KR102275200B1

KR102275200B1 - 한글 음가 매칭 기반의 영어 파닉스 교육 시스템

Info

Publication number: KR102275200B1
Application number: KR1020200158708A
Authority: KR
Inventors: 김소이
Original assignee: 김소이
Priority date: 2020-11-24
Filing date: 2020-11-24
Publication date: 2021-07-08

Abstract

본 발명에 따른 한글 음가 매칭 기반의 영어 파닉스 교육 시스템은, 적어도 하나의 한국어 문자를 저장한 한국어 DB와, 적어도 하나의 영어 문자 및 상기 영어 문자마다 대응되는 영어 발음기호를 저장한 영어 DB 및, 영어 원어민이 각각의 상기 영어 발음기호를 발음한 모범발음음성을 입력받아 저장하는 원어민음성 DB를 포함하는 언어 라이브러리; 상기 영어 문자를 학습자에게 제공하는 영어문자 제공모듈; 제공된 상기 영어 문자의 영어 발음기호에 대응되는 발음을 가진 상기 한국어 문자를 매칭 처리하는 매칭모듈; 상기 학습자로부터 학생발음음성을 입력받는 마이크 및, 상기 학생발음음성과 상기 모범발음음성을 비교 처리하여 발음점수를 산출하는 점수산출부를 더 포함하는 음성학습모듈; 매칭 처리된 상기 영어 문자 및 상기 한국어 문자과 영어 발음기호 및 상기 모범발음음성과 상기 발음점수를 포함하는 교육가이드정보를 생성하여 상기 학습자에게 제공하는 교육정보 제공모듈;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

한글 음가 매칭 기반의 영어 파닉스 교육 시스템{English Phonics Education System Based on Phonetic Value Matching}

본 발명은 한국어를 모국어로 구사하는 학습자에게 영어 파닉스 교육을 수행할 때 영어 발음의 기본 단위가 되는 구조 및 이에 발음이 대응되는 한국어 문자열을 함께 제공함으로써 학습자로 하여금 영어의 읽기 규칙을 더욱 쉽고 친숙하게 이해할 수 있도록 한 한글 음가 매칭 기반의 영어 파닉스 교육 시스템에 관한 것이다.

우리나라는 초등학교 3학년부터 공교육기관에서 영어 교육을 시작하고, 교육열이 높은 학부모들은 영어 조기 교육에 많은 관심을 둔다. 많은 학부모는 자녀를 위한 효과적인 영어 공부 방법을 찾고 있으며, 이에 대한 투자 역시 아끼지 않는 추세이다.

이에 따라 많은 영어 교재가 출판되어 교육을 위해 이용되고 있고, 유아나 어린이를 위한 다양한 영어 학습법이 소개되고 있지만, 영어 학습은 언어 학습이라는 그 특성상 효율적인 학습 방법을 찾기는 쉽지 않은 실정이다.

특히 파닉스(Phonics) 학습이라 함은 영어 학습의 첫 걸음이라 할 수 있으며, 처음으로 영어를 공부하는 학생에게는 매우 중요한 학습 개념이다. 이러한 파닉스 학습은 영어에 대한 기본적인 읽기를 배우는 과정이라 할 수 있는데, 파닉스 교육이 제대로 이루어지지 않는 경우 모르는 단어의 올바른 발음을 구성하는 것에 어려움을 겪을 수 있어 파닉스 교육의 중요성은 나날이 강조되는 추세이다.

이러한 파닉스 교육에 대한 선행기술로서, 한국 등록특허 제 10-2042503호에 ‘영유아 포닉스 기반 교육을 위한 콘텐츠 제공 시스템 및 방법, 그리고 영유아 포닉스 기반 교육을 위한 콘텐츠 제공 프로그램을 기록한 컴퓨터로 판독가능한 기록매체’가 개시되어 있다.

상기 발명은 파닉스(Phonics) 기반 교육을 위한 콘텐츠를 제공받기 위한 컴퓨팅 기능을 구비한 모바일 단말로 영유아가 단독으로 운영하거나, 보호자인 부모의 도움을 받거나 보호자와 영유아가 공동으로 운영하는 영유아 스마트 디바이스; 및 영유아를 위한 파닉스 교수용 에듀테인먼트 2D 영상 콘텐츠, VR/AR 영상 콘텐츠를 포함한 서비스 플랫폼을 제공하며, 영유아 파닉스 앱(Infants Phonics Application)을 영유아 스마트 디바이스에 의한 요청에 따라 네트워크를 통해 영유아 스마트 디바이스로 제공하여, 영유아 파닉스 앱에 상에서 알파벳별 2D 애니메니션 콘텐츠 외에, 학습된 알파벳을 활용한 VR/AR 미니 게임 콘텐츠, 부모인 엄마 및 아빠 중 적어도 하나 이상과 함께 만드는 동영상 콘텐츠에 대한 가이드 콘텐츠에 대한 요청에 따라 각 콘텐츠를 빅데이터 기반으로 빅데이터 서버에서 수집하여 네트워크를 통해 제공하는 파닉스 기반 교육 콘텐츠 제공 서버; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 상기 발명은 '미디어 콘텐츠 융합형 플랫폼'을 제공함으로써, 일방향 교육 서비스를 발전시켜 단계별로 지속 학습 및 몰입이 가능한 복수의 미디어 콘텐츠를 배치하여 교육 효과를 증대시키도록 하는 효과를 제공한다.

상기 발명은 파닉스 정보를 기반으로 하여 파닉스 교육용 애니메이션을 만들되, 해당 애니메이션에 캐릭터를 출력시키고 해당 캐릭터로 하여금 알파벳 고유에 대한 스토리텔링을 수행하도록 하여 영유아로 하여금 파닉스 교육에 대한 흥미를 높인 것이나, 모국어가 한국어인 학습자들에게 있어 영어의 음가 규칙을 보다 쉽게 이해하게 만들거나 암기 효율성을 높이기에는 역부족이었다.

따라서 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해, 영어 발음의 기본 단위가 되는 구조 및 이에 발음이 대응되는 한국어 문자를 매칭 처리하고 함께 제공함으로써 한국어를 모국어로 구사하는 학습자로 하여금 영어의 읽기 규칙을 더욱 쉽고 친숙하게 이해할 수 있도록 할 뿐 아니라 암기의 효율성을 높임으로써 학습 효율을 극대화 처리한 한글 음가 매칭 기반의 영어 파닉스 교육 시스템을 개발할 필요성이 대두되는 실정이다.

본 발명은 영어 발음의 기본 단위가 되는 구조 및 이에 발음이 대응되는 한국어 문자를 함께 제공함으로써 한국어를 모국어로 구사하는 학습자로 하여금 영어의 읽기 규칙을 더욱 쉽고 친숙하게 이해할 수 있도록 한 영어 파닉스 교육 시스템을 제공하는 것을 주요 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은, 한국어 문자와 완전히 일치하지 않는 영어 발음기호를 한국어 문자로 표현할 시 별도의 표식수단을 부가하여 학습자료를 보다 구체화할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 원어민의 영어 발음을 함께 제공하는 학습자료를 학습자에게 제공하여 학습 효과를 더 높이는 것이다.

본 발명의 추가 목적은, 학습자의 영어 발음을 원어민과 비교 처리하여 점수화할 수 있도록 하는 구성을 겸비하여 학습 효과를 극대화하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 한글 음가 매칭 기반의 영어 파닉스 교육 시스템은, 적어도 하나의 한국어 문자를 저장한 한국어 DB와, 적어도 하나의 영어 문자 및 상기 영어 문자마다 대응되는 영어 발음기호를 저장한 영어 DB 및, 영어 원어민이 각각의 상기 영어 발음기호를 발음한 모범발음음성을 입력받아 저장하는 원어민음성 DB를 포함하는 언어 라이브러리; 상기 영어 문자를 학습자에게 제공하는 영어문자 제공모듈; 제공된 상기 영어 문자의 영어 발음기호에 대응되는 발음을 가진 상기 한국어 문자를 매칭 처리하는 매칭모듈; 상기 학습자로부터 학생발음음성을 입력받는 마이크 및, 상기 학생발음음성과 상기 모범발음음성을 비교 처리하여 발음점수를 산출하는 점수산출부를 더 포함하는 음성학습모듈; 매칭 처리된 상기 영어 문자 및 상기 한국어 문자과 영어 발음기호 및 상기 모범발음음성과 상기 발음점수를 포함하는 교육가이드정보를 생성하여 상기 학습자에게 제공하는 교육정보 제공모듈;을 포함하되, 상기 교육정보 제공모듈은, 영어 문자 F, V, Z, R 과 매칭 처리된 한국어 문자의 상측에 물결 모양의 표식자를 부여하는 표식생성부 및, 상기 표식자가 부여된 상기 영어 문자에 대해 산출된 상기 발음점수에 따라 상기 표식자의 크기를 가변 제어하는 표식제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

삭제

본 발명에 따른 한글 음가 매칭 기반의 영어 파닉스 교육 시스템은,

1) 영어 문자 및 영어 발음기호 및 및 이에 발음이 대응되는 한국어 문자를 매칭 처리한 교육가이드정보를 함께 제공하여 한국어를 모국어로 구사하는 학습자로 하여금 영어의 읽기 규칙을 더욱 쉽고 친숙하게 이해할 수 있도록 하고,

2) 한국어 문자와 완전히 일치하지 않는 영어 발음기호를 한국어 문자로 표현할 시 한국어 문자의 상측에 별도의 표식자를 부여하도록 하여 학습가이드정보를 보다 구체화할 수 있으며,

3) 데이터베이스에 원어민의 발음 음성을 저장한 학습가이드정보를 원어민의 영어 발음과 함께 제공할 수 있도록 하여 학습 효과를 더 높일 뿐 아니라,

4) 학습자의 영어 발음을 원어민과 비교 처리하여 발음점수를 산출하고 이를 학습가이드정보로 제공할 수 있음으로써 스스로 피드백을 가능하게 하는 효과가 있다.

삭제

도 1은 본 발명의 시스템에 대한 개략적인 구성을 나타낸 개념도.
도 2는 본 발명의 시스템의 전체 구성을 도시한 블록도.
도 3은 본 발명의 한국어-영어 매칭의 일 실시예를 나타낸 개념도.
도 4는 본 발명의 표식자의 일 실시예를 나타낸 개념도.
도 5는 본 발명의 표식자의 다른 실시예를 나타낸 개념도.
도 6은 본 발명의 표식자의 가로 길이 조절 예시를 나타낸 개념도.
도 7은 본 발명의 학습기기 단말을 도시한 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 영어 파닉스(Phonics)라 함은, 영어에 있어 발음을 중심으로 한 어학 교수법으로서, 소리와 철자를 기반으로 하여 언어를 이해하도록 하는 것이다. 따라서 해당 언어의 문자가 가진 소리 및 발음을 가르치는 교수법이라 할 수 있다. 이러한 파닉스 교육은 어떠한 문자가 어떠한 발음과 결합되어 있는지를 가르쳐, 문자를 보고 해당 문자의 소릿값을 이해하고 암기할 수 있도록 하는 것이며, 나아가 그 문자의 발음을 조합해 모르는 단어의 올바른 발음을 구성하는 방법을 가르치는 학습법이 곧 파닉스라 할 수 있다.

영어의 철자법은 알파벳(alphabet) 원칙에 근거하며, 알파벳의 표기체계에 대해 문자는 그 발음을 적기 위해서 이용된다. 한 가지 발음이 몇 개의 다른 문자들로 표현될 수 있는 영어의 특성상 영어의 표기체계는 복잡할 수밖에 없으며 영어 철자의 패턴 역시 다양한 형식을 갖게 된다.

따라서 본 발명의 영어 파닉스 교육 시스템(1)은 이렇게 다양하고 복잡한 영어 파닉스의 문자 및 발음 매칭에 대해 한글을 차용하여 한글과 영어를 매칭 처리함으로써, 한국어를 모국어로 사용하는 학습자(20)에게 영어의 문자 및 발음 결합 규칙인 파닉스를 더욱 쉽게 이해할 수 있도록 하여 효과적인 영어 학습을 가능케 하는 것이다.

도 1은 본 발명의 시스템에 대한 개략적인 구성을 나타낸 개념도이다.

도 1을 참조하여 설명하면, 본 발명의 시스템(1)은 기본적으로 학습자(20) 및 해당 학습자(20)가 사용할 수 있는 학습자(20) 단말 및 중앙관제서버(10)로 이루어진다.

학습자(20)는 본 발명의 영어 파닉스 교육 시스템(1)을 통해 학습을 수행하는 자로서, 영어 파닉스 교육을 받는 자라면 누구나 학습자(20)가 될 수 있다. 이때 학습자(20)는 일반적으로는 유아나 초등생일 수 있으나 영어를 처음 배워 파닉스를 익히고자 하는 자라면 성인이어도 무방함은 물론이다. 더불어 본 발명의 파닉스 교육 시스템(1)은 영어와 한국어를 매칭 처리하는 것을 특징으로 하는바, 본 발명의 파닉스 교육 시스템(1)에서의 학습자(20)라 함은 한국어를 모국어로써 구사하는 자라고 할 수 있다.

이러한 학습자(20)는 오프라인 수업을 매개로 파닉스 교육 시스템(1)을 제공받을 수도 있으나, 태블릿이나 PC와 같은 학습자단말을 소지하여 학습자단말을 매개로 파닉스 교육 시스템(1)을 제공받을 수도 있다. 따라서 본 발명의 영어 파닉스 교육 시스템(1)은 온라인 및 오프라인 교육이 모두 가능한 것을 특징으로 한다.

여기서 학습자단말(미도시)이라 함은 파닉스 교육을 받고자 하는 자인 학습자(20)가 소지한 PC. 스마트폰, 태블릿 PC 등의 단말로서, 어플리케이션이나 인터넷 웹페이지에 접속할 수 있는 것이라면 그 종류에 제한을 두지 않는다. 학습자단말에는 후술할 교육가이드정보를 제공할 수 있는 프로그램이나 인터넷 웹페이지 또는 어플리케이션이 구현되어 영어 파닉스 교육을 제공하는 환경이 마련되어 있다고 할 수 있다.

중앙관제서버(10)는 본 발명의 핵심 구성으로서 후술할 본 발명의 핵심 구성인 교육가이드정보를 생성하는 주체라고도 할 수 있으며, 상술한 바와 같이 학습자(20)가 학습자단말을 구비하는 경우 학습자단말과 통신하면서 정보를 교류하기 위한 통신부 및 전송수단을 구비한 상태에서 CPU와 저장수단을 구비한 하드웨어를 의미하는 것으로, 이 CPU에서 수행될 소프트웨어에 의해 후술할 일련의 모듈 및 이의 구체적 기능이 도출될 수 있다.

즉, 중앙관제서버(10)는 중앙처리장치(CPU) 및 메모리와 하드디스크와 같은 저장수단을 구비한 하드웨어 기반에서 중앙처리장치에서 수행될 수 있는 프로그램, 즉 소프트웨어가 설치되어 이 소프트웨어를 실행할 수 있는데 이러한 소프트웨어에 대한 일련의 구체적 구성을 '모듈' 및 '부', '인터페이스'라는 구성단위로서 후술할 예정이다.

이때, 중앙관제서버(10)는 이 내부에서 처리되는 신호(또는, 데이터)를 일시적 및/또는 영구적으로 저장하는 램(RAM: Random Access Memory, 미도시) 및 롬(ROM: Read-Only Memory, 미도시), 프로세서를 포함할 수 있다.

프로세서는 하나 이상의 코어(core, 미도시) 및 그래픽 처리부(미도시) 및/또는 다른 구성 요소와 신호를 송수신하는 연결 통로(예를 들어, 버스(bus) 등)를 포함할 수 있고, 메모리에는 후술할 모듈 내지 부의 실행 및 제어를 위한 프로그램들(하나 이상의 인스트럭션들)을 저장할 수 있다. 메모리에 저장된 프로그램들은 기능에 따라 복수 개의 모듈들로 구분될 수 있다.

본 발명의 실시예와 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계들은 하드웨어로 직접 구현되거나, 하드웨어에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈로 구현되거나, 또는 이들의 결합에 의해 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM(Random Access Memory), ROM(Read Only Memory), EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM), 플래시 메모리(Flash Memory), 하드 디스크, 착탈형 디스크, CD-ROM, 또는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 잘 알려진 임의의 형태의 컴퓨터 기반으로 판독 가능한 기록매체에 상주할 수도 있다.

이러한 '모듈' 또는 '부' 또는 '인터페이스'의 구성은 중앙관제서버(10)의 저장 수단에 설치 및 저장된 상태에서 CPU 및 메모리를 매개로 실행되는 소프트웨어 또는 FPGA 내지 ASIC과 같은 하드웨어의 일 구성을 의미한다. 즉, '모듈' 또는 '부', '인터페이스'라는 구성은 하드웨어에 한정되는 의미는 아니고, 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다.

이러한 '모듈' 또는 '부' 또는 '인터페이스'에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '부' 또는 '모듈'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '부' 또는 '모듈'들로 더 분리될 수 있다.

이하, 이와 같은 중앙관제서버(10)를 중심으로 한 본 발명의 시스템(1)에 대한 기초적 구성을 기반으로 구체적인 세부 구성 및 기능을 설명하도록 한다.

도 2는 본 발명의 시스템의 전체 구성을 도시한 블록도이다.

도 2를 보면 알 수 있듯이, 본 발명의 한글 음가 매칭 기반의 영어 파닉스 교육 시스템(1)은, 언어 라이브러리(100)와, 영어문자 제공모듈(200), 매칭모듈(300), 그리고 교육정보 제공모듈(400)을 포함하여 구성될 수 있다.

언어 라이브러리(100)는 한국어 DB(110)와 영어 DB(120)를 포함하여 한국어 및 영어에 대한 문자 및 영어 발음기호를 저장하는 역할을 수행하는 것으로, 한국어 및 영어 각각의 문자 구성 및 해당 문자에 대한 소릿값을 저장하는 역할을 수행한다.

한국어 DB(110)는 적어도 하나의 한국어 문자(한글로) 이루어진 한국어 문자를 저장한다. 기본적으로 한국어 문자는 적어도 한 개 이상을 포함하는 것으로서, ‘ㄱ’, ‘ㅁ’, ‘ㅏ’ 등의 단일 글자가 한국어 문자가 될 수도 있으며, ‘ㅆ’, ‘ㅉ’, ‘ㅢ’, ‘ㅖ’와 같이 두 개의 자음이나 두 개의 모음으로 이루어져 하나의 문자로 구성되는 것 역시 가능하다. 혹은 ‘사과’처럼 다수의 문자가 저장되는 것 역시 가능함은 물론이다. 더불어 각각의 한국어 문자에 대한 소릿값도 함께 저장되어 해당 문자가 어떠한 소릿값을 갖는지가 함께 저장되어 있다 할 수 있다.

영어 DB(120)는 적어도 하나의 영어 문자 및 상기 영어 문자마다 대응되는 영어 발음기호를 저장하는 역할을 수행한다. 여기서 영어 문자 역시 적어도 한 개 이상을 포함하는 것으로서, ‘o’, ‘a’,‘b’처럼 단일 알파벳이 문자일 수도 있고, ‘oa’, ‘ow’, ‘alk’와 같이 여러 알파벳이 모여 특정 발음을 만들어 내는 경우 해당 알파벳의 집합이 하나의 문자를 형성하게 된다. 더불어 영어 문자로써 영어 단어가 저장되는 것 역시 가능하다.

더불어 영어 문자마다 대응되는 영어 발음기호가 함께 영어 DB(120)에 저장되는데, 이때 하나의 영어 문자가 여러 개의 발음기호와 대응될 수 있다. 예를 들어‘a’라는 문자는 영어 발음기호로서 ‘æ’와‘e’등 과 대응되어 저장 처리될 수 있다. 이는 영어의 음운론적 특성에 기반한 것으로서 하나의 영어 문자가 여러 개의 영어 발음기호를 나타낼 수 있는 만큼 대응될 수 있는 모든 영어 발음기호가 해당 문자와 대응되어 영어 DB(120)에 저장 처리된다.

영어문자 제공모듈(200)은 영어 DB(120)에 저장된 상기 영어 문자를 학습자(20)에게 제공하는 역할을 수행하는 것으로서, 이는 다양한 방식으로 적용될 수 있다. 오프라인 교육 제공 구성에서는 영어 문자 카드 등을 학습자(20)에게 제시하는 방식을 통해 별도로 있을 수 있는 교수자, 즉 선생님이 주체가 되어 학습자(20)에게 영어 문자를 제공하고 그에 해당하는 영어 발음기호를 발음하도록 하는 방식으로 파닉스 교육을 수행할 수 있다.

또한, 별도의 교수자가 없더라도 영어 문자 카드나 교재 등을 학습자(20)에게 제공하는 방식을 통해 파닉스에 대한 자기주도학습이 가능하도록 구성하는 것도 가능하다. 온라인 교육 제공 구성인 경우 별도의 어플리케이션, 인터넷 웹페이지, 프로그램 등을 통해 영어 문자를 학습자(20)에게 제공하고 이로 하여금 파닉스 교육을 가능케 한다. 이때 온라인 기반의 인터넷 강의 등이 함께 수반될 수도 있음은 물론이다.

도 3은 본 발명의 한국어-영어 매칭의 일 실시예를 나타낸 개념도이다.

도 2와 함께 도 3을 참조하여 설명하면, 매칭모듈(300)은 제공되는 영어 문자 및 그에 해당하는 영어 발음기호와 대응되는 한국어 문자를 매칭 처리한다. 즉 특정 영어 문자에 해당하는 영어 발음기호와 대응되는(유사하거나 동일한) 발음을 가진 한국어 문자를 해당 영어 문자 및 영어 발음기호와 매칭 처리하는 것이다.

예를 들어 영어 문자 ‘b’는 ‘b’소리를 내며, 해당 영어 문자 및 영어 발음기호가 일치되는 한국어 문자인 ‘ㅂ’와 매칭 처리될 수 있다. 혹은 상술한 바와 같이 ‘a’라는 영어 문자는 ‘æ’와‘e’와 같이 다양한 영어 발음기호를 갖는 만큼, 매칭 처리되는 한국어 문자 역시 각각의 영어 발음기호와 유사하거나 동일한 발음을 가진‘애’, ‘에이’, ‘아’, ‘어’일 수 있는 것이다.

따라서 이와 같은 예시를 보아, 하나의 영어 문자가 하나의 영어 발음기호와 대응되는 경우 매칭되는 한국어 문자도 하나일 것이고, 하나의 영어 문자가 복수 개의 영어 발음기호와 대응되는 경우 매칭 처리되는 한국어 문자 역시 복수 개일 것이다. 즉 각각의 영어 문자와 대응되는 영어 발음기호의 수에 따라 매칭 처리되는 한국어 문자의 개수가 달라진다.

교육정보 제공모듈(400)은 영어 문자와 영어 발음기호, 그리고 매칭모듈(300)을 통해 해당 영어 문자 및 영어 발음기호와 매칭 처리된 한국어 문자를 포함하는 교육가이드정보를 생성하여 이를 학습자(20)에게 제공하는 기능을 수행한다.

이러한 교육가이드정보는 영어 문자 및 영어 발음기호, 즉 특정 영어 문자의 조합과 해당 문자 조합에 대한 소릿값, 그에 더불어 해당 영어 문자 및 영어 발음기호와 매칭 처리된 한국어 문자를 기반으로 하여 일종의 파닉스 교수 자료라고 할 수 있는 교육가이드정보를 생성하여 이를 학습자(20)에게 제공하는 기능을 수행한다.

오프라인 파닉스 교육 구성에서는 학습자(20)가 제공받은 교육가이드정보를 기반으로 하여 교수자가 학습자(20)에게 영어 문자에 해당하는 영어 발음기호를 기반으로 발음을 해주거나, 혹은 후술할 구성이겠지만 영어 발음기호에 해당하는 원어민의 발음을 학습자(20)에게 들려주고, 그 후 해당 영어 문자 및 영어 발음기호에 매칭 처리된 한국어 문자를 학습자(20)에게 보여주는 방식을 통해 파닉스 교육을 진행할 수 있다. 별다른 교수자가 없을 시에도 학습자(20)가 스스로 상술한 방법을 통해 자기주도학습 식의 파닉스 교육을 진행할 수도 있다. 온라인의 구성 역시 가능함은 물론이다.

이때 학습자(20)는 상술한 영어문자 제공모듈(200)을 통해 이미 영어 문자를 제공받고 사전 점검 및 일차 학습을 마친 상태이므로, 교육정보 제공모듈(400)을 통해 영어 발음기호 및 한국어 문자를 함께 제공받아 발음 및 해당하는 한국어 문자를 확인하고 피드백이 포함된 이차 학습을 수행할 수 있게 된다.

따라서 이와 같은 한글 음가 매칭 기반의 영어 파닉스 교육 시스템(1)은, 학습자(20)가 영어 파닉스 교육을 제공받음에 있어, 영어 문자가 여러 가지 영어 발음기호와 대응될 수 있는바, 이를 친숙한 언어인 한국어 문자로 매칭 처리함과 동시에 영어 문자, 영어 발음기호, 한국어 문자를 교육가이드정보의 형태로 함께 제공함으로써 한국어를 모국어로 구사하는 학습자(20)로 하여금 영어의 읽기 규칙을 쉽고 친숙하게 이해할 수 있도록 한다.

도 4는 본 발명의 표식자의 일 실시예를 나타낸 개념도이고, 도 5는 본 발명의 표식자의 다른 실시예를 나타낸 개념도이다.

본 발명의 매칭모듈(300)은 상술한 바와 같이 특정 영어 문자에 해당하는 영어 발음기호와 일치하거나 유사한 발음을 가진 한국어 문자를 해당 영어 문자 및 영어 발음기호와 매칭 처리한다고 하였다. 여기서 영어 발음기호와 한국어 문자가 완전히 일치하지 않는 경우도 있기 마련인데, 예를 들어 한국어 문자로 완전히 표현할 수 없는 ‘v’, ‘z’, ‘f’와 같은 파열음이나 ‘r’ 발음에 있어서는 교육가이드정보로써 한국어 문자가 제공된다 해도 해당 한국어 문자에 대응하는 영어 발음기호와 완전히 일치하지 않는다는 언어적 한계를 갖는다.

따라서 이를 보완할 수 있도록 도 4 및 도 5를 보면 알 수 있듯이, 상기 교육정보 제공모듈(400)은 표식생성부(410)를 포함할 수 있다.

표식생성부(410)는 영어 문자 F, V, Z, R 과 매칭 처리된 한국어 문자의 상측에 물결 모양의 표식자(40)를 부여하는 기능을 수행한다. 이런 표식자(40)는 교육가이드정보가 제공될 시에도 오프라인 교재 또는 온라인 교육 프로그램에 있어 한국어 문자 상측에 위치하여 해당 영어 발음기호를 바르게 발음하는데 도움을 줄 수 있다.

학습자(20)는 표식자(40)의 구성을 통해 표식자(40)가 부여된 영어 발음기호에 해당하는 영어 문자의 경우 한국어 문자와 발음이 완전히 일치하지 않는다는 것을 인지할 수 있게 된다. 더불어 이때 교수자의 발음 시연이나 원어민의 발음이 함께 제공되는 경우 해당 발음의 차이를 인지할 뿐 아니라 바른 발음에 도움을 줄 수 있어 파닉스 교육 효과를 더 부가할 수 있는 것이다.

더불어 파닉스 교육 시에도 표식자(40)의 출력을 통해 해당 영어 문자의 경우 학습자(20)가 더욱 주의를 기울여 발음 연습을 수행할 수 있도록 하는 주의 환기 기능을 함께 제공할 수 있음은 물론이다.

나아가 표식자(40)를 상측에 표시하는 방법 외에도, 도 5의 예시에서와 같이 한국어 문자의 형태를 변화시키는 방식이거나 물결 모양을 한국어 문자에 이어 그리는 방식으로도 표식자(40)를 부여할 수 있음은 물론이다.

더불어 상술한 바와 같이 본 발명의 영어 파닉스 교육 시스템(1)은 원어민의 발음 음성 제공이 겸비된다면 교육 효과를 더 높일 수 있는데, 이를 위해 상기 언어 라이브러리(100)는 영어 원어민이 각각의 상기 영어 발음기호를 발음한 모범발음음성을 입력받아 저장하는 원어민음성 DB(130)를 더 포함할 수 있어 원어민음성 DB(130)에 영어 원어민이 각각의 영어 발음기호를 명확한 발음으로 발음한 음성을 저장하고 이를 교육가이드정보에 더 제공할 수도 있다. 이 때 영어 원어민은 미국인, 영국인, 호주인이거나 그 외에도 영어를 모국어로 하는 나라의 국민일 수 있다.

또한 이와 같이 원어민 발음을 DB에 저장하고 이를 교육가이드정보로써 함께 제공할 수 있는 경우, 학습자(20)로 하여금 본인이 제공받은 영어 문자를 스스로 발음해보고, 이를 영어 원어민의 발음과 비교하여 발음을 개선할 수 있도록 하는 것 역시 가능하다.

이를 위해 상기 시스템(1)은 음성학습모듈(500)을 포함할 수 있는바, 이러한 음성학습모듈(500)은 기본적으로 마이크(510) 및 점수산출부(520)를 기본적으로 포함하여야 한다.

마이크(510)는 상기 학습자(20)로부터 영어문자 제공모듈(200)을 통해 제공받은 영어 문자을 발음한 학생발음음성을 입력받기 위해 구비되는 것으로, 오프라인 구성에서 별도의 마이크(510)를 학습공간에 비치하여 마이크 구성을 구현할 수도 있으나, 학습자(20)가 소지할 수 있는 스마트폰이나 태블릿PC에 포함된 마이크(510)를 통해 학생발음음성을 입력받을 수도 있다.

또한 마이크(510)를 통해 특정 영어 문자에 해당하는 영어 발음기호에 대한 학생발음음성을 입력받는 경우, 각각의 영어 발음기호를 1회씩만 발음할 수도 있으나 일회성으로는 해당 학생의 실력을 온전히 평가할 수 없는 것을 고려하여 학습자(20)로부터 해당 영어 발음기호를 2 내지 5회 발음하도록 하여 이를 학생발음음성으로써 입력받을 수도 있음은 물론이다.

점수산출부(520)는 마이크(510)를 통해 입력받은 학생발음음성과 상기 원어민이 학생발음음성에 해당하는 영어 문자에 대한 영어 발음기호를 발음한 모범발음음성을 비교 처리하여 학습자(20)의 발음점수를 산출한다. 여기서 발음점수 산출 방식에 대해서는 제한을 두지 않으며 그 만점 역시 제한을 두지 않는다. 그러나 가장 기본적으로는 원어민과 일치하는 완벽한 발음을 구사하는 경우 100점의 분포를 갖고, 원어민 발음과의 유사성에 따라 0 내지 100의 범위 안에서 발음점수가 조절될 수 있다.

이와 같이 음성학습모듈(500)을 통해 발음점수가 산출되는 경우 상기 교육정보 제공모듈(400)은, 상기 교육가이드정보에 상기 모범발음음성과 상기 발음점수를 포함하여 상기 학습자(20)에게 제공함으로써 학습자(20)로 하여금 본인의 발음에 대한 본격적인 피드백을 가능케 한다.

여기에 더 나아가 학습자단말과 교육정보 제공모듈(400)이 연동 가능한 경우, 즉 교육가이드정보가 태블릿PC나 스마트폰일 수 있는 학습자단말을 통해 제공되는 경우 학습자단말에 포함될 수 있는 스피커를 통해 모범발음음성 뿐 아니라 학생발음음성을 함께 출력하도록 할 수도 있어 학습자(20)가 교육가이드정보를 제공받고, 모범발음음성을 제공받을 뿐 아니라 본인의 학생발음음성과 모범발음음성을 직접 비교해서 들을 수 있으며, 나아가 산출된 발음점수까지 확인할 수 있어 학습 효율을 보다 극대화할 수 있다.

도 6은 본 발명의 표식자(40)의 가로 길이 조절 예시를 나타낸 개념도이다.

발음점수라 함은 각각의 영어 문자를 정확한 발음으로 유창하게 발음하는 것을 수치화한 점수를 의미한다. 즉 발음점수는 각각의 영어 문자에 대해 각각 산출되는 것을 기반으로 하며, 산출된 모든 발음점수의 평균값이 그 학습자(20)의 평균발음점수가 된다 할 수 있다.

따라서 상술한 표식자(40)가 부여되는 영어 문자, 즉 한국어 문자와 완전히 일치하지 않는 영어 발음기호를 가진 영어 문자의 경우 발음점수가 상대적으로 낮을 수 있으며 평균발음점수 산출에 있어서도 표식자(40)가 부여된 영어 문자에 대해 산출된 발음점수가 큰 비중을 차지한다 할 수 있다.

이에 따라 도 6을 보면 알 수 있듯이 상기 교육정보 제공모듈(400)은 표식제어부(420)를 더 포함할 수 있는데, 표식제어부(420)는 표식자(40)가 부여된 영어 문자에 있어, 해당 영어 문자에 대해 산출된 발음점수를 기반으로 하여 부여된 표식자(40)의 크기, 보다 바람직하게는 가로 길이를 가변 제어한다.

이는 기본적으로 해당 영어 문자에 대해 산출된 발음점수가 낮을수록 해당 학습자(20)는 그 영어 문자를 제대로 발음하고 있지 않을 가능성이 높으므로, 주의 집중성을 높이고 해당 영어 문자의 특성, 즉 해당 영어 문자의 영어 발음기호와 한국어 문자가 완전히 일치하지 않는다는 것을 강조하기 위해 표식자(40)의 크기를 키우는, 즉 가로 길이를 길게 제어하는 것이다.

바람직하게 상기 표식제어부(420)는, 수학식 1을 기반으로 하여 표식자(40)의 가로 길이를 가변 제어할 수 있다.

수학식 1,

여기서,

은 조정된 표식자(40)의 가로 길이,

는 표식자(40)의 초기 가로 길이,

은 전체 학습자(20)에 대해 산출된 전체 문자에 대한 발음점수의 평균값,

은 학습자(20)의 전체 문자에 대한 평균 발음점수,

는 전체 학습자(20)에 대해 산출된 특정 영어 문자 발음점수의 평균값,

는 학습자(20)의 특정 영어 문자에 대한 발음점수를 의미한다.

수학식 1을 보면 알 수 있듯이, 본 발명의 표식자(40) 가로 길이 조정 구성에 있어서는 표식자(40)의 초기 가로 길이, 즉 기본 가로 길이에 조정값을 부가하여 표식자(40)의 가로 길이가 늘어나거나 줄어들게 된다. 이때 학습자 A에 있어 특정한 영어 문자, 즉 표식자(40)가 부여된 특정 영어 문자(예를 들어 영어 문자 b)에 대해 산출된 발음점수 뿐 아니라 학습자 A의 전체 영어 문자에 대한 발음점수의 평균값(평균 발음점수)가 함께 반영된다.

나아가 학습자 A 뿐 아니라 시스템(1)을 이용하는 모든 학습자(20)들에 대해 산출된 발음점수의 평균값 역시 반영되는데, 전체 학습자(20)에 대해 산출된 영어 문자 b의 발음점수 평균값 및 전체 학습자(20)의 전체 영어 문자에 대한 발음점수 평균값이 함께 반영되는 것이다.

따라서 영어 문자 b에 대해 학습자 A의 발음점수 뿐 아니라 전체 학습자(20)의 발음점수 평균을 비교하고, 나아가 전체 영어 문자에 대해 산출된 학습자 A의 평균 발음점수와 전체 학습자(20)의 발음점수 평균을 다 같이 비교하여 표식자(40) 가로 길이 제어의 신뢰도를 높인 것이다. 따라서 학습자(20)의 발음점수가 타 학습자(20)에 비해 높아질수록 조정된 표식자(40)의 가로 길이가 작아지며(표식자(40)를 별도로 표시할 필요가 없음), 발음점수가 타 학습자(20)에 비해 낮아질수록 조정된 표식자(40)의 가로 길이가 길어진다(표식자(40)를 더 크게 출력하여야 함)

예를 들어,

을 가정한다면,

의 값이 산출된다.

이 경우 학습자(20)가 전체 평균값과 매우 유사하나 일부 높은 점수를 나타내고 있기 때문에, 큰 변화폭은 아니더라도 3% 정도의 길이가 감소되었다고 할 수 있다. 따라서 전체 학습자(20)의 평균값과 유사할수록 가변 제어의 폭이 작으며, 전체 학습자(20)의 평균값에서 크게 벗어날수록 표식자(40)의 가로 길이가 크게 증가하거나 크게 감소할 수 있게 된다.

따라서 이와 같은 구성을 통해 학습자(20)가 다른 전체 학습자(20) 대비 얼마나 정확한 발음으로 영어 문자를 발음하냐에 따라 영어 문자에 부가되어 표시되는 표식자(40)의 크기를 가변 제어할 수 있어 학습자(20) 학습 성취가 매우 낮은 경우 표식자(40) 구성을 강조하거나, 학습 성취도가 매우 높은 학습자(20)의 경우 표식자(40)의 축소 및 삭제 역시 가능해진다.

더불어 표식제어부(420)는 발음점수를 통한 표식자(40)의 가로 길이 가변 제어 구성 뿐 아니라, 마이크를 통해 입력받은 학생발음음성으로부터 해당 학습자(20)의 발음패턴을 파악하도록 하여 발음패턴을 통해 상기 표식자(40)의 크기를 가변 제어할 수도 있다.

이때 발음패턴이라 함은 학습자(20)가 해당 영어 발음기호를 2 내지 5회 반복 발음한 학생발음음성에 있어 영어 발음기호에 대한 발음간의 간격, 횟수별로 영어 발음기호 발음 시의 진폭의 크기나 주파수, 나아가 발음을 반복하면서 나타나는 진폭의 변화 등을 의미한다. 따라서 발음패턴을 통해 해당 학습자(20)가 반복되는 발음에 있어 얼마나 크고 발음을 수행하는지(진폭의 크기), 발음을 분명하게 하는지(주파수), 긴장하고 있지는 않는지(발음 반복시의 진폭 변화) 등을 파악할 수 있는 것이다.

이를 위해 상기 음성학습모듈(500)은, 상기 학습자(20)의 학생발음음성을 기반으로 하여 학습자(20)의 발음패턴을 산출하는 발음패턴산출부(530)를 포함할 수 있으며, 상기 교육정보 제공모듈(400)에 포함되는 표식제어부(420)는 상기 표식자(40)가 부여된 상기 영어 문자에 대해 산출된 상기 발음패턴에 따라 상기 표식자(40)의 크기를 가변 제어할 수 있다.

먼저 발음패턴산출부(530)는 학습자(20)가 특정 영어 발음기호를 2 내지 5회에 걸쳐 반복 발음한 학생발음음성을 기반으로 발음패턴을 산출하는 것으로서 멈춤파악파트(531), 유효멈춤산출파트(532), 발음패턴생성파트(533)를 포함하여 이루어진다.

멈춤파악파트(531)는 상기 학생발음음성의 진폭, 주파수, 거칠기, 빠르기, 성량, 리듬과 같은 파형정보를 분석하여 이로부터 일종의 쉬는 구간이라고 할 수 있는 멈춤구간을 파악한다. 즉, 멈춤구간이라 함은 파형이 발생하지 않거나 파형이 끊기는 구간, 즉 별도의 발성을 하지 않는 구간을 말한다. 이는 학생발음음성에 있어 각각의 발음횟수 사이의 쉬는 구간이라던가, 혹은 학습자(20)가 긴장 또는 본인의 선택에 의해 발음을 중단한 구간을 의미한다.

유효멈춤산출파트(532)는 기 설정된 기준멈춤구간 이하의 길이를 갖는 멈춤구간을 유효멈춤구간으로 지정하는 역할을 수행하는 것으로서, 상술한 바와 같이 멈춤구간은 각각의 발음횟수 사이의 쉬는 구간을 포함하고 있으므로, 평균적으로 학습자(20)들이 특정 영어 발음기호를 반복 발음할 때 중간 텀(term)으로써 갖는 휴식시간을 기준멈춤구간으로 판단하는 경우 해당 학습자(20)가 중간 텀으로 갖는 휴식시간, 즉 기준멈춤구간 이하의 길이를 갖는 멈춤구간 발음을 수행하다 도중에 끊기는 구간 또는 긴장을 한 나머지 발음을 제대로 하지 못하는 구간, 즉 유효멈춤구간으로 파악되는 것이다.

발음패턴생성파트(533)는 파악된 전체 멈춤구간 및 상기 유효멈춤구간과 상기 영어 발음기호에 대한 상기 학습자(20)의 발음횟수를 기반으로 하여 학습자(20)에 대한 발음패턴을 생성한다. 이러한 발음패턴은 발음하는 데에 있어 학습자(20)의 망설임이나 긴장으로 인해 나타나는 일시적인 멈춤 사이의 구간, 즉 제대로 발음이 이루어지는 구간을 판단하는 방식으로 발음패턴 산출이 이루어진다.

이때 바람직하게는 다음의 수학식 2를 기반으로 상기 유효멈춤구간 사이의 간격을 파악하여 발음패턴이 산출된다.

수학식 2,

여기서,

는 산출된 유효멈춤구간 사이의 간격,

는 개별특성가중치,

는 전체 멈춤구간의 수,

는 유효멈춤구간의 수,

은 학생발음음성에 포함된 반복 발음 횟수를 의미한다.

이는 기본적으로 맨-켄달 통계값의 분산 추정값에 Sen의 경향성 분석법을 적용함으로써 신뢰구간을 결정하여 이를 기반으로 발음패턴을 파악하는 식이다. 여기서 반영되는

값은 개별특성가중치로서 양측검증 통계값 및 오차 허용률을 함께 반영할 수 있으므로 오차를 반영한 값이라 할 수 있다. 이 때

값에는 제한을 두지 않으나 바람직하게는 0 이상 20 이하의 실수가

가 될 수 있다.

예를 들어

인 경우를 가정하면,

이와 같은 구성에서 유효멈춤구간 사이의 간격은 19로 산출되는데, 이는 해당 학습자(20)가 학생발음음성으로써 특정 영어 발음기호를 3번 반복하는 경우 각각의 발음된 영어 발음기호 사이가 19개의 간격을 갖는다는 것이다. 즉 영어 발음기호를 한 번 발음할 때 약 6번에 가까운 멈춤, 즉 끊김이 생긴다는 것이므로 발음패턴 분석상으로는 발음이 매우 부정확할 확률이 높다고 할 수 있다.

따라서 이와 같이 발음패턴이 산출되는 경우 유효멈춤구간 사이의 간격 개수가 많을수록 그만큼 끊김, 즉 멈춤이 잦다는 뜻이기 때문에 긴장을 심하게 하거나 발음이 끊기는, 즉 부정확할 확률이 높은 학생이므로 표식제어부를 통한 표식자(40)의 크기 가변 제어 시 표식자(40)의 가로 또는 세로 길이를 보다 크게 출력되게 함으로써 해당 학습자(20)의 학습 성취도를 높이는 것을 도모할 수 있게 된다.
지금까지 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 한글 음가 매칭 기반의 영어 파닉스 교육 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.

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1 : 시스템 10 : 중앙관제서버
20 : 학습자 30 : 학습기기 단말
31 : 스트링구조체 32 : 압력감지센서
33 : 방향감지센서 34 : 본체
40 : 표식자 100 : 언어 라이브러리
110 : 한국어 DB 120 : 영어 DB
130 : 원어민음성 DB 200 : 영어문자 제공모듈
300 : 매칭모듈 400 : 교육정보 제공모듈
410 : 표식생성부 420 : 표식제어부
500 : 음성학습모듈 510 : 마이크
520 : 점수산출부 530 : 발음패턴분석부
531 : 멈춤파악파트 532 : 유효멈춤산출파트
533 : 발음패턴생성파트

Claims

한글 음가 매칭 기반의 영어 파닉스 교육 시스템으로서,
적어도 하나의 한국어 문자를 저장한 한국어 DB와, 적어도 하나의 영어 문자 및 상기 영어 문자마다 대응되는 영어 발음기호를 저장한 영어 DB 및, 영어 원어민이 각각의 상기 영어 발음기호를 발음한 모범발음음성을 입력받아 저장하는 원어민음성 DB를 포함하는 언어 라이브러리;
상기 영어 문자를 학습자에게 제공하는 영어문자 제공모듈;
제공된 상기 영어 문자의 영어 발음기호에 대응되는 발음을 가진 상기 한국어 문자를 매칭 처리하는 매칭모듈;
상기 학습자로부터 학생발음음성을 입력받는 마이크 및, 상기 학생발음음성과 상기 모범발음음성을 비교 처리하여 발음점수를 산출하는 점수산출부를 포함하는 음성학습모듈;
매칭 처리된 상기 영어 문자 및 상기 한국어 문자과 영어 발음기호 및 상기 모범발음음성과 상기 발음점수를 포함하는 교육가이드정보를 생성하여 상기 학습자에게 제공하는 교육정보 제공모듈;을 포함하되,
상기 교육정보 제공모듈은,
영어 문자 F, V, Z, R 과 매칭 처리된 한국어 문자의 상측에 물결 모양의 표식자를 부여하는 표식생성부 및, 상기 표식자가 부여된 상기 영어 문자에 대해 산출된 상기 발음점수에 따라 상기 표식자의 크기를 가변 제어하는 표식제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 영어 파닉스 교육 시스템.
제 1항에 있어서,
상기 표식제어부는,
다음의 수학식 1을 통해 상기 표식자의 가로 길이를 가변 제어하는 것을 특징으로 하는, 영어 파닉스 교육 시스템.
수학식 1,

(여기서,
은 조정된 표식자의 가로 길이,
는 표식자의 초기 가로 길이,
은 전체 학습자에 대해 산출된 전체 문자에 대한 발음점수의 평균값,
은 학습자의 전체 문자에 대한 평균 발음점수,
는 전체 학습자에 대해 산출된 특정 영어 문자 발음점수의 평균값,
는 학습자의 특정 영어 문자에 대한 발음점수를 의미한다.)
제 1항에 있어서,
상기 마이크는,
상기 학습자로부터 상기 영어 발음기호를 2 내지 5회에 걸쳐 학생발음음성으로써 입력받고,
상기 음성학습모듈은,
상기 학생발음음성의 파형정보를 분석하여 멈춤구간을 파악하는 멈춤파악파트 및,
기 설정된 기준멈춤구간 이하의 길이를 갖는 멈춤구간을 유효멈춤구간으로 지정하는 유효멈춤산출파트 및,
파악된 전체 멈춤구간 및 상기 유효멈춤구간과 상기 영어 발음기호에 대한 상기 학습자의 발음횟수를 기반으로 발음패턴을 생성하는 발음패턴생성파트를 포함하는 발음패턴분석부를 더 포함하며,
상기 표식제어부는,
상기 표식자가 부여된 상기 영어 문자에 대해 산출된 상기 발음패턴에 따라 상기 표식자의 크기를 가변 제어하는 기능을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 영어 파닉스 교육 시스템.
제 3항에 있어서,
상기 발음패턴생성파트는,
다음의 수학식 2를 기반으로 상기 유효멈춤구간 사이의 간격을 파악하여 발음패턴을 산출하는 것을 특징으로 하는, 영어 파닉스 교육 시스템.
수학식 2,

(여기서,
는 산출된 유효멈춤구간 사이의 간격,
는 개별특성가중치,
는 전체 멈춤구간의 수,
는 유효멈춤구간의 수,
은 학생발음음성에 포함된 반복 발음 횟수를 의미한다.)
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