KR102427321B1 - 풀이 단계별로 선지를 자동생성하여 제공하는 학습시스템 - Google Patents

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Abstract

풀이 단계별로 선지를 자동으로 생성하여 제공하는 학습시스템이 개시된다. 본 발명의 실시예에 따르면, 본 발명의 실시예에 따르면, 인터페이스부; 단어 데이터베이스; 학습문제 데이터베이스; 해설 데이터베이스; 및 제1 학습문제가 학습자에게 출력되는 경우, 상기 단어 데이터베이스, 상기 학습문제 데이터베이스, 상기 해설 데이터 베이스를 참고하여 풀이 단계별로 선지를 생성하는 선지 생성부를 포함할 수 있다.

Description

풀이 단계별로 선지를 자동생성하여 제공하는 학습시스템 {Training system for auto generating and providing question}
본 발명은 학습시스템에 대한 것으로, 보다 상세하게는 풀이 단계별로 학습문제의 선지(선택지문)를 자동생성하여 제공하는 학습시스템에 대한 것이다.
보통 한 사람이 초등학교, 중학교, 고등학교를 거쳐 대학을 졸업할 때까지 수학을 공부하고 수학을 이용하여 학습문제를 해결하는데 수많은 시간을 소비하지만 정작 각 수학 연산자가 의미하는 바를 정확하게 파악하기보다, 수학연산자를 단순히 암기하여 적용하는 경우가 대부분이어서, 수학공부를 한 시간이 좀 지나면 암기했던 것을 잊어버리게 되는 경우가 대부분이다.
또한, 현재는 엄청난 양의 학습문제와 해설 데이터가 존재한다. 이러한 방대한 양의 해설 데이터를 수작업을 통하여 언어적 개념으로 표현하는 과정은 엄청난 노동력이 소요된다.
따라서, 학습자가 효율적으로 학습을 진행할 수 있는 학습시스템에 대한 연구가 필요하다.
한국특허등록 제10-1842783호
본 발명의 실시예에 따르면, 학습자가 학습을 진행함에 있어서 단순 암기보다는 취약한 부분이 무엇인지를 파악할 수 있고, 해당 부분을 집중 공부할 수 있도록 풀이 단계별로 선지를 자동생성하여 제공하는 학습시스템을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 다양한 데이터베이스에 저장된 교육적 요소들을 이용하는 학습시스템을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 단어 기반으로 학습문제 풀이에 필요한 '핵심 개념' 및 '풀이 논리'를 지정한 뒤 의미 기반으로 학습문제를 재조합하여 학습자가 접근 가능한 학습시스템을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 선지를 자동으로 생성하여 제공하는 학습시스템은 인터페이스부; 단어 데이터베이스; 학습문제 데이터베이스; 해설 데이터베이스; 및 제1 학습문제가 학습자에게 출력되는 경우, 상기 단어 데이터베이스, 상기 학습문제 데이터베이스, 상기 해설 데이터 베이스를 참고하여 풀이 단계별로 선지를 생성하는 선지 생성부를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 단어 데이터베이스는 학습시 필요한 단어와, 학습문제 풀이에서 등장하는 단어를 포함하되, 지정된 단어에 대해서는 지정된 가중치가 부여될 수 있다.
여기서, 상기 학습문제 데이터베이스는 학습문제를 포함하되, 학습문제별로 지정된 식별정보 및 분류코드정보와, 학습문제에서 미리 추출된 국문표현, 수식표현 및 숫자표현을 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 해설 데이터베이스는 학습문제의 해설을 포함하되, 해설별로 대응되는 학습문제의 식별정보와, 해설에서 제안하는 학습문제 풀이 순서인 순서지도정보와, 상기 해설에서 미리 추출된 국문표현, 수식 표현 및 숫자표현을 포함하고, 상기 해설은 상기 순서지도정보에 따라 미리 분류되어 모듈화될 수 있다.
또한, 상기 선지 생성부는 상기 제1 학습문제의 국문표현, 수식표현 및 숫자 표현을 최소한의 의미를 가지는 의미단위 표현으로 재조합하고 상기 의미단위 표현을 상기 순서지도정보에 따라 배열한 후, 상기 순서지도정보 별 배열된 의미단위표현 및 모듈화된 해설을 이용하여 선지를 생성할 수 있다.
또한, 상기 단어 데이터베이스를 참고하여, 상기 제1 학습문제의 국문표현 중 가중치가 부여된 단어를 핵심개념어로 선정하는 핵심개념어 선정부; 및 상기 해설 데이터베이스를 참고하여, 상기 제1 학습문제의 핵심개념어와 상기 제1 학습문제의 순서지도정보를 비교하여 지정된 임계치 이상인 경우 상기 순서지도정보의 방향성을 검증하는 판단부를 더 포함할 수 있다.
상기 판단부는 상기 제1 학습문제의 핵심개념어와 상기 제1 학습문제의 순서지도정보를 글자단위로 일치여부를 판단하여 일치도를 산출하고, 산출된 일치도와 지정된 임계치로 방향성을 검증할 수 있다.
또한, 상기 판단부는, 상기 산출된 일치도가 지정된 임계치 미만인 경우, 상기 학습문제의 식별정보, 상기 해설의 순서지도정보 및 상기 일치도 정보를 지정된 상기 학습시스템 관리자 계정으로 전송하고, 이후 수신되는 순서지도정보로 방향을 재검증할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 학습시스템은, 학습자가 학습을 진행함에 있어서 단순 암기보다는 취약한 부분이 무엇인지를 파악할 수 있고, 해당 부분을 집중 공부할 수 있도록 선지를 자동생성하여 제공할 수 있다.
또한, 다양한 데이터베이스에 저장된 교육적 요소들을 이용할 수 있다.
또한, 단어 기반으로 학습문제 풀이에 필요한 '핵심 개념' 및 '풀이 논리'를 지정한 뒤 의미 기반으로 학습문제를 재조합하여 학습자가 접근 가능할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 선지를 자동생성하여 제공하는 학습시스템의 내부 구성을 예시한 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 표면분류체계를 설명하기 위해 참고한 고등학교 수학과정의 분류체계.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 해설모듈을 예시한 도면.
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 선지 생성부가 의미단위 표현을 배열한 후 선지를 생성하는 과정을 설명하기 위한 도면.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 본 명세서의 설명 과정에서 이용되는 숫자(예를 들어, 제1, 제2 등)는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위한 식별기호에 불과하다.
또한, 명세서 전체에서, 일 구성요소가 다른 구성요소와 "연결된다" 거나 "접속된다" 등으로 언급된 때에는, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소와 직접 연결되거나 또는 직접 접속될 수도 있지만, 특별히 반대되는 기재가 존재하지 않는 이상, 중간에 또 다른 구성요소를 매개하여 연결되거나 또는 접속될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 또한, 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 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하나 이상의 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 조합으로 구현될 수 있음을 의미한다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 선지를 자동생성하여 제공하는 학습시스템(이하, '학습시스템'이라 칭함)의 내부 구성을 예시한 도면이다.
도 1을 참고하면, 본 발명의 실시예에 따른 학습시스템(100)은 핵심개념어 선정부(102), 판단부(104), 선지 생성부(106), 인터페이스부(108), 단어 데이터베이스(Database)(112), 학습문제 데이터베이스(114), 해설 데이터베이스(116) 및 수식 데이터베이스(118) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
인터페이스부(108)는 학습자가 각종 명령을 학습시스템(100)에 입력할수 있는 수단을 제공하고, 소정의 결과를 학습자에게 출력하는 수단을 포함할 수 있다.
예를 들어, 인터페이스부(108)는 입력수단으로서 물리적 버튼이나, 키보드, 마우스, 터치패드 및 터치스크린 중 어느 하나 또는 하나 이상의 조합이거나, 음성 명령 입력을 위한 마이크 또는 제스처 등의 영상 입력 또는 이미지 인증을 위한 카메라 등 본 발명의 출원시 공지된 다양한 입력수단을 포함할 수 있다.
예를 들어, 인터페이스부(108)는 출력수단으로서 일반스크린, 터치스크린, 음성출력을 위한 스피커 등 본 발명의 출원시 공지된 다양한 출력수단을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 단어 데이터베이스(112)는 학습시 필요한 단어와, 학습문제풀이에서 등장하는 단어를 포함할 수 있다.
여기서, 단어 데이터베이스(112)에 포함되는 단어 중, 교과서, 교육진 등의 가이드라인을 따라 선정되어, 교육적으로 의미가 있거나 학습문제풀이에서 중요한 역할을 하는 단어는 다른 단어에 비해 지정된 가중치가 미리 부여될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 학습문제 데이터베이스(114)는 학습문제를 포함하되, 학습문제별로 지정된 식별정보 및 분류코드정보와, 학습문제에서 미리 추출된 국문표현, 수식표현 및 숫자표현을 더 포함할 수 있다. 이하, 본 발명의 실시예에 따른 학습문제 데이터베이스(114)에 대해서 상세히 설명한다.
이하, 본 발명의 이해와 설명의 편의를 도모하기 위해 하기의 제1 학습문제가 학습자에게 출력되는 경우를 가정하여 설명한다.
Figure 112020128775602-pat00001
Figure 112020128775602-pat00002
학습문제 데이터베이스(114)는 학습문제별로, 해당 학습문제를 식별할 수 있는 식별정보를 포함할 수 있다. 이에 대한 구성은, 본 발명의 출원시 공지된 기술이므로, 본 발명의 요지를 명확하게 하기 위하여 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
또한, 학습문제 데이터베이스(114)는 표면분류체계에 따라 분류된 분류코드 정보를 포함할 수 있다.
도 2는 표면분류체계를 설명하기 위해 참고한 고등학교 수학과정의 분류체계이다. 본 명세서에서 표면분류체계는, 예를 들어 3단계인 경우 대주제 > 중주제 > 소주제 순서로 분류될 수 있으며, 교과서, 교육진 등의 가이드 라인을 따라 미리 지정된 분류를 칭한다. 따라서, 향후 학습자가 본 발명의 실시예에 따른 학습시스템을 이용할 때 일차적으로 표면분류체계에 따라 분류된 분류코드정보인 소주제를 선택함으로써 해당 학습문제를 선택할 수 있다.
예를 들어, 학습자는 소주제 중 "화학 반응식의 양적 관계"를 선택하여, 해당 분류에 포함된 제1 학습문제를 선택할 수 있다.
또한, 학습문제 데이터베이스(114)는 내면분류체계에 따라 단어기반으로 학습문제에서 추출한 국문표현, 수식표현 및 숫자 표현을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 학습문제는 다양한 언어(예를 들어, 영어)로 제시될 수 있고, 이 경우 학습문제 데이터베이스(114)는 학습문제에 표현된 다양한 언어를 언어적 측면에서 추출할 수 있다. 이하, 본 발명의 이해와 설명의 편의를 도모하기 위해 학습문제가 국문으로 제시된 경우를 가정하여 설명하나, 본 발명이 이에 한정되지는 아니한다.
학습문제 데이터베이스(114)가 포함하는 국문표현은 학습문제에서 글로 표현된 부분일 수 있다. 또한, 단어로 나타난 개념어를 주요표현이라 하고, 접속사나 문장부호로 나타나는 표현을 연결표현으로 칭할 수 있다. 상기한 예에서, 학습문제 데이터베이스(114)는 국문표현 중 주요 표현으로는 "알루미늄, 염산, 반응, 생성, 수소, 밀도, 원자량, 부피, 반응식"을 포함할 수 있고, 국문표현 중 연결 표현으로 "몇, ?, 단, 각각"을 포함할 수 있다.
학습문제 데이터베이스(114)가 포함하는 수식표현은 단위, 수학 기호, 화학식 등 주로 국문으로 표현되지 않는 부분일 수 있다. 상기한 예에서, 학습문제 데이터베이스(114)는 수식표현으로 "1g, g, 1g/ml, H, Al, 22.4L,
Figure 112020128775602-pat00003
"을 더 포함할 수 있다.
여기서, 학습자가 접근 가능한 정보로 변환을 위해서 이후 설명하는 수식 데이터베이스(118)의 함수가 요구 될 수 있다.
보다 상세하게는, 본 발명의 실시예에 따른 수식 표현은 특정한 입력값에 대해 특정한 출력값을 내보내도록 하는 표현들 일 수 있다. 따라서, 입력값 없이 수식 표현만이 존재하는 초기 학습문제 풀이 과정에서, 학습자는 수식 표현의 입력값이 무엇이 되어야 학습문제 풀이에 도움이 되는 출력값을 얻을 수 있을지 고민하고 추론하여야 한다.
본 발명의 실시예에 따른 학습시스템에서는, 해당 추론과정을 구현하기 위해 모든 수식 표현을 학습자가 접근 가능한 출력값을 내보낼 수 있는 함수로 보고, 학습자는 학습문제에서 적절한 입력값들을 찾아내어 함수 형태의 수식적 표현을 이용해 학습문제 풀이에 도움이 되는 출력값을 얻을 수 있다.
학습문제 데이터베이스(114)가 포함하는 숫자표현은 학습문제에 나타난 모든 숫자일 수 있다. 상기한 예에서, 학습문제 데이터베이스(114)는 숫자표현으로 "1, 1, 1, 27, 1, 22.4, 2, 6, 2, 3"를 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에 따르면 이후에서 설명하는 수식 데이터베이스(118)의 함수에서 계산속도를 향상하기 위해 지정된 표현으로, 수식표현과 교집합이 있을 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 학습시스템(100)은 학습문제의 해설을 포함하되, 해설별로 대응되는 학습문제의 식별정보와, 해설에서 제안하는 학습문제 풀이 순서인 순서지도정보와, 해설에서 미리 추출된 국문표현, 수식 표현 및 숫자표현을 포함하는 해설 데이터베이스(116)를 포함할 수 있으며, 여기서 해설은 순서지도정보에 따라 미리 분류되어 모듈화될 수 있다. 이하, 상세히 설명한다.
해설 데이터베이스(116)는 해설별로 대응되는 학습문제의 식별정보를 포함할 수 있다. 이에 대한 구성은, 본 발명의 출원시 공지된 기술이므로, 본 발명의 요지를 명확하게 하기 위하여 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
또한, 해설 데이터베이스(116)는 해설에서 제안하는 학습문제 풀이 순서인 순서지도정보를 포함할 수 있다. 여기서, 순서지도정보는 해설에서 제안하는 학습문제 풀이 순서를 개념어 위주로 미리 지정한 것일 수 있다. 또한, 순서지도정보는 직렬 또는 병렬 구조를 띌 수 있으며, 만일 병렬 구조인 경우 지정된 가정치가 높은 학습문제 풀이 순서가 우선될 수 있다.
예를 들어, 앞서 예시한 제1 학습문제에 대해서 하기의 순서지도정보를 포함할 수 있다.
Figure 112020128775602-pat00004
또한, 해설 데이터베이스(116)는 해설내용에 대해서 내면분류체계에 따라 추출된 국문표현, 수식 표현 및 숫자표현을 포함할 수 있다. 이에 대한 설명은 앞서 학습문제 데이터베이스(114)에서 설명한 부분을 고려할 때, 대상이 해설내용이라는 것에 차이가 있을 뿐 그 기술적 내용은 동일하므로 이에 대한 중복된 설명은 생략한다.
또한, 해설 데이터베이스(116)는 순서지도정보에 따라 미리 분류되어 모듈화될 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 해설모듈을 예시한 도면이다. 도 3을 참고하면, 해설 데이터베이스는 예시한 순서지도정보(310)에 대응하여 해설이 미리 분류되어 해설모듈(320)로 구비될 수 있다. 여기서, 해설모듈(320)은 추후 선지를 생성하는 과정에서 모듈에 포함될 수 있는 함수에 대한 정보(예를 들어, 수식 데이터베이스(118)에 포함된 함수 정보)를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 학습시스템(100)은 단어 데이터베이스(112)를 참고하여, 학습자에게 출력되는 제1 학습문제의 국문표현 중 가중치가 부여된 단어를 핵심개념어로 선정하는 핵심개념어 선정부(102)를 포함할 수 있다.
예를 들어, 핵심개념어는 단어 데이터베이스(112)에서 표면분류체계의 소주제에 속하는 단어 중 학습적으로 중요하다고 판단되는 단어일 수 있다.
예를 들어, 본 발명의 실시예에 따른 핵심개념어는 다른 대주제 및 중주제로 분류되더라도 다른 문제로의 확장가능성이 높은 단어일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 핵심개념어 선정부(102)는 단어 데이터베이스(112)의 단어와 학습문제 데이터베이스(114)의 내면분류체계 중 국문표현을 교차검증하여, 지정된 가중치가 높은 국문표현을 핵심개념어로 선정할 수 있다.
예를 들어, 본 발명의 실시예에 따른 핵심개념어 선정부(102)는 제1 학습문제에 대해서 하기와 같은 핵심개념어를 선정할 수 있다.
Figure 112020128775602-pat00005
본 발명의 실시예에 따른 학습시스템(100)은 해설 데이터베이스(116)를 참고하여, 제1 학습문제의 핵심개념어와 제1 학습문제의 순서지도정보를 비교하여 지정된 임계치 이상인 경우 상기 순서지도정보의 방향성을 검증하는 판단부(104)를 포함할 수 있다.
예를 들어, 본 발명의 실시예에 따른 판단부(104)는 제1 학습문제의 핵심개념어(예를 들어, 표 4)와 제1 학습문제의 순서지도정보(예를 들어, 표 3)를 하기 표 5와 같이 글자단위로 일치여부를 판단하여 일치도를 산출하고, 산출된 일치도와 지정된 임계치로 방향성을 검증할 수 있다.
Figure 112020128775602-pat00006
본 발명의 실시예에 따르면, 순서지도정보의 요소와 가장 일치도가 높은 핵심개념어가 각 요소에 대응된다. 반응물 대입에서 반응과 반응식 모두 2/5로 동일한 일치도가 나왔으나 반응식에서 반응식의 일치도가 3/3으로 2/3보다 높은 수치이기 때문에 위 예시에서는 반응은 반응물(mol) 대입에, 생성은 생성물(mol) 계산에, 반응식은 반응식에 대응될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 학습문제에서 추출된 핵심개념어의 개수가 순서지도정보의 요소 개수보다 많거나 같을 경우, 큰 논리의 흐름 없이 문제를 잘 관찰하는 것만으로도 학습자가 문제를 풀 수 있다고 판단할 수 있다. 따라서, 이 경우는 판단부(104)는 해설지도정보의 방향성을 만족하는 것으로 검증할 수 있다.
또한, 학습문제에 대하여 선정된 핵심개념어의 개수가 순서지도정보의 요소 개수보다 적을 경우, 본 발명의 실시예에 따른 판단부(104)는 문제풀이에 추론 과정이 포함되어야 한다고 판단할 수 있다. 이 경우 핵심개념들만으로는 해설을 형성할 수 없으며, 표 5에 예시된 바와 같이, '계수 맞추기'와 같이 일치도가 낮은 순서지도정보의 요소가 나타날 수 있다. 이 경우, 본 발명의 실시예에 따른 판단부(104)는 순서지도정보의 방향성을 만족한다고 할 수 없다고 판단할 수 있다.
예를 들어, 판단부(104)는 전체 4개의 순서지도정보 요소 중 일치도가 낮은 순서지도요소가 정보 1개가 존재하므로 전체 일치도를 %로 나타낸다면 75%로 계산할 수 있다. 그리고, 해당 단원에 지정된 임계값이 60%일 수 있다. 이 경우, 판단부(104)는 산출된 일치도가 75%로서 임계값보다 더 크므로, 단어 기반으로 순서지도정보의 방향이 검증되었다고 판단할 수 있다.
만일 산출된 일치도가 지정된 임계치 미만인 경우, 판단부(104)는 학습문제의 식별정보, 해설의 순서지도정보 및 산출된 일치도 정보를 학습시스템 관리자 계정으로 전송할 수있고, 이후 수신되는 수정된 순서지도정보로 방향성을 재검증할 수도 있다.
여기서, 학습시스템(100)이 수정된 순서지도정보를 수신하는 경우, 수정된 순서지도정보에 따라 다시 재분류되어 모듈화된 해설정보도 추가적으로 수신할 수 있을 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 학습시스템(100)은 학습에 필요한 수식정보를 포함하는 수식 데이터베이스(118)를 포함할 수 있다.
수식 데이터베이스(118)는 수식, 수식을 구성하는 인자(변수), 수식에 대한 부연설명에 대한 정보를 포함할 수 있다. 이 경우, 후술하는 선지 생성부(106)가 선지를 생성함에 있어서, 수식에 대한 처리가 필요한 경우, 수식 데이터베이스(118)를 참고할 수 있다.
수식 데이터베이스(118)는 학습문제 데이터베이스(114)에 포함된 자연어로 된 문장을 수식과 호환가능하게 하기 위한 수단을 포함할 수 있다. 이 경우 단어 데이터베이스(112)에 포함된 개념어를 기준으로 할 수 있다. 예를 들어, "개념어 A는 숫자 a이다"를 "A.개념어 = a"와 같은 형태로 정의할 수 있다.
또한, 수식 데이터베이스(118)는 수식을 대입가능한 형태로 변환하는 수단을 포할 수 있다. 예를 들어, "x+y=B"와 같은 식이 정의 된 경우, 같은 식을 "덧셈.B = 덧셈.x + 덧셈.y"와 같은 함수로 지정한 뒤 "덧셈.x = A.개념어"와 같이 함수의 입력값을 지정해 주면 결과값을 반환받을 수 있다. 또한 수식 데이터베이스(118)는 이후 선지 생성부(106) 설명에서 보이는 바와 같이, 수식 데이터베이스에 저장된 함수는 내부에 카테고리를 변수로 하는 인수를 가질 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 학습시스템(100)은 제1 학습문제의 국문표현, 수식표현 및 숫자 표현을 최소한의 의미를 가지는 의미단위 표현으로 재조합하고, 조합된 의미단위 표현을 순서지도에 따라 배열한 후, 상기 순서지도 별로 배열된 의미단위표현, 모듈화된 해설을 이용하여 선지를 생성하는 선지 생성부(106)를 포함할 수 있다. 이에 대해서 상세히 설명한다.
선지 생성부(106)는 풀이 단계별로 선지 생성에 실질적으로 사용할 수 있도록 의미 단위로 문제를 재조합한다.
여기서, 의미 단위란 예를 들어, "..는 ..이다"와 같은 등호가 성립되는 2~3개의 표현으로 이루어진 문장을 의미할 수 있다. 또한, 의미 단위란 독립적으로 존재하는 경우 의미가 형성되기 어려운 단위와 같은 표현이 최소한의 의미를 가지도록 주변의 표현과 결합된 형태를 의미할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 선지 생성부(106)는 의미 단위로 결합된 표현들은 수식 데이터베이스(118)에 포함된 구조를 더 이용하여 선지를 생성할 수 있다.
보다 상세하게는, 선지 생성부(106)는 앞서 표 1에 예시된 제1 학습문제의 국문표현, 수식표현 및 숫자 표현을 최소한의 의미를 가지는 의미단위 표현으로 재조합할 수 있고, 이를 표시하면 하기의 표 6과 같을 수 있다.
Figure 112020128775602-pat00007
여기서, 의미단위는 []로, 핵심개념은 <>으로 표시하였다.
여기서, 선지 생성부(106)가 의미단위 표현으로 재조합하는 과정에서, 국문표현 중 연결표현에 지정된, 하기 표 7과 같은, 미리 지정된 가이드라인을 참고할 수 있다.
Figure 112020128775602-pat00008
이어서, 선지 생성부(106)가 재조합한 의미단위 표현들을, 순서지도정보(예를 들어, 표 3)별로 배열할 수 있다(도 4의 430 참고).
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 선지 생성부(106)가 의미단위 표현을 배열한 후 선지를 생성하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참고하면, 선지 생성부(106)가 순서지도정보의 요소별로 배열한 의미단위 표현이 예시되어 있다. 선지 생성부(106)가 의미단위 표현을 순서지도정보에 배열함에 있어서 수식을 참고할 수 있으며, 추후 관리자 계정에 의해 검증을 받을 수 있다.
이어서, 선지 생성부(106)는 순서지도정보 별 배열된 의미단위표현, 모듈화된 해설을 이용하여 선지를 자동으로 생성할 수 있다.
예를 들어, 도 4를 참고하면, 선지 생성부(106)는 순서지도정보 중 "계수 맞추기"에 대해서 의미단위표현2, 3과, 해설모듈 2를 이용하여 두번째 풀이 단계의 선지를 생성할 수 있다. 이 때, 지정된 가이드 라인을 따라 선지 생성부(106)가 해설 모듈 2의 핵심 개념어 또는 특정 인자 값을 공란으로 처리하거나, 유사한 값으로 치환하여 선지를 생성할 수 있음을 본 발명의 기술적 사상에 비추어 당업자에게 자명하다 할 것이다.
지금까지 도 1을 주요 도면으로 하여, 본 발명의 실시예에 따른 선지를 자동으로 생성하여 제공하는 학습시템에 대해서 설명하였다.
본 발명의 실시예에 따르면, 학습자는 원하는 학습 주제를 선택하고, 선택된 학습 주제와 관련된 학습 문제를 학습함에 있어서, 학습시스템(100)이 순서지도정보에 따라 자동으로 생성한 선지를 학습할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 학습자가 학습을 함에 있어서 틀리는 선지를 이용하여 학습시스템(100)은 학습자가 순서지도정보 상의 특정지점을 추출할 수 있어, 학습자의 취약점을 정확히 파악하기 위한 정보로 활용할 수 있다는 장점이 있다. 그리고, 이 정보는 추후 학습시스템에 학습자별로 취약점과 관계된 선지를 우선 제공하게 함으로써, 학습자가 취약한 부분에 대해서 집중적으로 학습을 할 수 있게 한다는 장점이 있다.
도 1에 예시된 학습시스템(100)의 구성부는 일 실시예에 불과하며, 본 발명의 실시예에 따른 학습시스템(100)이 적용되는 환경에 따라, 두개 이상의 구성부가 하나의 구성부로 구현되거나, 하나의 구성부가 세부적인 기능별로 복수개의 구성부로 구현될 수 있음은 본 발명의 기술적 사상에 비추어 당업자에게 자명할 것이다.
또한, 도 1에 예시된 학습시스템(100)의 구성부 중 하나 이상이 네트워크 상으로 연결된 다른 하드웨어에 구성될 수 있음은 본 발명의 기술적 사상에 비추어 당업자에게 자명할 것이다.
또한, 도 1에 예시된 학습시스템(100)이 플랫폼이나, API(application programming interface)로 구현되어서, 일부 구성은 서버 형태에 구현되고 일부 구성은 다운로드 가능한 형태로서 클라이언트 단말에 구성될 수 있음은 본 발명의 기술적 사상에 비추어 당업자에게 자명할 것이다.
이상에서는 본 발명의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 쉽게 이해할 수 있을 것이다.

Claims (8)

  1. 선지를 자동으로 생성하여 제공하는 학습시스템에 있어서,
    인터페이스부; 단어 데이터베이스; 학습문제 데이터베이스; 해설 데이터베이스; 및 제1 학습문제가 학습자에게 출력되는 경우, 상기 단어 데이터베이스, 상기 학습문제 데이터베이스, 상기 해설 데이터 베이스를 참고하여 선지를 생성하는 선지 생성부;를 포함하고,
    상기 단어 데이터베이스는, 학습시 필요한 단어와, 학습문제 풀이에서 등장하는 단어를 포함하되, 지정된 단어에 대해서는 지정된 가중치가 부여되고,
    상기 학습문제 데이터베이스는, 학습문제를 포함하되, 학습문제별로 지정된 식별정보 및 분류코드정보와, 학습문제에서 미리 추출된 국문표현, 수식표현 및 숫자표현을 포함하며,
    상기 해설 데이터베이스는, 학습문제의 해설을 포함하되, 해설별로 대응되는 학습문제의 식별정보와, 해설에서 제안하는 학습문제 풀이 순서인 순서지도정보와, 상기 해설에서 미리 추출된 국문표현, 수식 표현 및 숫자표현을 포함하고,
    상기 해설은 상기 순서지도정보에 따라 미리 분류되어 모듈화되며,
    상기 선지 생성부는, 상기 제1 학습문제의 국문표현, 수식표현 및 숫자 표현을 최소한의 의미를 가지는 의미단위 표현으로 재조합하고 상기 의미단위 표현을 상기 순서지도정보에 따라 배열한 후, 상기 순서지도정보 별 배열된 의미단위표현 및 모듈화된 해설을 이용하여 선지를 생성하는, 선지를 자동으로 생성하여 제공하는 학습시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 단어 데이터베이스를 참고하여, 상기 제1 학습문제의 국문표현 중 가중치가 부여된 단어를 핵심개념어로 선정하는 핵심개념어 선정부; 및
    상기 해설 데이터베이스를 참고하여, 상기 제1 학습문제의 핵심개념어와 상기 제1 학습문제의 순서지도정보를 비교하여 지정된 임계치 이상인 경우 상기 순서지도정보의 방향성을 검증하는 판단부를 더 포함하는, 선지를 자동으로 생성하여 제공하는 학습시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 판단부는
    상기 제1 학습문제의 핵심개념어와 상기 제1 학습문제의 순서지도정보를 글자단위로 일치여부를 판단하여 일치도를 산출하고, 산출된 일치도와 지정된 임계치로 방향성을 검증하는, 선지를 자동으로 생성하여 제공하는 학습시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 판단부는,
    상기 산출된 일치도가 지정된 임계치 미만인 경우, 상기 학습문제의 식별정보, 상기 해설의 순서지도정보 및 상기 일치도 정보를 지정된 학습시스템 관리자 계정으로 전송하고,
    이후 수신되는 순서지도정보로 방향을 재검증하는, 선지를 풀이 단계별로 자동으로 생성하여 제공하는 학습시스템.
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