 도포되되, 상기 흡음층을 구성하는 부직포로는 니들펀치 부직포가 사용될 수 있고, 상기 흡음층의 두께는, 0.3 ~ 15㎜일 수 있으며,
상기 제1 제어부 및 제2 제어부 외면에는 온도에 따라 색이 변화하는 변색부가 도포되되, 상기 변색부는, 소정의 온도 이상이 되었을 때 색이 변하는 두 가지 이상의 온도변색물질이 상기 제1 제어부 및 제2 제어부의 케이스 표면에 코팅되어 온도 변화에 따라 두 개 이상의 구간으로 분리됨으로써 단계적인 온도 변화를 나타낼 수 있고, 상기 변색부 위에는 변색부가 손상되는 것을 방지하기 위한 보호막층이 코팅되며,
상기 제1 통신부 및 제2 통신부에는 오염물질의 부착방지 및 제거를 위한 오염 방지 코팅용 조성물이 코팅된 코팅층이 형성되되, 상기 오염 방지 코팅용 조성물은 붕산 및 탄산나트륨이 1:0.01 ~ 1:2 몰비로 포함되어 있고, 붕산 및 탄산나트륨의 총함량은 전체 수용액에 대해 1 ~ 10 중량%이고,
상기 교사 단말 및 키즈 단말의 전원 부분과 상기 제어 모듈 사이에는 전기절약부가 더 설치되되, 상기 전기절약부는, 입력단에서 다수의 출력단으로 전압을 각각 전달하는 다수의 전압공급라인과, 전압공급라인과 접지전압단 사이에 각각 연결된 다수의 제어스위치와, 상기 다수의 제어스위치와 각각 병렬 연결된 다수의 분압저항과, 상기 출력단을 통해 전압을 각각 공급받는 다수의 응용회로부와, 상기 응용회로부의 알고리즘 동작을 실행하고, 상기 분압저항에 인가되는 전압의 변화를 모니터링하여 상기 응용회로부에 일정한 전압이 공급되도록 상기 제어스위치의 스위칭 주파수와 듀티비를 조절하는 마이크로프로세서를 포함하여 이루어지고,
상기 스마트 교육 어플리케이션은 html5 방식으로 구비되며,
상기 저장 모듈은 MySQL을 사용하여 검색 및 조회 기능을 제공하고,
상기 통신 모듈은 HTTP(HyperText Transfer Protocol) 방식으로 상기 교사 단말 또는 키즈 단말과 연결되는 것을 특징으로 하는 키즈용 스마트 교육 시스템.
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