KR101679667B1 - 수학 사고력 훈련 시스템 및 방법 - Google Patents

수학 사고력 훈련 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 수학 사고력 훈련 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 본 발명에 의한 수학 사고력 훈련 시스템은 수학 학습 단말, 학부모 단말, 네트워크 및 수학 사고력 훈련 서버를 포함하며, 수학 사고력 훈련 서버가 네트워크를 통해 미취학 유아부터 초등학생에 이르기까지 수학 학습에 대한 솔루션을 제공하기 위해 수학 학습 단말로 수학의 기초 문제와 문제 개념을 최소 단위로 분할한 후, 분할된 최소 문제 단위로 조합되는 일련의 문제를 난이도에 따라 순차적으로 제공하여 수학 학습 단말에 의한 답 정보를 수신하는 수학 학습 접근 방식을 제공한다.
또한, 본 발명에 의한 수학 사고력 훈련 방법은, 수학 학습 단말이 네트워크를 통해 수학 사고력 훈련 서버가 제공하는 최소 문제 단위 기반 수학 사고력 훈련 사이트에 액세스(aceess)하여 데이터 세션(datasession)을 설정하는 제 1단계; 수학 사고력 훈련 서버가 수학 학습 단말로부터 오늘의 수학 학습 메뉴 선택 요청 수신 대기에 따른 수학 학습 단말 사용자에 대한 오늘의 수학 학습 메뉴 선택 여부를 판단하는 제 2단계; 및 판단 결과 오늘의 수학 학습 메뉴가 수학 학습 단말에 의해 선택된 경우 수학 사고력 훈련 서버가 수학 학습 단말에 대해서 오늘의 수학 학습 과정을 수행하며, 반대로 판단 결과 오늘의 수학 학습 메뉴가 선택되지 않은 경우 수학 학습 단말에 의한 단원 평가 학습 메뉴 대한 선택 시 수학 학습 단말에 대해서 단원 평가 학습 과정을 수행하는 제 3단계; 를 포함한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면 수학 문제 유형을 다각화하여 사고력 문제 및 창의력 문제를 해결하는 능력을 키워줌으로써, 비싼 사교육으로 힘들어하는 학부모의 사교육비를 절감하며, 미취학 아동부터 초등학생인 아이들에게 효과적으로 개인형 수학 디지털 학습 솔루션을 제공함으로써 수학을 통해 얻은 지식을 활용하는 능력을 강화할 수 있고, 또한, 글로벌 수학 교과 과정을 적용하여 제시할 수 있으며, 정규 교과 과정의 90% 이상이 매칭되는 나라별 진도로 자동 변환하는 기능을 제공할 수 있다.

Description

수학 사고력 훈련 시스템 및 방법 {System and method for training thinking faculty of methematics}
본 발명은 수학 사고력 훈련 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 미취학 아동부터 초등학생을 대상으로 온라인 기반 맞춤형 수학 사고력 학습 솔루션을 제공하도록 하기 위한 수학 사고력 훈련 시스템 및 방법에 관한 것이다.
현재의 수학 교과의 수업 진행은 대부분 주입식 교육을 통해서 이루어지고 있다. 주입식 교육에 있어서 학생들의 동기를 부여하는 방식은 상/벌점 제도와 같은 외적 동기 유발을 통해서 이루어지고 있다. 하지만 외적 동기 유발은 그 강도를 지속적으로 높여 주어야 하고, 동기 유발 요소가 사라짐과 동시에 수학 학습의 필요성도 사라지는 등 동기 유발을 지속하기 어렵다는 단점이 있다.
최근에는 특허문헌1, 특허문헌2, 및 특허문헌3에서와 같이, 온라인 수학 문제 풀이 솔루션이 개발되어 제공되고 있는데, 대부분의 상기 솔루션은 일반적으로 문제를 제공하고, 제공된 문제에 대해 정답 또는 오답을 체크하며 그에 따른 점수나 통계를 제공하는 방법이다. 그러나 이러한 종래의 수학 문제 풀이 솔루션은 단순히 오답노트의 형태로 틀린 문제를 분석하는데 그쳤으므로 사용자의 흥미를 유발하는데 한계가 있다는 문제가 있었다.
따라서, 최근에는 게임을 학습 방법에 적용하여 학생들의 능동적인 학습을 이끌어 내는 시스템이나 방법들이 주목받고 있으며, 이는 학생들의 게임에 대한 호기심을 통해 새로운 학습 환경에 대한 부담감과 수학 교과에 대한 부정적 이미지를 줄일 수 있어서 자연스럽게 학생들을 수학 학습으로 유도할 수 있다는 장점이 있다.
그러나, 수학 과목은 특성상 고도의 사고 능력과 집중력이 순발력 있게 요구되는 것으로, 게임을 학습 방법에 적용하기 위하여 수학을 게임 컨텐츠와 접목할 경우, 오히려 학습자의 집중력을 흐트러뜨릴 수 있는 요소로의 역기능이 작용할 수 있으며, 이에 더하여 게임의 재미 요소를 필요 이상으로 부각시킬 경우에는 수학 교육이라는 원래의 취지를 잃어버릴 수도 있다는 문제가 있다.
삭제
(선행기술 1)한국공개특허 제10-2012-0107215호 (선행기술 2)한국등록특허 제10-1476227호 (선행기술 3)한국공개특허 제10-2001-0025364호
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 미취학 아동부터 초등학생이 수학을 자기주도적으로 풀어갈 수 있도록 도와주며, 학습에 대한 보상으로 문제를 풀었던 내용을 게임으로 제공하여 좀 더 창의적이고 흥미 있게 사고하여 공부할 수 있도록 도와주기 위한 수학 사고력 훈련 시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 개인이 부족한 부분의 수학 개념 영역을 강화시켜주며, 단계별 맞춤학습을 제공하도록 하기 위한 수학 사고력 훈련 시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따라, 본 발명에 따른 수학 사고력 훈련 시스템은 수학 학습 단말, 학부모 단말, 네트워크 및 수학 사고력 훈련 서버를 포함하며, 상기 수학 사고력 훈련 서버가 상기 네트워크를 통해 미취학 유아부터 초등학생에 이르기까지 수학 학습에 대한 솔루션을 제공하기 위해 상기 수학 학습 단말로 수학의 기초 문제 및 문제 개념을 최소 단위로 분할한 후, 분할된 최소 문제 단위로 조합되는 일련의 문제를 난이도에 따라 순차적으로 제공하여 상기 수학 학습 단말에 의한 답 정보를 수신한다.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따라, 본 발명에따른 수학 사고력 훈련 방법은 수학 학습 단말이 네트워크를 통해 수학 사고력 훈련 서버가 제공하는 최소 문제 단위 기반 수학 사고력 훈련 사이트에 액세스(access)하여 데이터 세션(data session)을 설정하는 제 1단계; 상기 수학 사고력 훈련 서버가 상기 수학 학습 단말로부터 오늘의 수학 학습 메뉴 선택 요청 수신 대기에 따른 상기 수학 학습 단말 사용자에 대한 오늘의 수학 학습 메뉴 선택 여부를 판단하는 제 2단계; 및 상기 판단 결과 오늘의 수학 학습 메뉴가 수학 학습 단말에 의해 선택된 경우 상기 수학 사고력 훈련 서버가 상기 수학 학습 단말에 대해서 오늘의 수학 학습 과정을 수행하며, 반대로 상기 판단 결과 오늘의 수학 학습 메뉴가 선택되지 않은 경우 상기 수학 학습 단말에 의한 단원 평가 학습 메뉴 대한 선택 시 상기 수학 학습 단말에 대해서 단원 평가 학습 과정을 수행하는 제 3단계; 를 포함한다.
상기 제 3단계는 상기 수학 사고력 훈련 서버가 상기 네트워크를 통해 상기 수학 학습 단말로 오늘의 수학 학습 과정 또는 단원 평가 학습 과정을 수행 시 수학의 기초 문제와 문제 개념을 최소 단위로 분할한 후, 분할된 최소 문제 단위로 조합되는 일련의 문제를 난이도에 따라 순차적으로 제공하여 상기 수학 학습 단말에 의한 답 정보를 수신하는 수학 학습 접근 방식을 제공할 수 있다.
상기 3단계에서 오늘의 수학 학습 과정이 수행 시, 상기 수학 사고력 훈련 서버가 상기 네트워크를 통해 상기 수학 학습 단말로 스토리텔링 동영상을 전송하는 것을 통해 오늘의 수학 학습 메뉴로 제공되는 최소 단위로 분할한 최소 문제 단위를 풀기 위한 수학 개념에 대한 강의를 제공하는 제 3-1단계; 를 포함할 수 있다.
상기 제 3-1단계 이후에 상기 수학 사고력 훈련 서버가 스토리텔링 방식으로 제공한 수학의 개념 이해 여부에 대해서 상기 수학 학습 단말로부터 응답을 수신하여 판단을 수행하는 제 3-2단계; 및 응답이 수학 개념 이해가 된 것으로 판단된 경우 상기 수학 사고력 훈련 서버가 상기 네트워크를 통해 상기 수학 학습 단말로 생각열기/유사문제 이해 과정을 제공하는 제 3-3단계; 를 더 포함할 수 있다.
상기 제 3-3단계 이후에 상기 수학 사고력 훈련 서버가 상기 네트워크를 통해 상기 수학 학습 단말로 사고문제 풀기 과정을 제공하고 오답노트를 DB에 저장하는 제 3-4 단계; 및 상기 수학 사고력 훈련 서버가 상기 네트워크를 통해 상기 수학 학습 단말로 응용문제 풀기 과정을 제공하고 오답노트를 DB에 저장하는 제 3-5단계; 를 더 포함할 수 있다.
상기 제 3-5단계 이후에 상기 수학 사고력 훈련 서버가 사고문제와 응용문제에서 각각 미리 설정된 제 1 임계 점수 및 제 2 임계 점수 이상인 경우 상기 수학 학습 단말로 보상을 제공하고 보상 내역을 상기 DB에 저장하는 제 3-6단계; 를 더 포함할 수 있다.
상기 제 3-6 단계 이후에 상기 수학 사고력 훈련 서버가 오늘의 수학 학습 메뉴의 각 문제를 게임으로 구성한 수학 학습 놀이 게임을 상기 수학 학습 단말로 제공하는 제 3-7단계; 를 더 포함할 수 있다.
상기 제 3-7 단계 이후에 상기 수학 사고력 훈련 서버가 오늘의 수학 학습 메뉴에 대한 결과인 각 문제에 대한 정답률, 문제 풀이에 걸린 시간 및 수학 학습 놀이 게임에 대한 결과를 푸시 메시지로 상기 수학 학습 단말 및 상기 학부모 단말의 관리 화면으로 제공하는 제 3-8단계; 를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 의한 경우, 수학 문제 유형을 다각화하여 사고력 문제 및 창의력 문제를 해결하는 능력을 키워줌으로써, 비싼 사교육으로 힘들어하는 학부모의 사교육비를 절감하는 효과가 있다.
또한, 미취학 아동부터 초등학생인 아이들에게 효과적으로 개인형 수학 디지털 학습 솔루션을 제공함으로써, 수학을 통해 얻은 지식을 활용하는 능력을 강화할 수 있다는 효과가 있다.
또한, 글로벌 수학 교과 과정을 적용하여 제시할 수 있으며, 정규 교과 과정의 90% 이상이 매칭되는 나라별 진도로 자동 변환하는 기능을 제공할 수 있다는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 수학 사고력 훈련 시스템을 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1의 수학 사고력 훈련 시스템 중 수학 사고력 훈련 서버의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 수학 사고력 훈련 방법 중 오늘의 수학 학습 과정을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 수학 사고력 훈련 방법 중 단원 평가 학습 과정을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 수학 사고력 훈련 방법 중 원리 학습 과정을 나타내는 도면이다.
이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명에 있어서 어느 하나의 구성요소가 다른 구성요소로 데이터 또는 신호를 '전송'하는 경우에 구성요소는 다른 구성요소로 직접 상기 데이터 또는 신호를 전송할 수 있고, 적어도 하나의 또 다른 구성요소를 통하여 데이터 또는 신호를 다른 구성요소로 전송할 수도 있다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 수학 사고력 훈련 시스템을 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 수학 사고력 훈련 시스템은 수학 학습 단말(10), 학부모 단말(10a), 네트워크(20) 및 수학 사고력 훈련 서버(30)를 포함할 수 있으며, 미취학 유아부터 초등학생에 이르기까지 수학 학습에 대한 솔루션을 제공하기 위해 수학의 기초 문제를 제공하고 문제 개념을 최소 단위로 분할한 후, 분할된 최소 문제 단위로 조합되는 일련의 문제를 난이도에 따라 순차적으로 제공하고 풀도록 할 수 있는 접근 방식을 제공한다.
수학 학습 단말(10) 및 학부모 단말(10a)은 유선단말 또는 무선단말을 포함하는 광범위한 개념으로, PC(Personal Computer), IP 텔레비전(Internet Protocol Television), 노트형 퍼스컴(Notebook-sized personal computer), PDA(Personal Digital Assistant), 스마트폰, IMT-2000(International Mobile Telecommunication 2000)폰, GSM(Global System for Mobile Communication)폰, GPRS(General Packet Radio Service)폰, WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access)폰, UMTS(Universal Mobile Telecommunication Service)폰, MBS(Mobile Broadband System)폰 등을 포함할 수 있으며, 서로 다른 단말들과 수학 사고력 훈련 서버(30)를 포함하는 서버 및 시스템과의 데이터 송수신을 수행하도록 하는 기능을 제공받을 수 있다.
네트워크(20)는 대용량, 장거리 음성 및 데이터 서비스가 가능한 대형 통신망의 고속 기간 망인 통신망일 수 있으며, 인터넷(Internet) 또는 고속의 멀티미디어 서비스를 제공하기 위한 차세대 유선 및 무선 망일 수 있다. 네트워크(20)가 이동통신망일 경우 동기식 이동 통신망일 수 있고, 비동기식 이동 통신망일 수도 있다. 비동기식 이동 통신망의 일 실시 예로서, WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access) 방식의 통신망을 들 수 있다. 또한, 도면에 도시되지는 않았지만, 네트워크(20)는 RNC(Radio Network Controller)를 포함할 수 있다. 한편, WCDMA망을 일 예로 들었지만, 3G LTE망, 4G망 등 차세대 통신망, 그 밖의 IP를 기반으로 한 IP망일 수 있다. 이때, 네트워크(20)는 수학 학습 단말(10), 학부모 단말(10a) 및 수학 사고력 훈련 서버(30), 그 밖의 시스템 상호 간의 신호 및 데이터를 상호 전달하는 역할을 한다.
도 2는 도 1의 수학 사고력 훈련 시스템 중 수학 사고력 훈련 서버(30)의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2를 참조하면, 수학 사고력 훈련 서버(30)는 DB(31), 제어부(32) 및 송수신부(33)를 포함하며, 제어부(32)는 오늘의 수학 학습 모듈(32a), 단원 평가 학습 모듈(32b) 및 원리 학습 제공 모듈(32c)을 구비할 수 있다.
이하에서는 제어부(32)의 구성을 중심으로 수학 사고력 훈련 시스템에 대해서 좀 더 구체적으로 설명한다.
제어부(32)는 수학 학습 단말(10)에 의한 네트워크(20)를 통한 액세스(access)에 따라 데이터 세션(data session)을 설정한 뒤, DB(31)에 미리 저장된 최소 문제 단위 기반의 수학 사고력 훈련 사이트를 제공할 수 있도록 송수신부(33)를 제어한다. 한편, 여기서 DB(31)라 함은 각각의 데이터베이스에 대응되는 정보를 저장하는 소프트웨어 및 하드웨어의 기능적 구조적 결합을 의미할 수 있다. DB(31)는 적어도 하나의 테이블로 구현될 수도 있으며, 데이터베이스에 저장된 정보를 검색, 저장, 및 관리하기 위한 별도의 DBMS(Database Management System)을 더 포함할 수도 있다. 또한, DB(31)는 링크드 리스트(linked-list), 트리(Tree), 관계형 데이터베이스의 형태 등 다양한 방식으로 구현될 수 있으며, 데이터베이스에 대응되는 정보를 저장할 수 있는 모든 데이터 저장매체 및 데이터 구조를 포함한다.
제어부(32)는 수학 학습 단말(10)로부터 오늘의 수학 학습 메뉴 선택 요청 수신 대기에 따른 수학 학습 단말(10) 사용자에 대한 오늘의 수학 학습 메뉴 선택 여부를 판단한다. 판단 결과 오늘의 수학 학습 메뉴가 선택되지 않은 경우, 제어부(32)는 단원 평가 학습 모듈(32b)을 웨이크업(wake-up)하여 구동함으로써 시스템 메모리상으로 로딩(loading)하며, 반대로 판단 결과 오늘의 수학 학습 메뉴가 선택된 경우에 제어부(32)는 오늘의 수학 학습 모듈(32a)을 웨이크업(wake-up)하여 구동함으로써 시스템 메모리상으로 로딩(loading)을 수행한다.
여기서 모듈은 본 발명의 기술적 사상을 수행하기 위한 하드웨어 및 상기 하드웨어를 구동하기 위한 소프트웨어의 기능적, 구조적 결합을 의미할 수 있다. 예컨대, 상기 모듈은 소정의 코드와 상기 소정의 코드가 수행되기 위한 하드웨어 리소스의 논리적인 단위를 의미할 수 있으며, 반드시 물리적으로 연결된 코드를 의미하거나, 한 종류의 하드웨어를 의미하는 것은 아닐 수 있다.
이하에서는 오늘의 수학 학습 모듈(32a), 단원 평가 학습 모듈(32b) 및 원리 학습 제공 모듈(32c)에 대해서 좀 더 상세히 설명하도록 한다.
오늘의 수학 학습 모듈(32a)은 제어부(32)의 판단 결과 수학 학습 단말(10)에 의해 오늘의 수학 학습 메뉴가 선택된 경우, 네트워크(20)를 통해 수학 학습 단말(10)로 DB(31)에 미리 저장된 스토리텔링 동영상을 제공하도록 송수신부(33)를 제어함으로써, 오늘의 수학 학습 메뉴로 제공되는 최소 단위로 분할한 최소 문제 단위를 풀기 위한 수학 개념에 대한 강의를 수학 학습 단말(10)로 제공한다.
이후, 오늘의 수학 학습 모듈(32a)은 스토리텔링으로 제공한 수학 개념 이해 여부에 대해서 수학 학습 단말(10)로부터 응답을 수신하도록 송수신부(33)를 제어한 후 응답에 대한 판단을 수행한다.
또한, 오늘의 수학 학습 모듈(32a)은 판단 결과 응답이 수학 개념 이해가 된 것으로 판단된 경우 네트워크(20)를 통해 수학 학습 단말(10)로 DB(31)에 저장된 생각열기/유사문제 이해 과정을 제공하도록 송수신부(33)를 제어한다. 여기서 생각열기/유사문제 이해 과정은 스토링텔링으로 제공한 수학 개념에 대한 간단한 문제 제공 과정으로, 예컨대 3개의 분할된 최소 문제 단위의 생각열기/유사문제로 제공될 수 있으며, 조합되는 일련의 문제를 난이도에 따라 순차적으로 제공하고 수학 학습 단말(10)의 사용자에게 풀도록 유도한다.
이후, 오늘의 수학 학습 모듈(32a)은 네트워크(20)를 통해 수학 학습 단말(10)로 DB(31)에 저장된 사고문제 풀기 과정을 제공하고 오답노트를 DB(31)에 저장한다. 여기서 사고문제 풀기 과정은 스토링텔링으로 제공한 수학 개념에 대한 문제 제공 과정으로, 5개의 분할된 최소 문제 단위의 사고문제로 제공될 수 있으며, 조합되는 일련의 문제를 난이도에 따라 순차적으로 제공하고 풀도록 유도한다.
뿐만 아니라, 오늘의 수학 학습 모듈(32a)은 네트워크(20)를 통해 수학 학습 단말(10)로 DB(31)에 저장된 응용문제 풀기 과정을 제공하도록 송수신부(33)를 제어하며, 오답노트를 DB(31)에 저장한다. 응용문제 풀기 과정은 스토링텔링으로 제공한 수학 개념에 대한 심화된 응용 문제 제공 과정으로, 5개의 분할된 최소 문제 단위의 응용문제로 제공될 수 있으며, 조합되는 일련의 문제를 난이도에 따라 순차적으로 제공하고 풀도록 유도한다.
이후, 오늘의 수학 학습 모듈(32a)은 사고문제와 응용문제에 대해서 각각 미리 설정된 제 1 임계 점수 및 제 2 임계 점수 이상인 경우 수학 학습 단말(10)로 보상을 제공하고 보상 내역을 DB(31)에 저장한다.
또한, 오늘의 수학 학습 모듈(32a)은 오늘의 수학 학습 메뉴의 각 문제를 게임으로 구성한 수학 학습 놀이 게임을 수학 학습 단말(10)로 제공하도록 송수신부(33)를 제어하며, 오늘의 수학 학습 메뉴에 대한 결과인 각 문제에 대한 정답률, 문제 풀이에 걸린 시간 또는 수학 학습 놀이 게임에 대한 결과를 푸시 메시지의 형태로 수학 학습 단말(10) 및 학부로 단말(10a)의 관리 화면으로 제공하도록 송수신부(33)를 제어한다.
단원 평가 학습 모듈(32b)은 제어부(32)의 판단 결과 수학 학습 단말(10)에 의해 단원 평가문제 메뉴가 선택된 경우, 네트워크(20)를 통해 수학 학습 단말(10)로 단원 평가문제 과정을 제공하도록 송수신부(33)를 제어한 뒤, 수학 학습 단말(10)로부터 답 정보를 수신하여 오답/정답 여부를 판단하고, 오답노트를 DB(31)에 저장한다. 단원 평가문제 과정은 단원 평가에 해당하는 최소 문제 단위를 20개로 제공하며, 제공시 난이도가 낮은 단원 평가문제부터 차츰 난이도가 높은 단원 평가문제를 조합하여 제공함으로써, 조합되는 일련의 문제를 난이도에 따라 순차적으로 제공하고 풀도록 유도한다.
단원 평가 학습 모듈(32b)은 단원 평가문제에 대해 미리 설정된 제 3 임계 점수 이상인지를 평가한 후, 단원 평가문제에 대해서 미리 설정된 제 3 임계 점수 이상인 경우 수학 학습 단말(10)로 보상을 제공하도록 송수신부(33)를 제어하고 보상 내역을 DB(31)에 저장한다.
이후, 단원 평가 학습 모듈(32b)은 제공된 단원 평가문제를 게임으로 구성한 수학 학습 경쟁 놀이 게임을 수학 학습 단말(10)로 제공하며, 단원 학습 결과인 단원 평가문제 정답률, 문제 풀이에 걸린 시간 또는 수학 학습 경쟁 놀이 게임의 결과를 푸시 메시지를 이용하여 수학 학습 단말(10) 및 학부로 단말(10a)의 관리 화면으로 제공할 수 있도록 송수신부(33)를 제어한다.
원리 학습 제공 모듈(32c)은 최소 문제 단위 기반 원리 학습 문제 과정을 진행하기 위해 DB(31)에 저장된 원리 학습 문제를 네트워크(20)를 통해 수학 학습 단말(10)로 전송하도록 송수신부(33)를 제어한다.
또한, 원리 학습 제공 모듈(32c)은 수학 학습 단말(10)로부터 네트워크(20)를 통해 원리 학습 문제에 대한 답 정보를 수신하도록 송수신부(33)를 제어한다. 여기서 제공된 원리 학습 문제는 분할된 최소 문제 단위로 하나가 제공되는 것이 바람직하다.
이후, 원리 학습 제공 모듈(32c)은 수신한 답 정보에 따른 원리 학습 문제에 대한 오답/정답 여부를 판단하여 오답노트로 DB(31)에 저장한다.
원리 학습 제공 모듈(32c)은 최소 문제 단위 기반 원리 학습 문제 과정을 진행하기 위해 DB(31)에 저장된 원리 학습 문제와 매칭되어 저장된 제 1 내지 제 n(n은 2 이상의 자연수) 하위 개념풀이 문제도 동일한 방식으로 순차적으로 네트워크(20)를 통해 수학 학습 단말(10)로 전송하도록 송수신부(33)를 제어하며, 이에 따른 수신한 답 정보에 따른 원리 학습 문제에 대한 오답/정답 여부를 판단하여 오답노트로 DB(31)에 저장한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 수학 사고력 훈련 방법 중 오늘의 수학 학습 과정을 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 단계 11에서 수학 학습 단말(10)은 네트워크(20)를 통해 수학 사고력 훈련 서버(30)가 제공하는 최소 문제 단위 기반 수학 사고력 훈련 사이트에 액세스(access)하여 데이터 세션(data session)을 설정한다.
단계 12에서, 수학 사고력 훈련 서버(30)는 수학 학습 단말(10)로부터 오늘의 수학 학습 메뉴 선택 요청 수신 대기에 따른 수학 학습 단말(10) 사용자에 대한 오늘의 수학 학습 메뉴 선택 여부를 판단한다.
단계 12의 판단 결과 오늘의 수학 학습 메뉴가 선택되지 않은 경우, 수학 사고력 훈련 서버(30)는 단계 12a로 진행하여 수학 학습 단말(10)로부터 단원 평가 학습 메뉴에 대한 선택 여부를 판단하며, 다시 단계 12a의 판단 결과 단원 평가 학습 메뉴가 사용자에 의해 선택된 경우, 후술할 도 4의 단계 20에 해당하는 과정으로 진행하게 되며 이에 대해서는 이하에서 자세히 살펴보도록 한다.
반대로, 단계 12의 판단 결과 오늘의 수학 학습 메뉴가 선택된 경우, 단계 13에서 수학 사고력 훈련 서버(30)는 네트워크(20)를 통해 수학 학습 단말(10)로 스토리텔링 동영상을 제공함으로써, 오늘의 수학 학습 메뉴로 제공되는 최소 단위로 분할된 최소 문제 단위를 풀기 위한 수학 개념에 대한 강의를 제공받는다.
이후, 단계 14에서 수학 사고력 훈련 서버(30)는 스토리텔링 방식으로 제공한 수학 개념의 이해 여부에 대해서 수학 학습 단말(10)로부터 응답을 수신하여 판단을 수행한다.
단계 14의 판단 결과 응답이 수학 개념의 이해가 안 된 것으로 판단된 경우 수학 사고력 훈련 서버(30)는 단계 13으로 회귀하며, 반대로 응답이 수학 개념 이해가 된 것으로 판단된 경우 단계 15로 진행한다.
단계 15에서 수학 사고력 훈련 서버(30)가 네트워크(20)를 통해 수학 학습 단말(10)로 생각열기/유사문제 이해 과정('3')을 제공한다. 단계 15에서 생각열기/유사문제 이해 과정은 스토링텔링 방식으로 제공한 수학 개념 확인을 위한 간단한 문제 제공 과정으로, 예컨대 3개의 분할된 최소 문제 단위의 생각열기/유사문제로 제공되며, 조합되는 일련의 문제를 난이도에 따라 순차적으로 제공하고 풀도록 유도한다.
이후, 단계 16에서 수학 사고력 훈련 서버(30)는 네트워크(20)를 통해 수학 학습 단말(10)로 사고문제 풀기 과정('5')을 제공하고 오답노트를 DB(31)에 저장한다. 단계 16에서 사고문제 풀기 과정은 스토링텔링 방식으로 제공한 수학 개념 확인을 위한 문제 제공 과정으로, 예컨대 5개의 분할된 최소 문제 단위의 사고문제로 제공되며, 조합되는 일련의 문제를 난이도에 따라 순차적으로 제공하고 풀도록 유도한다.
단계 17에서 수학 사고력 훈련 서버(30)는 네트워크(20)를 통해 수학 학습 단말(10)로 응용문제 풀기 과정('5')을 제공하고 오답노트를 DB(31)에 저장한다. 단계 17에서 응용문제 풀기 과정은 스토리텔링 방식으로 제공한 수학 개념 확인을 위한 심화된 응용 문제 제공 과정으로, 5개의 분할된 최소 문제 단위의 응용문제로 제공되며, 조합되는 일련의 문제를 난이도에 따라 순차적으로 제공하고 풀도록 유도한다.
이후, 단계 18에서 수학 사고력 훈련 서버(30)는 단계 16의 사고문제와 단계 17의 응용문제에서 각각 미리 설정된 제 1 임계 점수 및 제 2 임계 점수 이상인 경우 수학 학습 단말(10)로 보상을 제공하고 보상 내역을 DB(31)에 저장한다.
단계 18 이후, 단계 19에서 수학 사고력 훈련 서버(30)는 오늘의 수학 학습 메뉴의 단계 15 내지 단계 17의 각 문제를 게임으로 구성한 수학 학습 놀이 게임을 수학 학습 단말(10)로 제공한다.
단계 19 이후, 단계 19-1에서 수학 사고력 훈련 서버(30)는 오늘의 수학 학습 메뉴에 대한 결과인 단계 15 내지 단계 17의 각 문제에 대한 정답률, 문제 풀이에 걸린 시간과 또는 수학 학습 놀이 게임에 대한 결과를 푸시 메시지로 수학 학습 단말(10) 및 학부모 단말(10a)의 관리 화면으로 제공한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 수학 사고력 훈련 방법 중 단원 평가 학습 과정을 나타내는 도면이다.
도 4를 참조하면, 단계 21에서 수학 사고력 훈련 서버(30)는 수학 학습 단말(10)로부터 오늘의 수학 학습 메뉴 선택 요청 수신 대기에 따른 수학 학습 단말(10) 사용자에 대한 오늘의 수학 학습 메뉴 선택 여부를 판단한 후, 판단 결과 오늘의 수학 학습 메뉴가 선택되지 않은 경우, 네트워크(20)를 통해 수학 학습 단말(10)로 단원 평가문제 과정('20')을 제공하고 오답노트를 DB(31)에 저장한다. 단계 21에서 단원 평가문제 과정은 단원 평가에 해당하는 최소 문제 단위를 20개로 제공하며, 문제 제공시 난이도가 낮은 단원 평가문제부터 차츰 난이도가 높은 단원 평가문제를 조합하여 제공함으로써, 조합되는 일련의 문제를 난이도에 따라 순차적으로 제공하고 풀도록 유도한다.
이후, 단계 22에서 수학 사고력 훈련 서버(30)가 단원 평가문제에 대해 미리 설정된 제 3 임계 점수 이상인지를 평가한다.
단계 22 이후, 단계 23에서 수학 사고력 훈련 서버(30)가 단원 평가문제에 대해서 미리 설정된 제 3 임계 점수 이상인 경우 수학 학습 단말(10)로 보상을 제공하고 보상 내역을 DB(31)에 저장한다.
단계 24에서 수학 사고력 훈련 서버(30)는 제공된 단원 평가문제를 게임으로 구성한 수학 학습 경쟁 놀이 게임을 수학 학습 단말(10)로 제공한다.
이후, 단계 25에서 수학 사고력 훈련 서버(30)가 단원 학습 결과인 단원 평가문제 정답률, 문제풀이 시간 및 수학 학습 경쟁 놀이 게임의 결과를 푸시 메시지로 수학 학습 단말(10) 및 학부로 단말(10a)의 관리 화면으로 제공한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 수학 사고력 훈련 방법 중 원리 학습 과정을 나타내는 도면이다.
도 5를 참조하면, 단계 31에서 수학 학습 단말(10)은 네트워크(20)를 통해 수학 사고력 훈련 서버(30)가 제공하는 최소 문제 단위 기반 원리 학습 문제 과정을 진행한다.
단계 31 이후, 단계 32에서 수학 학습 단말(10)은 네트워크(20)를 통해 수학 사고력 훈련 서버(30)가 제공하는 원리 학습 문제를 수신하여 답 정보를 수학 사고력 훈련 서버(30)로 전송한다.
단계 32에서 원리 학습 문제는 분할된 최소 문제 단위로 하나가 제공되는 것이 바람직하다.
이후, 단계 33에서 수학 학습 단말(10)이 전송한 답 정보에 따른 단계 32의 원리 학습 문제에 대한 오답/정답 여부는 수학 사고력 훈련 서버(30)의 판단 하에 오답노트로 DB(31)에 저장된다.
단계 33 이후, 단계 34에서 수학 학습 단말(10)은 네트워크(20)를 통해 수학 사고력 훈련 서버(30)가 제공하는 단계 32의 원리 학습 문제에 대한 제 1 하위 개념풀이 문제를 수신하여 답 정보를 수학 사고력 훈련 서버(30)로 전송한다. 여기서 제 1 하위 개념풀이 문제도 분할된 최소 문제 단위로 하나가 제공되는 것이 바람직하다.
이후, 단계 35에서 수학 학습 단말(10)이 전송한 답 정보에 따른 단계 34의 제 1 하위 개념풀이 문제에 대한 오답/정답 여부는 오답/정답 여부를 수학 사고력 훈련 서버(30)의 판단 하에 오답노트로 DB(31)에 저장된다.
단계 35 이후, 단계 36에서 수학 학습 단말(10)은 네트워크(20)를 통해 수학 사고력 훈련 서버(30)가 제공하는 단계 32의 원리 학습 문제에 대한 제 2 하위 개념풀이 문제를 수신하여 답 정보를 수학 사고력 훈련 서버(30)로 전송한다. 여기서 제 2 하위 개념풀이 문제도 분할된 최소 문제 단위로 하나가 제공되는 것이 바람직하다.
이후, 단계 37에서 수학 학습 단말(10)이 전송한 답 정보에 따른 단계 36의 제 3 하위 개념풀이 문제에 대한 오답/정답 여부는 오답/정답 여부를 수학 사고력 훈련 서버(30)의 판단 하에 오답노트로 DB(31)에 저장된다.
단계 37 이후, 단계 38에서 수학 학습 단말(10)은 네트워크(20)를 통해 수학 사고력 훈련 서버(30)가 제공하는 단계 32의 원리 학습 문제에 대한 제 3 하위 개념풀이 문제를 수신하여 답 정보를 수학 사고력 훈련 서버(30)로 전송한다. 여기서 제 3 하위 개념풀이 문제도 분할된 최소 문제 단위로 하나가 제공되는 것이 바람직하다.
이후, 단계 39에서 수학 학습 단말(10)이 전송한 답 정보에 따른 단계 38의 제 3 하위 개념풀이 문제에 대한 오답/정답 여부는 오답/정답 여부를 수학 사고력 훈련 서버(30)의 판단 하에 오답노트로 DB(31)에 저장된다.
이와 같이 단계 32에서의 원리 학습 문제에 대한 제 1 내지 제 3 하위 개념풀이를 난이도에 따라 순차적으로 배열하고 조합하여 제공함으로써, 단계별 맞춤학습을 제공할 수 있다.
본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다. 예를 들어 ROM, RAM, CD-ROM, 자기테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함될 수 있다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 통신망으로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술 분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수도 있다.
이상에서 본 발명에 대하여 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개선된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 수학 학습 단말 10a: 학부모 단말
20: 네트워크 30: 수학 사고력 훈련 서버
31: DB 32: 제어부
32a: 오늘의 수학 학습 모듈 32b: 단원 평가 학습 모듈
32c: 원리 학습 제공 모듈
33: 송수신부

Claims (9)

  1. 삭제
  2. 수학 학습 단말, 학부모 단말, 네트워크 및 수학 사고력 훈련 서버를 포함하는 수학 사고력 훈련 시스템을 이용한 수학 사고력 훈련 방법에 있어서,
    상기 수학 학습 단말이 네트워크를 통해 상기 수학 사고력 훈련 서버가 제공하는 최소 문제 단위 기반 수학 사고력 훈련 사이트에 액세스(access)하여 데이터 세션(data session)을 설정하는 제 1단계;
    상기 수학 사고력 훈련 서버가 상기 수학 학습 단말로부터 오늘의 수학 학습 메뉴 선택 요청 수신 대기에 따른 상기 수학 학습 단말 사용자에 대한 오늘의 수학 학습 메뉴 선택 여부를 판단하는 제 2단계;
    상기 판단 결과 오늘의 수학 학습 메뉴가 수학 학습 단말에 의해 선택된 경우 상기 수학 사고력 훈련 서버가 상기 수학 학습 단말에 대해서 오늘의 수학 학습 과정을 수행하며, 반대로 상기 판단 결과 오늘의 수학 학습 메뉴가 선택되지 않은 경우 상기 수학 학습 단말에 의한 단원 평가 학습 메뉴 대한 선택 시 상기 수학 학습 단말에 대해서 단원 평가 학습 과정을 수행하는 제 3단계;
    상기 제 3단계는
    오늘의 수학 학습 과정이 수행 시, 상기 수학 사고력 훈련 서버가 상기 네트워크를 통해 상기 수학 학습 단말로 스토리텔링 동영상을 전송하는 것을 통해 오늘의 수학 학습 메뉴로 제공되는 최소 단위로 분할한 최소 문제 단위를 풀기 위한 수학 개념에 대한 강의를 제공하는 제 3-1단계;
    상기 제 3-1단계 이후에 상기 수학 사고력 훈련 서버가 스토리텔링 방식으로 제공한 수학의 개념 이해 여부에 대해서 상기 수학 학습 단말로부터 응답을 수신하여 판단을 수행하는 제 3-2단계;
    상기 응답이 수학 개념 이해가 된 것으로 판단된 경우 상기 수학 사고력 훈련 서버가 상기 네트워크를 통해 상기 수학 학습 단말로 생각열기/유사문제 이해 과정을 제공하는 제 3-3단계;
    상기 제 3-3단계 이후에 상기 수학 사고력 훈련 서버가 상기 네트워크를 통해 상기 수학 학습 단말로 사고문제 풀기 과정을 제공하고 오답노트를 DB에 저장하는 제 3-4 단계;
    상기 수학 사고력 훈련 서버가 상기 네트워크를 통해 상기 수학 학습 단말로 응용문제 풀기 과정을 제공하고 오답노트를 DB에 저장하는 제 3-5단계;
    상기 제 3-5단계 이후에 상기 수학 사고력 훈련 서버가 사고문제와 응용문제에서 각각 미리 설정된 제 1 임계 점수 및 제 2 임계 점수 이상인 경우 상기 수학 학습 단말로 보상을 제공하고 보상 내역을 상기 DB에 저장하는 제 3-6단계;
    상기 제 3-6 단계 이후에 상기 수학 사고력 훈련 서버가 오늘의 수학 학습 메뉴의 각 문제를 게임으로 구성한 수학 학습 놀이 게임을 상기 수학 학습 단말로 제공하는 제 3-7단계; 및
    상기 제 3-7 단계 이후에 상기 수학 사고력 훈련 서버가 오늘의 수학 학습 메뉴에 대한 결과인 각 문제에 대한 정답률, 문제 풀이에 걸린 시간 및 수학 학습 놀이 게임에 대한 결과를 푸시 메시지로 상기 수학 학습 단말 및 상기 학부모 단말의 관리 화면으로 제공하는 제 3-8단계; 를 포함하고,
    상기 수학 사고력 훈련 서버가 제 3-3단계에서 제공되는 유사문제, 제 3-4단계에서 제공되는 사고문제, 제 3-5단계에서 제공되는 응용문제를 최소 문제 단위로 분할한 후, 분할된 최소 문제 단위로 조합되는 일련의 문제를 난이도에 따라 순차적으로 제공하는 것을 특징으로 하는 수학 사고력 훈련 방법.
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