KR102135113B1 - 스마트 펜을 이용한 시험지 자동 채점 시스템 및 이를 이용한 자동 채점방법 - Google Patents

스마트 펜을 이용한 시험지 자동 채점 시스템 및 이를 이용한 자동 채점방법 Download PDF

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Abstract

본 발명 스마트 펜을 이용한 개인별, 그룹별 시험지 자동 채점 방법은 개인별, 그룹별 책 또는 시험지와 같은 인쇄물 생성시 문제와 개념, 설명글과 같은 글자의 위치 정보와 관리 정보를 나타내는 XML 파일을 생성하고 관리 서버에 저장하는 단계와, 개인별, 그룹별 시험지인 인쇄물을 읽거나 시험 중에 펜의 위치를 파악할 수 있는 좌표 코드 정보를 시험지에 매핑하여 인쇄 및 프린트 가능한 포멧으로 생성하여 관리 서버에 저장하는 단계와, 개인별, 그룹별 시험지인 인쇄물인 시험지에 대하여 수험자가 시험지의 각 문제를 읽고 해당 문제에 대한 답안 영역에 스마트 펜을 이용하여 객관식 또는 주관식 답안을 필기하는 단계와, 스마트 펜이 필기한 답안에 대하여 좌표 코드 정보를 생성하여 관리 서버로 전송하는 단계와, 관리 서버가 수신된 좌표 코드 정보를 수식 또는 텍스트로 변환하는 단계와, 관리 서버가 XML를 기초로 하여 기저장된 수식 또는 텍스트 답안과 변환된 수식 또는 텍스트를 비교하여 오답 여부를 채점하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다.

Description

스마트 펜을 이용한 시험지 자동 채점 시스템 및 이를 이용한 자동 채점방법{Test Page Formation and Grading System by Using Smart Pen and Method thereof}
본 발명은 스마트 펜을 이용하여 필기한 시험지 답안을 디지털 코드로 변환하여 자동으로 생성하고 디지털 코드의 답안을 채점하는 것에 관한 것이다. 상기 본 발명에 적용되는 스마트 펜은 각 페이지의 스마트 펜으로 글씨를 쓴 펜의 위치 정보를 생성하여 근거리 통신으로 텍스트 변환부로 전송하는 것으로 상기 개인별, 그룹별 책, 시험지는 스마트 펜의 위치에 매핑하는 위치 코드 정보가 입혀져 인쇄되고, 상기 책, 또는 시험지의 답안 작성 시 스마트 펜으로 시험지 위에 필기로 답안을 작성하면 스마트 펜으로 필기한 위치 코드 정보가 전송되어 사용자가 쓴 답안을 시스템에서 판단하여 정답인지 또는 오답인지 여부를 채점할 수 있는 것이다.
본 발명과 관련된 종래의 기술은 대한민국 공개 특허 제10-2017-0061573호(2017. 06. 05. 공개)에 개시되어 있는 것이다. 도 1은 상기 종래의 스마트 펜을 이용한 오답노트 제공방법 흐름도이다. 상기도 1에서 종래의 스마트 펜을 이용한 오답 노트 제공방법은 모바일 디바이스(10)는 페어링이 된 스마트 펜(20)이 인쇄물(40)에 인쇄된 코드를 인식함에 따라, 스마트 펜(20)으로부터 인식한 코드와 관련된 좌표 정보를 획득한다(S42). 이때 해당 인쇄물(40)의 식별 정보와 학습자가 선택한 위치의 페이지 정보도 함께 획득할 것이다. 예컨대, 인쇄물(40)의 식별 정보는 특정 과목의 문제지를 나타내는 정보일 수 있다. 문제지가 두 페이지 이상인 경우 페이지 정보는 해당 문제지의 전체 페이지 가운데 몇 번째 페이지인지를 지시하는 정보이다. 한편, 모바일 디바이스(10)는 현재 어떤 동작 모드에 있는지 판단한다(S44). 오답 처리 모드가 아닌 경우, 스마트 펜(20)이 인식한 코드에 따른 페이지 정보와 좌표 정보에 대응하는 기능을 서적 설정 정보로부터 인출하고, 인출된 기능이 모드 변경이면 오답 처리 모드로 변경한다(S46). 즉, 학습자가 스마트 펜(20)으로 소정의 위치를 눌러 선택하거나 필기를 시작하는 등 미리 정해진 약속에 따른 조작을 하면 모드 변경 명령으로 인식하고 오답 처리 모드로 변경하여 이후 학습자의 오답 체크 동작을 기다리는 것이다. 즉 학습자가 정오를 판단하고 시스템에 그 정오 정보를 등록하여 오답 노트를 생성하는 것이다.
상기와 같이 구성된 종래의 스마트 펜을 이용한 오답노트 제공방법은 모바일 디바이스를 이용하는 것으로 코드 정보와 위치 정보를 기초로 스마트 펜의 액션에 따를 코드 정보와 위치 정보를 생성하여 서적 설정 정보를 출력하고 모드 변경인지를 판단하고 모드 변경이면 사람이 직접 오답여부를 판단하는 프로세싱으로 이어지는 것으로 수험자 또는 학습자가 쓴 정답을 서버에 저장된 해당 문체의 정답과 비교하여 시스템이 자동으로 체점하는 것이 아니기 때문에 답안지를 자동으로 채점하기 어려운 문제점이 있는 것이다. 또한, 상기와 같은 종래의 기술은 코드 정보와 좌표 정보를 기초로 오답 여부를 판단하므로 오류 가능성이 큰 문제점이 있는 것이다. 따라서 본 발명의 목적은 스마트 펜의 액션에 대한 궤적을 수신하여 상기 궤적에 대한 정보를 수식 또는 텍스트 정보로 변환하여 서버의 정답과 비교하여 자동으로 정오답여부를 채점하기 위한 것이다.
상기와 같은 목적을 가진 본 발명 스마트 펜을 이용한 개인별, 그룹별 시험지 자동 채점 방법은 개인별, 그룹별 책 또는 시험지와 같은 인쇄물 생성시 문제와 개념, 설명글과 같은 글자의 위치 정보와 관리 정보를 나타내는 XML 파일을 생성하고 관리 서버에 저장하는 단계와, 개인별, 그룹별 시험지인 인쇄물을 읽거나 시험 중에 펜의 위치를 파악할 수 있는 좌표 코드 정보를 시험지에 매핑하여 인쇄 및 프린트 가능한 포멧으로 생성하여 관리 서버에 저장하는 단계와, 스마트 펜이 수험자 가 읽은 개인별, 그룹별 시험지인 좌표 코드 정보가 인쇄된 인쇄물인 시험지에 대하여 해당 문제에 대한 답안 영역에 객관식 또는 주관식 답안을 필기하도록 하는 단계와, 스마트 펜이 필기한 답안에 대하여 좌표 코드 정보를 생성하여 관리 서버로 전송하는 단계와, 관리 서버가 수신된 좌표 코드 정보를 수식 또는 텍스트로 변환하는 단계와, 관리 서버가 XML를 기초로 하여 기저장된 수식 또는 텍스트 답안과 변환된 수식 또는 텍스트를 비교하여 오답 여부를 채점하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다. 좌표 코드 정보를 시험지에 매핑하면 개인별 시험지의 각 글자에 대한 좌표 코드 정보가 정하여 지고 시험지에 스마트 펜으로 필기한 위치 정보를 서버로 전송하고 객관식 문항은 정답의 위치 정보를 서버가 저장하고 있으므로 위치 정보를 기반으로 오답 여부를 자동으로 판단할 수 있는 것이고, 주관식 필기 문항은 필기 위치 정보를 텍스트로 변환하여 서버에 저장된 텍스트 정보와 비교하여 자동 채점할 수 있는 것이다. 상기에서 위치 정보와 좌표코드는 시험지 페이지에 입혀지는 행렬식 x,y 좌표일 수 있는 것이다. 또한, 상기 좌표 코드 정보를 수식 또는 텍스트로 변환하는 것은 스마트 펜의 스캔 궤적에 따라 좌표 코드 정보를 생성하고 좌표 코드 정보에 해당하는 수식 또는 텍스트를 생성하고 기저장된 답과 비교하여 오답 여부를 판단하는 것이다.
상기와 같이 구성된 본 발명 스마트 펜을 이용한 시험지 자동 채점 시스템 및 이를 이용한 자동 채점방법은 스마트 펜을 이용하여 일반 펜을 이용한 학습과 같이 답안을 작성하면 자동으로 채점할 수 있는 효과가 있는 것이다. 또한, 본 발명의 다른 효과는 필기 정보를 수식 또는 텍스트로 변환하여 채점하므로 채점 시간을 절약, 일반펜과 같이 사용됨으로 사용 편익 증진 채점 자동화를 위한 각종 도구(OCR, OMR)를 사용하지 않고 채점함으로써 비용의 절감 및 채점의 오류를 줄일 수 있는 효과가 있는 것이다.
도 1은 종래의 스마트 펜을 이용한 오답노트 제공방법 흐름도,
도 2는 본 발명 스마트 펜을 이용한 개인별, 그룹별 시험지 자동 채점 시스템 전체 구성도,
도 3은 본 발명에 적용되는 관리 서버 상세 구성도,
도 4는 본 발명 스마트 펜을 이용한 개인별, 그룹별 시험지 자동 채점 방법에 대한 제어흐름도이다.
상기와 같은 목적을 가진 본 발명 스마트 펜을 이용한 개인별, 그룹별 시험지 자동 채점 시스템 및 이를 이용한 자동 채점방법을 도 2 내지 도 4를 기초로 하여 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명 스마트 펜을 이용한 개인별, 그룹별 시험지 자동 채점 시스템 전체 구성도이다. 상기도 2에서 본 발명 스마트 펜을 이용한 개인별, 그룹별 시험지 자동 채점 시스템은 좌표 코드 정보가 인쇄된 개인별 또는 그룹별 인쇄물(100)과, 상기 인쇄물 생성 시 좌표 코드 정보와 수식 또는 텍스트 답안을 매핑하여 저장하고 스마트 펜과 통신하여 스마트 펜으로부터 수신되는 답안 관련 좌표 코드 정보를 기초로 수식 또는 텍스트로 답안을 변환하고 기저장된 답안과 비교하여 오답 여부를 판단하여 제공하는 관리 서버(200)와, 상기 좌표 코드 정보가 입혀진 인쇄물을 읽고 답안 작성 영역에 답을 필기하고 필기에 따른 좌표 코드 정보를 생성하여 관리 서버로 전송하는 스마트 펜(300) 및 스마트 펜과 관리 서버를 네트워크로 구성하는 근거리 통신망(400)으로 구성된 것을 특징으로 하는 것이다. 상기에서 개인별, 그룹별 시험지는 개인별로 상이한 조판이 이루어져 동일한 문제의 번호 또는 문제위치가 개인별로 상이할 수 있으며 또한 그룹별로 상이하게 편집되고 이를 기초로 자동으로 채점할 수 있는 것이다.
도 3은 본 발명에 적용되는 관리 서버 상세 구성도이다. 상기도 3에서 본 발명에 적용되는 관리 서버(200)는 개인별, 그룹별 시험지인 인쇄물의 좌표 코드 정보와 관리 코드 정보를 저장하고 있는 좌표 코드 DB(210)와, 상기 좌표 코드 정보에 매핑되는 시험지 수식 또는 텍스트 형태의 답안을 저장하고 있는 매핑 글자 정보 DB(220)와, 개인별, 그룹별 시험지의 답안을 저장하고 있는 답안 정보 DB(230)와, 스마트 펜으로부터 수신된 좌표 코드 정보를 매핑 글자 정보 DB를 기초로 수식 또는 텍스트로 변환하는 좌표코드 변환부(240)와, 스마트 펜과 근거리 통신을 하기 위한 근거리 통신모듈(250)과, 개인별, 그룹별 시험지인 인쇄물의 각 페이지에 입혀진 좌표 코드 정보를 좌표 코드 DB에 저장하도록 하고 상기 좌표 코드 정보와 시험지 글자를 매핑하여 매핑 글자 정보 DB에 저장하도록 제어하며, 스마트 펜으로부터 좌표 코드 정보를 수신하고 상기 수신된 좌표 코드 정보에 대하여 매핑 글자 정보DB를 이용하여 좌표 코드 변환부로 하여금 수식 또는 텍스트로 변환하도록 제어하고, 변환된 수식 또는 텍스트를 답안정보 DB에 저장된 답과 비교하여 오답 여부를 판다하고 판단 결과를 표시부(260)를 통하여 제공하도록 하는 메인 제어부(270)로 구성된 것을 특징으로 하는 것이다.
도 4는 본 발명 스마트 펜을 이용한 개인별, 그룹별 시험지 자동 채점 방법에 대한 제어흐름도이다. 상기도 4에서 본 발명 스마트 펜을 이용한 개인별, 그룹별 시험지 자동 채점 방법은 개인별, 그룹별 책 또는 시험지와 같은 인쇄물 생성시 문제와 개념, 설명글, 답안과 같은 글자의 위치 정보와 관리 정보를 나타내는 XML 파일을 생성하고 관리 서버에 저장하는 단계(S11)와, 개인별, 그룹별 시험지인 인쇄물을 읽거나 시험 중에 펜의 위치를 파악할 수 있는 좌표 코드 정보를 시험지에 매핑하여 인쇄 및 프린트 가능한 포멧으로 생성하여 관리 서버에 저장하는 단계(S12)와, 수험자가 개인별, 그룹별 시험지인 인쇄물에 대하여 시험지의 각 문제를 읽고 해당 문제에 대한 답안 영역에 객관식 또는 주관식 답안을 필기하도록 하는 단계(S13)와, 스마트 펜이 필기한 답안에 따라 좌표 코드 이동 경로 정보를 생성하여 관리 서버로 전송하는 단계(S14)와, 관리 서버가 수신된 좌표 코드 이동 경로 정보를 수식 또는 텍스트 또는 도형으로 변환하는 단계(S15)와, 관리 서버가 XML를 기초로 하여 기저장된 수식 또는 텍스트, 도형 답안과 변환된 수식 또는 텍스트 또는 도형을 비교하여 정오답 여부를 자동으로 채점하는 단계(S16) 및 관리 서버가 채점 결과를 표시부를 통하여 제공하는 단계(S17)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다. 상기에서 시험지가 객관식 문항인 경우에는 응시자가 필기한 위치 정보를 수신하고 상기 위치 정보만을 비교하여 자동으로 채점할 수 있는 것이고, 시험지가 주관식 문항인 경우에는 응시자가 펜으로 필기한 위치 정보를 스마트 펜으로부터 수신하고 수신한 위치 정보 궤적을 수식 또는 텍스트로 변환하며 변한된 수식 또는 텍스트와 관리 서버에 저장된 정답 수식 또는 텍스트를 비교하여 자동으로 오답 여부를 체크할 수 있는 것이다.
100 : 인쇄물, 200 : 관리 서버,
300 : 스마트 펜, 400 : 근거리 통신망

Claims (4)

  1. 개인별로 상이하거나 또한 그룹별로 상이하게 편집된 스마트 펜을 이용한 개인별, 그룹별 시험지 자동 채점 시스템에 있어서,
    상기 개인별로 상이하거나 또한 그룹별로 상이하게 편집된 스마트 펜을 이용한 개인별, 그룹별 시험지 자동 채점 시스템은,
    좌표 코드 정보가 인쇄된 개인별 또는 그룹별 인쇄물(100)과;
    인쇄물 생성 시 좌표 코드 정보와 글자를 매핑하여 저장하고 스마트 펜과 통신하여 스마트 펜으로부터 수신되는 답안 관련 좌표 코드 정보를 기초로 수식 또는 텍스트로 답안을 변환하고 기저장된 답안과 비교하여 정오답 여부를 판단하여 제공하는 것으로 개인별로 상이한 조판이 이루어져 동일한 문제의 번호 또는 문제위치가 개인별로 상이하거나 또한 그룹별로 상이하게 편집된 개인별, 그룹별 시험지인 인쇄물의 좌표 코드 정보와 관리 코드 정보를 저장하고 있는 좌표 코드 DB(210)와 상기 좌표 코드 정보에 매핑되는 시험지 글자를 저장하고 있는 매핑 글자 정보 DB(220)와 개인별, 그룹별 시험지의 답안을 저장하고 있는 답안 정보 DB(230)와 스마트 펜으로부터 수신된 좌표 코드 정보를 수식 또는 텍스트로 변환하는 좌표코드 변환부(240)와 스마트 펜과 근거리 통신을 하기 위한 근거리 통신모듈(250) 및 개인별, 그룹별 시험지인 인쇄물의 각 페이지에 입혀진 좌표 코드 정보를 좌표 코드 DB에 저장하도록 하고 상기 좌표 코드 정보와 시험지 글자를 매핑하여 매핑 글자 정보 DB에 저장하도록 제어하며, 스마트 펜으로부터 좌표 코드 정보를 수신하고 상기 수신된 좌표 코드 정보에 대하여 매핑 글자 정보DB를 이용하여 좌표 코드 변환부로 하여금 수식 또는 텍스트로 변환하도록 제어하고, 변환된 수식 또는 텍스트를 답안정보 DB에 저장된 답과 비교하여 정오답 여부를 판단하고 판단 결과를 표시부(260)를 통하여 제공하도록 하는 메인 제어부(270)로 구성된 관리 서버(200)와;
    수험자가 각 문제를 읽은 것에 대하여 답안 작성 영역에 답을 필기하고 필기에 따른 좌표 코드 정보를 생성하여 관리 서버로 전송하는 스마트 펜(300) ;
    및 스마트 펜과 관리 서버를 네트워크로 구성하는 근거리 통신망(400)으로 구성된 것을 특징으로 하는 개인별로 상이하거나 또한 그룹별로 상이하게 편집된 스마트 펜을 이용한 개인별, 그룹별 시험지 자동 채점 시스템.
  2. 삭제
  3. 개인별로 상이하거나 또한 그룹별로 상이하게 편집된 스마트 펜을 이용한 개인별, 그룹별 시험지 자동 채점 방법에 있어서,
    상기 개인별로 상이하거나 또한 그룹별로 상이하게 편집된 스마트 펜을 이용한 개인별, 그룹별 시험지 자동 채점 방법은,
    관리 서버가 개인별, 그룹별 책 또는 시험지와 같은 인쇄물 생성시 문제와 개념, 설명글, 답안과 같은 글자의 위치 정보와 관리 정보를 나타내는 XML 파일을 생성하고 저장하는 단계(S11)와;
    관리 서버가 개인별로 상이한 조판이 이루어져 동일한 문제의 번호 또는 문제위치가 개인별로 상이하거나 또한 그룹별로 상이하게 편집된 개인별, 그룹별 시험지인 인쇄물을 읽거나 시험 중에 펜의 위치를 파악할 수 있는 좌표 코드 정보를 시험지에 매핑하여 인쇄 및 프린트 가능한 포멧으로 생성하여 저장하는 단계(S12)와;
    스마트 펜이 수험자가 읽은 개인별, 그룹별 시험지인 좌표 코드 정보가 인쇄된 인쇄물에 대하여 해당 문제에 대한 답안 영역에 객관식 또는 주관식 답안을 필기하도록 하는 단계(S13)와;
    스마트 펜이 필기한 답안에 따라 좌표 코드 이동 경로 정보를 생성하여 관리 서버로 전송하는 단계(S14)와;
    관리 서버가 수신된 좌표 코드 이동 경로 정보를 수식 또는 텍스트로 변환하는 단계(S15);
    및 관리 서버가 XML를 기초로 하여 기저장된 수식 또는 텍스트 답안과 변환된 수식 또는 텍스트를 비교하여 정오답 여부를 자동으로 채점하는 단계(S16)를 포함하여 이루어지는 것으로 시험지가 객관식 문항인 경우에는 응시자가 필기한 위치 정보를 수신하고 상기 위치 정보만을 비교하여 자동으로 채점하는 것이고, 시험지가 주관식 문항인 경우에는 응시자가 펜으로 필기한 위치 정보를 스마트 펜으로부터 수신하고 수신한 위치 정보 궤적을 수식 또는 텍스트로 변환하며 변한된 수식 또는 텍스트와 관리 서버에 저장된 정답 수식 또는 텍스트를 비교하여 자동으로 오답 여부를 체크하는 것을 특징으로 하는 개인별로 상이하거나 또한 그룹별로 상이하게 편집된 스마트 펜을 이용한 개인별, 그룹별 시험지 자동 채점 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 개인별로 상이하거나 또한 그룹별로 상이하게 편집된 스마트 펜을 이용한 개인별, 그룹별 시험지 자동 채점 방법은,
    관리 서버가 채점 결과를 표시부를 통하여 제공하는 단계(S17)를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 개인별로 상이하거나 또한 그룹별로 상이하게 편집된 스마트 펜을 이용한 개인별, 그룹별 시험지 자동 채점 방법.







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