KR102269090B1 - 학습 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 서적에 입력 장치를 결합하여, 입력 장치를 통해 서적에 기재된 텍스트를 선택받아, 선택된 텍스트와 관련된 미디어를 사용자 단말기를 통해 출력하여 학습할 수 있도록 하기 위한 학습 시스템에 관한 것이다. 본 발명에 따른 학습 시스템은 복수의 페이지를 포함하는 서적에 결합되어 페이지 수를 선택받고, 선택된 페이지에 기재된 텍스트를 줄 단위로 선택받는 입력 장치, 입력 장치에 의해 선택된 페이지 정보 및 선택된 페이지에 기재된 텍스트의 선택된 위치 정보를 수신하고, 선택된 페이지 정보의 선택된 위치 정보에 대응하는 텍스트와 관련된 컨텐츠를 출력하는 사용자 단말기를 포함한다.

Description

학습 시스템{Learning system}
본 발명은 학습 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 서적에 입력 장치를 결합하여, 입력 장치를 통해 서적에 기재된 텍스트를 선택받아, 선택된 텍스트와 관련된 미디어를 사용자 단말기를 통해 출력하여 학습할 수 있도록 하기 위한 학습 시스템에 관한 것이다.
최근에는 종이 서적 교재를 없애고, 태블릿 PC 등의 컴퓨팅 장치를 이용한 학습이 제안되고 있다.
컴퓨팅 장치를 이용한 학습은 PC(personal computer), PDA(Personal Digital Assistant), PMP(Portable Multimedia Player) 등에서 통신 네트워크에 의존하지 않고 독립적으로 실행 가능한 학습 콘텐츠에 의해 학습하기도 하고, 통신 네트워크에 연결된 학습 서버 등과 같은 원격 컴퓨터에서 스트리밍 되는 학습 콘텐츠에 의해 학습하기도 한다.
그러나 컴퓨팅 장치를 이용한 다양한 학습 방법이 제안되어 있음에도 불구하고, 그것들이 학습에 이용되는 사례 또는 빈도는 서적을 이용한 학습에 비해 아직 매우 낮다.
그 이유 중 하나는 컴퓨팅 장치를 이용한 학습이 학습자에 의해 주도되기보다는 컴퓨팅 장치에 의해 주도된다는 것이다. 컴퓨터에 의한 학습은 학습 콘텐츠가 정해진 순서에 따라 연속적으로 표출 되거나, 스트리밍 되면서 모니터 및 스피커를 통해 출력되고, 학습자는 그렇게 출력되는 화면과 음성을 수동적으로 시청하는 방식 또는 화면 속에서 상호작용하는 방식으로 진행된다.
이러한 학습 방법은 학원에서의 주입식 강의보다 더 지루하고 따분하다. 학원 강의에서 겪게 되는 현장감, 강사와의 교감, 질문 및 응답 등과 같은 대화도 없이 진행되는 컴퓨팅 장치를 이용한 학습에서 학습자가 장시간 집중력을 유지하기는 거의 불가능하다. 이러한 단점을 보완하기 위해 학습자가 능동적으로 개입할 수 있는 다양한 방식들이 제안되고 있지만 아직도 여전히 만족스럽지 못한 실정이다.
또한 학습자가 서적과 컴퓨팅 장치를 이용한 학습을 동시에 활용하여 학습할 연계 수단은 거의 없거나 매우 불편하다. 그러므로, 서적을 중심으로 학습하는 경우에는 함께 제공된 컴퓨팅 장치를 이용한 학습이 거의 활용되지 못하고, 컴퓨팅 장치를 중심으로 학습하는 경우에는 서적이 거의 방치되는 것이 실정이다.
한국등록특허 제10-1781415호(2017.09.19.)
따라서 본 발명의 목적은 서적을 이용한 학습과 컴퓨팅 장치에 의한 학습에 대한 각 장점을 융합하여 학습 효과를 극대화 시키기 위한 학습 시스템을 제공하는 데 있다.
또한 본 발명의 다른 목적은 서적을 직접 눈으로 읽지 못하는 시각 장애인들이 서적을 비시각장애인과 함께 또는 스스로 간접적으로 읽는 것과 같은 효과를 얻을 수 있는 학습 시스템을 제공하는 데 있다.
또한 본 발명의 다른 목적은 관리자가 학습자의 학습량, 학습 빈도, 학습 패턴 등을 미리 파악하여 학습 효율을 극대화 시키기 위한 학습 시스템을 제공하는 데 있다.
본 발명에 따른 학습 시스템은 복수의 페이지를 포함하는 서적에 결합되어 페이지 수를 선택받고, 선택된 페이지에 기재된 텍스트를 줄 단위로 선택받는 입력 장치, 상기 입력 장치에 의해 선택된 페이지 정보 및 선택된 페이지에 기재된 텍스트의 선택된 위치 정보를 수신하고, 상기 선택된 페이지 정보의 상기 선택된 위치 정보에 대응하는 텍스트와 관련된 컨텐츠를 출력하는 사용자 단말기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 학습 시스템에 있어서, 상기 입력 장치는 상기 선택된 페이지 및 상기 선택된 페이지와 이웃한 페이지 사이에 삽입된 상태로, 선택된 페이지에 기재된 텍스트의 각 줄의 위치에 대응하는 입력을 통해 위치 정보를 입력받는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 학습 시스템에 있어서, 상기 입력 장치는 상기 거리 센서를 포함하여, 상기 서적의 상부 끝단으로부터 입력받은 지점의 거리를 센싱하여, 입력된 줄의 위치를 인식하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 학습 시스템에 있어서, 상기 입력 장치는 상기 서적의 커버에 구비되어, 페이지에 기재된 텍스트의 각 줄의 위치에 대응하는 버튼을 구비하여, 상기 버튼을 통해 줄 정보를 입력받는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 학습 시스템에 있어서, 버튼은 점자로 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 학습 시스템에 있어서, 상기 사용자 단말기로부터 선택된 페이지 정보 및 선택된 줄 정보를 수신하여 누적 저장하고, 저장된 페이지 정보 및 줄 정보를 통해 학습 빈도, 학습 패턴을 분석하는 관리자 단말기를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 학습 시스템은 서적에 입력 장치를 결합하여, 입력 장치를 통해 서적에 기재된 텍스트를 선택받아, 선택된 텍스트와 관련된 미디어를 사용자 단말기를 통해 출력하여, 서적을 이용한 학습과 컴퓨팅 장치에 의한 학습에 대한 각 장점을 융합하여 학습 효과를 극대화 시킬 수 있다.
또한 본 발명에 따른 학습 시스템은 서적에 입력 장치를 결합하여, 입력 장치를 통해 서적에 기재된 텍스트를 선택받아, 선택된 텍스트를 발화하는 음성을 출력하되, 입력 버튼을 점자로 형성하여, 서적을 직접 눈으로 읽지 못하는 시각 장애인들이 서적을 간접적으로 읽는 것과 같은 효과를 얻을 수 있다. 이를 통해 본 발명에 따른 학습 시스템은 시각 장애인과 비시각장애인이 같이 책을 펼쳐서 읽어주거나 함께 읽는 것이 가능하다.
또한 본 발명에 따른 학습 시스템은 관리자 단말기가 사용자 단말기로부터 선택된 페이지 정보 및 선택된 줄 정보를 수신하여 누적 저장하고, 저장된 페이지 정보 및 줄 정보를 통해 학습 빈도, 학습 패턴을 분석함으로써, 관리자가 학습자의 학습량, 학습 빈도, 학습 패턴 등을 미리 파악하여 학습 효율을 극대화 시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 학습 시스템의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명에 따른 입력 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 입력 장치를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 입력 장치를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 입력 장치를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 사용자 단말기의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 7은 본 발명에 따른 관리자 단말기의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 8은 본 발명에 따른 관리 서버의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 9는 본 발명에 따른 학습 시스템의 위치 인식을 설명하기 위한 예시도이다.
본 발명의 상세한 설명에 앞서, 이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 불과할 뿐, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음을 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지의 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다.
도 1은 본 발명에 따른 학습 시스템의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 학습 시스템(500)은 입력 장치(100), 사용자 단말기(200), 관리자 단말기(300) 및 관리 서버(400)를 포함한다.
입력 장치(100)는 서적에 결합되어, 사용자로부터 서적에서 특정 페이지 및 특정 페이지에 포함된 텍스트를 선택받는 역할을 수행한다.
여기서 입력 장치(100)는 서적의 페이지와, 페이지 사이에 삽입되거나, 서적의 겉 표지에 일체로 형성될 수 있다.
예를 들어 입력 장치(100)는 책갈피 형태로 형성되어 페이지와 페이지 사이에 삽입되거나, 하드한 재질로 형성되는 책의 겉 표지 내부에 삽입되는 형태로 형성될 수 있다.
한편 서적은 일정한 목적, 내용, 체재에 맞추어 사상, 감정, 지식 따위를 글이나 그림으로 표현하여 적거나 인쇄하여 묶어 놓은 것을 의미한다. 예를 들어 입력 장치(100)는 학습용 교재, 소설, 시집, 악보, 가사집 등 다양한 인쇄 문서가 포함될 수 있다.
여기서 입력 장치(100)는 페이지(page) 수에 대한 정보를 입력받을 수 있다. 예를 들어 입력 장치(100)는 사용자의 음성을 인식하여 페이지를 선택받거나, 페이지 수를 스캔 또는 수동 입력을 통해 페이지를 선택받을 수 있다. 이때 입력 장치(100)는 책갈피 형태로 구성되는 경우, 사용자가 발화하는 페이지와, 이웃한 페이지가 펼쳐진 상태에서, 사용자가 발화하는 페이지와, 이웃한 페이지 사이에 삽입된 상태로 사용자로부터 해당 페이지 수에 대한 발화를 입력받을 수 있다.
예를 들어, 사용자가 120 페이지가 보이게 서적을 펼친 상태에서, 120 페이지와 121 페이지 사이에 입력 장치(100)를 삽입한 상태로 "120 페이지"라고 발화하게 되면, 입력 장치(100)는 해당 음성을 사용자 단말기(200)로 전달하여, 사용자 단말기(200)가 입력 장치(100)의 위치한 페이지를 인식하도록 할 수 있다.
또한 입력 장치(100)는 선택된 페이지에 기재된 텍스트에 대한 위치 정보를 선택받을 수 있다. 예를 들어 입력 장치(100)는 위치 정보를 줄 단위로 선택받을 수 있다. 즉 입력 장치(100)는 사용자가 선택할 텍스트의 연장선 상의 위치한 입력 장치(100)의 일 부분에 사용자가 터치 또는 클릭을 수행하게 되면, 입력 장치(100)는 해당 텍스트의 위치 정보 즉, 해당 텍스트가 기재된 줄 정보를 사용자 단말기(200)로 전송하여, 사용자 단말기(200)가 사용자가 선택한 페이지의 선택한 줄에 기재된 텍스트를 인식하도록 할 수 있다. 또한 입력 장치(100)는 위치 정보를 텍스트 또는 그림의 그룹 단위로 선택받을 수 있다. 즉 도 9에 도시된 바와 같이, 사용자 단말기(200) 또는 관리 서버(400)는 각 페이제의 그림 또는 텍스트를 그룹 단위로 위치 정보를 저장할 수 있다. 이를 통해 해당 그룹의 연장선 상의 위치한 입력 장치(100)의 일 부분에 사용자가 터치 또는 클릭을 수행하게 되면, 입력 장치(100)는 해당 그룹의 위치 정보를 사용자 단말기(200)로 전송하여, 사용자 단말기(200)가 사용자가 선택한 페이지의 선택한 그룹에 기재된 텍스트 또는 그림의 위치를 인식하도록 할 수 있다.
또한 입력 장치(100)는 텍스트의 각 줄의 연장선 상의 위치에 LED를 구비하여, 사용자 단말기(200), 관리자 단말기(300) 또는 관리 서버(400)가 지정한 각 줄에 기재된 텍스트의 중요도에 따라 색상을 달리하여 표시할 수 있다. 예를 들어, 서적이 학습 교재이고, 학습 교재를 통해 수업을 진행하는 관리자가 관리자 단말기(300)를 소유하는 경우, 관리자가 수업을 진행하는 도중에 관리자 단말기(300)를 통해 해당 페이지의 각 줄에 중요도를 입력하게 되면, 이를 저장하여 추후 사용자가 복습을 수행하면서, 입력 장치(100)를 통해 각 줄에 기재된 텍스트의 중요도를 확인할 수 있다.
사용자 단말기(200)는 통신망을 통해 입력 장치(100), 관리자 단말기(300) 및 관리 서버(400)와 연계하여 어플리케이션을 실행할 수 있는 장치라면 어느 것이라도 허용될 수 있다. 예컨대, 스마트폰(Smart Phone), 타블릿(Tablet), 랩탑(Laptop), 휴대용 멀티미디어 플레이어(Portable Multimedia Player), 패블릿(Phablet), 개인용 휴대 단말기(Personal Digital Assistants), 전자책 단말기(E-Book Reader) 등이 이에 해당될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
이러한 사용자 단말기(200)는 입력 장치(100)로부터 사용자에 의해 선택된 페이지 정보 및 선택된 페이지에 기재된 텍스트에서 선택된 줄 정보를 수신할 수 있다.
사용자 단말기(200)는 수신한 페이지 정보 및 줄 정보를 통해 해당 페이지의 해당 줄에 기재된 텍스트와 관련한 컨텐츠를 출력할 수 있다. 예를 들어 사용자 단말기(200)는 해당 텍스트를 음성으로 변환하여 출력하거나, 해당 텍스트를 번역하여 출력하거나, 해당 텍스트를 번역한 음성을 출력하거나, 해당 텍스트와 관련된 동영상을 출력하거나, 해당 텍스트와 관련한 강의 내용을 출력하는 등의 컨텐츠를 출력할 수 있다. 이때 사용자 단말기(200)는 컨텐츠를 자체적으로 저장하거나, 관리자 단말기(300) 또는 관리 서버(400)를 통해 컨텐츠를 공급받을 수 있다.
여기서 사용자 단말기(200)는 자체적으로 컨텐츠를 출력하거나, 연결된 외부 장치를 통해 컨텐츠를 출력할 수 있다. 예를 들어 외부 장치는 이어폰, 블루투스 스피커, 빔 스크린 등이 될 수 있다.
관리자 단말기(300)는 사용자 단말기(200)로부터 선택된 페이지 정보 및 선택된 줄 정보를 수신하여 누적 저장할 수 있다. 즉 관리자 단말기(300)는 입력 장치(100)를 통해 사용자 단말기(200)를 사용하는 사용자의 학습 데이터를 수집할 수 있다.
이러한 관리자 단말기(300)는 통신망을 통해 입력 장치(100), 사용자 단말기(200) 및 관리 서버(400)와 연계하여 어플리케이션을 실행할 수 있는 장치라면 어느 것이라도 허용될 수 있다. 예컨대, 스마트폰(Smart Phone), 타블릿(Tablet), 랩탑(Laptop), 휴대용 멀티미디어 플레이어(Portable Multimedia Player), 패블릿(Phablet), 개인용 휴대 단말기(Personal Digital Assistants), 전자책 단말기(E-Book Reader) 등이 이에 해당될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한 관리자 단말기(300)는 저장된 페이지 정보 및 줄 정보를 통해 학습량, 학습 빈도, 학습 패턴을 분석하여 사용자의 학습량 점검, 진도 수행 현황 등을 확인할 수 있도록 할 수 있다.
이를 통해 관리자 단말기(300)가 사용자 단말기(200)를 사용하는 사용자의 학습량 점검, 진도 수행 현황 등을 미리 알 수 있기 때문에, 사용자가 사전 학습을 지정 횟수만큼 수행하고 수업에 참여하도록 할 수 있어, 준비 없이 학습에 참여하는 것을 방지하여 학습 효과를 높일 수 있는 플립드 러닝(Fipped Learning)을 실현하도록 할 수 있다. 예를 들어, 관리자 단말기(300)를 소유하는 관리자가 교육 자료의 지정 횟수 이상 의무 청취/시청을 과제로 주고 이에 대한 수행 결과를 피드백 받음으로써, 학습 현황을 확인하여 맞춤형 학습을 진행하는 효과를 기대할 수 있다.
관리 서버(400)는 사용자 단말기(200) 및 관리자 단말기(300)에 어플리케이션을 제공하며, 사용자 단말기(200) 및 관리자 단말기(300)가 어플리케이션을 통해 수행하는 기능의 일부 또는 전부를 제어하고 관리할 수 있다.
특히 관리 서버(400)는 서적에 대한 정보, 각 서적의 각 페이지 정보, 각 페이지에 포함된 텍스트 정보를 저장할 수 있다. 여기서 텍스트 정보는 텍스트가 기재된 줄(line) 정보를 포함할 수 있다. 즉 관리 서버(400)는 서적에 대한 정보와, 해당 서적의 페이지 수와, 해당 페이지의 텍스트가 기재된 줄 정보를 이용하여 해당 텍스트가 기재된 위치를 인식할 수 있다. 또한 관리 서버(400)는 각 텍스트 정보에 해당하는 컨텐츠를 저장할 수 있다.
예를 들어, 관리 서버(400)는 서적이 한국어 학습 교재인 경우, 해당 한국어 학습 교재에 포함된 각 페이지의 텍스트의 위치 정보를 저장하고, 각 위치 정보에 대응하는 컨텐츠를 저장할 수 있다. 여기서 컨텐츠는 해당 외국어 텍스트를 한국어로 번역한 발화 음성이 될 수 있다. 이때 컨텐츠를 반복적으로 듣는 사용자 입장에서 한가지의 발화 음성 만이 출력될 경우, 지루함을 느낄 수 있고 지역 또는 사람마다 다양한 억양과 말투를 경험하지 못한다. 따라서 관리 서버(400)는 텍스트에 대하여 복수의 발화 음성을 저장할 수 있다.
한편 통신망은 입력 장치(100), 사용자 단말기(200), 관리자 단말기(300) 및 관리 서버(400) 사이에 데이터를 송수신하기 위한 네트워크에 해당된다. 보다 바람직하게는, 통신망은 코드 분할 다중 접속(Code Division Multiple Access, CDMA), 와이드 밴드 코드 분할 다중 접속(Wideband CDMA, WCDMA), 고속 패킷 접속(High Speed Packet Access, HSPA), 롱텀 에볼루션(Long Term Evolution, LTE) 등의 이동통신망이 포함될 수 있으며, 이에 한정되지 않고, 이더넷(Ethernet), 디지털가입자선(x Digital Subscriber Line, xDSL), 광동축 혼합망(Hybrid Fiber Coax, HFC), 광가입자망(Fiber To The Home, FTTH) 등의 유선통신망, 와이파이(WiFi), 와이브로(Wibro), 와이맥스(Wimax), 초광대역통신(Ultra WideBand, UWB) 등의 무선통신망 또는 블루투스(Bluetooth), 무선 주파수 인식(Radio Frequency Identification, RFID), 지그비(Zigbee), 근거리 자기장 통신(Near Field Communication, NFC) 등의 근거리 무선통신망이 포함될 수 있다.
이하 본 발명에 따른 입력 장치(100)에 대하여 더욱 상세히 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명에 따른 입력 장치의 구성을 나타낸 블록도이고, 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 입력 장치를 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 입력 장치를 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 입력 장치를 나타낸 도면이다.
도 2 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 입력 장치(100)는 통신부(110), 입력부(120), 출력부(130), 저장부(140) 및 제어부(150)를 포함한다.
통신부(110)는 통신망을 통해 사용자 단말기(200)와 데이터를 송수신하기 위한 구성이다. 특히 통신부(110)는 입력부(120)를 통해 입력된 페이지 정보 및 줄 정보를 사용자 단말기(200)로 전송할 수 있다. 또한 통신부(110)는 사용자 단말기(200)로부터 출력부(130)를 통해 출력할 각 텍스트가 포함된 줄의 중요도 정보를 수신할 수 있다. 바람직하게 통신부(110)는 블루투스를 통해 사용자 단말기(200)와 데이터를 송수신할 수 있다.
입력부(120)는 페이지(page) 수에 대한 사용자의 음성을 인식하여 페이지를 선택받을 수 있다. 이때 입력부(120)는 책갈피 형태로 구성되는 경우, 사용자가 발화하는 페이지와, 이웃한 페이지가 펼쳐진 상태에서, 사용자가 발화하는 페이지와, 이웃한 페이지 사이에 삽입된 상태로 사용자로부터 해당 페이지 수에 대한 발화를 입력받을 수 있다.
예를 들어 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 입력 장치(100a)는 책갈피 형태로 형성되어, 사용자가 발화하는 페이지와, 이웃한 페이지가 펼쳐진 상태에서, 사용자가 발화하는 페이지와, 이웃한 페이지 사이에 삽입될 수 있다. 이때 입력부(120a)는 도시된 바와 같이, 각 텍스트가 기재된 줄의 연장 선상에 버튼 형태로 배치될 수 있다.
또한 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 입력 장치(100b)는 책갈피 형태로 형성되어, 사용자가 발화하는 페이지와, 이웃한 페이지가 펼쳐진 상태에서, 사용자가 발화하는 페이지와, 이웃한 페이지 사이에 삽입될 수 있다. 이때 입력부(120b)는 거리 센서로 구성되어, 서적의 상단에 위치할 수 있다. 이를 통해 입력부(120b)는 서적의 상단으로부터 입력받은 지점 즉, 손가락 끝을 통해 지정한 위치와의 거리를 센싱하여, 입력된 줄의 위치를 인식할 수 있다. 다시 말하면, 사용자가 선택하고자 하는 줄의 연장선 상의 입력 장치(100b) 몸체에 손가락 끝을 터치하면, 입력부(120b)가 서적의 끝단으로부터 손가락 끝과의 거리를 통해 해당 줄의 위치를 인식할 수 있다. 예를 들어 입력부(120b)는 초음파 센서, 적외선 센서, 라이다 센서, 레이더 센서, 카메라 센서 등이 사용될 수 있다.
또한 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3 실시예에 따른 입력 장치(100c)는 서적의 겉 표지에 서적과 일체로 형성될 수 있다. 즉 입력 장치(100c)는 겉 표지에 구비되어 모든 페이지를 커버하도록 구성될 수 있다. 이때 겉 표지는 하드한 재질로 형성될 수 있으며, 하드한 재질의 겉 표지 내부에 입력 장치(100c)가 삽입되는 형태로 구성될 수 있다. 이때 입력부(120c)는 노출을 최소화하기 위하여 겉 표지의 측면에 구비되는 형태가 될 수 있다. 여기서 입력부(120c)는 점자로 형성될 수 있다. 즉 서적을 직접 눈으로 읽지 못하는 시각 장애인들이 서적을 펼친 상태로 페이지를 발화로 입력하고, 점자로 형성된 입력부(120c)를 차례로 입력하게 되면, 텍스트에 해당하는 발화 음성을 사용자 단말기(200)를 통해 출력함으로써, 서적을 간접적으로 읽는 것과 같은 효과를 얻을 수 있다.
출력부(130)는 텍스트의 각 줄의 연장선 상의 위치에 LED로 구비될 수 있다. 이러한 출력부(130)는 입력부(120)와 함께 구비되어, 입력부(120)와 함께 기능을 수행하도록 구성될 수 있다. 이를 통해 출력부(130)는 사용자 단말기(200), 관리자 단말기(300) 또는 관리 서버(400)가 지정한 각 줄에 기재된 텍스트의 중요도에 따라 색상을 달리하여 표시할 수 있다. 예를 들어, 서적이 학습 교재이고, 학습 교재를 통해 수업을 진행하는 관리자가 관리자 단말기(300)를 소유하는 경우, 사용자는 관리자가 수업을 진행하는 도중에 관리자 단말기(300)를 통해 해당 페이지의 각 줄에 중요도를 입력하게 되면, 이를 저장하여 추후 사용자가 복습을 수행하면서, 각 줄에 기재된 텍스트의 중요도를 확인할 수 있다.
저장부(140)는 입력부(120)로부터 입력받은 페이지 정보 및 줄 정보를 사용자 단말기(200)에 전송하기 위한 프로그램, 사용자 단말기(200)로부터 수신한 중요도 정보를 출력부(130)를 통해 출력하기 위한 프로그램 등을 저장할 수 있다.
제어부(150)는 입력부(120)로부터 입력받은 페이지 정보 및 줄 정보를 통신부(110)를 통해 사용자 단말기(200)로 송신하는 것을 제어한다. 또한 제어부(150)는 사용자 단말기(200)로부터 수신한 중요도 정보를 출력부(130)를 통해 출력하도록 제어한다.
이하 본 발명에 따른 사용자 단말기(200)의 구성을 상세히 설명하도록 한다.
도 6은 본 발명에 따른 사용자 단말기의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 사용자 단말기(200)는 사용자 통신부(210), 사용자 입력부(220), 사용자 출력부(230), 사용자 저장부(240) 및 사용자 제어부(250)를 포함한다.
사용자 통신부(210)는 통신망에 접속하여 데이터를 송수신하는 기능을 제공하고, 이를 통해서 입력 장치(100) 및 관리자 단말기(300) 및 관리 서버(400)에 접속한다. 이러한 통신부(210)는 무선통신 모듈(미도시) 및 유선통신 모듈(미도시) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 그리고, 무선통신 모듈은 무선 통신 방법에 따라 데이터를 송수신하기 위한 구성이며, 무선 통신을 이용하는 경우, 무선망 통신 모듈, 무선랜 통신 모듈 및 무선팬 통신 모듈 중 어느 하나를 이용하여 관리자 단말기(300) 또는 관리 서버(400)로 정보를 송신할 수 있다. 특히 사용자 통신부(210)는 입력 장치(100)로부터 사용자에 의해 선택된 페이지 정보 및 선택된 페이지에 기재된 텍스트에서 선택된 줄 정보를 수신할 수 있다.
사용자 입력부(220)는 숫자 및 문자 정보 등의 다양한 정보를 입력 받고, 각종 기능을 설정 및 사용자 단말기(200)의 기능 제어와 관련하여 입력되는 신호를 사용자 제어부(250)로 전달한다. 사용자 입력부(220)는 터치 또는 조작에 따른 입력 신호를 발생하는 키패드와 터치패드 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있다. 이 때, 사용자 입력부(220)는 사용자 출력부(230)와 함께 하나의 터치패널(또는 터치스크린(touch screen))의 형태로 구성되어 입력과 표시 기능을 동시에 수행할 수 있다. 사용자 입력부(220)는 키보드, 키패드, 마우스, 조이스틱 등과 같은 입력 장치 외에도 향후 개발될 수 있는 모든 형태의 입력 수단이 사용될 수 있다.
사용자 출력부(230)는 수신한 페이지 정보 및 줄 정보를 통해 해당 페이지의 해당 줄에 기재된 텍스트와 관련한 컨텐츠를 출력할 수 있다. 예를 들어 사용자 출력부(230)는 해당 텍스트를 음성으로 변환하여 출력하거나, 해당 텍스트를 번역하여 출력하거나, 해당 텍스트를 번역한 음성을 출력하거나, 해당 텍스트와 관련된 동영상을 출력하거나, 해당 텍스트와 관련한 강의 내용을 출력하는 등의 컨텐츠를 출력할 수 있다.
또한 사용자 출력부(230)는 사용자 단말기(200)의 기능 수행 중에 발생하는 일련의 동작 상태 및 동작 결과 등에 대한 정보를 표시한다. 여기서 사용자 출력부(230)는 액정표시장치(LCD, Liquid Crystal Display), 초박막 액정표시장치(TFT-LCD, Thin Film Transistor LCD), 발광다이오드(LED, Light Emitting Diode), 유기 발광다이오드(OLED, Organic LED), 능동형 유기발광다이오드(AMOLED, Active Matrix OLED), 레티나 디스플레이(Retina Display), 플렉시블 디스플레이(Flexible display) 및 3차원(3 Dimension) 디스플레이 등으로 구성될 수 있다. 이 때, 사용자 출력부(230)가 터치스크린(Touch screen) 형태로 구성된 경우, 사용자 입력부(220)의 기능 중 일부 또는 전부를 수행할 수 있다.
사용자 저장부(240)는 데이터를 저장하기 위한 장치로, 사용자 단말기(200)의 기능 동작에 필요한 응용 프로그램을 저장한다. 사용자 저장부(240)는 사용자의 요청에 상응하여 각 기능을 활성화하는 경우, 사용자 제어부(250)의 제어 하에 해당 응용 프로그램을들을 실행하여 각 기능을 제공하게 된다. 특히 사용자 저장부(240)는 입력 장치(100)로부터 수신한 페이지 수에 대한 사용자의 발화를 음성 인식하기 위한 프로그램, 입력 장치(100)로부터 수신한 페이지 정보 및 줄 정보를 통해 해당 텍스트와 관련한 컨텐츠를 출력하기 위한 프로그램 등을 저장할 수 있다. 또한 사용자 저장부(240)는 서적에 대한 정보, 각 서적에 포함된 페이지 정보, 각 페이지에 포함된 텍스트 정보 등을 저장할 수 있다.
사용자 제어부(250)는 사용자 통신부(210)를 통해 페이지 정보 및 줄 정보를 입력받고, 해당 페이지 정보 및 줄 정보에 대응하는 컨텐츠를 사용자 출력부(230)를 통해 출력할 수 있다. 여기서 페이지 정보는 음성 인식된 페이지 수이거나, 사용자가 발화한 음성이 될 수 있다. 이때 사용자 제어부(250)는 입력 장치(100)로부터 발화한 음성을 수신한 경우 음성 인식하여 페이지 수를 추출할 수 있다. 음성 인식은 다양한 음성 인식 엔진이 사용될 수 있다.
이하 본 발명에 따른 관리자 단말기(300)의 구성을 보다 상세히 설명하도록 한다.
도 7은 본 발명에 따른 관리자 단말기의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 관리자 단말기(300)는 관리자 통신부(310), 관리자 입력부(320), 관리자 출력부(330), 관리자 저장부(340) 및 관리자 제어부(350)를 포함한다.
관리자 통신부(310)는 통신망에 접속하여 데이터를 송수신하는 기능을 제공하고, 이를 통해서 사용자 단말기(200) 및 관리 서버(400)에 접속한다. 이러한 관리자 통신부(310)는 무선통신 모듈(미도시) 및 유선통신 모듈(미도시) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 그리고, 무선통신 모듈은 무선 통신 방법에 따라 데이터를 송수신하기 위한 구성이며, 무선 통신을 이용하는 경우, 무선망 통신 모듈, 무선랜 통신 모듈 및 무선팬 통신 모듈 중 어느 하나를 이용하여 사용자 단말기(200) 또는 관리 서버(400)로 정보를 송신할 수 있다. 특히 관리가 통신부(310)는 사용자 단말기(200)로부터 사용자에 의해 선택된 페이지 정보 및 선택된 페이지에 기재된 텍스트에서 선택된 줄 정보를 수신할 수 있다. 즉 관리자 통신부(310)는 입력 장치(100)를 통해 사용자 단말기(200)를 사용하는 사용자의 학습 데이터를 수집할 수 있다.
관리자 입력부(320)는 숫자 및 문자 정보 등의 다양한 정보를 입력 받고, 각종 기능을 설정 및 관리자 단말기(300)의 기능 제어와 관련하여 입력되는 신호를 R관리자 제어부(350)로 전달한다. 관리자 입력부(320)는 터치 또는 조작에 따른 입력 신호를 발생하는 키패드와 터치패드 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있다. 이 때, 관리자 입력부(320)는 관리자 출력부(330)와 함께 하나의 터치패널(또는 터치스크린(touch screen))의 형태로 구성되어 입력과 표시 기능을 동시에 수행할 수 있다. 관리자 입력부(320)는 키보드, 키패드, 마우스, 조이스틱 등과 같은 입력 장치 외에도 향후 개발될 수 있는 모든 형태의 입력 수단이 사용될 수 있다. 특히 관리자 입력부(320)는 서적의 각 페이지에 기재된 텍스트의 각 줄에 대한 중요도를 입력받을 수 있다.
관리자 출력부(330)는 관리자 단말기(300)의 기능 수행 중에 발생하는 일련의 동작 상태 및 동작 결과 등에 대한 정보를 표시한다. 여기서 관리자 출력부(330)는 액정표시장치(LCD, Liquid Crystal Display), 초박막 액정표시장치(TFT-LCD, Thin Film Transistor LCD), 발광다이오드(LED, Light Emitting Diode), 유기 발광다이오드(OLED, Organic LED), 능동형 유기발광다이오드(AMOLED, Active Matrix OLED), 레티나 디스플레이(Retina Display), 플렉시블 디스플레이(Flexible display) 및 3차원(3 Dimension) 디스플레이 등으로 구성될 수 있다. 이 때, 사용자 출력부(230)가 터치스크린(Touch screen) 형태로 구성된 경우, 관리자 입력부(320)의 기능 중 일부 또는 전부를 수행할 수 있다. 특히 관리자 출력부(330)는 관리자 제어부(350)에 분석된 사용자의 학습량 점검, 진도 수행 현황 등을 출력할수 있다.
관리자 저장부(340)는 데이터를 저장하기 위한 장치로, 관리자 단말기(300)의 기능 동작에 필요한 응용 프로그램을 저장한다. 관리자 저장부(340)는 사용자의 요청에 상응하여 각 기능을 활성화하는 경우, 관리자 제어부(350)의 제어 하에 해당 응용 프로그램을들을 실행하여 각 기능을 제공하게 된다. 특히 관리자 저장부(340)는 사용자 단말기(200)로부터 선택된 페이지 정보 및 선택된 줄 정보를 수신하여 누적 저장할 수 있다. 또한 관리자 저장부(340)는 누적된 정보를 통해 사용자의 학습량 점검, 진도 수행 현황 등을 분석하기 위한 프로그램을 저장할 수 있다.
관리자 제어부(350)는 관리자 통신부(310)를 통해 사용자 단말기(200)로부터 입력 장치(100)를 통해 사용자 단말기(200)를 사용하는 사용자의 학습 데이터를 수집할 수 있다.
또한 관리자 제어부(350)는 수집된 페이지 정보 및 줄 정보를 통해 학습량, 학습 빈도, 학습 패턴을 분석하여 사용자의 학습량 점검, 진도 수행 현황 등을 확인할 수 있도록 할 수 있다.
이를 통해 관리자 단말기(300)가 사용자 단말기(200)를 사용하는 사용자의 학습량 점검, 진도 수행 현황 등을 미리 알 수 있기 때문에, 사용자가 사전 학습을 지정 횟수만큼 수행하고 수업에 참여하도록 할 수 있어, 준비 없이 학습에 참여하는 것을 방지하여 학습 효과를 높일 수 있는 플립드 러닝(Fipped Learning)을 실현하도록 할 수 있다. 예를 들어, 관리자 단말기(300)를 소유하는 관리자가 교육 자료의 지정 횟수 이상 의무 청취/시청을 과제로 주고 이에 대한 수행 결과를 피드백 받음으로써, 학습 현황을 확인하여 맞춤형 학습을 진행하는 효과를 기대할 수 있다.
이하 본 발명에 따른 관리 서버(400)의 구성을 상세히 설명하도록 한다.
도 8은 본 발명에 따른 관리 서버의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 8을 참조하면, 관리 서버(400)는 서버 통신부(410), 서버 저장부(420) 및 서버 제어부(430)를 포함한다.
서버 통신부(410)는 서적에 대한 정보, 각 서적의 각 페이지 정보, 각 페이지에 포함된 텍스트 정보를 사용자 단말기(200) 또는 관리자 단말기(300)에 제공할 수 있다. 또한 서버 통신부(410)는 각 텍스트 정보에 해당하는 컨텐츠를 사용자 단말기(200) 또는 관리자 단말기(300)에 제공할 수 있다.
서버 저장부(420)는 서적에 대한 정보, 각 서적의 각 페이지 정보, 각 페이지에 포함된 텍스트 정보를 저장할 수 있다. 여기서 텍스트 정보는 텍스트가 기재된 줄(line) 정보를 포함할 수 있다. 또한 서버 저장부(420)는 각 텍스트 정보에 해당하는 컨텐츠를 저장할 수 있다.
서버 제어부(430)는 사용자 단말기(200) 및 관리자 단말기(300)에 어플리케이션을 제공하며, 사용자 단말기(200) 및 관리자 단말기(300)가 어플리케이션을 통해 수행하는 기능의 일부 또는 전부를 제어하고 관리할 수 있다.
특히 서버 제어부(430)는 서적에 대한 정보, 각 서적의 각 페이지 정보, 각 페이지에 포함된 텍스트 정보를 서버 저장부(420)에 저장할 수 있다. 즉 서버 제어부(430)는 서적에 대한 정보와, 해당 서적의 페이지 수와, 해당 페이지의 텍스트가 기재된 줄 정보를 이용하여 해당 텍스트가 기재된 위치를 인식할 수 있다. 또한 서버 제어부(430)는 각 텍스트 정보에 해당하는 컨텐츠를 서버 저장부(420)에 저장할 수 있다.
예를 들어, 서버 제어부(430)는 서적이 한국어 학습 교재인 경우, 해당 한국어 학습 교재에 포함된 각 페이지의 텍스트의 위치 정보를 저장하고, 각 위치 정보에 대응하는 컨텐츠를 저장할 수 있다. 여기서 컨텐츠는 해당 외국어 텍스트를 한국어로 번역한 발화 음성이 될 수 있다. 이때 컨텐츠를 반복적으로 듣는 사용자 입장에서 한가지의 발화 음성 만이 출력될 경우, 지루함을 느낄 수 있고 지역 또는 사람마다 다양한 억양과 말투를 경험하지 못한다. 따라서 서버 제어부(430)는 텍스트에 대하여 복수의 발화 음성을 서버 저장부(420)에 저장할 수 있다.
이와 같이 본 발명에 따른 학습 시스템(500)은 서적에 입력 장치(100)를 결합하여, 입력 장치(100)를 통해 서적에 기재된 텍스트를 선택받아, 선택된 텍스트와 관련된 미디어를 사용자 단말기(200)를 통해 출력하여, 서적을 이용한 학습과 컴퓨팅 장치에 의한 학습에 대한 각 장점을 융합하여 학습 효과를 극대화 시킬 수 있다.
또한 본 발명에 따른 학습 시스템(500)은 서적에 입력 장치(100)를 결합하여, 입력 장치(100)를 통해 서적에 기재된 텍스트를 선택받아, 선택된 텍스트를 발화하는 음성을 출력하되, 입력 버튼을 점자로 형성하여, 서적을 직접 눈으로 읽지 못하는 시각 장애인들이 서적을 간접적으로 읽는 것과 같은 효과를 얻을 수 있다.
또한 본 발명에 따른 학습 시스템(500)은 관리자 단말기(300)가 사용자 단말기(200)로부터 선택된 페이지 정보 및 선택된 줄 정보를 수신하여 누적 저장하고, 저장된 페이지 정보 및 줄 정보를 통해 학습 빈도, 학습 패턴을 분석함으로써, 관리자가 학습자의 학습량, 학습 빈도, 학습 패턴 등을 미리 파악하여 학습 효율을 극대화 시킬 수 있다.
이상 본 발명을 몇 가지 바람직한 실시예를 사용하여 설명하였으나, 이들 실시예는 예시적인 것이며 한정적인 것이 아니다. 이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 지닌 자라면 본 발명의 사상과 첨부된 특허청구범위에 제시된 권리범위에서 벗어나지 않으면서 균등론에 따라 다양한 변화와 수정을 가할 수 있음을 이해할 것이다.
100, 100a, 100b, 100c : 입력 장치 110 : 통신부
120, 120a, 120b, 120c : 입력부 130 : 출력부
140 : 저장부 150 : 제어부
200 : 사용자 단말기 210 : 사용자 통신부
220 : 사용자 입력부 230 : 사용자 출력부
240 : 사용자 저장부 250 : 사용자 제어부
300 : 관리자 단말기 310 : 관리자 통신부
320 : 관리자 입력부 330 : 관리자 출력부
340 : 관리자 저장부 350 : 관리자 제어부
400 : 관리 서버 410 : 서버 통신부
420 : 서버 저장부 430 : 서버 제어부
500 : 학습 시스템

Claims (6)

  1. 복수의 페이지를 포함하는 서적에 결합되어 페이지 수를 선택받고, 선택된 페이지에 기재된 텍스트를 줄 단위로 선택받는 입력 장치;
    상기 입력 장치에 의해 선택된 페이지 정보 및 선택된 페이지에 기재된 텍스트의 선택된 위치 정보를 수신하고, 상기 선택된 페이지 정보의 상기 선택된 위치 정보에 대응하는 텍스트와 관련된 컨텐츠를 출력하는 사용자 단말기; 를 포함하고,
    상기 입력 장치는,
    상기 선택된 페이지 및 상기 선택된 페이지와 이웃한 페이지 사이에 삽입된 상태로, 선택된 페이지에 기재된 텍스트의 각 줄의 위치에 대응하는 입력을 통해 위치 정보를 입력받고,
    거리 센서를 포함하여, 상기 서적의 상부 끝단으로부터 입력받은 지점의 거리를 센싱하여, 입력된 줄의 위치를 인식하는 것을 특징으로 하는 학습 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 입력 장치는,
    상기 서적의 커버에 구비되어, 페이지에 기재된 텍스트의 각 줄의 위치에 대응하는 버튼을 구비하여, 상기 버튼을 통해 줄 정보를 입력받는 것을 특징으로 하는 학습 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 버튼은,
    점자로 형성되는 것을 특징으로 하는 학습 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 사용자 단말기로부터 선택된 페이지 정보 및 선택된 줄 정보를 수신하여 누적 저장하고, 저장된 페이지 정보 및 줄 정보를 통해 학습 빈도, 학습 패턴을 분석하는 관리자 단말기;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 학습 시스템.
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