KR102414065B1 - 아두이노의 코딩 교육 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 코딩 교육 컨텐츠를 사용자 단말기로 제공하는 교육 컨텐츠 서버, 상기 사용자 단말기의 인터페이스 화면을 통하여 상기 코딩 교육 컨텐츠가 출력되며, 상기 코딩 교육 컨텐츠에 포함된 프로그램 코드를 조합하기 위한 미션을 수행함에 있어, 조합을 위한 복수개의 코드 블록이 색상에 의해 구분되어 제공되는 교육 컨텐츠 제공 모듈 및 상기 사용자 단말기와 연결되며, 복수개의 상기 코드 블록이 조합되어 상기 프로그램 코드가 완성됨에 따라, 학습 결과를 출력하는 학습 결과 제공 모듈을 포함한다.

Description

아두이노의 코딩 교육 시스템{Coding education system of arduino}

본 발명은 아두이노의 코딩 교육 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 교육 미션 수행을 위한 프로그램 코드를 입력함에 있어서, 프로그램 코드의 입력을 위한 복수개의 코드 블록 선택 시, 안내되는 색상에 따라 해당 코드 블록의 입력이 이루어지도록 함으로써, 프로그램 코드의 조합을 완성하도록 하는 아두이노의 코딩 교육 시스템에 관한 것이다.

근래에 들어, 정보 처리 및 통신 기술이 급속히 발전하면서 휴대전화기가 종래의 피쳐폰(Feature Phone)에서 스마트폰(Smasrt Phone)으로 변경되고 있으며, 스마트폰은 단순히 전화기로서의 기능 이외에도, 인터넷 기능을 포함한 기존의 PC 기능을 수행하고 있는데, 이러한 스마트폰은 한 국가의 경제, 사회발전에 없어서는 안 될 필수 요소로서 그 중요성이 더욱 증대되고 있다.

그에 따라, 스마트폰을 이용한 다양한 애플리케이션 프로그램(Application Program, 이하 "앱"으로 약칭한다)의 개발 및 이 앱과 연동 되는 전자 소자들의 조합을 통한 다양한 원격 제어 및 감시기술들이 개발되고 있다.

현재 스마트폰의 운영체계는 크게 애플 아이폰(iphone)용 iOS와, 구글의 안드로이드(Android)로 대표되는데, 이 중 안드로이드 운영체제는 폐쇄적으로 운영 중인 iOS 체제와 달리 운영체제를 공개하고 있어, 많은 휴대폰 제조업체와 이동 통신사 등이 채택하여 많이 이용하고 있다.

특히, 안드로이드 운영체제는 안드로이드 ADK(Android Open Accessory Development Kit)를 통하여 누구나 앱을개발할 수 있도록 하고 있는데, 최근 구글은 ADK를 공개하면서 안드로이드와 호환되는 I/O(입출력) 주변기기 보드로, 오픈소스 H/W 플랫폼인 아두이노를 공식적으로 선택하고 있다.

이러한 아두이노는 손쉬운 개발 환경을 제공하는 오픈 소스 기반 H/W 플랫폼으로, 손쉬운 개발 툴 및 USB 기반 연결 인터페이스, 저렴한 H/W 비용, 모든 구조의 개방으로 하드웨어에 대한 깊은 지식 없이도 어플리케이션 구축이 가능한 특징이 있다.

특히, 아두이노는 많은 스위치나 센서로부터 값을 받아들여, LED나 모터와 같은 전기 장치를 제어함으로서 주변 환경과의 상호 작용성을 제공하고 있다.

이러한 아두이노의 가장 큰 장점은 마이크로 컨트롤러를 쉽게 동작시킬 수 있다는데 있으며, 일반적으로 AVR 프로그래밍이 WinAVR로 컴파일하여, ISP장치를 통해 업로드를 해야하는 등 번거로운 과정을 거쳐야하는데 비해, 아두이노는 USB를 통해 컴파일 및 업로드를 쉽게 할 수 있다.

또한, 아두이노는 다른 모듈에 비해 비교적 저렴하고, Windows를 비롯해 Mac OSX, 리눅스와 같은 여러 OS를 모두 지원하고 있으며, 아두이노 보드의 회로도가 CCL에 따라 공개되어 있으므로, 누구나 직접 보드를 직접 만들고 수정할 수 있다.

이와 같이, 아두이노를 이용하여 안드로이드의 기반 스마트폰 앱을 개발하고, 이를 이용하여 다양한 장치를 제어하기 위해서는 사전에 많은 실습을 필요로 하며, 즉, 실습자는 개발된 안드로이드의 기반 스마트폰 앱을 실행하여 장치를 제어하기 위하여, 안드로이드 기반 스마트폰과, 아두이노 보드, 제어 대상 장치를 상호 연결하여 통신을 수행함으로써 실습을 수행하여야 한다.

하지만, 통상적으로 이러한 실습 장치는 각 통신 방식별로 독립적인 장치로 제작되어 제공되기 때문에, 실습 장치 및 교재를 준비하기 어려운 문제점이 있으며, 또한 각 실습 장치 간의 유기적인 연계성이 부족하여 스마트폰의 앱만을 따로 학습 및 실습을 하고 나서 하드웨어 장치는 별도로 제어를 해야 하는 등, 실습이 어려운 문제가 있었다.

뿐만 아니라, 스마트폰 및 원적 감시 및 제어의 종합적인 실습이 어려워 각 실험의 특성을 비교하여 파악하는데 어려움이 많았으며, 이에 따라 실습생들은 산업 현장에서 교육 기관에서 배운 것과 다른 장비를 통하여 재교육을 받는 경우가 빈번하였고, 별도로 컨트롤러를 제작해서 스마트폰의 앱과 연동해야만 하는 문제가 있었다.

본 발명의 목적은, 복수개의 코드 블록을 색상 별로 구분하여 나열하는 한편, 교육 미션 수행을 위한 프로그램 코드를 입력함에 있어서, 프로그램 코드의 입력을 위한 복수개의 코드 블록 선택 시 안내되는 색상에 따라, 나열된 복수의 코드 블록 중 해당 코드 블록의 선택 및 입력이 이루어지게 하여 프로그램 코드가 순차적으로 완성되도록 함으로써, 색상 조합을 이용한 효과적인 코딩 교육이 이루어지게 하는 아두이노의 코딩 교육 시스템을 제공함에 있다.

본 발명에 따른 아두이노의 코딩 교육 시스템은 코딩 교육 컨텐츠를 사용자 단말기로 제공하는 교육 컨텐츠 서버, 상기 사용자 단말기의 인터페이스 화면을 통하여 상기 코딩 교육 컨텐츠가 출력되며, 상기 코딩 교육 컨텐츠에 포함된 프로그램 코드를 조합하기 위한 미션을 수행함에 있어, 조합을 위한 복수개의 코드 블록이 색상에 의해 구분되어 제공되는 교육 컨텐츠 제공 모듈 및 상기 사용자 단말기와 연결되며, 복수개의 상기 코드 블록이 조합되어 상기 프로그램 코드가 완성됨에 따라, 학습 결과를 출력하는 학습 결과 제공 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 컨텐츠 제공 모듈은 상기 프로그램 코드의 조합을 위하여 입력될 상기 코드 블록의 입력 위치가 서로 다른 색상으로 구분되어 표시되는 미션 내용 표시 영역, 상기 입력 위치의 선택 시 활성화되며, 서로 다른 색상을 가진 복수개의 상기 코드 블록이 나열되어 표시되는 코드 블록 표시 영역 및 상기 코드 블록 표시 영역에서 상기 입력 위치의 색상과 동일한 색상을 가진 상기 코드 블록을 선택함에 따른 상기 프로그램 코드의 조합 완성 시, 상기 미션의 결과가 표시되는 미션 결과 표시 영역을 구비한다.

이러한 상기 미션 내용 표시 영역은 상기 입력 위치의 색상과 다른 색상을 가진 상기 코드 블록 선택 시, 입력이 제한되도록 한다.

또한, 본 발명에 따른 아두이노의 코딩 교육 시스템은 상기 미션 내용 표시 영역으로 입력되는 상기 코드 블록의 입력 제한 횟수가 저장되는 저장되는 학습 평가 모듈을 더 포함하며, 상기 학습 평가 모듈은 누적되는 입력 제한 횟수와 함께, 상기 코드 블록의 선택 시 소요되는 시간을 산출하여 학습 성취도를 평가한다.

그리고, 상기 미션 내용 표시 영역은 상기 미션 수행이 단계적으로 완료됨에 따라, 상기 입력 위치의 색상 구분이 제외된 상태로 표시된다.

또한, 상기 컨텐츠 제공 모듈은 상기 인터페이스 화면에 상기 미션 내용 표시 영역과, 상기 코드 블록 표시 영역 및 상기 미션 결과 표시 영역이 각각 분할되어 표시된다.

또한, 상기 미션 결과 표시 영역은 상기 미션에 따라 상기 프로그램 코드의 조합이 변경됨에 있어, 변경된 상기 프로그램 코드에 대응하도록 미션 결과의 표시를 위한 디스플레이가 함께 전환된다.

또한, 상기 학습 결과 제공 모듈은 상기 미션 결과 표시 영역에 출력된 가상의 디스플레이에 대응하는 아두이노 보드가 상기 사용자 단말기와 연결되어 학습 결과를 출력한다.

이러한 상기 사용자 단말기는 상기 아두이노 보드와 시리얼 통신을 수행하고, 상기 아두이노 보드로 상기 프로그램 코드를 업로드 하여 상기 학습 결과가 출력되도록 한다.

본 발명은, 복수개의 코드 블록을 색상 별로 구분하여 나열하는 한편, 교육 미션 수행을 위한 프로그램 코드를 입력함에 있어서, 프로그램 코드의 입력을 위한 복수개의 코드 블록 선택 시 안내되는 색상에 따라, 나열된 복수의 코드 블록 중 해당 코드 블록의 선택 및 입력이 이루어지게 하여 프로그램 코드가 순차적으로 완성되도록 함으로써, 색상 조합을 이용한 효과적인 코딩 교육이 이루어지게 하는 효과를 갖는다.

그리고, 본 발명은 프로그램 코드가 완성된 경우, LED 점등 등과 같은 학습 결과가 표시 영역에 출력되게 함으로써, 사용자로 하여금 코딩 교육에 대한 흥미를 불러 일으킬 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명은 사용자의 학습 성취도에 따라, 프로그램 코드 조합을 위한 코드 블록 선택에 따른 색상의 안내가 이루어지지 않도록 하는 등의 학습 난이도가 달라지도록 함으로써, 교육 효과를 극대화시킬 수 있는 효과를 갖는다.

도 1 은 본 발명의 실시예에 따른 아두이노의 코딩 교육 시스템에 대한 구성을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 2 는 본 발명의 실시예에 따른 아두이노의 코딩 교육 시스템에 대한 교육 컨텐츠의 구성을 보여주는 도면이다.
도 3 은 본 발명의 실시예에 따른 아두이노의 코딩 교육 시스템에 대한 미션 내용 표시 영역을 보여주는 도면이다.
도 4 은 본 발명의 실시예에 따른 아두이노의 코딩 교육 시스템에 대한 미션 내용 표시 영역의 실시예를 보여주는 도면이다.
도 5 는 본 발명의 실시에에 따른 아누이노의 코딩 교육 시스템에 대한 미션 내용 표시 영역의 다른 실시예를 보여주는 도면이다.
도 6 은 본 발명의 실시예에 따른 아두이노의 코딩 교육 시스템에 대한 코드 블록 표시 영역을 보여주는 도면이다.
도 7 은 본 발명의 실시예에 따른 아두이노의 코딩 교육 시스템에 대한 프로그램 코드의 조합을 보여주는 도면이다.
도 8 은 본 발명의 실시예에 따른 아두이노의 코딩 교육 시스템에 대한 미션 결과 표시 영역을 보여주는 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것을 달성하는 방법은 첨부된 도면과 함께 상세하게 후술 되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다.

그러나, 본 발명은 이하에 개시되는 실시 예들에 의해 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기술 등이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그에 관한 자세한 설명은 생략하기로 한다.

도 1 은 본 발명의 실시예에 따른 아두이노의 코딩 교육 시스템에 대한 구성을 개략적으로 보여주는 도면이고, 도 2 는 본 발명의 실시예에 따른 아두이노의 코딩 교육 시스템에 대한 교육 컨텐츠의 구성을 보여주는 도면이다.

그리고, 도 3 은 본 발명의 실시예에 따른 아두이노의 코딩 교육 시스템에 대한 미션 내용 표시 영역을 보여주는 도면이고, 도 4 은 본 발명의 실시예에 따른 아두이노의 코딩 교육 시스템에 대한 미션 내용 표시 영역의 실시예를 보여주는 도면이며, 도 5 는 본 발명의 실시에에 따른 아누이노의 코딩 교육 시스템에 대한 미션 내용 표시 영역의 다른 실시예를 보여주는 도면이다.

또한, 도 6 은 본 발명의 실시예에 따른 아두이노의 코딩 교육 시스템에 대한 코드 블록 표시 영역을 보여주는 도면이고, 도 7 은 본 발명의 실시예에 따른 아두이노의 코딩 교육 시스템에 대한 프로그램 코드의 조합을 보여주는 도면이며, 도 8 은 본 발명의 실시예에 따른 아두이노의 코딩 교육 시스템에 대한 미션 결과 표시 영역을 보여주는 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 아두이노의 코딩 교육 시스템은 교육 컨텐츠 서버(100), 교육 컨텐츠 제공 모듈(200) 및 학습 결과 제공 모듈(300)을 포함한다.

교육 컨텐츠 서버(100)는 설정된 프로토콜을 이용하여 사용자 단말기(10)와 별도의 통신 네트워크를 통해 통신을 수행할 수 있으며, 소프트웨어 교육을 위한 환경, 다시 말해 코딩 교육 컨텐츠를 사용자 단말기(10)로 제공한다.

여기서, 통신 네트워크는 도면에 도시되지는 않았으나, 인터넷, 하나 이상의 로컬 영역 네트워크(local area networks), 광역 네트워크(wire area networks), 셀룰러 네트워크, 모바일 네트워크, 그 밖에 다른 종류의 네트워크들, 또는 이러한 네트워크들의 조합을 포함할 수 있다.

또한, 사용자 단말기(10)는 교육 컨텐츠 서버(100)에 접속하고, 안드로이드 기반 스마트폰 앱(application, app)을 전송받아 실행하게 된다.

그에 따라, 사용자 단말기(10)를 통한 스마트폰 앱 실행을 통해 교육 컨텐츠 서버(100)가 제공하는 교육 컨텐츠의 미션을 수행할 수 있고, 이러한 코딩 교육이 컨텐츠 제공 모듈(200)를 통해 단계적으로 미션을 수행하는 형태로 제공됨으로써, 어린 학생들도 친근하게 코딩에 접근할 수 있도록 하며, 결과적으로는 코딩 교육에 쉽게 몰입할 수 있게 해준다.

일례로, 사용자 단말기(10)는 스마트 폰, 태블릿 PC, 랩탑, 노트북, 데스크 탑 PC 등의 코딩 컨텐츠 서버(100)와 접속할 수 있는 다양한 형태의 유무선 통신 장치가 사용될 수 있다.

교육 컨텐츠 제공 모듈(200)은 사용자 단말기(10)의 인터페이스 화면(12)을 통하여 코딩 컨텐츠 서버(100)에서 제공되는 코딩 교육 컨텐츠가 출력되도록 한다.

이러한 컨텐츠 제공 모듈(200)은 코딩 교육 컨텐츠를 출력함에 있어, 도 2에 도시된 바와 같이, 미션 내용 표시 영역(210), 코드 블록 표시 영역(220) 및 미션 결과 표시 영역(230)이 인터페이스 화면(12)에 분할되어 출력되도록 한다.

미션 내용 표시 영역(210)은 미션 수행을 위한 프로그램 코드(1)의 조합을 위해 입력되어야 할 복수개의 코드 블록(2)의 입력 위치(A)를 도 3에 도시된 바와 같이, 각각 서로 다른 색상으로 구분하여 표시한다.

이에 앞서, 미션 내용 표시 영역(210)은 도 4에 도시된 바와 같이, 미션의 내용을 설명하기 위하여 인터페이스 화면(12)이 2 개의 영역으로 분할되어 출력될 수 있고, 단계적으로 프로그램 코드(1)을 조합하기 위한 미션이 수행되도록 한다.

즉, 미션 내용 표시 영역(210)은 일례로 "조도센서를 활용한 LED 켜기", "인체감지센서를 활용한 LED 켜기" 과 같은 복수개의 미션 중 어느 하나의 미션, 만일 "조도센서를 활용한 LED 켜기"를 선택하게 되면, 이를 위한 프로그램 코드(1)가 조합될 수 있도록 단계적으로 "LED", "조도센서", "LED + 조도센서"와 같은 미션 선택 버튼(B) 화면이 표시되며, 이들 중 교육을 위한 어느 하나의 미션 선택 버튼(B)을 선택하여 해당 교육이 실시되도록 한다(도 4 참조).

상기와 같이, 사용자에 의해 미션이 선택되면, 미션 내용 표시 영역(210)은 인터페이스 화면(12)에 코드 블록 표시 영역(220) 및 미션 결과 표시 영역(230)과 함께 3 개로 분할되어 출력된다.

이들 중에서 중앙 영역에 출력된 미션 내용 표시 영역(210)에는 프로그램 코드(1) 조합을 위한 복수개의 코드 블록(2)이 입력되도록 서로 다른 색상의 입력 위치(A)가 배열되며, 알맞게 입력된 코드 블록(2)은 색상 표현이 삭제되며, 코드 블록(2)의 입력이 이루어지지 않은 입력 위치(A)의 경우 서로 다른 색상을 가진 빈 영역으로 표시된다(도 3 참조).

여기서, 미션 내용 표시 영역(210)에서는 코드 블록 표시 영역(220)으로부터 복수개로 나열된 코드 블록(2) 중 입력 위치(A)의 색상과 같은 색상을 가진 코드 블록(2)의 선택함에 따라, 입력 위치(A)로의 입력이 이루어질 수 있다(도 3 참조).

미션 내용 표시 영역(210)에서는 만일 코드 블록 표시 영역(220)으로부터 입력 위치(A)의 색상과 다른 색상을 가진 코드 블록(2)을 선택하게 되면, 도 5에 도시된 바와 같이 "틀렸습니다"와 같은 메시지가 출력됨과 함께, 입력 위치(A)에 대한 입력이 제한될 수 있다.

이러한 경우, 본 실시예에서는 상기와 같은 입력 제한 시 그에 따른 횟수가 저장되는 학습 평가 모듈(400)을 더 포함할 수 있으며, 그에 따라 해당 사용자에 대한 학습 성취도가 평가될 수 있다.

즉, 학습 평가 모듈(400)에는 전술된 바와 같이, 입력 제한에 따른 횟수, 다시 말해 "틀렸습니다"와 같은 메시지가 출력되는 횟수가 누적 저장되게 되며, 이와 함께 코드 블록(2) 선택 시 소요되는 시간 또한 저장되는데, 만일 입력 제한 횟수 및 선택 소요 시간이 각각 미리 설정된, 예를 들어 3 회의 입력 제한 횟수를 초과하거나, 5 초의 선택 소요 시간을 초과하는 경우, 해당 미션에 대한 사용자의 학습 성취도가 낮은 것으로 판단할 수 있다.

이와는 반대로, 학습 평가 모듈(400)은 만일 입력 제한 횟수가 3 회 미만이거나, 코드 블록 표시 영역(220)에 나열된 코드 블록(2)의 선택 시 소요되는 시간이 5 초 이내로 이루어진 것으로 판단된 경우, 학습 성취도가 높은 것으로 평가, 복수개의 미션을 단계별로 수행함에 있어, 유사한 난이도의 반복되는 미션을 스킵( skip)하여 난이도가 높은 미션으로 바로 이동하는 것을 제안하는 메시지가 프로그램 코드(1)의 조합 완성 시, 미션 내용 표시 영역(210)에 출력되게 할 수도 있다.

또한, 본 실시예에서는 미션 내용 표시 영역(210) 상에 프로그램 코드(1)가 서로 다른 색상을 가진 복수개의 입력 위치(A)로 구분되어 표시되어 있으나, 만일 복수개의 미션을 단계별로 완료해 나감에 따라, 미션의 난이도가 상승하게 되면, 프로그램 코드(1)의 조합이 능숙해진 것으로 판단하여, 입력 위치(A)에 대한 색상 구분이 제외된 상태로 빈 영역의 입력 위치(A) 만이 나열되게 표시될 수도 있다.

그에 따라, 본 실시예에서는 미션 완료에 따른 사용자의 학습 성취도에 따라, 프로그램 코드(1)의 조합을 위한 코드 블록(2)의 선택 시, 색상 안내가 이루어지지 않도록 하는 등의 학습 난이도가 달라지도록 함으로써, 코딩 교육에 따른 교육 효과를 극대화시킬 수 있다.

미션 내용 표시 영역(210)에서는 프로그램 코드(1)가 서로 다른 색상을 가진 복수개의 입력 위치(A)로 구분되어 표시됨에 있어, 미션에 따라 프로그램 코드(1) 또한 달라지게 되므로, 코드 블록(2) 입력을 위한 입력 위치(A)의 개수가 변경되게 되며, 그에 따라 일례로 "조도센서를 활용한 LED 켜기"에서 "인체감지센서를 활용한 LED 켜기"로 미션이 변경된 경우, 이에 대응하도록 미션 내용 표시 영역(210)에서는 이전 미션과 다른 프로그램 코드(1)가, 서로 다른 색상 및 개수를 가진 복수개의 입력 위치(A)가 표시된 형태로 다시 조합되어 표시되게 된다.

한편, 코드 블록 표시 영역(220)은 미션 내용 표시 영역(210)과 분할되어 형성되며, 입력 위치(A)의 선택 시 활성화 되고, 서로 다른 색상을 가진 복수개의 코드 블록(2)이 나열되어 표시된다.

코드 블록 표시 영역(220)은 "조도센서를 활용한 LED 켜기"의 미션을 수행하기 위한, 복수개의 미션 중, "LED" 미션을 선택하게 되면(도 4 참조), 서로 다른 색상을 가진 코드 블록(2) 마다, 선택을 위한 블록, 예를 들어 도 6에 도시된 바와 같이, "digitalWrite", "digtalRead", "analogWrite", "analogRead", delay", "tone" 등과 같은 복수개의 코드 블록(2)이 나열된다.

여기서, 코드 블록 표시 영역(220)에서 복수개의 코드 블록(2) 중 입력 위치(A)의 색상과 동일한 색상의 코드 블록(2)을 선택하게 되면, 입력 위치(A)에 순차적으로 코드 블록(2)의 입력이 이루어지게 되며, 또한 만일 서로 다른 색상의 코드 블록(2)을 선택하게 되면, 전술된 바와 같이, "틀렸습니다"와 같은 메시지가 미션 내용 표시 영역(210)에 출력됨과 함께, 재입력이 이루어질 수 있도록 한다.

이러한 코드 블록 표시 영역(220)에서는 복수개의 입력 위치(A) 마다 선택을 위해 나열된 복수개의 코드 블록(2)의 종류가 변경되여 표시된다.

그리고, 미션 결과 표시 영역(230)은 코드 블록 표시 영역(220)에서 입력 위치(A)의 색상과 동일한 색상을 가진 복수개의 코드 블록(2)을 선택함에 따라, 최종적으로 프로그램 코드(1)의 조합이 완성되면, 해당 미션의 결과가 표시되도록 한다.

예를 들어, 미션 결과 표시 영역(230)에는 LED, 조도센서, LED+조도센서 등과 같이 미션 수행을 위한 회로가 연결된 가상의 아두이노 보드가 표시되며, 만일 도 7에 도시된 바와 같이, 올바른 프로그램 코드(1)의 조합이 완성되게 되면, 가상의 아두이노 보드에서 조도 조절, 점등 등과 같은 결과가 시뮬레이션 되도록 한다.

즉, 미션 결과 표시 영역(230)은 미션 내용 표시 영역(210)에서 LED 점등에 따른 프로그램 코드(1)의 조합이 완성되면, "실행하기"의 선택 버튼이 활성화되게 되는데, 이때 "실행하기"를 선택하면, 가상의 아두이노 보드에서 도 8에 도시된 바와 같이 램프가 점등된 결과가 시뮬레이션 되도록 함으로써, 프로그램 코드(1)의 조합에 따른 미션의 성공 여부를 확인할 수 있다.

그에 따라, 본 실시예에서는 복수개의 코드 블록(2)을 색상 별로 구분하여 나열하는 한편, 미션 수행을 위한 프로그램 코드(1)를 입력함에 있어서, 프로그램 코드(1)의 입력을 위한 복수개의 코드 블록(2)의 선택이 안내되는 색상에 대응하게 이루어지게 하고, 그에 따른 결과 시뮬레이션이 실시간 실시되도록 함으로써, 색상 조합을 통한 효과적인 코딩 교육이 이루어지게 한다.

한편, 학습 결과 제공 모듈(300)은 사용자 단말기(10)와 연결되며, 복수개의 코드 블록(2)이 조합되어 하나의 프로그램 코드(1)가 완성됨에 따라, 해당되는 학습 결과가 출력되도록 한다.

학습 결과 제공 모듈(300)은 미션 결과 표시 영역(230)에 출력된 가상의 아두이노 보드에 대응하는 실제의 아두이노 보드가 사용자 단말기(10)와 연결되어 학습 결과를 출력하도록 한다.

여기서, 사용자 단말기(10)는 도면에 도시되지는 않았으나, 실제의 아두이노 보드와 시리얼 통신을 수행하도록 하는데, 그에 따라 사용자 단말기(10)가, 연결된 아두이노 보드로 미션 내용 표시 영역(210)에서 완성된 프로그램 코드(1)를 업로드 하여 학습 결과가 실제로 출력되게 할 수 있다.

더 구체적으로는, 미션 내용 표시 영역(210)에서 프로그램 코드(1)의 조합이 완성되게 되면, "실행하기"의 선택 버튼과 함께 "업로드 하기"의 선택 버튼이 활성화 되는데(도 6 참조), 사용자 단말기(10)와 아두이노 보드가 연결된 상태에서, 활성화된 "업로드 하기"의 선택 버튼을 선택하게 되면, 해당 프로그램 코드(1)가 아두이노 보드에 업로드 되게 함으로써, 조합된 프로그램 코드(1)를 통하여 실제로 해당 미션이 시뮬레이션 되는지를 확인할 수 있다.

따라서, 본 실시예에서는 프로그램 코드(1)가 완성된 경우, 미션 결과 표시 영역(230)을 통해 가상으로 미션의 결과를 확인할 수 있을 뿐만 아니라, 실제의 아두이노 보드와의 연결을 통해 LED 점등 등과 같은 학습 결과가 시뮬레이션 되게 함으로써, 사용자로 하여금 효과적으로 코딩 교육에 대한 흥미를 불러 일으킬 수 있다.

본 발명은, 복수개의 코드 블록을 색상 별로 구분하여 나열하는 한편, 교육 미션 수행을 위한 프로그램 코드를 입력함에 있어서, 프로그램 코드의 입력을 위한 복수개의 코드 블록 선택 시 안내되는 색상에 따라, 나열된 복수의 코드 블록 중 해당 코드 블록의 선택 및 입력이 이루어지게 하여 프로그램 코드가 순차적으로 완성되도록 함으로써, 색상 조합을 이용한 효과적인 코딩 교육이 이루어지게 하는 효과를 갖는다.

그리고, 본 발명은 프로그램 코드가 완성된 경우, LED 점등 등과 같은 학습 결과가 표시 영역에 출력되게 함으로써, 사용자로 하여금 코딩 교육에 대한 흥미를 불러 일으킬 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명은 사용자의 학습 성취도에 따라, 프로그램 코드 조합을 위한 코드 블록 선택에 따른 색상의 안내가 이루어지지 않도록 하는 등의 학습 난이도가 달라지도록 함으로써, 교육 효과를 극대화시킬 수 있는 효과를 갖는다.

이상의 본 발명은 도면에 도시된 실시 예(들)를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형이 이루어질 수 있으며, 상기 설명된 실시예(들)의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해여야 할 것이다.

1 : 프로그램 코드 2 : 코드 블록
10 : 사용자 단말기 12 : 인터페이스 화면
100 : 교육 콘텐츠 서버 200 : 교육 컨텐츠 제공 모듈
210 : 미션 내용 표시 영역 220 : 코드 블록 표시 영역
230 : 미션 결과 표시 영역 300 : 학습 결과 제공 모듈
400 : 학습 평가 모듈 A : 입력 위치

Claims (9)

1. 코딩 교육 컨텐츠를 사용자 단말기로 제공하는 교육 컨텐츠 서버;
   상기 사용자 단말기의 인터페이스 화면을 통하여 상기 코딩 교육 컨텐츠가 출력되며, 상기 코딩 교육 컨텐츠에 포함된 프로그램 코드를 조합하기 위한 미션을 수행함에 있어, 조합을 위한 복수개의 코드 블록이 색상에 의해 구분되어 제공되는 교육 컨텐츠 제공 모듈; 및
   상기 사용자 단말기와 연결되며, 복수개의 상기 코드 블록이 조합되어 상기 프로그램 코드가 완성됨에 따라, 학습 결과를 출력하는 학습 결과 제공 모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하고,
   상기 컨텐츠 제공 모듈은,
   상기 프로그램 코드의 조합을 위하여 입력될 상기 코드 블록의 입력 위치가 서로 다른 색상으로 구분되어 표시되는 미션 내용 표시 영역;
   상기 입력 위치의 선택 시 활성화되며, 서로 다른 색상을 가진 복수개의 상기 코드 블록이 나열되어 표시되는 코드 블록 표시 영역; 및
   상기 코드 블록 표시 영역에서 상기 입력 위치의 색상과 동일한 색상을 가진 상기 코드 블록을 선택함에 따른 상기 프로그램 코드의 조합 완성 시, 상기 미션의 결과가 표시되는 미션 결과 표시 영역;을 구비하는 것을 특징으로 하는 아두이노의 코딩 교육 시스템.
   
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 미션 내용 표시 영역은,
   상기 입력 위치의 색상과 다른 색상을 가진 상기 코드 블록 선택 시, 입력이 제한되도록 하는 것을 특징으로 하는 아두이노의 코딩 교육 시스템.
   
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 미션 내용 표시 영역으로 입력되는 상기 코드 블록의 입력 제한 횟수가 저장되는 저장되는 학습 평가 모듈을 더 포함하며,
   상기 학습 평가 모듈은, 누적되는 입력 제한 횟수와 함께, 상기 코드 블록의 선택 시 소요되는 시간을 산출하여 학습 성취도를 평가하는 것을 특징으로 하는 아두이노의 코딩 교육 시스템.
   
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 미션 내용 표시 영역은,
   상기 미션 수행이 단계적으로 완료됨에 따라, 상기 입력 위치의 색상 구분이 제외된 상태로 표시되는 것을 특징으로 하는 아두이노의 코딩 교육 시스템.
   
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 컨텐츠 제공 모듈은,
   상기 인터페이스 화면에 상기 미션 내용 표시 영역과, 상기 코드 블록 표시 영역 및 상기 미션 결과 표시 영역이 각각 분할되어 표시되는 것을 특징으로 하는 아두이노의 코딩 교육 시스템.
   
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 미션 결과 표시 영역은,
   상기 미션에 따라 상기 프로그램 코드의 조합이 변경됨에 있어, 변경된 상기 프로그램 코드에 대응하도록 미션 결과의 표시를 위한 디스플레이가 함께 전환되는 것을 특징으로 하는 아두이노의 코딩 교육 시스템.
   
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 학습 결과 제공 모듈은,
   상기 미션 결과 표시 영역에 출력된 가상의 디스플레이에 대응하는 아두이노 보드가 상기 사용자 단말기와 연결되어 학습 결과를 출력하는 것을 특징으로 하는 아두이노의 코딩 교육 시스템.
   
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 사용자 단말기는,
   상기 아두이노 보드와 시리얼 통신을 수행하고, 상기 아두이노 보드로 상기 프로그램 코드를 업로드 하여 상기 학습 결과가 출력되도록 하는 것을 특징으로 하는 아두이노의 코딩 교육 시스템.

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