KR101956256B1

KR101956256B1 - Oid 코드가 기록된 시트와 펜 연동 기반의 교육 컨텐츠 제공 시스템

Info

Publication number: KR101956256B1
Application number: KR1020180112078A
Authority: KR
Inventors: 이광수; 노지은
Original assignee: 주식회사 뮤엠교육
Priority date: 2018-09-19
Filing date: 2018-09-19
Publication date: 2019-03-08

Abstract

본 발명에 따른 OID 코드가 기록된 시트와 펜 연동 기반의 교육 컨텐츠 제공 시스템은, OID 코드가 인쇄된 것으로서, 전면이 구획되어 제어 영역과 복수 개의 컨텐츠 영역을 포함하는 시트; 팁(Tip)에 상기 OID 코드를 인식하는 코드 인식 센서를 포함하는 센서부가 구비된 펜; 교육 영상, 이미지, 음성을 포함하는 교육 컨텐츠가 저장된 컨텐츠 데이터베이스와, 인식된 상기 OID 코드를 분석하는 OID 코드 분석 모듈 및, 상기 OID 코드에 해당하는 상기 교육 컨텐츠의 출력을 제어하는 컨텐츠 출력 제어 모듈을 포함하는 컨트롤러; 상기 펜과 상기 컨트롤러 및 외부 기기 중 어느 하나에 포함되어 상기 교육 컨텐츠를 출력하는 출력수단;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

OID 코드가 기록된 시트와 펜 연동 기반의 교육 컨텐츠 제공 시스템{EDUCATIONAL CONTENTS PROVISION SYSTEM BASED ON SHEET AND PEN LINKED OID CODE}

본 발명은 OID 코드가 기록된 시트와 펜 연동 기반의 교육 컨텐츠 제공 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게 설명하면 OID 코드가 기록된 시트와 코드 인식 센서를 구비한 펜의 접촉을 통해 OID 코드가 인식되면 컨트롤러에 의해 교육 컨텐츠가 출력되어 효율적인 컨텐츠 학습 효과를 기대할 수 있는, OID 코드가 기록된 시트와 펜 연동 기반의 교육 컨텐츠 제공 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 아동의 학습 방법은 독서, 공부와 같은 정적인 학습방법이 주류를 이루고 있어, 아동의 활동성을 수반함과 더불어 놀이를 통해 효율적으로 학습할 수 있는 동적인 학습 방법이 제시되고 있지 않았다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 한국 등록특허공보 제 10-0973679호(발명의 명칭 : 학습기능이 개선된 아동학습용 매트 및 이를 이용한 학습시스템)에서는 아동학습용 매트를 이용하여 정신적 및 육체적 학습을 수행하는 아동이 아동학습용 매트에 표시된 학습대상체를 선택 시 안내되는 학습대상체와 관련된 다양한 학습정보들 중 자신이 원하는 것을 우선적으로 선택하여 학습을 수행할 수 있어 학습효율이 증대되도록 유도하여 주는 학습기능이 개선된 아동학습용 매트 및 이를 이용한 학습시스템을 제시하고 있다.

상기 발명은 아동학습용 매트를 이용하여 정신적 및 육체적 학습을 수행하는 아동이 아동학습용 매트에 표시된 학습대상체를 선택 시 안내되는 학습대상체와 관련된 다양한 학습정보들 중 자신이 원하는 것을 우선적으로 선택하여 학습을 수행할 수 있어 학습효율이 증대되도록 유도하여 주는 장점이 있으나, 시스템 자체적으로 학습대상체의 우선순위를 선정하지 못해 아동의 보호자가 직접 우선순위를 설정해야한다는 단점이 존재한다.

아동 학습방법과 관련한 또 다른 선행기술로, 한국 등록특허공보 제 10-1246919호(발명의 명칭 : 오아이디 코드가 인쇄된 매트를 매개로 한 음성출력 시스템 및 그 제어방법)에서는 다양한 그림이나 문자 등이 인쇄되는 놀이용 매트에 해당 그림이나 문자 등과 대응되는 OID 코드를 동시에 인쇄한 후 특정 구조의 음성출력기를 통해 선택적으로 해당 코드를 스캔하면서 그에 따른 음성신호를 출력시킬 수 있도록 한 OID 코드가 인쇄된 매트를 매개로 한 음성출력 시스템 및 그 제어방법을 제안하고 있다.

상기 발명은 다양한 그림이나 문자 등이 인쇄되는 놀이용 매트에 해당 그림이나 문자 등과 대응되는 OID 코드를 동시에 인쇄한 후 특정 구조의 음성출력기를 통해 그와 대응되는 음성신호가 출력되도록 함으로써 충격방지 작용을 행하는 매트의 기능을 한층 업그레이드 시킬 수 있다는 장점이 있으나, 음성 출력기를 통해 음성만을 출력할 수 있어 시각적인 학습 효과가 떨어진다는 단점이 있다.

따라서 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 OID 코드가 인쇄된 시트와 OID 코드를 인식할 수 있는 펜을 통해 영상, 음성, 이미지를 포함하는 교육 컨텐츠를 제공할 수 있는 OID 코드가 기록된 시트와 펜 연동 기반의 교육 컨텐츠 제공 시스템을 개발할 필요성이 대두되는 실정이다.

본 발명은 상기 기술의 문제점을 극복하기 위해 안출된 것으로, OID 코드가 인식된 시트와 코드 인식 센서를 구비한 펜의 접촉을 통해 OID 코드가 인식되면 컨트롤러에 의해 교육 컨텐츠가 출력수단을 통해 출력되는 것을 주요 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은, 보호자 단말과 연동되어 특정 조건과 부합할 시 OID 코드가 인식되어도 교육 컨텐츠가 출력되지 않도록 홀딩(holding) 기능을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 교육 컨텐츠의 재생 횟수 및 홀딩 인식 횟수를 기반으로 선호점수 산출 및 교육 컨텐츠의 우선순위를 선정하여 보호자에게 제공하는 것이다.

본 발명의 추가 목적은, 펜에 인디케이터를 구비하여 우선순위에 따라 후속 순위의 교육 컨텐츠를 가이드하는 기능을 수행하는 레이저를 조사하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 OID 코드가 기록된 시트와 펜 연동 기반의 교육 컨텐츠 제공 시스템은, OID 코드가 인쇄된 것으로서, 전면이 구획되어 제어 영역과 복수 개의 컨텐츠 영역을 포함하는 시트; 팁(Tip)에 상기 OID 코드를 인식하는 코드 인식 센서를 포함하는 센서부가 구비된 펜; 교육 영상, 이미지, 음성을 포함하는 교육 컨텐츠가 저장된 컨텐츠 데이터베이스와, 인식된 상기 OID 코드를 분석하는 OID 코드 분석 모듈 및, 상기 OID 코드에 해당하는 상기 교육 컨텐츠의 출력을 제어하는 컨텐츠 출력 제어 모듈을 포함하는 컨트롤러; 상기 펜과 상기 컨트롤러 및 외부 기기 중 어느 하나에 포함되어 상기 교육 컨텐츠를 출력하는 출력수단;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어 영역은 홀딩 OID 코드가 인쇄되고, 상기 OID 코드 분석 모듈은 상기 홀딩 OID 코드의 인식하며, 상기 컨텐츠 출력 제어 모듈은, 상기 홀딩 OID 코드의 인식 시, 상기 교육 컨텐츠가 재생 시작되어 종료될 때까지 상기 컨텐츠 영역에 인쇄된 OID 코드가 추가 인식되어도 상기 교육 컨텐츠의 출력을 유지하는 기능을 포함하는 것을 특징으로 한다.

나아가, 상기 컨트롤러는, 보호자 스마트폰과 연동되고, 상기 보호자 스마트폰으로부터 상기 교육 컨텐츠의 총 재생 시간 조건 및 총 재생 횟수 조건을 포함하는 차단 조건을 입력받는 차단 조건 파악부와, 상기 교육 컨텐츠의 총 재생 시간 및 총 재생 횟수가 상기 차단 조건에 해당하는지 여부를 판단하는 차단 여부 판단부를 포함하는 컨텐츠 차단 분석 모듈을 포함하며, 상기 컨텐츠 출력 제어 모듈은, 상기 차단 조건에 해당할 시 상기 컨텐츠 영역에 인쇄된 OID 코드가 인식되어도 상기 교육 컨텐츠를 출력하지 않는 것을 특징으로 한다.

더하여, 상기 센서부는, 거리 센서를 포함하며, 상기 펜은, 상기 보호자 스마트폰과 상기 펜 사이의 거리를 파악하고, 상기 파악된 거리의 고저에 따라 상기 코드 인식 센서의 on/off를 제어하는 원격 제어 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 OID 코드가 기록된 시트와 펜 연동 기반의 교육 컨텐츠 제공 시스템은,

1) OID 코드 인식을 통해 교육 컨텐츠를 출력함으로써 학습자의 효육적인 컨텐츠 학습 효과를 제공하고,

2) 홀딩 기능을 통해 보호자의 관리 감독 하에 학습자가 안전하게 교육 컨텐츠를 학습할 수 있으며,

3) 교육 컨텐츠의 우선순위에 따른 컨텐츠 리스트를 보호자에게 제공함으로써, 학습자의 흥미를 쉽게 유발하고 기존 학습자들이 선호하는 교육 컨텐츠를 통해 학습 효과를 향상시킬 뿐 아니라,

4) 인디케이터를 통해 후속 순위 교육 컨텐츠를 가이드함으로써, 학습자가 유추 능력, 공간 지각 능력, 방향 감각을 학습할 수 있는 효과를 제공한다.

도 1은 본 발명의 아동 학습용 시트 시스템의 전체적인 구성을 나타낸 개념도.
도 2는 본 발명의 펜의 외관을 나타낸 사시도.
도 3은 본 발명의 컨트롤러의 외관을 나타낸 사시도.
도 4는 본 발명의 펜 및 컨트롤러의 전체적인 구성을 나타낸 블록도.
도 5는 본 발명의 펜에 구비된 인디케이터가 구현되는 일 실시예를 나타낸 개념도.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하도록 한다. 첨부된 도면은 축척에 의하여 도시되지 않았으며, 각 도면의 동일한 참조 번호는 동일한 구성 요소를 지칭한다.

본 발명의 OID 코드가 기록된 시트(100)와 펜(200) 연동 기반의 교육 컨텐츠 제공 시스템은 OID 코드가 인쇄된 시트(100)와 OID 코드를 인식하는 펜(200)이 접촉되면 컨트롤러(300)를 통해 OID 코드에 해당하는 교육 컨텐츠를 출력수단(400)을 통해 출력하여 학습자에게 제공하고, 더 나아가 학습자의 보호자 스마트폰과 연동되어 보호자의 관리 감독 하에 학습자가 교육 컨텐츠를 학습할 수 있는 시스템이다.

이때 학습자란 3 내지 7세에 해당하는 아동을 의미하며, 이에 따라 교육 컨텐츠는 아동이 학습하기 적합한 내용을 수록한 애니메이션, 동화, 동요, 영화 등을 의미한다.

또한, 이때 보호자라 함은 해당 아동(즉, 학습자)의 부모님, 선생님 등이 될 수 있으며, 아동이 본 발명의 시스템을 통해 학습하는 과정을 관찰할 수 있는 사람을 의미한다.

도 1은 본 발명의 아동 학습용 시트(100) 시스템의 전체적인 구성을 나타낸 개념도이고, 도 2는 본 발명의 펜(200)의 외관을 나타낸 사시도이며, 도 3은 본 발명의 컨트롤러(300)의 외관을 나타낸 사시도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 컨텐츠 제공 기능을 구비한 아동 학습용 시트(100) 시스템은 기본적으로 시트(100), 펜(200), 컨트롤러(300), 출력수단(400)으로 이루어진다.

먼저, 시트(100)는 OID 코드가 인쇄된 것으로서 전면이 구획되어 복수 개의 컨텐츠 영역(110)과 제어 영역(120)을 포함한다. 구체적으로 시트(100)는 학습자인 아동이 컨텐츠를 학습하는 과정에서 넘어져도 다치지 않도록 쿠션감이 있는 재질로 이루어질 수 있으며, 또는 시트(100)의 표면을 코팅 처리하여 아동이 시트(100)를 만진 손을 입에 넣어도 무해하도록 제작될 수 있다.

이때 시트(100)의 표면은 각 컨텐츠 영역(110) 별로 그에 해당하는 OID 코드가 인쇄되어 후술할 펜(200)이 이를 인식함으로써 학습자에게 컨텐츠를 제공할 수 있는데, OID(Object IDentifier) 코드라 함은 객체 식별자로 지속성 있는 이름이 필요한 객체, 개념 또는 사물의 모든 유형에 이름을 부여하는 것으로서, 복수의 작은 점들로 이루어지는데 이는 주지 관용의 기술이므로 자세한 원리 설명은 생략하기로 한다.

즉, 컨텐츠 영역(110)에 각각 인쇄된 OID 코드의 인식을 통해 컨텐츠 영역(110)에 해당하는 컨텐츠를 학습자에게 제공할 수 있는데, 본 발명의 시트(100)는 이러한 컨텐츠의 재생을 제어하는 제어 영역(120)을 포함하여(제어 영역(120) 역시 OID 코드가 인쇄되어 있을 수 있다.) 펜(200)의 코드 인식을 통해 컨텐츠의 재생을 차단 제어할 수 있다. 제어 영역(120)을 통해 컨텐츠의 재생을 차단 제어하는 구성에 대해서는 후술하기로 한다.

펜(200)은 일반적인 필기구와 같은 형상으로 이루어진 것으로서, 펜(200) 촉에 해당하는 팁(Tip)에 코드 인식 센서를 포함하는 센서부(201)가 구비되어 OID 코드를 인식하는 기능을 제공한다. 즉, 공지의 펜과 같이 필기 기능을 제공할 수도 있지만 반드시 필기 기능을 제공하는 것은 아니고 펜 형상을 갖되 아래의 기능을 수행하기 위한 구성이라 할 수 있다.

펜(200)은 도 2에 도시된 바와 같이 학습자가 손을 쥐는 부분인 손잡이부의 끝단에 캐릭터 인형이 달려있어 학습자의 호감을 살 수 있으며, 버튼이 구비되어 펜(200)을 통해 컨텐츠 재생을 제어할 수 있다. 후술하겠지만 컨트롤러(300)의 제어를 통해 교육 컨텐츠를 출력하게 되는데, 펜(200)도 버튼을 통해 공지의 리모컨과 같이 무선 통신 기능을 구비해서 교육 컨텐츠를 출력할 수 있다. 이때 버튼은 도 2에 도시된 것과 같이 복수 개의 버튼이 있을 수 있으며, 교육 컨텐츠의 재생을 일시 정지하거나 교육 컨텐츠의 음성의 볼륨 크기를 조절하는 음량 조절 기능을 포함할 수 있다.

또한, 펜(200)에는 별도로 전원부 및 충전 기능 구비되어 전원이 공급될 수 있으며, 통신부가 구비되어 후술할 컨트롤러(300)와 정보를 송수신할 수 있음은 물론이다. 또는 펜(200)의 손잡이부 일 측에 LED를 구비하여 장식적 효과를 제공함과 동시에 버튼을 제어할 때 점멸 효과를 통해 버튼의 구동을 시각적으로 보여주는 기능을 제공할 수 있다.

컨트롤러(300)는 영상, 이미지, 음성을 포함하는 복수의 컨텐츠가 저장되어 펜(200)이 OID 코드를 인식하면 해당하는 컨텐츠를 출력하는 주체로서, 도 3에 도시된 바와 같이 본체에 크래들을 구비하여 펜(200)을 거치한 상태에서 충전을 할 수 있도록 충전 수단을 포함한다.

이러한 컨트롤러(300)는 상술한 펜(200)과 마찬가지로 별도로 전원부 및 통신부가 구비될 수 있다.

출력수단(400)은 펜(200)과 컨트롤러(300) 및 외부 기기 중 어느 하나를 포함하는 것으로서, 교육 컨텐츠를 출력하는 주체를 의미한다. 이때 외부 기기라 함은 TV, 스마트폰과 같이 교육 컨텐츠가 출력될 수 있는 기기를 말한다.

이때 TV, 스마트폰과 같은 외부 기기에 교육 컨텐츠를 전송 및 출력하기 위해서 컨트롤러(300)는 외부 기기와 연동하는 외부기기 연동 모듈을 포함할 수 있다. 구체적으로, 외부기기 연동 모듈은 IoT(Internet of Thing)가 마련된 외부 기기와 컨트롤러(300)를 연동하는 기능을 수행하는 것으로서, 인터넷 망을 통해 실시간으로 외부 기기에 교육 컨텐츠가 전송 및 출력되도록 한다.

이렇게 교육 컨텐츠가 출력되기 위해서 상술한 펜(200) 및 컨트롤러(300)는 스피커를 구비할 수 있으며, 이를 통해 교육 컨텐츠의 음성이 출력될 수 있다.

이때, 본 발명의 컨트롤러(300)는 보호자가 소유하고 있는 보호자 스마트폰과 연동되어 보호자 스마트폰을 통해 본 발명의 시스템이 구현되도록 할 수 있는데, 구체적으로 보호자 스마트폰에 본 발명의 시스템이 구현되는 모바일 어플리케이션이 설치되면 컨트롤러(300)와의 연동을 통해 학습자의 교육 컨텐츠 출력 및 학습 과정을 관리 감독하도록 기여할 수 있다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명의 시스템이 구현되기 위해서는 펜(200) 및 컨트롤러(300)에 OID 코드를 인식하고 해당 컨텐츠를 출력하는 구성을 포함할 수 있다. 이에 대한 설명을 도 4와 함께 하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명의 펜(200) 및 컨트롤러(300)의 전체적인 구성을 나타낸 블록도이다.

도 4를 참조하여 본 발명의 시스템이 구현되는 기본적인 프로세스를 설명하면, 먼저 시트(100)의 컨텐츠 영역(110)에 인쇄된 OID 코드를 펜(200)의 코드 인식 센서에 의해 인식되면 인식된 정보를 컨트롤러(300)로 전송하게 된다. 컨트롤러(300)는 이렇게 전송된 OID 코드 인식 정보에 해당하는 컨텐츠를 출력하게 되는데, 이를 위해 컨텐츠 데이터베이스, OID 코드 분석 모듈(310), 컨텐츠 출력 제어 모듈(320)을 포함한다.

컨텐츠 데이터베이스는 교육 영상, 이미지, 음성을 포함하는 교육 컨텐츠가 저장된 것으로서, 컨텐츠를 학습하는 대상인 학습자(주로 3 내지 7세의 아동)에게 적합한 애니메이션, 동요, 동화가 컨텐츠 데이터베이스에 저장될 수 있다.

OID 코드 분석 모듈(310)은 코드 인식 센서에 의해 인식된 OID 코드의 패턴(즉, 문양)을 분석하는 것으로서, 이때 OID 코드의 패턴을 인식하고 읽어내는 방법은 바코드를 인식하는 방법과 유사하며 이는 주지 관용의 기술이므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.

컨텐츠 출력 제어 모듈(320)은 OID 코드에 해당하는 교육 컨텐츠의 출력을 제어하는 것으로서, 이때 컨텐츠 출력 제어 모듈(320)에 의해 컨텐츠가 출력되어 재생되는 주체는 상술한 바와 같이 출력수단(400)이 될 수 있다.

나아가, 본 발명의 시트(100)에는 제어 영역(120)이 포함된다고 하였는데, 이때 제어 영역(120)에는 홀딩 기능을 수행할 수 있는 홀딩 OID 코드가 인쇄될 수 있다. 여기서, 홀딩(Holding) 기능이라 함은 특정 교육 컨텐츠가 출력되는 동안(즉, 교육 컨텐츠가 재생 시작되어 종료되는 동안) 학습자에 의해 다른 OID 코드가 인식되어도 그에 해당하는 교육 컨텐츠가 재생되지 않도록 잠금 처리하는 것을 의미한다.

이와 같이 OID 코드 분석 모듈(310)에 의해 제어 영역(120)의 홀딩 OID 코드가 인식되면, 컨텐츠 출력 제어 모듈(320)은 교육 컨텐츠가 출력되는 동안 컨텐츠 영역(110)에 인쇄된 OID 코드가 추가 인식되어도 출력되고 있는 교육 컨텐츠의 출력을 그대로 유지시키는 기능(즉, 홀딩(holding) 기능)을 제공할 수 있다.

이를 통해 학습자인 아동이 교육 컨텐츠를 시청하는 동안 펜(200)을 통해 마구잡이로 OID 코드를 인식해도 시청하는 교육 컨텐츠를 계속 볼 수 있도록 제어할 수 있다.

더하여, 본 발명의 시스템은 보호자 스마트폰과 연동되어 보호자 스마트폰을 통해 차단 조건을 입력받아 차단 조건에 해당할 경우 학습자에게 제공될 교육 컨텐츠의 출력이 되지 않도록 할 수 있는데, 이를 위해 컨텐츠 차단 분석 모듈(330)은 구체적으로 차단 조건 파악부(331)와 차단 여부 판단부(332)를 포함할 수 있다.

차단 조건 파악부(331)는 보호자 스마트폰으로부터 교육 컨텐츠의 총 재생 시간 조건, 총 재생 횟수 조건을 포함하는 차단 조건을 입력받아 파악하는 것으로서, 예를 들어 보호자 스마트폰을 통해 교육 컨텐츠 A의 총 재생 시간 조건을 5시간으로 하거나, 총 재생 횟수 조건을 5회로 설정할 수 있다.

차단 여부 판단부(332)는 교육 컨텐츠의 재생 시간 및 재생 횟수를 파악한 후 차단 조건에 해당하는지 여부를 판단하는 것으로서, 예를 들어 교육 컨텐츠 A의 총 재생 시간이 5시간이 되면 차단 조건 중 총 재생 시간 조건에 해당한다고 판단하는 기능을 수행한다.

이에 따라 컨텐츠 출력 제어 모듈(320)은 차단 여부 판단부(332)에 의해 차단 조건에 해당한다고 판단될 경우 교육 컨텐츠의 출력을 비활성화 처리하여 학습자가 펜(200)으로 OID 코드를 인식하더라도 교육 컨텐츠가 출력수단(400)을 통해 출력되지 않도록 할 수 있다.

나아가, 보호자와 학습자 간의 거리에 따라 펜(200)의 활성화 처리 여부를 제어할 수 있는데, 이를 위해 센서부(201)는 거리 센서를 포함할 수 있으며, 펜(200)은 원격 제어 모듈(210)을 포함하여 보호자 스마트폰과 펜(200) 사이의 거리가 멀면 펜(200)을 비활성화 처리함으로써 보호자의 관찰 속에서 학습자가 안전하게 학습할 수 있도록 한다.

구체적으로, 원격 제어 모듈(210)은 거리 센서를 통해 보호자 스마트폰과 펜(200) 사이의 거리를 파악하고, 기 설정된 기준 거리보다 거리 센서를 통해 파악된 거리가 더 클 경우 코드 인식 센서의 on/off를 제어하는(즉, 펜(200)을 비활성화 처리하는) 기능을 수행한다. 예를 들어 기준 거리가 3m라고 할 때, 보호자 스마트폰과 펜(200) 사이의 거리가 3m을 초과하면 펜(200)의 코드 인식 센서가 off 되어 학습자의 OID 코드 인식 행위를 막을 수 있다.

이때 보호자 스마트폰과 펜(200)에는 블루투스 기능을 구비하여 보호자 스마트폰과 펜(200) 사이의 거리가 멀면(즉, 블루투스 연결 신호가 끊기는 거리일 경우나 기 설정된 기준 거리보다 먼 경우) 원격 제어 모듈(210)을 통해 펜(200)이 비활성화 처리되도록 할 수 있다.

또한, 본 발명의 시스템은 기본적으로 학습자가 펜(200)을 통해 시트(100)의 컨텐츠 영역(110)을 터치하면 컨트롤러(300)가 인식된 OID 코드를 분석하여 해당 교육 컨텐츠를 출력하는 프로세스로 구현되는 것을 특징으로 한다. 이때 학습자의 교육 컨텐츠의 선호도에 따라 교육 컨텐츠의 우선순위를 설정하여 컨텐츠 리스트를 생성한 후 이를 보호자에게 제공하여(즉, 보호자 스마트폰이나 외부 기기인 TV 등에 제공할 수 있다.) 학습자의 교육 컨텐츠 학습 효과를 향상시키고 보호자의 관리 감독 하에 학습자가 효율적으로 교육 컨텐츠를 학습할 수 있다.

이를 위해 컨트롤러(300)는 우선순위 설정 모듈(340)을 포함할 수 있는데, 우선순위 설정 모듈(340)은 교육 컨텐츠의 재생 횟수 및 홀딩 인식 횟수의 고저에 따라 교육 컨텐츠에 우선순위를 부여하여 컨텐츠 리스트를 생성하는 기능을 제공한다.

이때 생성된 컨텐츠 리스트는 외부 기기 혹은 보호자 스마트폰에 전송될 수 있으며, 학습자는 제공된 컨텐츠 리스트를 통해 우선순위에 따라 교육 컨텐츠를 학습할 수 있다.

이러한 기능을 수행하기 위해 우선순위 설정 모듈(340)은 구체적으로 빈도수 산출부(341) 및 우선순위 선정부(342)를 포함할 수 있다.

빈도수 산출부(341)는 교육 컨텐츠의 재생 횟수 및 홀딩 인식 횟수를 산출하는 것으로서, 교육 컨텐츠의 재생 횟수라 함은 컨텐츠 출력 제어 모듈(320)에 의해 교육 컨텐츠 A가 출력된 횟수를 의미하고, 교육 컨텐츠의 홀딩 인식 횟수라 함은 홀딩 OID 코드가 인식된 상태에서 교육 컨텐츠 A가 출력되는 동안 교육 컨텐츠 B,C,D를 터치된 횟수를 의미한다.(이때 터치 여부를 알기 위해서는 펜(200)의 센서부(201)에 별도로 터치 센서를 포함할 수 있다.)

이때 한 학습자의 시스템 이용을 통해 산출된 빈도수뿐만이 아니라 다른 학습자의 시스템 이용을 통해 산출된 빈도수까지 합산하여 파악할 수 있으며, 이를 위해서는 컨트롤러(300)에 별도로 외부 서버와 연동되어 타 학습자가 사용하는 컨트롤러(300)로부터 빅데이터를 수신할 수 있으며, 이를 통해 교육 컨텐츠의 재생 횟수 및 홀딩 인식 횟수를 산출할 수도 있다.

우선순위 선정부(342)는 교육 컨텐츠의 재생 횟수 및 홀딩 인식 횟수의 차의 고저에 따라 교육 컨텐츠의 우선순위를 선정하는 것으로서, 교육 컨텐츠의 재생 횟수가 클수록 학습자가 해당 교육 컨텐츠의 선호도가 높다는 것을 알 수 있으며, 홀딩 인식 횟수가 클수록 학습자가 해당 교육 컨텐츠에 집중을 하지 못해 선호도가 낮다는 것을 알 수 있다. 즉, 교육 컨텐츠의 우선순위는 재생 횟수에 비례하고 홀딩 인식 횟수에 반비례하여 설정될 수 있는데, 이에 따라 교육 컨텐츠의 우선순위를 선정할 시 교육 컨텐츠의 재생 횟수와 홀딩 인식 횟수의 차의 고저에 따라 선정하는 것이 바람직하다.

예를 들어 교육 컨텐츠 A의 재생 횟수가 10회, 홀딩 인식 횟수가 5회이고, 교육 컨텐츠 B의 재생 횟수가 20회, 홀딩 인식 횟수가 4회라고 하면, 교육 컨텐츠 A의 재생 횟수 및 홀딩 인식 횟수의 차는 5, 교육 컨텐츠 B의 재생 횟수 및 홀딩 인식 횟수의 차는 16이다. 따라서 교육 컨텐츠 B의 재생 순위가 교육 컨텐츠 A의 재생 순위보다 선 순위임을 알 수 있다.

나아가, 우선순위 설정 모듈(340)은 각 교육 컨텐츠에 해당하는 선호점수를 산출하여 선호점수의 고저에 따라 교육 컨텐츠의 우선순위를 선정할 수 있는데, 이를 위해 선호점수 산출부(343)를 포함할 수 있다.

선호점수 산출부(343)는 교육 컨텐츠의 재생 횟수 및 홀딩 인식 횟수를 기반으로 교육 컨텐츠의 선호점수를 산출하는 것으로서, 이러한 선호점수는 다음의 수학식 1을 통해 산출될 수 있다.

수학식 1.

여기서,

는 교육 컨텐츠 a의 선호점수,

는 교육 컨텐츠 a의 재생 횟수,

는 교육 컨텐츠 a의 재생 중 홀딩 인식 횟수,

는 재생가중치를 의미한다.

수학식 1은 교육 컨텐츠의 재생 횟수 및 홀딩 인식 횟수를 기반으로 교육 컨텐츠에 대한 선호점수를 산출하는 식으로서, 재생 횟수 및 홀딩 인식 횟수에 더하여 재생가중치를 반영함으로써 교육 컨텐츠에 대한 선호도를 보다 정확하게 산출할 수 있다.

이때 재생가중치라 함은 교육 컨텐츠의 재생에 대해 중요도를 부여하기 위한 값으로서, 교육 컨텐츠의 재생 횟수가 클수록 재생가중치의 값을 크게 설정하여 교육 컨텐츠가 많이 재생될수록 선호점수가 더욱 크게 산출될 수 있도록 한다. 예를 들어, 재생 횟수가 1 내지 5회일 때에는 재생가중치를 1로, 5 내지 10회일 때에는 재생가중치를 1.5로 설정할 수 있으며, 각 횟수마다 재생가중치를 달리 설정할 수 있음은 물론이다. 이때 재생가중치의 설정은 본 발명의 시스템 관리자에 의해 설정될 수 있으며, 본 발명의 시스템 자체적으로 설정될 수 있다.

이와 같이 수학식 1에 의해 산출된 선호점수는 교육 컨텐츠에 대한 학습자의 선호도를 수치적으로 나타낸 것이라고 할 수 있는데, 이는 상술한 방법인 교육 컨텐츠의 재생 횟수 및 홀딩 인식 횟수의 차보다 학습자의 선호도를 정확하게 산출한 것이라고 할 수 있다.

이에 따라, 우선순위 선정부(342)는 이러한 수학식 1에 의해 산출된 선호점수의 고저에 따라 교육 컨텐츠의 우선순위를 선정하여 컨텐츠 리스트를 생성할 수 있으며, 이렇게 생성된 컨텐츠 리스트는 출력수단(400)을 통해 출력되어 보호자에게 제공될 수 있다.

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도 5는 본 발명의 펜(200)에 구비된 인디케이터(202)가 구현되는 일 실시예를 나타낸 사시도이다.

상술한 바에 의하면 컨텐츠 리스트는 출력수단(400)을 통해 제공된다고 하였는데, 학습자인 아동의 집중을 유도하고, 우선순위대로 교육 컨텐츠를 제공할 시 어떤 교육 컨텐츠가 후속 순위로 출력되는지 학습자가 유추할 수 있도록 하여 학습자의 집중력 및 유추 능력을 향상시킬 수 있게 펜(200)에 인디케이터(202)를 구비하여 인디케이터(202)가 컨텐츠 영역(110)으로 레이저 조사를 함으로써 후속 순위의 교육 컨텐츠를 대략적으로 알려주는 가이드 기능을 제공할 수 있다. 이러한 기능을 통해 학습자는 공간지각능력, 사고능력, 방향 감각 등을 학습하고 향상시킬 수 있다.

도 5를 참조하여 구체적으로 설명하면, 학습자의 펜(200)에 인디케이터(202)를 구비하여 현재 출력되는 교육 컨텐츠의 후속 순위에 해당하는 후속 교육 컨텐츠의 컨텐츠 영역(110)의 방향을 향하도록 인디케이터(202)로부터 레이저를 외부로 조사하여 학습자에게 후속 순위의 교육 컨텐츠에 대해 힌트를 제공할 수 있다.(이에 대한 보다 자세한 설명은 컨트롤러(300)의 구성과 함께 후술하기로 한다.)

이때 인디케이터(202)는 팁의 둘레를 따라 일정 간격을 두고 복수 개로 구비된 상태에서 레이저를 외부로 조사하는 기능을 수행한다. 즉, 인디케이터(202)는 레이저 광을 발생시키는 것으로서, 반도체 소자를 이용하여 레이저 빛을 발생시키는 반도체 레이저 방식과 매질을 외부의 광 에너지로 펌핑하는 매질 펌핑 방식이 있는데 특히 반도체 레이저는 레이저 다이오드라는 반도체 소자를 이용하여 레이저 광을 발생시키며, 발생된 광은 LED처럼 넓게 퍼지기 때문에 이를 렌즈(예를 들어, 집광 렌즈, 콜리메이터 렌즈)를 통해 작은 점으로 모아주는 방식으로 레이저 빛을 발생시킨다.

인디케이터(202)는 상술한 반도체 레이저 발광 구조로 이루어지는 것이 바람직하고 이러한 반도체 레이저 발광 구조는 레이저 다이오드, 구동 회로, 집광부를 포함하는바, 이는 공지 구성이므로 보다 구체적인 설명은 생략한다.

이렇게 후속 순위에 해당하는 교육 컨텐츠를 가이드하기 위해서는 펜(200)의 영점 위치를 설정한 후 영점 위치를 기준으로 각 컨텐츠 영역(110)을 그룹핑하여 영역 그룹을 생성한 후 후속 순위의 교육 컨텐츠가 포함된 영역 그룹에 레이저를 조사하는 것이 학습자인 아동의 공간 지각 능력과 방향 감각 및 사고 능력을 향상시키는데 바람직하다.

이때 펜(200)의 영점 위치가 설정되기 위해서는 도 5에 도시된 바와 같이 시트(100) 전면의 중심에는 일정 깊이로 함입 형성된 홈(130)과 홈(130)의 일 측에 제 1 접촉 단자(131)를 구비하고, 펜(200)은 상술한 인디케이터(202)와 함께 팁의 대향 측에 제 2 접촉 단자(203)를 형성하여 제 1,2 접촉 단자의 결합을 통해 펜(200)의 영점 위치가 설정될 수 있다.

이때 제 1,2 접촉 단자는 도 5에 도시된 바와 같이 요철 결합되는 것이 펜(200)의 영점 위치를 정확히 고정시킬 수 있다. 가령 원기둥 형상의 펜(200)일 경우 홈(130) 역시 단면이 원형인 형상으로 형성되는데, 펜(200)이 원기둥이므로 홈(130)에 끼워진 상태에서 회전되는 경우가 발생할 수 있으며 이로 인해 제 1,2 접촉 단자가 접촉 여부가 불안정해질 뿐 아니라 펜(200)의 방향에 대한 기준점이 명확해지지 않아 펜(200)의 방향을 정확하게 파악할 수 없다. 따라서 제 1,2 접촉 단자가 요철 결합되어 펜(200)의 영점 위치를 정확히 고정하여 펜(200)의 방향을 정확히 파악하고 이로 인해 후속 순위에 해당하는 교육 컨텐츠를 포함하는 영역에 레이저를 정확히 조사할 수 있다.

이렇게 펜(200)의 영점 위치가 설정되면 현재 출력되는 교육 컨텐츠의 후속 순위에 해당하는 후속 교육 컨텐츠를 파악하고 이를 포함하는 영역을 학습자에게 가이드하기 위해 먼저 컨트롤러(300)에는 홈(130)을 기준으로 특정 방향 별로 분포된 컨텐츠 영역(110)들을 영역 그룹으로 그룹 처리하여 데이터로 저장한 영역 위치 데이터베이스(360)를 포함하는 것이 바람직하다.

보다 자세히 설명하면, 영역 위치 데이터베이스(360)는 사각형 형상의 시트(100)의 전면에서 홈(130)을 기준으로 사분면(동서남북) 혹은 팔분면으로 가상 구획하여 구획된 각 면에 포함되는 컨텐츠 영역(110)들을 각각 그룹핑 처리하여 영역 그룹을 생성한 후 이를 데이터로서 저장한 것이다.

나아가, 후속 교육 컨텐츠가 포함된 영역 그룹에 레이저를 조사하여 학습자에게 가이드하기 위해 컨트롤러(300)는 상술한 교육 컨텐츠의 우선순위를 나타내는 컨텐츠 리스트를 기반으로 현재 출력되는 교육 컨텐츠의 후속 순위에 해당하는 후속 교육 컨텐츠를 파악하는 후속 컨텐츠 파악 모듈(370)을 포함할 수 있다.

예를 들어, 컨텐츠 리스트에 따르면 교육 컨텐츠의 우선순위가 A-B-C-D라고 할 때, 현재 출력되는 교육 컨텐츠가 B인 경우 후속 교육 컨텐츠는 C가 되는 것이다.

이와 같이 후속 교육 컨텐츠가 파악되면, 홈(130)의 제 1 접촉 단자(131)와 펜(200)의 제 2 접촉 단자(203)가 결합될 때 펜(200)은 후속 교육 컨텐츠를 포함하는 영역 그룹(즉, 후속 교육 컨텐츠에 해당하는 컨텐츠 영역(110)이 포함된 영역 그룹)을 지시하도록 인디케이터(202) 중 어느 하나를 선택 구동 제어할 수 있다.

예를 들어, 펜(200)은 후속 교육 컨텐츠 C를 포함하는 영역 그룹 1에 레이저가 조사되도록 복수 개의 인디케이터(202) 중 영역 그룹 1과 가까운 인디케이터(202)로부터 영역 그룹 1을 향해 레이저가 조사되도록 한다. 이때 인디케이터(202)가 시트(100) 상의 영역 그룹에 레이저를 조사하기 위해서는 레이저가 하방으로 조사되는 것이 바람직하다.

이와 같이 인디케이터(202)의 학습 가이드를 통해 학습자인 아동은 후속 교육 컨텐츠에 해당하는 컨텐츠 영역(110)을 유추하는 능력을 가질 수 있으며, 이를 통해 학습의 흥미를 유발시키는 효과를 제공할 수 있다.

상술한 바에 따르면, 인디케이터(202)는 레이저가 조사되는 기기인데, 학습자의 나이 특성상 아직 신체를 제어하는 능력이 미숙하여 펜(200)을 쥔 상태에서 사람을 향해 레이저를 조사할 수 있으므로 이에 대한 안전 기능을 구비하는 것이 바람직하다.

이를 위해 펜(200)은 펜(200)의 각도의 고저에 따라 인디케이터(202)의 on/off를 제어하는 기능을 수행할 수 있는데, 이를 위해 센서부(201)는 자이로스코프를 포함할 수 있고 펜(200)은 자이로스코프를 통해 지면을 기준으로 펜(200)의 각도를 파악하는 각도 파악 모듈(220)을 포함할 수 있다.

구체적으로 설명하면, 펜(200)의 각도가 자이로스코프를 통해 펜(200)의 각도가 지면을 기준으로 40도라고 파악되면(즉, 지면을 기준으로 상방으로 40도), 파악된 펜(200)의 각도가 기 설정된 기준 각도(예를 들어 지면을 기준으로 상방 30도)보다 클 경우 인디케이터(202)를 off 할 수 있다. 이렇게 인디케이터(202)가 꺼진 펜(200)은 다시 펜(200)의 각도를 파악하여 펜(200)의 각도가 기 설정된 기준 각도보다 작을 경우(예를 들어, 펜(200)의 각도가 지면을 기준으로 상방 10도인 경우) 다시 인디케이터(202)를 on 할 수 있다.

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지금까지 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 OID 코드가 기록된 시트와 펜 연동 기반의 교육 컨텐츠 제공 시스템의 구성 및 작용을 상기 설명 및 도면에 표현하였지만 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하여 본 발명의 사상이 상기 설명 및 도면에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능함은 물론이다.

100 : 시트 110 : 컨텐츠 영역
120 : 제어 영역 130 : 홈
131 : 제 1 접촉 단자 200 : 펜
201 : 센서부 202 : 인디케이터
203 : 제 2 접촉 단자 210 : 원격 제어 모듈
220 : 각도 파악 모듈 230 : 인디케이터 구동 모듈
300 : 컨트롤러 310 : OID 코드 분석 모듈
320 : 컨텐츠 출력 제어 모듈 330 : 컨텐츠 차단 분석 모듈
331 : 차단 조건 파악부 332 : 차단 여부 판단부
340 : 우선순위 설정 모듈 341 : 빈도수 산출부
342 : 우선순위 선정부 343 : 선호점수 산출부
344 : 보정점수 산출부 350 : 학습자 패턴 분석 모듈
351 : 반복패턴 파악부 352 : 특이패턴 파악부
360 : 영역 위치 데이터베이스 370 : 후속 컨텐츠 파악 모듈
400 : 출력수단

Claims

OID 코드가 기록된 시트와 펜 연동 기반의 교육 컨텐츠 제공 시스템으로서,
OID 코드가 인쇄된 것으로서, 전면이 구획되어 제어 영역과 복수 개의 컨텐츠 영역을 포함하되, 상기 제어 영역에는 홀딩 OID 코드가 인쇄된 시트;
팁(Tip)에 상기 OID 코드를 인식하는 코드 인식 센서를 포함하는 센서부가 구비된 펜;
교육 영상, 이미지, 음성을 포함하는 교육 컨텐츠가 저장된 컨텐츠 데이터베이스와, 인식된 상기 OID 코드를 분석함과 아울러 상기 홀딩 OID 코드를 인식하는 OID 코드 분석 모듈 및,
상기 OID 코드에 해당하는 상기 교육 컨텐츠의 출력을 제어함과 아울러 상기 홀딩 OID 코드의 인식 시 상기 교육 컨텐츠가 재생 시작되어 종료될 때까지 상기 컨텐츠 영역에 인쇄된 OID 코드가 추가 인식되어도 상기 교육 컨텐츠의 출력을 유지하는 컨텐츠 출력 제어 모듈과,
상기 교육 컨텐츠의 재생 횟수 및 홀딩 인식 횟수를 산출하는 빈도수 산출부와, 상기 교육 컨텐츠의 재생 횟수 및 상기 홀딩 인식 횟수의 차의 고저에 따라 상기 교육 컨텐츠에 우선순위를 부여하여 컨텐츠 리스트를 생성하는 우선순위 선정부를 구비하는 우선순위 설정 모듈을 포함하는 컨트롤러;
상기 펜과 상기 컨트롤러 및 외부 기기 중 어느 하나에 포함되어 상기 교육 컨텐츠를 출력하는 출력수단;을 포함하고,
상기 컨텐츠 출력 제어 모듈은,
상기 출력수단을 통해 상기 컨텐츠 리스트를 출력하는 것을 특징으로 하는, 교육 컨텐츠 제공 시스템.
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제 1항에 있어서,
상기 컨트롤러는,
보호자 스마트폰과 연동되고,
상기 보호자 스마트폰으로부터 상기 교육 컨텐츠의 총 재생 시간 조건 및 총 재생 횟수 조건을 포함하는 차단 조건을 입력받는 차단 조건 파악부와,
상기 교육 컨텐츠의 총 재생 시간 및 총 재생 횟수가 상기 차단 조건에 해당하는지 여부를 판단하는 차단 여부 판단부를 포함하는 컨텐츠 차단 분석 모듈을 포함하며,
상기 컨텐츠 출력 제어 모듈은,
상기 차단 조건에 해당할 시 상기 컨텐츠 영역에 인쇄된 OID 코드가 인식되어도 상기 교육 컨텐츠를 출력하지 않는 것을 특징으로 하는, 교육 컨텐츠 제공 시스템.
제 3항에 있어서,
상기 센서부는,
거리 센서를 포함하며,
상기 펜은,
상기 보호자 스마트폰과 상기 펜 사이의 거리를 파악하고, 상기 파악된 거리의 고저에 따라 상기 코드 인식 센서의 on/off를 제어하는 원격 제어 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는, 교육 컨텐츠 제공 시스템.
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제 1항에 있어서,
상기 우선순위 설정 모듈은,
상기 교육 컨텐츠의 재생 횟수 및 홀딩 인식 횟수를 기반으로 상기 교육 컨텐츠의 선호점수를 산출하는 선호점수 산출부를 포함하며,
상기 우선순위 선정부는,
상기 선호점수의 고저에 따라 상기 교육 컨텐츠의 우선순위를 선정하여 컨텐츠 리스트를 생성하는 것을 특징으로 하는, 교육 컨텐츠 제공 시스템.
제 6항에 있어서,
상기 선호점수는,
다음의 수학식 1을 통해 산출되는 것을 특징으로 하는, 교육 컨텐츠 제공 시스템.
수학식 1.

(여기서,
는 교육 컨텐츠 a의 선호점수,
는 교육 컨텐츠 a의 재생 횟수,
는 교육 컨텐츠 a의 재생 중 홀딩 인식 횟수,
는 재생가중치)
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제 1항에 있어서,
상기 시트 전면의 중심에는,
일정 깊이로 함입 형성된 홈과, 상기 홈의 일 측에 제 1 접촉 단자를 구비하고,
상기 펜은,
상기 팁의 둘레를 따라 일정 간격을 두고 복수 개로 구비된 상태에서 레이저를 외부로 조사하는 인디케이터 및 상기 팁의 대향 측에 형성된 제 2 접촉 단자를 포함하며,
상기 컨트롤러는,
상기 홈을 기준으로 특정 방향 별로 분포된 상기 컨텐츠 영역들을 영역 그룹으로 그룹 처리하여 데이터로 저장한 영역 위치 데이터베이스와,
상기 컨텐츠 리스트를 기반으로 현재 출력되는 상기 교육 컨텐츠의 후속 순위에 해당하는 후속 교육 컨텐츠를 파악하는 후속 컨텐츠 파악 모듈을 포함하고,
상기 펜은,
상기 제 1,2 접촉 단자가 결합 시 상기 후속 교육 컨텐츠를 포함하는 상기 영역 그룹을 지시하도록 상기 인디케이터 중 어느 하나를 선택 구동 제어하는 것을 특징으로 하는, 교육 컨텐츠 제공 시스템.
제 11항에 있어서,
상기 센서부는,
자이로스코프를 포함하고,
상기 펜은,
상기 자이로스코프를 통해 지면을 기준으로 상기 펜의 각도를 파악하는 각도 파악 모듈을 포함하며,
상기 펜의 각도의 고저에 따라 상기 인디케이터의 on/off를 제어하는 것을 특징으로 하는, 교육 컨텐츠 제공 시스템.
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