KR102409063B1 - The Apparatus and method for math learning - Google Patents

The Apparatus and method for math learning Download PDF

Info

Publication number
KR102409063B1
KR102409063B1 KR1020210105521A KR20210105521A KR102409063B1 KR 102409063 B1 KR102409063 B1 KR 102409063B1 KR 1020210105521 A KR1020210105521 A KR 1020210105521A KR 20210105521 A KR20210105521 A KR 20210105521A KR 102409063 B1 KR102409063 B1 KR 102409063B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
solution
curriculum
user
learning
time
Prior art date
Application number
KR1020210105521A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20210102141A (en
Inventor
박수경
Original Assignee
박수경
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 박수경 filed Critical 박수경
Priority to KR1020210105521A priority Critical patent/KR102409063B1/en
Publication of KR20210102141A publication Critical patent/KR20210102141A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102409063B1 publication Critical patent/KR102409063B1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/10—Services
    • G06Q50/20—Education
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06N—COMPUTING ARRANGEMENTS BASED ON SPECIFIC COMPUTATIONAL MODELS
    • G06N20/00—Machine learning
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B19/00—Teaching not covered by other main groups of this subclass
    • G09B19/02—Counting; Calculating
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B7/00—Electrically-operated teaching apparatus or devices working with questions and answers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • Educational Technology (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Entrepreneurship & Innovation (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Economics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Electrically Operated Instructional Devices (AREA)

Abstract

본 발명은 수학 학습 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 사용자의 풀이 과정을 분석하여 사용자의 부족한 수학적 개념을 파악함으로써, 사용자의 현재 학습 능력에 맞는 수학 교육 프로그램을 제공할 수 있는 장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 수학 학습 장치는, 사용자로부터 인가된 외부 입력에 의해 설정된 사전 정보를 기초로 검증문제를 선별하고 상기 검증문제를 사용자 단말로 제공하는 제1 데이터 분석부; 상기 검증문제에 대한 정답 결과를 기초로 상기 사용자의 학습수준을 판단하고, 상기 학습수준에 맞는 커리큘럼을 결정하고, 상기 커리큘럼을 상기 사용자 단말로 제공하는 커리큘럼 생성부; 상기 커리큘럼에 따라 제공되는 문제의 정답 여부, 풀이과정 및 풀이시간을 분석하는 제2 데이터 분석부; 상기 문제의 정답 여부, 풀이과정, 풀이시간 및 풀이식의 길이 및 상기 풀이시간이 소정의 오차 범위 내에 포함되는지 여부를 기초로 다음문제의 유형을 결정하는 문제유형 판단부; 및 상기 문제에 대한 풀이가 오답인 것으로 분석되면, 상기 문제에 대한 풀이과정 및 풀이시간을 기초로 오답 원인을 분석하는 제3 데이터 분석부를 포함할 수 있다.The present invention relates to an apparatus and method for learning mathematics, and more particularly, an apparatus and method capable of providing a mathematics education program suitable for the user's current learning ability by analyzing the user's solving process and identifying the user's insufficient mathematical concept. is about
A math learning apparatus according to an embodiment of the present invention includes: a first data analysis unit that selects a verification problem based on prior information set by an external input applied from a user and provides the verification problem to a user terminal; a curriculum generator for determining the learning level of the user based on the correct answer result for the verification problem, determining a curriculum suitable for the learning level, and providing the curriculum to the user terminal; a second data analysis unit that analyzes whether the problem provided according to the curriculum is correct, a solution process, and a solution time; a problem type determination unit for determining the type of the next problem based on whether the problem is correct or not, a solution process, a length of a solution time and a solution expression, and whether the solution time is within a predetermined error range; and if the solution to the problem is analyzed as an incorrect answer, a third data analysis unit that analyzes the cause of the incorrect answer based on the solution process and the solution time for the problem.

Description

수학 학습 장치 및 방법{The Apparatus and method for math learning}{The Apparatus and method for math learning}

본 발명은 수학 학습 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 사용자의 풀이 과정을 분석하여 사용자의 부족한 수학적 개념을 파악함으로써, 사용자의 현재 학습 능력에 맞는 수학 교육 프로그램을 제공할 수 있는 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for learning mathematics, and more particularly, an apparatus and method capable of providing a mathematics education program suitable for the user's current learning ability by analyzing the user's solving process and identifying the user's insufficient mathematical concept. is about

최근 중학생 및 고등학생을 대상으로 학습 능력을 조사한 결과에 따르면, 전체 중학생 및 고등학생 중 10%는 수학 과목과 관련하여 기초 학력이 미달인 수준인 것으로 확인되고 있다. 구체적으로, 기초 학력 미달이란 기초 학력 평가 점수가 20점 미만으로 학교에서 진행되는 교과 과정에 대한 이해가 전무하고, 공부 습관이 형성되지 않은 것으로 확인되었다.According to the results of a recent study on the learning ability of middle school and high school students, it is confirmed that 10% of all middle and high school students do not have basic academic skills related to mathematics. Specifically, it was confirmed that the lack of basic academic ability means that the basic academic ability evaluation score was less than 20 points, so there was no understanding of the curriculum conducted in the school, and no study habits were formed.

이러한 조사 결과를 반영하듯 현재 중학생 및 고등학생들을 위한 수학 교육 프로그램들이 다양하게 개발되고 있다. 다만, 대부분 종래에 개발된 수학 교육 프로그램들은 수학이라는 과목 자체가 학생들의 성적 편차가 큰 과목이고 나선형 교육이 필요한 과목이라는 점을 제대로 반영하지 못하고 있다.As if reflecting these survey results, various math education programs for middle school and high school students are being developed. However, most of the conventionally developed mathematics education programs do not properly reflect the fact that the subject of mathematics itself is a subject with a large deviation in student grades and a subject that requires spiral education.

예를 들어, 기존의 수학 교육 프로그램들은 모든 학생들에게 일정 난이도에 해당하는 문제를 일괄적으로 제공하고 있어 학생들의 수준을 적절히 반영하지 못하는 문제가 있다. 또한, AI나 빅데이터를 활용한 수학 프로그램도 단순히 정답과 풀이 시간으로 학생을 판단하는 경우가 대부분이어서 학생들을 정확히 파악하기 어려운 부분이 있다.For example, existing mathematics education programs provide all students with problems corresponding to a certain level of difficulty, so there is a problem in that they do not properly reflect the students' level. Also, math programs using AI or big data often judge students based on the correct answer and solution time, making it difficult to accurately identify students.

대한민국 공개특허공보 제10-2001-0065286호 (2001.07.11)Republic of Korea Patent Publication No. 10-2001-0065286 (July 11, 2001)

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 사용자의 풀이 과정과 시간을 기초로 오답 원인을 분석함으로써, 사용자의 현재 학습 수준에 맞춘 문제 제공뿐만 아니라 개별 학생에게 필요한 개념 학습 커리큘럼의 제공이 가능하며, 보호자에 의한 모니터링 및 관리가 이루어질 수 있도록 하는 장치 및 방법을 제공함에 목적이 있다.The present invention is to solve the above problems, and by analyzing the cause of the incorrect answer based on the user's solution process and time, it is not only providing a problem tailored to the user's current learning level, but also providing a conceptual learning curriculum needed for individual students. It is possible, and an object of the present invention is to provide an apparatus and method for monitoring and management by a guardian.

본 발명의 일 실시 예에 따른 수학 학습 장치는, 사용자로부터 인가된 외부 입력에 의해 설정된 사전 정보를 기초로 검증문제를 선별하고 상기 검증문제를 사용자 단말로 제공하는 제1 데이터 분석부; 상기 검증문제에 대한 정답 결과를 기초로 상기 사용자의 학습수준을 판단하고, 상기 학습수준에 맞는 커리큘럼을 결정하고, 상기 커리큘럼을 상기 사용자 단말로 제공하는 커리큘럼 생성부; 상기 커리큘럼에 따라 제공되는 문제의 정답 여부, 풀이과정 및 풀이시간을 분석하는 제2 데이터 분석부; 상기 문제의 정답 여부, 풀이과정, 풀이시간 및 풀이식의 길이 및 상기 풀이시간이 소정의 오차 범위 내에 포함되는지 여부를 기초로 다음문제의 유형을 결정하는 문제유형 판단부; 및 상기 문제에 대한 풀이가 오답인 것으로 분석되면, 상기 문제에 대한 풀이과정 및 풀이시간을 기초로 오답 원인을 분석하는 제3 데이터 분석부를 포함하는 수학 학습 장치에 있어서, 상기 오차 범위는 해당 문제에 대한 전체 사용자의 풀이시간과 풀이식의 길이를 백분위 평균한 데이터베이스를 기준으로 설정된 값이며, 상기 문제 유형 판단부는, 상기 문제에 대한 풀이가 정답인 것으로 분석되고 상기 풀이식의 길이 및 상기 풀이시간이 소정의 오차범위 내인 경우, 상기 커리큘럼에 의해 기 예정된 다음 문제를 상기 사용자 단말로 제공하고, 상기 문제에 대한 풀이가 정답인 것으로 분석되고 상기 풀이식의 길이 및 상기 풀이시간이 소정의 오차범위 밖인 경우, 상기 커리큘럼에 의해 기 예정된 다음 문제를 풀이된 문제와 유사한 유형의 문제로 변경하여 상기 사용자 단말로 제공하며, 상기 문제에 대한 풀이가 오답인 것으로 분석되고 상기 풀이식의 길이 및 상기 풀이시간이 소정의 오차범위 내인 경우, 상기 커리큘럼에 의해 기 예정된 다음 문제를 풀이된 문제와 유사한 유형의 문제로 변경하여 상기 사용자 단말로 제공하고, 상기 문제에 대한 풀이가 오답인 것으로 분석되고 상기 풀이식의 길이 및 상기 풀이시간이 소정의 오차범위 밖인 경우, 상기 사용자의 전체 사용자 대비 상대적인 풀이속도를 분석하고, 상기 풀이속도가 상기 전체 사용자의 풀이속도에 비해 상대적으로 빠른 경우 상기 커리큘럼에 의해 기 예정된 다음 문제를 풀이된 문제와 유사한 유형의 문제로 변경하여 상기 사용자 단말로 제공하고, 상기 풀이속도가 상기 전체 사용자의 풀이속도에 비해 상대적으로 느린 경우 상기 커리큘럼에 의해 기 예정된 다음 문제를 선수학습 개념을 포함하는 문제로 변경하여 상기 사용자 단말로 제공하며 상기 제3 데이터 분석부는, 상기 오답 원인이 문제의 풀이를 위한 개념 부족인 경우, 틀린 문제의 풀이를 위한 개념 및 용어에 대한 설명과 상기 틀린 문제와 동일한 문제가 포함된 커리큘럼을 제공하는 조건 정보를 상기 커리큘럼 생성부로 전송하고, 상기 오답원인이 단순 계산 실수인 경우, 틀린 문제와 동일한 문제가 포함된 커리큘럼을 제공하는 조건 정보를 상기 커리큘럼 생성부로 전송하고, 상기 오답 원인이 문제에 대한 언어적 이해 부족인 경우, 틀린 문제 및 상기 틀린 문제의 유사 유형 문제의 풀이과정을 제공하고, 상기 유사 유형 문제와 동일한 문제를 제공하는 조건 정보를 상기 커리큘럼 생성부로 전송하고, 상기 오답 원인이 문제에 대한 수리적 이해 부족인 경우, 틀린 문제의 유사 유형 문제를 반복적으로 제공하는 조건 정보를 상기 커리큘럼 생성부로 전송하는 것을 특징으로 할 수 있다.A math learning apparatus according to an embodiment of the present invention includes: a first data analysis unit that selects a verification problem based on prior information set by an external input applied from a user and provides the verification problem to a user terminal; a curriculum generator for determining the learning level of the user based on the correct answer result for the verification problem, determining a curriculum suitable for the learning level, and providing the curriculum to the user terminal; a second data analysis unit for analyzing the correct answer, a solution process, and a solution time of a problem provided according to the curriculum; a problem type determination unit for determining the type of the next problem based on whether the problem is correct or not, a solution process, a length of a solution time and a solution expression, and whether the solution time is included within a predetermined error range; and a third data analysis unit for analyzing a cause of an incorrect answer based on a solution process and a solution time for the problem when the solution to the problem is analyzed as an incorrect answer, wherein the error range is based on the problem It is a value set based on a database that averages the percentile average of all users' solution time and the length of the solution formula, and the problem type determination unit analyzes that the solution to the problem is the correct answer, and the length of the solution formula and the solution time are If it is within a predetermined error range, the next problem predetermined by the curriculum is provided to the user terminal, and the solution to the problem is analyzed as the correct answer. , the next problem predetermined by the curriculum is changed to a problem of a type similar to the solved problem and provided to the user terminal, the solution to the problem is analyzed as an incorrect answer, and the length of the solution formula and the solution time are predetermined In the case of within the error range of When the solving time is outside the predetermined error range, the user's relative solving speed compared to all users is analyzed, and if the solving speed is relatively faster than the solving speed of all users, the next problem predetermined by the curriculum is solved It is provided to the user terminal by changing it to a problem of a type similar to that of the previous problem, and when the solving speed is relatively slow compared to the solving speed of the entire user, the next problem scheduled by the curriculum is a problem including a prerequisite learning concept. It is provided to the user terminal by changing, and the third data analysis unit includes, when the cause of the incorrect answer is a lack of a concept for solving a problem, a description of concepts and terms for solving the wrong problem and the same problem as the wrong problem Curriculum creation of condition information that provides an established curriculum In case the cause of the incorrect answer is a simple calculation mistake, condition information for providing a curriculum including the wrong problem and the same problem is transmitted to the curriculum generator, and when the cause of the incorrect answer is a lack of linguistic understanding of the problem , provides a solution process for the wrong problem and the similar type problem of the wrong problem, and transmits condition information that provides the same problem as the similar type problem to the curriculum generator, and the cause of the incorrect answer is a lack of mathematical understanding of the problem , it may be characterized in that it transmits condition information that repeatedly provides a similar type problem of a wrong problem to the curriculum generating unit.

본 발명의 일 실시 예에 따른 수학 학습 방법은, 제1 데이터 분석부가 사용자로부터 인가된 외부 입력에 의해 설정된 사전 정보를 기초로 검증문제를 선별하고 상기 검증문제를 사용자 단말로 제공하는 제1 데이터 분석단계; 커리큘럼 생성부가 상기 검증문제에 대한 정답 결과를 기초로 상기 사용자의 학습수준을 판단하고, 상기 학습수준에 맞는 커리큘럼을 결정하고, 상기 커리큘럼을 상기 사용자 단말로 제공하는 커리큘럼 생성 및 제공단계; 제2 데이터 분석부가 상기 커리큘럼에 따라 제공되는 문제의 정답 여부, 풀이과정 및 풀이시간을 분석하는 제2 데이터 분석단계; 문제유형 판단부가 상기 문제의 정답 여부, 풀이과정, 풀이시간 및 풀이식의 길이 및 상기 풀이시간이 소정의 오차 범위 내에 포함되는지 여부를 기초로 다음문제의 유형을 결정하는 문제유형 판단단계; 및 제3 데이터 분석부에 의해 상기 문제에 대한 풀이가 오답인 것으로 분석되면, 상기 문제에 대한 풀이과정 및 풀이시간을 기초로 오답 원인을 분석하는 제3 데이터 분석단계를 포함하는 수학 학습 방법에 있어서, 상기 오차 범위는 해당 문제에 대한 전체 사용자의 풀이시간과 풀이식의 길이를 백분위 평균한 데이터베이스를 기준으로 설정된 값이며, 상기 문제 유형 판단단계, 상기 문제에 대한 풀이가 정답인 것으로 분석되고 상기 풀이식의 길이 및 상기 풀이시간이 소정의 오차범위 내인 경우, 상기 커리큘럼에 의해 기 예정된 다음 문제를 상기 사용자 단말로 제공하는 단계; 상기 문제에 대한 풀이가 정답인 것으로 분석되고 상기 풀이식의 길이 및 상기 풀이시간이 소정의 오차범위 밖인 경우, 상기 커리큘럼에 의해 기 예정된 다음 문제를 풀이된 문제와 유사한 유형의 문제로 변경하여 상기 사용자 단말로 제공하는 단계; 상기 문제에 대한 풀이가 오답인 것으로 분석되고 상기 풀이식의 길이 및 상기 풀이시간이 소정의 오차범위 내인 경우, 상기 커리큘럼에 의해 기 예정된 다음 문제를 풀이된 문제와 유사한 유형의 문제로 변경하여 상기 사용자 단말로 제공하는 단계; 및 상기 문제에 대한 풀이가 오답인 것으로 분석되고 상기 풀이식의 길이 및 상기 풀이시간이 소정의 오차범위 밖인 경우, 상기 사용자의 전체 사용자 대비 상대적인 풀이속도를 분석하고, 상기 풀이속도가 상기 전체 사용자의 풀이속도에 비해 상대적으로 빠른 경우 상기 커리큘럼에 의해 기 예정된 다음 문제를 풀이된 문제와 유사한 유형의 문제로 변경하여 상기 사용자 단말로 제공하고, 상기 풀이속도가 상기 전체 사용자의 풀이속도에 비해 상대적으로 느린 경우 상기 커리큘럼에 의해 기 예정된 다음 문제를 선수학습 개념을 포함하는 문제로 변경하여 상기 사용자 단말로 제공하는 단계를 더 포함하고, 상기 제3 데이터 분석단계는, 상기 오답 원인이 문제의 풀이를 위한 개념 부족인 경우, 틀린 문제의 풀이를 위한 개념 및 용어에 대한 설명과 상기 틀린 문제와 동일한 문제가 포함된 커리큘럼을 제공하는 조건 정보를 상기 커리큘럼 생성부로 전송하는 단계; 상기 오답원인이 단순 계산 실수인 경우, 틀린 문제와 동일한 문제가 포함된 커리큘럼을 제공하는 조건 정보를 상기 커리큘럼 생성부로 전송하는 단계; 상기 오답 원인이 문제에 대한 언어적 이해 부족인 경우, 틀린 문제 및 상기 틀린 문제의 유사 유형 문제의 풀이과정을 제공하고, 상기 유사 유형 문제와 동일한 문제를 제공하는 조건 정보를 상기 커리큘럼 생성부로 전송하는 단계; 및 상기 오답 원인이 문제에 대한 수리적 이해 부족인 경우, 틀린 문제의 유사 유형 문제를 반복적으로 제공하는 조건 정보를 상기 커리큘럼 생성부로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.In the math learning method according to an embodiment of the present invention, the first data analysis unit selects a verification problem based on prior information set by an external input applied from a user, and provides the verification problem to the user terminal. step; Curriculum generating and providing step in which a curriculum generating unit determines the learning level of the user based on the correct answer result for the verification problem, determines a curriculum suitable for the learning level, and provides the curriculum to the user terminal; a second data analysis step of analyzing, by a second data analysis unit, whether the correct answer to the problem provided according to the curriculum, a solution process, and a solution time; a problem type determination step in which the problem type determination unit determines the type of the next problem based on whether the problem is correct, a solution process, a length of a solution time and a solution expression, and whether the solution time is within a predetermined error range; And when the solution to the problem is analyzed as an incorrect answer by the third data analysis unit, a third data analysis step of analyzing the cause of the incorrect answer based on the solution process and the solution time for the problem In a mathematical learning method comprising: , the error range is a value set based on a database averaging the percentile average of all users' solution time and the length of the solution expression for the problem, and the problem type determination step, the solution to the problem is analyzed as the correct answer, and the solution providing the next problem predetermined by the curriculum to the user terminal when the length of the equation and the solution time are within a predetermined error range; If the solution to the problem is analyzed as the correct answer and the length of the solution expression and the solution time are outside the predetermined error range, the next problem scheduled by the curriculum is changed to a similar type of problem to the solved problem, and the user providing to a terminal; If the solution to the problem is analyzed as an incorrect answer and the length of the solution expression and the solution time are within a predetermined error range, the next problem scheduled by the curriculum is changed to a problem of a similar type to the solved problem, and the user providing to a terminal; and if the solution to the problem is analyzed as an incorrect answer and the length of the solution formula and the solution time are outside a predetermined error range, the user's relative solution speed compared to all users is analyzed, and the solution speed is the total user's If it is relatively fast compared to the solving speed, the next problem predetermined by the curriculum is changed to a problem of a type similar to the solved problem and provided to the user terminal, and the solving speed is relatively slow compared to the solving speed of all users In this case, the method further comprises the step of changing the next problem previously scheduled by the curriculum into a problem including the concept of prerequisite learning and providing it to the user terminal, wherein the third data analysis step is a concept for solving the problem where the cause of the incorrect answer is the problem transmitting, to the curriculum generating unit, condition information for providing a curriculum including explanations of concepts and terms for solving the wrong problem and the same problem as the wrong problem in case of lack; when the cause of the incorrect answer is a simple calculation mistake, transmitting conditional information for providing a curriculum including the wrong problem and the same problem to the curriculum generating unit; When the cause of the incorrect answer is a lack of linguistic understanding of the problem, a process of solving the wrong problem and the similar type problem of the wrong problem is provided, and condition information providing the same problem as the similar type problem is transmitted to the curriculum generating unit step; and when the cause of the incorrect answer is a lack of mathematical understanding of the problem, transmitting condition information for repeatedly providing a similar type problem of the wrong problem to the curriculum generator.

본 발명의 일 실시 예로서 제공되는 장치 및 방법에 따르면, 학생들의 학습 수준에 맞춘 교육 프로그램을 제공함으로써, 자기주도적 학습이 이루어지고 바람직한 공부 습관이 형성될 수 있는 환경을 제공해줄 수 있다. 또한, 학생들이 흥미를 잃지 않고 지속적으로 교육에 참여할 수 있도록 학습 의욕을 고취시킬 수 있고, 보호자가 학생들의 현재 상태 및 수준을 정확하게 모니터링하고 관리할 수 있는 환경을 제공해줄 수 있다.According to the apparatus and method provided as an embodiment of the present invention, by providing an educational program tailored to the learning level of students, it is possible to provide an environment in which self-directed learning and desirable study habits can be formed. In addition, it can inspire students' motivation to learn so that they can continue to participate in education without losing interest, and provide an environment in which guardians can accurately monitor and manage the current status and level of students.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 수학 학습 장치를 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 수학 교육 서비스의 제공 과정을 나타낸 개념도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 수학 학습 방법의 순서도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 문제의 풀이에 대한 분석 및 문제 유형 결정 과정을 나타낸 순서도이다.1 is a block diagram illustrating an apparatus for learning mathematics according to an embodiment of the present invention.
2 is a conceptual diagram illustrating a process of providing a math education service according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart of a math learning method according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating a process for analyzing and determining a problem type for solving a problem according to an embodiment of the present invention.

본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.Terms used in this specification will be briefly described, and the present invention will be described in detail.

본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다. The terms used in the present invention have been selected as currently widely used general terms as possible while considering the functions in the present invention, but these may vary depending on the intention or precedent of a person skilled in the art, the emergence of new technology, and the like. In addition, in a specific case, there is a term arbitrarily selected by the applicant, and in this case, the meaning will be described in detail in the description of the corresponding invention. Therefore, the term used in the present invention should be defined based on the meaning of the term and the overall content of the present invention, rather than the name of a simple term.

명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "~ 부" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, 명세서 전체에서 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, "그 중간에 다른 구성을 사이에 두고" 연결되어 있는 경우도 포함한다.In the entire specification, when a part "includes" a certain element, this means that other elements may be further included, rather than excluding other elements, unless otherwise stated. In addition, terms such as “~ unit” described in the specification mean a unit for processing at least one function or operation, which may be implemented as hardware or software, or a combination of hardware and software. In addition, when a certain part is said to be "connected" with another part throughout the specification, this includes not only a case in which it is "directly connected" but also a case in which it is connected "with another configuration in the middle".

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art can easily carry out the present invention. However, the present invention may be implemented in several different forms and is not limited to the embodiments described herein. And in order to clearly explain the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 수학 학습 장치를 나타낸 블록도이다.1 is a block diagram illustrating an apparatus for learning mathematics according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 수학 학습 장치(100)는, 사용자로부터 인가된 외부 입력에 의해 설정된 사전 정보를 기초로 검증 문제를 선별하고, 선별된 검증 문제를 사용자 단말(200)로 제공하는 제 1 데이터 분석부(110), 검증 문제에 대한 정답 결과를 기초로 사용자의 학습 수준을 판단하고, 판단된 학습 수준에 맞는 커리큘럼을 결정하는 커리큘럼 생성부(120), 사용자로부터 인가된 외부 입력에 의해 결정된 커리큘럼이 사용자 단말(200)로 제공되면, 커리큘럼에 따라 제공되는 문제의 정답 여부, 풀이 과정 및 풀이 시간을 분석하는 제 2 데이터 분석부(130) 및 제 2 데이터 분석부(130)를 통해 분석된 문제의 정답 여부, 풀이 과정 및 풀이 시간을 기초로 다음 문제의 유형을 결정하는 문제유형 판단부(140)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1 , the math learning apparatus 100 according to an embodiment of the present invention selects a verification problem based on prior information set by an external input applied from a user, and sets the selected verification problem to the user terminal ( 200) provided by the first data analysis unit 110, the curriculum generation unit 120 that determines the user's learning level based on the correct answer result for the verification problem, and determines the curriculum suitable for the determined learning level, from the user When the curriculum determined by the external input is provided to the user terminal 200, the second data analysis unit 130 and the second data analysis unit to analyze whether the correct answer to the problem provided according to the curriculum, the solution process, and the solution time It may include a problem type determination unit 140 that determines the type of the next problem based on whether the problem analyzed through 130 is correct or not, the solution process, and the solution time.

본 발명의 일 실시 예에 따른 제 1 데이터 분석부(110)는 사용자 단말(200)과의 유무선 통신을 통해 사전 정보 및 사전 정보를 기초로 하는 검증 문제를 제공할 수 있다. 이때, 사전 정보에는 사용자(e.g. 학생)의 연령, 성적, 기간 목표, 주당 공부 횟수, 일일 공부 단위(e.g. 시간, 문제 등) 등이 포함될 수 있다. 즉, 제 1 데이터 분석부(110)는 최초 사용자에 대하여 사용자 단말(200)을 통해 전술한 사전 정보를 제공하고, 입력된 사전 정보를 전달받아 사용자의 현재 학습 수준을 분석할 수 있다. 제 1 데이터 분석부(110)는 사용자의 분석된 현재 학습 수준에 맞는 검증 문제를 선별하여 다시 사용자 단말(200)을 통해 최초 사용자에게 제공할 수 있다. 이와 같이 본 발명의 일 실시 예에 따른 장치(100)는 이러한 제 1 데이터 분석부(110)의 동작을 통해 사용자 별 맞춤 커리큘럼을 결정하기 위한 최초 사용자의 학습 수준 검사를 수행할 수 있다.The first data analyzer 110 according to an embodiment of the present invention may provide dictionary information and a verification problem based on the dictionary information through wired/wireless communication with the user terminal 200 . In this case, the prior information may include the age, grade, period goal, number of studies per week, daily study unit (e.g. time, problem, etc.) of the user (e.g. student). That is, the first data analysis unit 110 may provide the above-described dictionary information to the first user through the user terminal 200, receive the input dictionary information, and analyze the user's current learning level. The first data analysis unit 110 may select a verification problem suitable for the analyzed current learning level of the user and provide it to the first user again through the user terminal 200 . As described above, the apparatus 100 according to an embodiment of the present invention may perform a learning level check of the first user to determine a customized curriculum for each user through the operation of the first data analysis unit 110 .

본 발명의 일 실시 예에 따른 커리큘럼 생성부(120)는 제 1 데이터 분석부(110) 또는 후술할 제 3 데이터 분석부(150)의 분석 결과를 기초로 최초 사용자 또는 기존 사용자에게 알맞은 커리큘럼을 결정할 수 있다. 여기서 커리큘럼은 학습이 필요한 수학적 개념 및 해당 개념의 학습을 위한 학습 목표 및 방식을 포괄적으로 지칭한다. 예를 들어, 최초 사용자에 대한 커리큘럼으로서, 최초 학습을 시작하기 위해 선별된 수학적 개념을 기준으로 학습 시간은 어느 정도로 진행할지(e.g. 50분, 1시간, 80분 등), 한번 학습 시에 몇 개의 문제를 풀이할지(e.g. 10문제, 15문제, 20문제 등) 등이 결정될 수 있다. 또한, 최초 사용자에 대한 커리큘럼으로서, 최초 사용자의 학습 수준에 맞추어 수학적 개념에 대한 설명만을 제공할지, 설명 및 문제를 함께 제공할지, 문제의 유형 및 난이도를 어떻게 조절할지, 학습을 위한 프로세스는 어떻게 진행할지(e.g. 교과 과정 순서대로 진행, 선행 개념들을 선별하여 진행 등) 등이 결정될 수 있다.The curriculum generating unit 120 according to an embodiment of the present invention determines a curriculum suitable for the first or existing user based on the analysis result of the first data analysis unit 110 or the third data analysis unit 150 to be described later. can Here, the curriculum refers to the mathematical concepts that require learning and the learning objectives and methods for learning the concepts. For example, as a curriculum for first-time users, how much learning time will proceed based on a mathematical concept selected to start learning for the first time (e.g. 50 minutes, 1 hour, 80 minutes, etc.), how many It can be decided whether to solve the problem (e.g. 10 problems, 15 problems, 20 problems, etc.). In addition, as a curriculum for first-time users, whether to provide only explanations of mathematical concepts according to the learning level of first-time users, whether to provide explanations and problems together, how to adjust the type and difficulty of problems, and how to proceed with the learning process Whether to proceed (e.g. proceed in the order of the curriculum, proceed by selecting prior concepts, etc.) may be determined.

이와 같이 커리큘럼 생성부(120)를 통해 사용자에게 알맞은 커리큘럼이 자동으로 생성될 수 있을 뿐만 아니라 사용자 단말(200)을 통해 사용자 스스로 커리큘럼을 생성, 수정 및 변경할 수 있다. 여기서 사용자는 학습을 수행하는 학생뿐만 아니라 학생의 보호자 및 교사 등 학생의 교육을 관리하는 관계자는 모두 포함될 수 있다. 예를 들어, 학생의 교사가 판단 시, 커리큘럼 생성부(120)를 통해 자동으로 생성된 커리큘럼이 학생에 적합하지 않은 경우에는 학생의 교사는 사용자 단말(200)을 통해 커리큘럼을 학생의 현재 학습 수준에 맞추어 수정할 수 있다. 이와 같은 수정 및 변경 등을 통해 커리큘럼 생성부(120)를 통해 자동으로 생성된 커리큘럼의 정확도를 보완할 수 있다.In this way, a curriculum suitable for a user can be automatically generated through the curriculum generating unit 120 , and a user can create, modify, and change a curriculum by himself/herself through the user terminal 200 . In this case, the user may include not only students who perform learning, but also those who manage student education, such as student guardians and teachers. For example, when the student's teacher determines that the curriculum automatically generated through the curriculum generating unit 120 is not suitable for the student, the student's teacher uses the user terminal 200 to set the curriculum to the student's current learning level. can be modified accordingly. Through such corrections and changes, the accuracy of the curriculum automatically generated by the curriculum generating unit 120 may be supplemented.

본 발명의 일 실시 예에 따른 제 2 데이터 분석부(130)는, 사용자 단말(200)을 통해 풀이된 수학 문제 별로 정답 또는 오답을 분석하고, 해당 수학 문제의 풀이 과정 및 시간 등을 분석할 수 있다. 여기서 풀이 과정이란 문제의 풀이를 위해 사용자가 입력한 수식, 글자 등의 모든 정보를 지칭한다. 예를 들어, 커리큘럼 과정에서 제공되는 일 문제에 대한 풀이 및 답이 사용자 단말(200)을 통해 입력되면, 제 2 데이터 분석부(130)는 해당 문제의 답이 정답인지 또는 오답인지 여부를 확인할 수 있다. 이와 동시에, 제 2 데이터 분석부(130)는 해당 문제의 풀이를 위해 사용자가 입력한 수식들의 길이, 내용 및 답을 결정하기까지 소요된 시간 등을 분석할 수 있다. The second data analysis unit 130 according to an embodiment of the present invention may analyze the correct or incorrect answer for each mathematical problem solved through the user terminal 200, and analyze the solving process and time of the corresponding mathematical problem. have. Here, the solution process refers to all information such as formulas and letters entered by the user to solve the problem. For example, when a solution and an answer to a problem provided in the curriculum are input through the user terminal 200, the second data analysis unit 130 may check whether the answer to the problem is correct or incorrect. have. At the same time, the second data analysis unit 130 may analyze the length, content, and time taken to determine an answer of the equations input by the user for solving the corresponding problem.

본 발명의 일 실시 예에 따른 문제유형 판단부(140)는, 제 2 데이터 분석부(130)의 분석 결과를 기초로 커리큘럼 상에서 풀이가 완료된 문제 다음에 제공될 문제의 유형을 결정할 수 있다. 즉, 동일한 수학적 개념을 사용한 문제라고 하더라도 해당 개념의 활용 범위 및 정도에 따라 문제의 체감 난이도는 달라질 수 있으므로, 이를 적절하게 반영하여 사용자에게 알맞은 문제를 제공하기 위해서 문제유형 판단부(140)는 실시간으로 사용자가 풀어야 할 다음 문제의 유형을 분석 및 결정할 수 있다. 예를 들어, 문제유형 판단부(140)는 제 2 데이터 분석부(130)를 통해 문제에 대한 풀이가 정답 또는 오답인 것으로 확인되면, 풀이 시간 및 풀이 식의 길이가 소정의 오차 범위 내에 포함되는지 여부를 판단하고, 판단된 결과를 기초로 다음 문제의 유형을 결정할 수 있다.The problem type determination unit 140 according to an embodiment of the present invention may determine the type of problem to be provided after the problem solved in the curriculum based on the analysis result of the second data analysis unit 130 . That is, even for a problem using the same mathematical concept, the perceived difficulty of the problem may vary depending on the scope and degree of use of the concept. allows the user to analyze and determine the type of next problem to be solved. For example, when it is confirmed that the solution to the problem is a correct or incorrect answer through the second data analysis unit 130, the problem type determination unit 140 determines whether the solution time and the length of the solution expression are within a predetermined error range. It is possible to determine whether or not to determine the type of the next problem based on the determined result.

구체적으로, 문제에 대한 풀이가 정답인 것으로 확인되고, 풀이 시간 및 풀이 식의 길이가 소정의 오차 범위 내인 것으로 판단되면, 문제유형 판단부(140)는 커리큘럼에 의해 기 예정된 다음 문제를 사용자에게 제공할 수 있다. 이때, 소정의 오차 범위는 해당 문제에 대한 전체 사용자의 풀이 시간과 풀이 식의 길이를 백분위 평균한 데이터베이스를 기준으로 설정된 값을 말한다. 예를 들어, 현재 사용자의 풀이 시간 및 풀이 식의 길이가 전체 사용자의 백분위 평균 대비 80% 이내인 것으로 판단되면, 문제유형 판단부(140)는 문제유형의 변경 없이 커리큘럼에 의해 기 예정된 다음 문제를 그대로 사용자 단말(200)로 전달할 수 있다.Specifically, when it is confirmed that the solution to the problem is the correct answer, and it is determined that the solution time and the length of the solution expression are within a predetermined error range, the problem type determination unit 140 provides the user with the next problem previously scheduled by the curriculum can do. In this case, the predetermined error range refers to a value set based on a database obtained by averaging the percentile average of the solution time and the length of the solution expression of all users for the corresponding problem. For example, if it is determined that the current user's solution time and the length of the solution equation are within 80% of the percentile average of all users, the problem type determination unit 140 determines the next problem scheduled by the curriculum without changing the problem type. It can be delivered to the user terminal 200 as it is.

반면, 문제에 대한 풀이가 정답인 것으로 확인되고, 풀이 시간 및 풀이 식의 길이가 소정의 오차 범위 밖인 것으로 판단되면, 문제유형 판단부(140)는 사용자에게 제공될 다음 문제를 현재 분석된 문제와 유사한 유형의 문제로 변경하여 사용자에게 제공할 수 있다. 예를 들어, 현재 사용자의 풀이 시간 및 풀이 식의 길이가 전체 사용자의 백분위 평균 대비 80% 밖인 것으로 판단되면, 문제유형 판단부(140)는 커리큘럼에 의해 기 예정된 다음 문제를 그대로 사용자 단말(200)로 전달하는 것이 아닌 풀이된 문제와 유사한 유형의 문제를 선별하여 사용자 단말(200)로 전달할 수 있다. 또한, 문제에 대한 풀이가 오답인 것으로 확인되고, 풀이 시간 및 풀이 식의 길이가 소정의 오차 범위 내인 것으로 판단되는 경우에도, 문제유형 판단부(140)는 사용자에게 제공될 다음 문제를 현재 분석된 문제와 유사한 유형의 문제로 변경하여 사용자에게 제공할 수 있다. On the other hand, if it is confirmed that the solution to the problem is the correct answer, and it is determined that the solution time and the length of the solution expression are outside the predetermined error range, the problem type determination unit 140 determines the next problem to be provided to the user with the currently analyzed problem You can change it to a similar type of problem and provide it to the user. For example, if it is determined that the current user's solving time and the length of the solution equation are out of 80% of the percentile average of all users, the problem type determination unit 140 sets the next problem previously scheduled by the curriculum as it is, the user terminal 200 It is possible to select a type of problem similar to the solved problem rather than to deliver it to the user terminal 200 . In addition, even when it is confirmed that the solution to the problem is an incorrect answer, and it is determined that the solution time and the length of the solution expression are within a predetermined error range, the problem type determination unit 140 determines the next problem to be provided to the user as the currently analyzed You can change it to a problem of a similar type to the problem and provide it to the user.

한편, 문제에 대한 풀이가 오답인 것으로 확인되고, 풀이 시간 및 풀이 식의 길이가 소정의 오차 범위 밖인 것으로 판단된 경우, 문제유형 판단부(140)는 사용자의 전체 사용자 대비 상대적인 풀이 속도가 어디에 위치하는지를 추가적으로 판단할 수 있다. 이러한 풀이 속도 판단은 사용자가 문제를 풀이하지 않고 임의로 답을 입력하는 경우(i.e. 전체 사용자 대비 상대적으로 빠른 속도로 문제를 푸는 경우) 또는 문제의 개념 및 내용을 전혀 이해하지 못해 답 입력이 상당히 지연되는 경우(i.e. 전체 사용자 대비 상대적으로 느린 속도로 문제를 푸는 경우) 등을 구분하여 사용자의 현재 문제 풀이 수준을 정확히 파악하기 위해서 수행된다. 예를 들어, 풀이 속도가 소정의 오차 범위 밖에서 상대적으로 빠른 속도에 해당되는 것으로 판단되면, 문제유형 판단부(140)는 사용자에게 제공될 다음 문제를 현재 분석된 문제와 유사한 유형의 문제로 변경하여 사용자에게 제공할 수 있다. 풀이 속도가 소정의 오차 범위 밖에서 상대적으로 느린 속도에 해당되는 것으로 판단되면, 문제유형 판단부(140)는 사용자에게 제공될 다음 문제를 선수학습(Prerequisite Learning)의 개념을 포함하는 문제로 변경하여 사용자에게 제공할 수 있다.On the other hand, if it is confirmed that the solution to the problem is an incorrect answer, and it is determined that the solution time and the length of the solution expression are outside the predetermined error range, the problem type determination unit 140 determines where the user's relative solving speed compared to the entire user is located It can be further determined whether Such a solution speed judgment is determined when the user enters an answer arbitrarily without solving a problem (i.e. solves a problem relatively quickly compared to all users), or when the user does not understand the concept and content of the problem at all, resulting in a significant delay in answer input. It is performed to accurately identify the user's current problem-solving level by classifying cases (i.e., solving problems at a relatively slow speed compared to all users). For example, if it is determined that the solving speed corresponds to a relatively high speed outside a predetermined error range, the problem type determination unit 140 changes the next problem to be provided to the user into a problem of a type similar to the problem currently analyzed. can be provided to users. If it is determined that the solving speed corresponds to a relatively slow speed outside the predetermined error range, the problem type determination unit 140 changes the next problem to be provided to the user into a problem including the concept of Prerequisite Learning and changes the user can be provided to

또한, 문제유형 판단부(140)는 선수학습의 개념을 포함하는 문제의 답이 정답인지 오답인지 여부 등을 판단하여 이와 유사한 문제를 제공할 것인지 또는 선수학습 이전의 선수학습의 개념을 포함하는 문제를 제공할 것인지를 결정할 수 있다. 이와 같이 선수학습의 개념을 포함하는 문제의 풀이를 분석하여 사용자가 현재 문제 풀이를 위한 수학적 개념이 정립되어 있는지 여부를 파악함으로써, 보다 정밀한 커리큘럼을 사용자에게 제공할 수 있다. 만약 문제 풀이의 가장 기본이 되는 선수학습의 개념 문제에 대한 답이 오답인 것으로 판단되면, 문제유형 판단부(140)는 수학 문제가 아닌 선수학습을 위한 개념 설명을 사용자에게 제공하고, 전술한 문제 풀이의 확인 및 분석 과정을 반복적으로 수행할 수 있다.In addition, the problem type determination unit 140 determines whether the answer to the problem including the concept of prerequisite learning is correct or incorrect, and whether to provide a similar problem or a problem including the concept of prerequisite learning before prerequisite learning You can decide whether to provide As described above, by analyzing the solution of the problem including the concept of pre-learning and determining whether the user has a mathematical concept for solving the current problem, a more precise curriculum can be provided to the user. If it is determined that the answer to the conceptual problem of prerequisite learning, which is the most basic of problem solving, is an incorrect answer, the problem type determination unit 140 provides a conceptual explanation for prerequisite learning, not a mathematical problem, to the user, and the above-mentioned problem The verification and analysis process of the solution can be repeatedly performed.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 수학 학습 장치(100)는, 제 2 데이터 분석부(130)를 통해 문제에 대한 풀이가 오답인 것으로 확인되면, 풀이 과정 및 풀이 시간을 기초로 오답 원인을 분석하는 제 3 데이터 분석부(150)를 더 포함할 수 있다. 이때, 제 3 데이터 분석부(150)의 동작은 사용자에 의한 문제 풀이가 완전히 완료되고 커리큘럼이 종료된 이후에 사용자의 다음 학습을 위한 솔루션을 제공하기 위해서 수행된다. 즉, 커리큘럼에 따라 사용자의 학습이 완료되면, 제 3 데이터 분석부(150)는 커리큘럼 수행 과정에서 분석된 정보들을 최종적으로 분석하여 다음 학습을 위한 커리큘럼 결정 과정에 반영할 수 있다.Referring to FIG. 1 , when the math learning apparatus 100 according to an embodiment of the present invention determines that the solution to the problem is an incorrect answer through the second data analysis unit 130, based on the solution process and the solution time It may further include a third data analysis unit 150 to analyze the cause of the incorrect answer. At this time, the operation of the third data analysis unit 150 is performed to provide a solution for the user's next learning after problem solving by the user is completely completed and the curriculum is finished. That is, when the user's learning is completed according to the curriculum, the third data analysis unit 150 may finally analyze the information analyzed in the curriculum execution process and reflect it in the curriculum decision process for the next learning.

예를 들어, 제 3 데이터 분석부(150)는 풀이 과정 및 풀이 시간을 기초로 문제의 풀이를 위한 개념 부족, 단순 계산 실수, 문제에 대한 언어적 이해 부족 및 문제에 대한 수리적 이해 부족의 4가지 오답 원인을 분석할 수 있다. 문제의 풀이를 위한 개념 부족은 풀이 과정에서 사용된 수학적 개념 자체가 잘못된 경우를 말한다. 단순 계산 실수는 풀이 과정에서 아용된 수식의 사칙연산이 틀린 경우를 말한다. 문제에 대한 언어적 이해 부족은 풀이 시간이 소정의 시간 이상 소요되었으나 풀이 과정에서 풀이 식을 완성하지 못한 경우를 말한다. 문제에 대한 수리적 이해 부족은 풀이 과정에서 사용된 수학적 개념이 문제 풀이에 필요한 수학적 개념과 다른 경우를 말한다. 이와 같은 각각의 오답 원인의 분석은 풀이 과정 및 시간에 대한 전문가에 의한 평가를 기초로 머신러닝을 이용한 학습 과정을 통해 수행될 수 있다.For example, the third data analysis unit 150 has four types of lack of concept for solving a problem, a simple calculation mistake, a lack of linguistic understanding of the problem, and a lack of mathematical understanding of the problem based on the solution process and the solution time. The cause of the error can be analyzed. The lack of concept for solving a problem refers to a case in which the mathematical concept itself used in the solution process is incorrect. A simple calculation mistake refers to a case where the arithmetic operation of the formula used in the solution process is incorrect. Lack of linguistic understanding of a problem refers to a case in which the solution time was taken for more than a certain amount of time, but the solution expression was not completed during the solution process. Lack of mathematical understanding of a problem refers to a case in which the mathematical concept used in the solution process is different from the mathematical concept required to solve the problem. Analysis of the cause of each such incorrect answer may be performed through a learning process using machine learning based on an expert's evaluation of the solution process and time.

또한, 제 3 데이터 분석부(150)는 다음 학습을 위한 커리큘럼 생성에 반영할 수 있도록 4가지 중 하나로 분석된 오답 원인을 커리큘럼 결정부로 전달할 수 있다. 오답 원인이 문제의 풀이를 위한 개념 부족인 것으로 판단된 경우, 제 3 데이터 분석부(150)는 부족한 개념에 대한 확인하고 수학 용어 설명을 제시하는 과정 및 이전 커리큘럼과 동일 문제가 다시 제시되는 과정이 다음 커리큘럼에 반영될 수 있도록 관련 조건정보를 커리큘럼 생성부(120)에 전달할 수 있다. 오답 원인이 단순 계산 실수인 것으로 판단된 경우, 제 3 데이터 분석부(150)는 이전 커리큘럼과 동일 문제가 다시 제시되는 과정이 다음 커리큘럼에 반영될 수 있도록 관련 조건정보를 커리큘럼 생성부(120)에 전달할 수 있다. 오답 원인이 문제에 대한 언어적 이해 부족인 것으로 판단된 경우, 제 3 데이터 분석부(150)는 유사 유형 문제 및 해당 문제의 풀이 과정이 제시된 이후에 제시된 유사 유형 문제와 동일 문제가 다시 제시되는 과정이 다음 커리큘럼에 반영될 수 있도록 관련 조건정보를 커리큘럼 생성부(120)에 전달할 수 있다. 오답 원인이 문제에 대한 수리적 이해 부족인 것으로 판단된 경우, 제 3 데이터 분석부(150)는 유사 유형 문제가 반복적으로 제시되는 과정이 다음 커리큘럼에 반영될 수 있도록 관련 조건정보를 커리큘럼 생성부(120)에 전달할 수 있다.In addition, the third data analysis unit 150 may transmit the cause of the incorrect answer analyzed as one of four to the curriculum determining unit so as to be reflected in the generation of the curriculum for the next learning. When it is determined that the cause of the incorrect answer is the lack of a concept for solving the problem, the third data analysis unit 150 confirms the insufficient concept and presents a mathematical term explanation and the process of presenting the same problem as the previous curriculum again The related condition information may be transmitted to the curriculum generating unit 120 to be reflected in the next curriculum. When it is determined that the cause of the incorrect answer is a simple calculation mistake, the third data analysis unit 150 transmits related condition information to the curriculum generating unit 120 so that the process in which the same problem as the previous curriculum is presented again can be reflected in the next curriculum. can transmit When it is determined that the cause of the incorrect answer is a lack of linguistic understanding of the problem, the third data analysis unit 150 performs the similar type problem and the same problem presented after the similar type problem and the solution process of the problem are presented. The related condition information may be transmitted to the curriculum generating unit 120 to be reflected in the next curriculum. When it is determined that the cause of the incorrect answer is a lack of mathematical understanding of the problem, the third data analysis unit 150 generates related condition information to the curriculum generation unit 120 so that the process in which similar type problems are repeatedly presented can be reflected in the next curriculum. ) can be passed to

한편, 도 1을 참조하면, 사용자 단말(200)은 본 발명의 일 실시 예에 따른 장치(100)와 유무선 네트워크 통신이 가능한 단말로서, 스마트폰, 스마트워치, PMP(ortable Multimedia Player), PDA(Personal Digital Assistants), 데스크탑(Desktop) PC, 랩탑(Laptop) PC, 태블릿(Tablet) PC 등을 포함한다. 이때, 사용자 단말(200)의 사용자는 학습을 수행하는 학생뿐만 아니라 학생의 학부모, 교사 등 학생의 교육 과정을 관리할 수 있는 관계자를 모두 포함한다. 예를 들어, 본 발명의 일 실시 예에 따른 장치(100)를 통해 학습 커리큘럼이 수행되면, 제 3 데이터 분석부(150)에 의해 수행 결과는 평가서 형태로 정리되어 사용자 단말(200)을 통해 학부모 또는 교사에게 제공될 수 있다. 또한, 교사는 사용자 단말(200)을 통해 학생이 풀이한 문제, 풀이 과정 및 시간을 모두 확인할 수 있으며, 다음 학습을 위한 커리큘럼도 사용자의 학습 수준에 맞추어 수정할 수 있다.Meanwhile, referring to FIG. 1 , a user terminal 200 is a terminal capable of wire/wireless network communication with the device 100 according to an embodiment of the present invention, and includes a smartphone, a smart watch, an ortable multimedia player (PMP), and a PDA ( Personal Digital Assistants), Desktop PCs, Laptop PCs, Tablet PCs, and the like. In this case, the user of the user terminal 200 includes not only students who perform learning, but also all related persons who can manage the student's educational process, such as the student's parents and teachers. For example, when a learning curriculum is performed through the device 100 according to an embodiment of the present invention, the result of the performance is organized in the form of an evaluation by the third data analysis unit 150 and the parent through the user terminal 200 Or it may be provided to the teacher. In addition, the teacher can check all the problems solved by the student, the solution process, and the time through the user terminal 200 , and can also modify the curriculum for the next learning according to the learning level of the user.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 수학 교육 서비스의 제공 과정을 나타낸 개념도이다.2 is a conceptual diagram illustrating a process of providing a math education service according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 먼저, 본 발명의 일 실시 예에 따른 장치(100)를 통해 구동되는 학습 프로그램이 최초 실행되면(S11), 최초 사용자에 대한 학습 수준 검사가 실시될 수 있다(S12). 학습 수준 검사를 통해 최초 사용자의 학습 능력이 파악되면, 자동 또는 수동으로 최초 사용자에 대한 커리큘럼이 결정될 수 있다. 학습 수준 검사가 완료된 이후 학습 프로그램이 재실행되면(S20), 기 결정된 커리큘럼이 사용자에게 제공될 수 있다(S30). 사용자는 사용자 단말(200)을 통해 커리큘럼에 따라 제공되는 문제를 풀이할 수 있는데, 이 과정에서 문제 하나하나에 대하여 정답 여부, 풀이 과정 및 시간 등이 분석될 수 있다.Referring to FIG. 2 , first, when the learning program driven through the device 100 according to an embodiment of the present invention is first executed (S11), a learning level check for the first user may be performed (S12). When the learning ability of the first user is identified through the learning level check, the curriculum for the first user may be determined automatically or manually. When the learning program is re-executed after the learning level check is completed (S20), a predetermined curriculum may be provided to the user (S30). The user can solve the problems provided according to the curriculum through the user terminal 200, and in this process, the correct answer for each problem, the solution process and time, etc. can be analyzed.

만약 문제의 답이 정답인 것으로 분석되면(S42), 풀이 시간 및 풀이 식 길이가 소정의 오차 범위 내인지가 판단될 수 있다(S42). 풀이 시간 및 풀이 식 길이가 소정의 오차 범위 내인 경우에는 커리큘럼에 기 예정된 다음 문제가 제공되고(S43), 소정의 오차 범위 밖인 경우에는 풀이된 문제와 유사 유형의 문제가 제공될 수 있다(S44). 문제의 답이 오답인 것으로 분석되는 경우에도(S42), 풀이 시간 및 풀이 길이가 소정의 오차 범위 내인지가 판단될 수 있다(S51). 풀이 시간 및 풀이 식 길이가 소정의 오차 범위 내인 경우에는 풀이된 문제와 유사 유형의 문제가 제공되고(S52), 소정의 오차 범위 밖인 경우에는 풀이 속도가 전체 사용자 대비 상대적으로 빠른지 여부가 판단될 수 있다(S53).If the answer to the question is analyzed as correct (S42), it may be determined whether the solution time and the length of the solution are within a predetermined error range (S42). If the solution time and the length of the solution are within a predetermined error range, the next predetermined problem is provided in the curriculum (S43), and when it is outside the predetermined error range, a problem similar to the solved problem may be provided (S44) . Even when the answer to the question is analyzed to be an incorrect answer (S42), it may be determined whether the solution time and the solution length are within a predetermined error range (S51). If the solution time and the length of the solution are within a predetermined error range, a similar type of problem to the solved problem is provided (S52), and if it is outside the predetermined error range, it can be determined whether the solving speed is relatively fast compared to all users. There is (S53).

풀이 속도가 전체 사용자 대비 상대적으로 빠른 것으로 판단된 경우에는, 풀이된 문제와 유사 유형의 문제가 제공될 수 있다(S52). 풀이 속도가 전체 사용자 대비 상대적으로 느린 것으로 판단된 경우에는, 선수학습 개념 문제가 단계별로 사용자에게 제공될 수 있다(S60). 이때, 선수학습 개념 문제에 대한 풀이 과정을 전반적으로 분석하여 선수학습 개념 설명을 제공할지 여부가 결정되고, 결정된 결과에 따라 선수학습 개념 설명이 사용자에게 제공될 수도 있다(S70). 전술한 과정을 거쳐 최종적으로 커리큘럼 학습이 완료되면, 풀이 과정 및 시간 등을 기초로 문제별 오답 원인이 분석될 수 있다(S80). 이때, 문제 별 오답 원인은 필요 개념 부족, 단순 계산 실수, 언어 이해 부족, 수리 이해 부족의 4가지로 분석되고, 분석된 결과는 다음 학습의 커리큘럼 생성에 반영될 수 있다.When it is determined that the solving speed is relatively fast compared to all users, a similar type of problem to the solved problem may be provided (S52). When it is determined that the solving speed is relatively slow compared to all users, the problem of the prerequisite learning concept may be provided to the user step by step (S60). At this time, it is determined whether or not to provide a pre-learning concept explanation by analyzing the overall solution process for the pre-learning concept problem, and the pre-learning concept explanation may be provided to the user according to the determined result (S70). When curriculum learning is finally completed through the above-described process, the cause of incorrect answers for each problem may be analyzed based on the solution process and time (S80). In this case, the causes of incorrect answers for each problem are analyzed into four categories: lack of necessary concept, simple calculation mistake, lack of language understanding, and lack of mathematical understanding, and the analyzed result can be reflected in the creation of the curriculum for the next learning.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 수학 학습 방법의 순서도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 문제의 풀이에 대한 분석 및 문제 유형 결정 과정을 나타낸 순서도이다.3 is a flowchart of a math learning method according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a flowchart illustrating a process of analyzing and determining a problem type for solving a problem according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 수학 학습 방법은, 사용자로부터 인가된 외부 입력에 의해 설정된 사전 정보를 기초로 검증 문제를 선별하고, 선별된 검증 문제를 사용자 단말(200)로 제공하는 단계(S100), 검증 문제에 대한 정답 결과를 기초로 사용자의 학습 수준을 판단하고, 판단된 학습 수준에 맞는 커리큘럼을 결정하는 단계(S200), 사용자로부터 인가된 외부 입력에 의해 결정된 커리큘럼이 사용자 단말(200)로 제공되면, 커리큘럼에 따라 제공되는 문제의 정답 여부, 풀이 과정 및 풀이 시간을 분석하는 단계(S300) 및 분석된 문제의 정답 여부, 풀이 과정 및 풀이 시간을 기초로 다음 문제의 유형을 결정하는 단계(S400)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3 , in the math learning method according to an embodiment of the present invention, a verification problem is selected based on prior information set by an external input applied from a user, and the selected verification problem is transmitted to the user terminal 200 . Step of providing (S100), determining the learning level of the user based on the correct answer result for the verification problem, and determining the curriculum suitable for the determined learning level (S200), the curriculum determined by the external input approved by the user When provided to the user terminal 200, based on the correct answer of the problem provided according to the curriculum, the solution process and the solution time (S300), and the correct answer of the analyzed problem, the solution process and the solution time of the next problem It may include the step of determining the type (S400).

도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 분석된 문제의 정답 여부, 풀이 과정 및 풀이 시간을 기초로 다음 문제의 유형을 결정하는 단계(S400)는, 문제에 대한 풀이가 정답 또는 오답인 것으로 확인되면, 풀이 시간 및 풀이 식의 길이가 소정의 오차 범위 내에 포함되는지 여부를 판단하는 단계(S410) 및 판단된 결과를 기초로 다음 문제의 유형을 결정하는 단계(S420)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4 , the step of determining the type of the next problem based on whether the analyzed problem is correct, the solution process, and the solution time (S400) according to an embodiment of the present invention, the solution to the problem is the correct answer or the wrong answer If it is confirmed that the solution time and the length of the solution expression may include a step (S410) of determining whether the length of the solution is included within a predetermined error range, and a step (S420) of determining the type of the next problem based on the determined result. have.

한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 풀이 시간 및 풀이 식의 길이에 대한 판단 결과를 기초로 다음 문제의 유형을 결정하는 단계(S420)는, 문제에 대한 풀이가 오답인 것으로 확인되고, 풀이 시간 및 풀이 식의 길이가 소정의 오차 범위 밖인 것으로 판단된 경우, 문제에 대한 풀이 속도를 기준으로 선수학습을 위한 개념 설명의 제공 여부를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.On the other hand, in the step (S420) of determining the type of the next problem based on the determination result on the solution time and the length of the solution expression according to an embodiment of the present invention, it is confirmed that the solution to the problem is an incorrect answer, and the solution time And when it is determined that the length of the solution equation is outside a predetermined error range, determining whether to provide a conceptual explanation for pre-learning based on the solving speed for the problem.

또한, 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 수학 학습 방법은, 문제에 대한 풀이가 오답인 것으로 확인되면, 해당 문제에 대한 풀이 과정 및 풀이 시간을 기초로 오답 원인을 분석하는 단계(S500)를 더 포함할 수 있다. 이때, 오답 원인에는, 문제의 풀이를 위한 개념 부족, 단순 계산 실수, 문제에 대한 언어적 이해 부족 및 문제에 대한 수리적 이해 부족이 포함될 수 있다.In addition, referring to FIG. 3 , in the method for learning mathematics according to an embodiment of the present invention, if it is confirmed that the solution to the problem is an incorrect answer, analyzing the cause of the incorrect answer based on the solution process and the solution time for the corresponding problem (S500) may be further included. In this case, the cause of the incorrect answer may include a lack of a concept for solving a problem, a simple calculation mistake, a lack of linguistic understanding of the problem, and a lack of mathematical understanding of the problem.

본 발명의 일 실시 예에 따른 방법과 관련하여서는 전술한 장치(100)에 대한 내용이 적용될 수 있다. 따라서, 방법과 관련하여, 전술한 장치(100)에 대한 내용과 동일한 내용에 대하여는 설명을 생략하였다.Regarding the method according to an embodiment of the present invention, the above-described device 100 may be applied. Accordingly, in relation to the method, descriptions of the same contents as those of the above-described apparatus 100 are omitted.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The above description of the present invention is for illustration, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can understand that it can be easily modified into other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. For example, each component described as a single type may be implemented in a distributed manner, and likewise components described as distributed may be implemented in a combined form.

본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is indicated by the following claims rather than the detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present invention. .

100: 수학 학습 장치
110: 제 1 데이터 분석부 120: 커리큘럼 생성부
130: 제 2 데이터 분석부 140: 문제유형 판단부
150: 제 3 데이터 분석부
200: 사용자 단말100: math learning device
110: first data analysis unit 120: curriculum generation unit
130: second data analysis unit 140: problem type determination unit
150: third data analysis unit
200: user terminal

Claims (2)

사용자로부터 인가된 외부 입력에 의해 설정된 사전 정보를 기초로 검증문제를 선별하고 상기 검증문제를 사용자 단말로 제공하는 제1 데이터 분석부;
상기 검증문제에 대한 정답 결과를 기초로 상기 사용자의 학습수준을 판단하고, 상기 학습수준에 맞는 커리큘럼을 결정하고, 상기 커리큘럼을 상기 사용자 단말로 제공하는 커리큘럼 생성부;
상기 커리큘럼에 따라 제공되는 문제의 정답 여부, 풀이과정 및 풀이시간을 분석하는 제2 데이터 분석부;
상기 문제의 정답 여부, 풀이과정, 풀이시간 및 풀이식의 길이 및 상기 풀이시간이 소정의 오차 범위 내에 포함되는지 여부를 기초로 다음문제의 유형을 실시간으로 결정하는 문제유형 판단부; 및
사용자에 의한 문제 풀이가 완료되고 커리큘럼이 종료된 이후에, 상기 문제에 대한 풀이가 오답인 것으로 분석되면, 상기 문제에 대한 풀이과정 및 풀이시간을 기초로 오답 원인을 분석하는 제3 데이터 분석부를 포함하는 수학 학습 장치에 있어서,
상기 오차 범위는 해당 문제에 대한 전체 사용자의 풀이시간과 풀이식의 길이를 백분위 평균한 데이터베이스를 기준으로 설정된 값이며,
상기 문제 유형 판단부는,
상기 문제에 대한 풀이가 정답인 것으로 분석되고 상기 풀이식의 길이 및 상기 풀이시간이 소정의 오차범위 내인 경우, 상기 커리큘럼에 의해 기 예정된 다음 문제를 상기 사용자 단말로 제공하고,
상기 문제에 대한 풀이가 정답인 것으로 분석되고 상기 풀이식의 길이 및 상기 풀이시간이 소정의 오차범위 밖인 경우, 상기 커리큘럼에 의해 기 예정된 다음 문제를 풀이된 문제와 유사한 유형의 문제로 변경하여 상기 사용자 단말로 제공하며,
상기 문제에 대한 풀이가 오답인 것으로 분석되고 상기 풀이식의 길이 및 상기 풀이시간이 소정의 오차범위 내인 경우, 상기 커리큘럼에 의해 기 예정된 다음 문제를 풀이된 문제와 유사한 유형의 문제로 변경하여 상기 사용자 단말로 제공하고,
상기 문제에 대한 풀이가 오답인 것으로 분석되고 상기 풀이식의 길이 및 상기 풀이시간이 소정의 오차범위 밖인 경우, 상기 사용자의 전체 사용자 대비 상대적인 풀이속도를 분석하고, 상기 풀이속도가 상기 전체 사용자의 풀이속도에 비해 상대적으로 빠른 경우 상기 커리큘럼에 의해 기 예정된 다음 문제를 풀이된 문제와 유사한 유형의 문제로 변경하여 상기 사용자 단말로 제공하고, 상기 풀이속도가 상기 전체 사용자의 풀이속도에 비해 상대적으로 느린 경우 상기 커리큘럼에 의해 기 예정된 다음 문제를 선수학습 개념을 포함하는 문제로 변경하여 상기 사용자 단말로 제공하며,
상기 제3 데이터 분석부는,
상기 오답 원인이 문제의 풀이를 위한 개념 부족인 경우, 틀린 문제의 풀이를 위한 개념 및 용어에 대한 설명과 상기 틀린 문제와 동일한 문제가 포함된 커리큘럼을 제공하는 조건 정보를 상기 커리큘럼 생성부로 전송하고,
상기 오답원인이 단순 계산 실수인 경우, 틀린 문제와 동일한 문제가 포함된 커리큘럼을 제공하는 조건 정보를 상기 커리큘럼 생성부로 전송하고,
상기 오답 원인이 문제에 대한 언어적 이해 부족인 경우, 틀린 문제 및 상기 틀린 문제의 유사 유형 문제의 풀이과정을 제공하고, 상기 유사 유형 문제와 동일한 문제를 제공하는 조건 정보를 상기 커리큘럼 생성부로 전송하고,
상기 오답 원인이 문제에 대한 수리적 이해 부족인 경우, 틀린 문제의 유사 유형 문제를 반복적으로 제공하는 조건 정보를 상기 커리큘럼 생성부로 전송하며,
상기 사전 정보는,
사용자의 연령, 성적, 기간목표, 주당 공부 횟수 및 일일 공부 단위를 포함하며,
상기 커리큘럼은,
수학적 개념을 기준으로 결정된 학습 시간, 학습 당 풀이되는 문제의 개수, 수학적 개념에 대한 설명만 제공할지 상기 수학적 개념에 대한 설명과 문제를 함께 제공할지 여부, 문제의 유형, 문제의 난이도 및 학습을 위한 프로세스 진행방법을 포함하는 것을 특징으로 하는 수학 학습 장치.
a first data analysis unit that selects a verification problem based on prior information set by an external input applied from a user and provides the verification problem to a user terminal;
a curriculum generator for determining the learning level of the user based on the correct answer result for the verification problem, determining a curriculum suitable for the learning level, and providing the curriculum to the user terminal;
a second data analysis unit that analyzes whether the problem provided according to the curriculum is correct, a solution process, and a solution time;
a problem type determination unit that determines the type of the next problem in real time based on whether the problem is correct or not, a solution process, a length of a solution time and a solution expression, and whether the solution time is within a predetermined error range; and
After the user completes problem solving and the curriculum ends, if the solution to the problem is analyzed as an incorrect answer, it includes a third data analysis unit that analyzes the cause of the incorrect answer based on the solution process and the solution time for the problem In a math learning device that
The above error range is a value set based on a database that averages the percentile average of the solution time and the length of the solution expression of all users for the problem,
The problem type determination unit,
If the solution to the problem is analyzed as the correct answer and the length of the solution formula and the solution time are within a predetermined error range, the next problem predetermined by the curriculum is provided to the user terminal,
If the solution to the problem is analyzed as the correct answer and the length of the solution expression and the solution time are outside the predetermined error range, the next problem scheduled by the curriculum is changed to a similar type of problem to the solved problem, and the user provided by the terminal,
If the solution to the problem is analyzed as an incorrect answer and the length of the solution expression and the solution time are within a predetermined error range, the next problem scheduled by the curriculum is changed to a problem of a similar type to the solved problem, and the user provided by the terminal,
If the solution to the problem is analyzed as an incorrect answer and the length of the solution formula and the solution time are out of a predetermined error range, the user's relative solution speed compared to all users is analyzed, and the solution speed is the solution speed of all users In the case of relatively fast compared to the speed, the next problem predetermined by the curriculum is changed to a problem of a similar type to the solved problem and provided to the user terminal, and the solving speed is relatively slow compared to the solving speed of all users The following problems scheduled by the curriculum are changed to problems including the concept of prerequisite learning and provided to the user terminal,
The third data analysis unit,
When the cause of the incorrect answer is the lack of a concept for solving the problem, the explanation of concepts and terms for solving the wrong problem and condition information for providing a curriculum including the same problem as the wrong problem are transmitted to the curriculum generator,
When the cause of the incorrect answer is a simple calculation mistake, condition information for providing a curriculum including the wrong problem and the same problem is transmitted to the curriculum generating unit,
When the cause of the incorrect answer is a lack of linguistic understanding of the problem, a process of solving the wrong problem and a similar type problem of the wrong problem is provided, and condition information providing the same problem as the similar type problem is transmitted to the curriculum generating unit, and ,
When the cause of the incorrect answer is a lack of mathematical understanding of the problem, condition information that repeatedly provides a similar type problem of the wrong problem is transmitted to the curriculum generating unit,
The prior information is
It includes the user's age, grade, period goal, number of studies per week, and daily study unit,
The curriculum is
The learning time determined based on the mathematical concept, the number of problems to be solved per learning, whether to provide only a description of the mathematical concept or a description of the mathematical concept and the problem together, the type of problem, the difficulty of the problem, and the Mathematics learning apparatus comprising a process proceeding method.
 제1 데이터 분석부가 사용자로부터 인가된 외부 입력에 의해 설정된 사전 정보를 기초로 검증문제를 선별하고 상기 검증문제를 사용자 단말로 제공하는 제1 데이터 분석단계;
커리큘럼 생성부가 상기 검증문제에 대한 정답 결과를 기초로 상기 사용자의 학습수준을 판단하고, 상기 학습수준에 맞는 커리큘럼을 결정하고, 상기 커리큘럼을 상기 사용자 단말로 제공하는 커리큘럼 생성 및 제공단계;
제2 데이터 분석부가 상기 커리큘럼에 따라 제공되는 문제의 정답 여부, 풀이과정 및 풀이시간을 분석하는 제2 데이터 분석단계;
문제유형 판단부가 상기 문제의 정답 여부, 풀이과정, 풀이시간 및 풀이식의 길이 및 상기 풀이시간이 소정의 오차 범위 내에 포함되는지 여부를 기초로 다음문제의 유형을 실시간으로 결정하는 문제유형 판단단계; 및
사용자에 의한 문제 풀이가 완료되고 커리큘럼이 종료된 이후에, 제3 데이터 분석부에 의해 상기 문제에 대한 풀이가 오답인 것으로 분석되면, 상기 문제에 대한 풀이과정 및 풀이시간을 기초로 오답 원인을 분석하는 제3 데이터 분석단계를 포함하는 수학 학습 방법에 있어서,
상기 오차 범위는 해당 문제에 대한 전체 사용자의 풀이시간과 풀이식의 길이를 백분위 평균한 데이터베이스를 기준으로 설정된 값이며,
상기 문제 유형 판단단계는,
상기 문제에 대한 풀이가 정답인 것으로 분석되고 상기 풀이식의 길이 및 상기 풀이시간이 소정의 오차범위 내인 경우, 상기 커리큘럼에 의해 기 예정된 다음 문제를 상기 사용자 단말로 제공하는 단계;
상기 문제에 대한 풀이가 정답인 것으로 분석되고 상기 풀이식의 길이 및 상기 풀이시간이 소정의 오차범위 밖인 경우, 상기 커리큘럼에 의해 기 예정된 다음 문제를 풀이된 문제와 유사한 유형의 문제로 변경하여 상기 사용자 단말로 제공하는 단계;
상기 문제에 대한 풀이가 오답인 것으로 분석되고 상기 풀이식의 길이 및 상기 풀이시간이 소정의 오차범위 내인 경우, 상기 커리큘럼에 의해 기 예정된 다음 문제를 풀이된 문제와 유사한 유형의 문제로 변경하여 상기 사용자 단말로 제공하는 단계; 및
상기 문제에 대한 풀이가 오답인 것으로 분석되고 상기 풀이식의 길이 및 상기 풀이시간이 소정의 오차범위 밖인 경우, 상기 사용자의 전체 사용자 대비 상대적인 풀이속도를 분석하고, 상기 풀이속도가 상기 전체 사용자의 풀이속도에 비해 상대적으로 빠른 경우 상기 커리큘럼에 의해 기 예정된 다음 문제를 풀이된 문제와 유사한 유형의 문제로 변경하여 상기 사용자 단말로 제공하고, 상기 풀이속도가 상기 전체 사용자의 풀이속도에 비해 상대적으로 느린 경우 상기 커리큘럼에 의해 기 예정된 다음 문제를 선수학습 개념을 포함하는 문제로 변경하여 상기 사용자 단말로 제공하는 단계를 더 포함하고,
상기 제3 데이터 분석단계는,
상기 오답 원인이 문제의 풀이를 위한 개념 부족인 경우, 틀린 문제의 풀이를 위한 개념 및 용어에 대한 설명과 상기 틀린 문제와 동일한 문제가 포함된 커리큘럼을 제공하는 조건 정보를 상기 커리큘럼 생성부로 전송하는 단계;
상기 오답원인이 단순 계산 실수인 경우, 틀린 문제와 동일한 문제가 포함된 커리큘럼을 제공하는 조건 정보를 상기 커리큘럼 생성부로 전송하는 단계;
상기 오답 원인이 문제에 대한 언어적 이해 부족인 경우, 틀린 문제 및 상기 틀린 문제의 유사 유형 문제의 풀이과정을 제공하고, 상기 유사 유형 문제와 동일한 문제를 제공하는 조건 정보를 상기 커리큘럼 생성부로 전송하는 단계; 및
상기 오답 원인이 문제에 대한 수리적 이해 부족인 경우, 틀린 문제의 유사 유형 문제를 반복적으로 제공하는 조건 정보를 상기 커리큘럼 생성부로 전송하는 단계를 더 포함하며,
상기 사전 정보는,
사용자의 연령, 성적, 기간목표, 주당 공부 횟수 및 일일 공부 단위를 포함하며,
상기 커리큘럼은,
수학적 개념을 기준으로 결정된 학습 시간, 학습 당 풀이되는 문제의 개수, 수학적 개념에 대한 설명만 제공할지 상기 수학적 개념에 대한 설명과 문제를 함께 제공할지 여부, 문제의 유형, 문제의 난이도 및 학습을 위한 프로세스 진행방법을 포함하는 것을 특징으로 하는 수학 학습 방법.
a first data analysis step in which a first data analysis unit selects a verification problem based on prior information set by an external input applied from a user and provides the verification problem to a user terminal;
Curriculum generating and providing step in which a curriculum generating unit determines the learning level of the user based on the correct answer result for the verification problem, determines a curriculum suitable for the learning level, and provides the curriculum to the user terminal;
a second data analysis step of analyzing, by a second data analysis unit, whether the correct answer to the problem provided according to the curriculum, a solution process, and a solution time;
a problem type determination step in which a problem type determination unit determines in real time the type of the next problem based on whether the problem is correct, a solution process, a length of a solution time and a solution expression, and whether the solution time is within a predetermined error range; and
After the user completes the problem solving and the curriculum ends, if the solution to the problem is analyzed as an incorrect answer by the third data analysis unit, the cause of the incorrect answer is analyzed based on the solution process and the solution time for the problem In the mathematical learning method comprising a third data analysis step,
The above error range is a value set based on a database that averages the percentile average of the solution time and the length of the solution expression of all users for the problem,
The problem type determination step is,
If the solution to the problem is analyzed as the correct answer and the length of the solution formula and the solution time are within a predetermined error range, providing the next problem predetermined by the curriculum to the user terminal;
If the solution to the problem is analyzed as the correct answer and the length of the solution expression and the solution time are outside the predetermined error range, the next problem scheduled by the curriculum is changed to a similar type of problem to the solved problem, and the user providing to a terminal;
If the solution to the problem is analyzed as an incorrect answer and the length of the solution expression and the solution time are within a predetermined error range, the next problem scheduled by the curriculum is changed to a problem of a similar type to the solved problem, and the user providing to a terminal; and
If the solution to the problem is analyzed as an incorrect answer and the length of the solution formula and the solution time are out of a predetermined error range, the user's relative solution speed compared to all users is analyzed, and the solution speed is the solution speed of all users In the case of relatively fast compared to the speed, the next problem predetermined by the curriculum is changed to a problem of a similar type to the solved problem and provided to the user terminal, and the solving speed is relatively slow compared to the solving speed of all users Further comprising the step of changing the next problem scheduled by the curriculum into a problem including the concept of prerequisite learning and providing it to the user terminal,
The third data analysis step is,
When the cause of the incorrect answer is a lack of a concept for solving the problem, the explanation of concepts and terms for solving the wrong problem and condition information for providing a curriculum including the same problem as the wrong problem are transmitted to the curriculum generating unit. ;
when the cause of the incorrect answer is a simple calculation mistake, transmitting conditional information for providing a curriculum including the wrong problem and the same problem to the curriculum generating unit;
When the cause of the incorrect answer is a lack of linguistic understanding of the problem, a process of solving the wrong problem and the similar type problem of the wrong problem is provided, and condition information providing the same problem as the similar type problem is transmitted to the curriculum generating unit step; and
If the cause of the incorrect answer is a lack of mathematical understanding of the problem, further comprising the step of transmitting condition information that repeatedly provides a similar type problem of the wrong problem to the curriculum generating unit,
The prior information is
It includes the user's age, grade, period goal, number of studies per week, and daily study unit,
The curriculum is
The learning time determined based on the mathematical concept, the number of problems to be solved per learning, whether to provide only a description of the mathematical concept or a description of the mathematical concept and the problem together, the type of problem, the difficulty of the problem, and the Math learning method comprising a process proceeding method.
KR1020210105521A 2019-08-29 2021-08-10 The Apparatus and method for math learning KR102409063B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210105521A KR102409063B1 (en) 2019-08-29 2021-08-10 The Apparatus and method for math learning

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190106732A KR20210026234A (en) 2019-08-29 2019-08-29 Ai-based apparatus and method for providing customized mathematics education service
KR1020210105521A KR102409063B1 (en) 2019-08-29 2021-08-10 The Apparatus and method for math learning

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190106732A Division KR20210026234A (en) 2019-08-29 2019-08-29 Ai-based apparatus and method for providing customized mathematics education service

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210102141A KR20210102141A (en) 2021-08-19
KR102409063B1 true KR102409063B1 (en) 2022-06-15

Family

ID=75148934

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190106732A KR20210026234A (en) 2019-08-29 2019-08-29 Ai-based apparatus and method for providing customized mathematics education service
KR1020210105521A KR102409063B1 (en) 2019-08-29 2021-08-10 The Apparatus and method for math learning

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190106732A KR20210026234A (en) 2019-08-29 2019-08-29 Ai-based apparatus and method for providing customized mathematics education service

Country Status (1)

Country Link
KR (2) KR20210026234A (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102375755B1 (en) 2021-03-31 2022-03-17 고려대학교 산학협력단 System and method for recommendation of courses based on course similarity and computer program for the same
KR102563678B1 (en) * 2021-11-08 2023-08-04 김성태 Server and operation method that provide customized learning service using learned neural network
KR20230087287A (en) * 2021-12-09 2023-06-16 홍진아 Method and device for providing user-customized learning service through analysis of test question solving based on touch-sensitive electronic device
KR102492762B1 (en) 2022-09-30 2023-01-27 피이에이피에듀케이션(주) Method, device and system for providing and managing study abroad education curriculum customized for student based on artificial intelligence
KR102619976B1 (en) * 2023-05-24 2024-01-02 주식회사 블루커뮤니케이션 Online education system using artificial intelligence
KR102636079B1 (en) * 2023-06-08 2024-02-14 주식회사 화신이앤엘 (E&L) Apparatus and method for providing customized math problems to learners

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010065286A (en) 1999-12-29 2001-07-11 이영준 apparatus and method for providing learning capacity program
KR20160051494A (en) * 2014-10-30 2016-05-11 한국카이스(주) Method for providing learner personalized contents and contents providing server
KR20150051198A (en) * 2015-04-09 2015-05-11 주식회사 테라클 Server and method for providing learning service learner’s oder

Also Published As

Publication number Publication date
KR20210026234A (en) 2021-03-10
KR20210102141A (en) 2021-08-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102409063B1 (en) The Apparatus and method for math learning
Alderson et al. The development of a suite of computer-based diagnostic tests based on the Common European Framework
Mulder et al. Scaffolding learning by modelling: The effects of partially worked‐out models
US20060246411A1 (en) Learning apparatus and method
Cecchinato et al. Perusall: University learning-teaching innovation employing social annotation and machine learning
US20150325132A1 (en) Method and system of activity selection for early childhood development
US20150339939A1 (en) Essay analytics system and methods
US20210201690A1 (en) Learning management system
Shagrova et al. Innovative approaches to the organization of students: independent learning in accordance with the digital economy requirements
Song et al. An experiment with separate formative and summative rubrics in educational peer assessment
Mayer The role of metacognition in STEM games and simulations
Mason Relationships between proof and examples: Comments arising from the papers in this issue
van Harsel et al. Instructing students on effective sequences of examples and problems: Does self‐regulated learning improve from knowing what works and why?
Tenakwah et al. Generative AI and higher education assessments: A competency-based analysis
Pisan et al. Submit! a web-based system for automatic program critiquing
Clarke et al. In-flow peer review
Barzel et al. Theory-Based Design of Professional Development for Upper Secondary Teachers–Focusing on the Content-Specific Use of Digital Tools
Marquès Puig et al. Using a distributed systems laboratory to facilitate students' cognitive, metacognitive and critical thinking strategy use
Mutiawani et al. Implementing Item Response Theory (IRT) Method in Quiz Assessment System.
Calderon et al. Automated and continuous assessment implementation in a programming course
Chirkova et al. Adaptive Testing in E-Learning in High School
Kanaparan et al. Self-Efficacy and Engagement as Predictors of Student Programming Performance.
Rossi et al. Statistics for food scientists: making sense of the numbers
Patahuddin et al. Harnessing critical incidents for learning
Kay et al. Empowering teachers to design learning resources with metacognitive interface elements

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)