KR102533028B1 - 메타버스 기반의 학습자 경험 설계 시스템 - Google Patents

메타버스 기반의 학습자 경험 설계 시스템 Download PDF

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Abstract

메타버스 기반의 학습자 경험 설계 시스템(1)이 제공되며, 학습자가 메타버스 가상 학습 공간을 학습 경험함에 따라 학습성취도에 대한 평가 결과를 학습자 경험 서비스 제공 서버로부터 인증받아 누적하여 저장하고, 상기 누적하여 저장된 평가 결과를 상기 학습자 경험 서비스 제공 서버로 전송하는 학습자 단말기 및 상기 누적하여 저장된 평가 결과를 수신하고, 상기 누적하여 저장된 평가 결과에 따라 데이터베이스로부터 강의공간템플릿, 및 적어도 하나 이상의 오브젝트들을 생성하는 학습자 경험 서비스 제공 서버를 포함하고, 상기 학습자 경험 서비스 제공 서버는, 가상 강의공간 생성부, 가상 아바타 생성부 및 메타버스 관리부를 포함하며, 상기 학습성취도는 상기 학습 경험의 진도로 판단하는 학습진도율, 및 상기 학습 경험의 평가결과로 판단하는 학습이해도를 포함하고, 상기 강의공간템플릿은 하나의 강의 주제에 대응하고, 상기 하나의 강의 주제는 적어도 하나 이상의 연습 문제들을 포함한다.

Description

메타버스 기반의 학습자 경험 설계 시스템 { Metaverse-based learner experience design system}
본 발명은 메타버스 기반의 학습자 경험 설계 시스템에 관한 것으로, 메타버스의 가상 학습 공간 내에서 학습 경험을 통해 양질의 콘텐츠, 자발적 학습을 도울 흥미로운 학습 환경인 흥미 요소 및 성장을 돕는 학습 관리 시스템을 제공할 수 있는 플랫폼을 제공한다.
최근의 메타버스 열풍은 코로나19 팬데믹으로 인한 언택트(Untact), 온택트(Ontact) 사회로의 전환에 의해 재조명 받으며 가속화하고 있다. 코로나19 확산으로 인해 대면 소통이 어려워지자, 오프라인에서만 벌어질 수 있을 것이라고 여겨졌던 활동들이 가상세계로 전환되고 있으며, 교육, 의료, 패션, 관광 등 여러 분야로 빠르게 확장되고 있는 것이다.
특히 비대면 교육 확산에 따른 수요 증가에 힘입어 메타버스는 교육 분야에서 먼저 열리고 있다. 메타버스에 기반을 둔 가상공간 활용 수업은 코로나19가 확산한 지난해 이후부터 주목받았다. 가상공간 활용 교육은 비대면 원격 교육의 한계를 극복할 대안으로 기대를 모으고 있다. 가상현실 등 실감 기술로 몰입도를 높이고 학습효과를 극대화할 수 있다. 본인의 아바타를 활용, 가상공간에서 수업을 받고 질문을 하는 것은 기본이다. 특수효과로 현장감을 살리고 제작툴로 직접 콘텐츠를 제작할 수도 있다.
한편, 원격 교육은 교수자와 학습자가 직접 대면하지 않고 시간적, 공간적 제약을 받지 않고 특정 매체를 통하여 교육이 이루어지는 것을 말한다. 또, 원격 교육은 넓은 의미로 해석이 되는데 사용주체와 시대의 변화에 따라서 이러닝(E-Learning), 온라인 학습(Online Learning), 개방학습(Ppen Learning), 원격수업(Remote Learning) 등으로 다양한 용어로 사용되고 있다. 이 중 온택트 시대에서의 원격 수업은 기존의 원격 교육과는 다른 개념으로 해석될 수 있는데, 매체를 활용하여 비대면으로 교육이 진행된다는 점에서 원격 교육과 동일하지만 사회적 측면에서 COVID-19의 대응적, 임시적인 교육이라는 면에서 기존의 원격 교육과의 차별성을 둔다.
다만, 현재 원격 교육에서 주로 사용되는 줌(Zoom)과 같은 화상 회의 플랫폼은 원격 교육을 위한 플랫폼이 아니기 때문에 사회성 저하, 학력 격차 심화 등의 문제를 해결하기에는 알맞지 않으며 더욱이 학습자의 학습 내용 이해정도 확인, 원활한 쌍방향 의사소통 등에 대한 한계점이 있다. 온택트형 학습 시스템에서 가장 중요한 것은 양질의 콘텐츠, 자발적 학습을 도울 흥미로운 학습 환경인 흥미 요소(Fun Factor) 그리고 성장을 돕는 학습 관리 시스템이지만, 상술한 구성 중 전자는 하나의 수학 개념만을 알도록 게임을 구성하는 방식을 사용하고, 후자의 경우에도 학습 수준별 문제만 출제하는 구성일 뿐 원격 교육의 질을 높이기 위한 플랫폼 개발, 콘텐츠 연구, 교수학습방법 연구의 고려가 없다. 이에, 다양한 개념을 확장할 수 있는 공간 내에서 학습자가 직접 경험을 통해 흥미를 돋우면서도 학습 관리를 수행하여 학력 격차가 심화되지 않도록 할 수 있는 플랫폼의 연구 및 개발이 요구된다.
한국출원공개 제10-2014-0052157호, "몬스터 게임을 이용한 수학 학습 시스템", (2014년05월07일 공개) 한국등록특허 제10-237639호, "메타버스 서비스를 제공하는 방법 및 장치", (2022년03월15일 등록)
본 발명의 목적은, 메타버스의 가상 학습 공간 내에서 학습 경험 또는 여행 경험을 통해 가상 공간에서 학습성취도 또는 경험치를 획득해 나가면서 학습의 몰입도, 흥미도를 유지할 수 있도록, 양질의 콘텐츠, 자발적 학습을 도울 흥미로운 학습 환경인 흥미 요소 및 성장을 돕는 메타버스 기반의 학습자 경험 설계 시스템을 제공한다.
다만, 본 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.
본 발명에 따른 메타버스 기반의 학습자 경험 설계 시스템은, 학습자가 메타버스 가상 학습 공간을 학습 경험함에 따라 학습성취도에 대한 평가 결과를 표시해주는 큐알코드, 상기 큐알코드를 인식하여 학습자가 메타버스 가상 학습 공간을 학습 경험함에 따라 학습성취도에 대한 평가 결과를 학습자 경험 서비스 제공 서버로부터 인증받아 누적하여 저장하고, 상기 누적하여 저장된 평가 결과를 상기 학습자 경험 서비스 제공 서버로 전송하는 학습자 단말기, 상기 큐알코드를 인식하여 학습자가 메타버스 가상 학습 공간을 학습 경험함에 따라 학습성취도에 대한 평가 결과를 학습자 경험 서비스 제공 서버로부터 인증받아 누적하여 저장하고, 상기 누적하여 저장된 평가 결과를 상기 학습자 경험 서비스 제공 서버로 전송하고, 학습자의 조작시 발생하는 충격을 흡수하는 완충 지지부를 포함하는 키오스크 및 상기 누적하여 저장된 평가 결과를 수신하고, 상기 누적하여 저장된 평가 결과에 따라 데이터베이스로부터 강의공간템플릿, 및 적어도 하나 이상의 오브젝트들을 생성하는 학습자 경험 서비스 제공 서버를 포함하고, 상기 학습자 경험 서비스 제공 서버는, 상기 학습자 단말기가 학습 모드를 요청한 경우, 제1 강의의 수강을 신청한 학습자들의 수강 강의 주제에 대응하는, 상기 강의공간템플릿을 이용하여 가상의 제1 강의공간을 생성하는 가상 강의공간 생성부, 상기 가상의 제1 강의공간에 입장하는 강사 및 학습자들의 가상 아바타를 각각 생성하는 가상 아바타 생성부 및 상기 강사 및 학습자들의 가상 아바타를 상기 가상의 제1 강의공간에 출력하는 메타버스 관리부;를 포함하며, 상기 학습성취도는 상기 학습 경험의 진도로 판단하는 학습진도율, 및 상기 학습 경험의 평가결과로 판단하는 학습이해도를 포함하고, 상기 강의공간템플릿은 하나의 강의 주제에 대응하고, 상기 하나의 강의 주제는 적어도 하나 이상의 연습 문제들을 포함하고, 각각의 상기 오브젝트는 상기 하나의 강의 주제에 포함된 각각의 상기 연습 문제와 대응하고, 상기 데이터베이스는, 각각의 상기 강의 주제별로 대응되는 적어도 하나 이상의 상기 강의공간템플릿들을 선수과목 순서대로 인덱스화하여 저장하고, 상기 데이터베이스는 각각의 상기 강의 주제에 대한 연습 문제들과 대응되는 적어도 하나 이상의 상기 오브젝트들을 난이도 순서대로 인덱스화하여 저장하고, 상기 데이터베이스는 각각의 상기 강의 주제마다 적어도 하나 이상의 학습독려 공간템플릿과 상기 학습독려 공간템플릿에 대응되는 적어도 하나 이상의 학습독려 오브젝트들을 순서대로 인덱스화하여 저장하고, 상기 가상 강의공간 생성부는, 상기 데이터베이스로부터 상기 강의공간템플릿들 중 상기 제1 강의에 대응하는 제1 강의공간템플릿을 획득하고, 상기 제1 강의에 대응하는 강의 주제에 포함되는 적어도 하나 이상의 연습 문제들과 각각 대응되는 적어도 하나 이상의 제1 오브젝트들을 획득하고, 획득한 상기 제1 강의공간템플릿에 상기 제1 오브젝트들을 합성하고 배치하여 상기 가상의 제1 강의공간을 생성하고, 상기 가상 강의공간 생성부는, 상기 제1 강의에 대응하는 강의 주제에 포함되는 적어도 하나 이상의 문제들의 난이도가 같은 제1 난이도 문제들에 대응하는 제1 난이도 오브젝트들은 서로 인접하여 합성 배치하고, 상기 제1 난이도 문제들보다 난이도가 어려운 제2 난이도 문제들에 대응하는 제2 난이도 오브젝트들을 상기 제1 난이도 오브젝트들과 특정 거리를 두고 합성 배치되되, 상기 학습자가 상기 제1 난이도 오브젝트들을 상기 제2 난이도 오브젝트들보다 상기 제1 강의공간템플릿의 입구측에 배치된다.
상기 가상 아바타 생성부는, 상기 학습성취도에 대한 평가 결과를 수신하고, 상기 데이터베이스에 저장된 상기 학습자에 대응되는　아바타의 신체 부위, 및 아이템을 모사한　복수의 이미지들 중에서, 상기 평가 결과에 따라 선택된 이미지들을 조합하여 상기 학습자에 대응되는 아바타의 신체 부위, 및 아이템에 따른 아바타 이미지를 생성하고, 상기 가상 강의공간 생성부는, 상기 학습진도율, 및 상기 학습이해도가 각각 미리 설정된 설정값 이상인 경우, 상기 제1 강의공간에 대응하는 상기 강의 주제의 후수과목인 강의 주제에 대응하는 제2 강의공간으로 연결되는 제1 맵 포털을 생성하고, 상기 학습진도율이 미리 설정된 설정값 이상이고, 상기 학습이해도가 미리 설정된 설정값 미만인 경우, 상기 데이터베이스로부터 상기 제1 강의공간에 대응하는 학습독려 공간템플릿과 학습독려 오브젝트들을 획득하고, 상기 학습독려 공간템플릿과 상기 학습독려 오브젝트들을 합성하고 배치한 학습독려 공간으로 이동하기 위한 제2 맵 포털을 생성한다.
상기 키오스크의 상기 완충 지지부는, 수평방향으로 ㄷ자형 구조를 가지는 제1 프레임, 상기 제1 프레임에 수용되는 제2 프레임, 연결부와 멈춤판을 일측에서 힌지 연결하는 제3 프레임, 상기 제3 프레임과 상하로 평행하게 배열되고, 상기 연결부와 상기 멈춤판을 타측에서 힌지 연결하는 제4 프레임, 상기 제4 프레임과 고정 프레임을 힌지 연결하는 유압실린더, 상기 제2 프레임과 상기 제1 프레임 사이에서 상기 제2 프레임에 가해지는 압력에 의해 수축되는 스프링, 상기 제1 프레임의 일면과 결합하고, 상기 유압실린더과 힌지 연결되는 고정 프레임, 상기 제2 프레임이 상기 제1 프레임의 내부에 수용되며, 상기 스프링이 이완되는 경우, 상기 제2 프레임이 상기 제1 프레임의 내부로부터 이탈되는 것을 방지하기 위해, 상기 제1 프레임의 개구면을 덮고, 상기 제2 프레임이 상기 제1 프레임의 내부에서 이탈되지 않도록 상기 제2 프레임의 일측면의 주변부를 걸치는 ㅁ형상의 멈춤판 및 일측면이 상기 키오스크의 하단부에 연결되고, 상기 키오스크의 동작시 발생하는 진동을 타측면에 상측단 및 하측단에서 각각 상기 제3 프레임과 상기 제4 프레임이 힌지 연결되는 연결부를 포함하고, 상기 제1 프레임의 내측 일면에는 상기 스프링의 일단이 삽입 고정되는 스프링 걸림부가 형성되고, 상기 제1 프레임의 상부 및 하부 내벽에는 슬라이딩 레일이 구비되고, 상기 제2 프레임에는 상기 제1 프레임의 상기 슬라이딩 레일과 슬라이딩 방식으로 이동하기 위한 슬라이드 홈이 형성되며, 상기 제2 프레임은 상기 제1 프레임의 상기 스프링 걸림부와 대향하는 일면에 상기 스프링의 타단이 삽입 고정되는 스프링 고정 구멍이 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은, 메타버스의 가상 학습 공간 내에서 학습 경험 또는 여행 경험을 통해 가상 공간에서 학습성취도 또는 경험치를 획득해 나가면서 학습의 몰입도, 흥미도를 유지할 수 있다.
본 발명은, 메타버스의 가상 학습 공간 내에서 학습 경험 또는 여행 경험을 통해 학습자들의 교육 참여를 증가시킬수 있다.
본 발명은, 메타버스의 가상 학습 공간에서 각각의 강의 공간 또는 각각의 경험 공간이 교육과정선수-후수과목 이수체계에 따라 연계되어 배치됨으로써, 선수과목을 이수하고 후수과목을 이수하도록하여 학습자가 효율적으로 학습을 할 수 있다.
본 발명은, 메타버스의 가상 학습 공간에서 각각의 강의 공간 또는 각각의 경험 공간에 합성 배치된 복수의 오브젝트들이 난이도 또는 중심개념 기여도에 따라 학습자가 순차적으로 경험할 수 있게 하여, 학습자가 흥미를 잃지 않고, 효율적으로 학습을 할 수 있다.
도 1은 콜브의 경험 학습 주기(Kolb's learnig cycle)를 설명하기 위한 도면이다.
도 2a는 학습자 단말기로부터 학습모드를 요청받은 경우, 메타버스 기반의 학습자 경험 설계 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 2b는 학습자 단말기로부터 여행모드를 요청받은 경우, 메타버스 기반의 러닝 저니(Learning Journey) 설계 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 3는 도 2a의 시스템에 포함된 학습자 경험 서비스 제공 서버를 설명하기 위한 블록 구성도이다.
도 4는 도 2b의 시스템에 포함된 학습자 경험 서비스 제공 서버에 기반한 러닝 저니 서비스 제공 서버를 설명하기 위한 블록 구성도이다.
도 5은 본 발명의 일 실시예에 따른 메타버스 기반의 학습자 경험 설계 시스템 또는 메타버스 기반의 러닝 저니 설계 시스템이 구현된 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 강의공간템플릿 또는 경험공간템플릿의 가상 학습 공간과 이에 대응되는 복수의 오브젝트 또는 경험오브젝트를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일부 구성인 완충 지지부를 포함하는 키오스크의 사시도이다.
도 8은 키오스크의 완충 지지부에 대한 측면도이다.
도 9는 키오스크의 완충 지지부에 대한 측면 사시도이다.
도 10 내지 도 12는 완충 지지부를 구성하는 일부 구성에 대한 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 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 의미하며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 "약", "실질적으로" 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본 발명의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다. 본 발명의 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 "~(하는) 단계" 또는 "~의 단계"는 "~ 를 위한 단계"를 의미하지 않는다.
본 명세서에 있어서 '부(部)'란, 하드웨어에 의해 실현되는 유닛(unit), 소프트웨어에 의해 실현되는 유닛, 양방을 이용하여 실현되는 유닛을 포함한다. 또한, 1 개의 유닛이 2 개 이상의 하드웨어를 이용하여 실현되어도 되고, 2 개 이상의 유닛이 1 개의 하드웨어에 의해 실현되어도 된다. 한편, '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니며, '~부'는 어드레싱 할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체 지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.
본 명세서에 있어서 단말, 장치 또는 디바이스가 수행하는 것으로 기술된 동작이나 기능 중 일부는 해당 단말, 장치 또는 디바이스와 연결된 서버에서 대신 수행될 수도 있다. 이와 마찬가지로, 서버가 수행하는 것으로 기술된 동작이나 기능 중 일부도 해당 서버와 연결된 단말, 장치 또는 디바이스에서 수행될 수도 있다.
본 명세서에서 있어서, 단말과 매핑(Mapping) 또는 매칭(Matching)으로 기술된 동작이나 기능 중 일부는, 단말의 식별 정보(Identifying Data)인 단말기의 고유번호나 개인의 식별정보를 매핑 또는 매칭한다는 의미로 해석될 수 있다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
퍼실리테이션(Facilitation)은　2명 이상의 집단이 효율적으로 최선의 시책을 찾도록 돕는 의사결정 방법론이다. 즉, 구성원이 솔직한 생각을 공유할 수 있는　안전한 분위기를 만드는 것에서 시작해,　자신의 생각을 꺼내어 다른 사람의 생각과 비교하고, 탐색하며　서로의 관점을 확장해 최선이면서 동시에 모두가 받아들일 수 있는 결정을 도출할 수 있도록 돕는다. 구성원들은 서로가 가진 정보와 솔직한 의견을 꺼내면 내가 보지 못했던 장점과 단점들을 볼 수 있고, 내가 보는 장점과 단점을 불식시키거나 상대방에게 이해시킬 수 있는 기회가 주어진다. 이 과정에서 일어나는　의견 충돌과 갈등을 생산적으로 관리하면서도　효율적으로 목표를 달성하도록 돕는 것, 그래서　최선의 시책이면서도 모두가 받아들일 수 있는 의사결정을 하도록 돕는 방법론이 퍼실리테이션이다. 효율적인 퍼실리테이션 교육을 위해 본 발명과 같은 학습자 경험 설계를 이용한 메타버스 제공 서비스가 매우 효과적일 수 있다.
심리학자 데이비드 콜브(David Kolb)는 사람이 경험을 통해 배울 때 4가지 과정을 거친다고 설명한다. 사람은 자신이 겪은 일을 통해 배울 뿐만 아니라, 또 그 일을 반성한다. 그리고 새로운 아이디어가 타당한지 테스트하는 시험에서도 배움을 얻는다. 그런 뒤에 이 모든 과정이 새롭게 시작된다. 콜브는 이것을 학습 사이클(Learning Cycle)이라고 부른다.
도 1은 콜브의 경험 학습 주기(Kolb's learnig cycle)를 설명하기 위한 도면이다. 도 1을 참조하면, 경험 학습의 이론을 최초로 모형화한 콜브는 경험 학습을 학습자가 구체적인 경험에 대한 분석적인 관찰과 반성을 통하여 이들 경험으로부터 추상적인 개념화, 즉 행동에 대해 일반화할 수 있는 원리를 도출하고, 그것을 바탕으로 새로운 경험을 계속적으로 추진하면서 학습자의 행동변화와 성장을 가져오게 되는 학습의 과정으로 정의했다.
구체적으로, 사람은 구체적인 경험(Learning by feeling)을 통해 정보(지식)을 인식하고, 반성적 성찰(Learning by watching)을 통해 정보를 받아들이게 된다. 그 다음으로 추상적인 개념화(Leaning by thinking)를 통해 새로 받아들인 정보에 대한 가설을 세우고, 능동적인 실험(Learning by doing)으로 그 해당 가설을 확인하게 된다. 이러한 능동적 실험을 통해 가설을 확인하는 과정에서 다시 구체적인 경험을 통해 새로운 정보를 인식하게 된다.
따라서, 효율적으로 퍼실리테이션 교육을 하기 위해서 콜브의 이러한 경험 학습 주기에 맞도록, 퍼실리테이션 강의 교과목을 선수과목, 후수과목 이수체계로 교육과정을 설계할 수 있다. 선수과목이라 함은 그 과목이 다른 과목의 기초가 되어 나중에 후수과목을 수강할 때 이해도를 높이기 위해 지정하는 것이다. 즉, 선수과목은 배경지식이 필요하거나 실력을 단계적으로 향상시켜야 하는 따위의 이유로 인하여, 후수과목을 듣기 전에 미리 또는 순서대로 공부해야 하는 과목이다. 따라서, 후수과목은 학습자가 선수과목을 들어서 그 내용을 알고 있다는 전제하에 기초적인 지식 내용을 포함하지 않는다.
예를 들면, 기초수학은 선형대수학의 선수과목이고, 선형대수학은 기초수학의 후수과목이 되고, 또한, 선형대수학은 미분적분학의 선수과목이 되고, 미분적분학은 선형대수학의 후수과목이 된다.
또 다른 예를 들면, 전자공학의 필수 전공과목 중의 하나인 전기자기학1 과목은 전자공학을 비롯한 공학계열 전반에 걸쳐 두루 응용될 수 있는 필수 기초 강좌이며 전기자기학2 과목은 전자기에너지를 주된 동력원으로 사용하는 첨단 IT융복합 기술이 각광받는 현 시점에서 중요한 자리를 차지하는 분야다.
이 두 과목은 그 연계성 면에서 특히 중요한 의미를 갖는데 전기자기학1 과목을 통해서 좌표계를 도입한 벡터해석과 벡터에 대한 미적분을 다룸으로써 전자기에 관한 물리적현상을 이해할 수 있는 수학적 토대를 마련하고 이를 토대로 전기자기학2 과목을 통해 시변 전자기장에 대한 기본 물리적 법칙과 그 응용을 공부함으로써 IT 융복합 에너지기술 응용의 기초를 다진다.
여기서, 전기자기학1은 전기자기학2의 선수과목으로서, 후수과목인 전기자기학2의 이해를 돕기 위해 미리 듣는 과목이다. 이와 같이, 교육목표와 학습성과를 달성하기 위하여 선수과목과 후수과목은 서로 연계되어 교육과정 선수-후수과목 이수체계를 이루고 있다.
또한, 본 발명에 따른 학습자 경험 설계를 이용한 메타버스 시스템에서는 학습을 여행과 같이 설계할 수 있다. 여행은 새로운 것을 '발견'하는 과정이다. 자신이 이제까지 경험해보지 못한 것을 만나기 위해 아예 낯선 땅으로 떠나거나, 주변에서 끊임없이 새로운 것을 발견하는 것이다. 경험 학습을 위한 여행은 이미 알고 있던 것을 확인하는 것이 아니라, 지금까지 몰랐던 것을 발견하는 것이다. 또한, 메타버스의 가상 경험 공간에서 다른 학습자와 함께 의사 소통을 통해 협력하며 학습할 수 있다. 학업 성과를 내는 가장 효과적인 학습 습관 중 하나는 배움을 즐기는 것이다.　즉, 가상 학습 공간에서 맵을 통해 여행을 하며 경험하고 즐겁게 배움으로써. 그 배움 과정에서 배운 교훈에서 성장할 수 있다. 메타버스의 가상 공간 내에서 여행을 하는 학습 과정은 학습 결과만큼 즐거워야 한다.
이와 같이, 학습을 목적지가 아니라 여행으로 설계함으로써, 학습자가 교육 과정에서 즐겁게 배울 수 있고, 그 교육 과정에 더 몰입할 수 있도록 할 수 있다.
도 2a는 학습자 단말기(100)로부터 학습모드를 요청받은 경우, 메타버스 기반의 학습자 경험 설계 시스템(1)을 설명하기 위한 도면이고, 도 2b는 학습자 단말기(100)로부터 여행모드를 요청받은 경우, 메타버스 기반의 러닝 저니 설계 시스템(2)을 설명하기 위한 도면이다.
도 2a를 참조하면, 메타버스 기반의 학습자 경험 설계 시스템(1)은, 큐알코드(QR code, 170), 적어도 하나의 학습자 단말기(100), 키오스크(150), 네트워크(200) 및 학습자 경험 서비스 제공 서버(300)를 포함할 수 있다.
또한, 도 2b를 참조하면, 메타버스 기반의 러닝 저니 설계 시스템(2)은, 큐알코드(QR code, 170), 적어도 하나의 학습자 단말기(100), 키오스크(150), 네트워크(200) 및 러닝 저니 서비스 제공 서버(400)를 포함할 수 있다.
다만, 이러한 도 2의 메타버스 기반의 학습자 경험 설계 시스템(1) 또는 메타버스 기반의 러닝 저니 설계 시스템(2)은, 본 발명의 일 실시예에 불과하므로, 도 2를 통하여 본 발명이 한정 해석되는 것은 아니다.
도 2a를 참조하면, 학습자 경험 설계를 위한 메타버스 시스템(1)은, 큐알코드(QR code, 170), 학습자 단말기(100), 키오스크(150) 및 학습자 경험 서비스 제공 서버(300)를 포함한다.
큐알코드(QR code, 170)는 학습자가 메타버스 가상 학습 공간을 학습 경험함에 따라 학습성취도에 대한 평가 결과를 표시해준다.
또한, 도 2b를 참조하면, 큐알코드는 학습자가 메타버스 가상 학습 공간을 기반으로 한 메타버스 가상 경험 공간을 여행하며 경험함에 따른 경험치를 표시해줄 수도 있다.
학습자 단말기(100)는, 학습자 단말기(100)로부터 학습모드를 요청받은 경우, 상기 큐알코드(170)를 인식하여 학습자가 메타버스 가상 학습 공간을 학습 경험함에 따라 학습성취도에 대한 평가 결과를 학습자 경험 서비스 제공 서버(300)로부터 인증받아 누적하여 저장하고, 상기 누적하여 저장된 평가 결과를 상기 학습자 경험 서비스 제공 서버(300)로 전송한다.
도 2a를 참조하면, 키오스크(150)는 상기 큐알코드(170)를 인식하여 학습자가 메타버스 가상 학습 공간을 학습 경험함에 따라 학습성취도에 대한 평가 결과를 학습자 경험 서비스 제공 서버(300)로부터 인증받아 누적하여 저장하고, 상기 누적하여 저장된 평가 결과를 상기 학습자 경험 서비스 제공 서버(300)로 전송하고, 학습자의 조작시 발생하는 충격을 흡수하는 완충 지지부(800)를 포함한다.
또한, 도 2b를 참조하면, 키오스크(150)는 상기 큐알코드를 인식하여 학습자가 메타버스 가상 학습 공간을 기반으로 한 메타버스 가상 경험 공간을 여행하며 경험함에 따른 경험치를 러닝 저니(learning journey) 서비스 제공 서버(400)로부터 인증받아 누적하여 저장하고, 상기 누적하여 저장된 경험치를 러닝 저니 서비스 제공 서버(400)로 전송하고, 학습자의 조작시 발생하는 충격을 흡수하는 완충 지지부(800)를 포함할 수 있다.
학습자 경험 서비스 제공 서버(300)는, 상기 누적하여 저장된 평가 결과를 수신하고, 상기 누적하여 저장된 평가 결과에 따라 데이터베이스로부터 강의공간템플릿, 및 적어도 하나 이상의 오브젝트들을 생성한다.
학습자 단말기(100)는 아바타를 설정하고 가상 학습 공간 내에 진입한 경우 시작 공간을 통하여 적어도 하나의 가상 학습 공간으로 이동한 후 적어도 하나의 강의를 신청하도록 할 수 있다. 또한, 학습자 단말기(100)는 상기 학습자 경험 서비스 제공 서버(300)로 학습 모드를 요청할 수 있다.
상기 학습자 경험 서비스 제공 서버(300)는 상기 학습자 단말기(100)로부터 학습 모드를 요청받은 경우, 학습자가 메타버스 가상 학습 공간을 학습 경험함에 따라 획득하는 학습성취도를 학습에 대한 성과로 판단하기 위해 학습성취도에 학습진도율, 학습이해도를 포함한다. 이에 대한 구체적인 설명은 후술한다.
한편, 도 2b를 참조하면, 메타버스 기반의 러닝 저니 설계 시스템(2)은, 상기 학습자 단말기(100)로부터 여행 모드를 요청받은 경우, 학습 과정에서 학습성취도를 쫓는 부담을 가지지 않고, 가상 학습 공간을 메타버스 가상 경험 공간으로 여행하며 경험함에 따른 경험치 위주로 학습에 대한 성과를 판단하기 위해서, 경험치는 해당 강의 주제에 포함되는 연습 문제가 해당 강의 주제에서 중심 개념으로 차지하는 기여도를 나타내는 중심개념지수를 포함한다. 여기서, 학습모드의 학습성취도와 여행모드의 경험치에 대한 관계를 구체적으로 후술한다.
이때, 도 2의 각 구성요소들은 일반적으로 네트워크(Network, 200)를 통해 연결된다. 예를 들어, 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 적어도 하나의 학습자 단말기(100)는 네트워크(200)를 통하여 학습자 경험 서비스 제공 서버(300) 또는 러닝 저니 서비스 제공 서버(400)와 연결될 수 있다. 여기서, 네트워크는, 복수의 단말 및 서버들과 같은 각각의 노드 상호 간에 정보 교환이 가능한 연결 구조를 의미하는 것으로, 이러한 네트워크의 일 예에는 근거리 통신망(LAN: Local Area Network), 광역 통신망(WAN: Wide Area Network), 인터넷(WWW: World Wide Web), 유무선 데이터 통신망, 전화망, 유무선 텔레비전 통신망 등을 포함한다. 무선 데이터 통신망의 일례에는 3G, 4G, 5G, 3GPP(3rd Generation Partnership Project), 5GPP(5th Generation Partnership Project), LTE(Long Term Evolution), WIMAX(World Interoperability for Microwave Access), 와이파이(Wi-Fi), 인터넷(Internet), LAN(Local Area Network), Wireless LAN(Wireless Local Area Network), WAN(Wide Area Network), PAN(Personal Area Network), RF(Radio Frequency), 블루투스(Bluetooth) 네트워크, NFC(Near-Field Communication) 네트워크, 위성 방송 네트워크, 아날로그 방송 네트워크, DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 네트워크 등이 포함되나 이에 한정되지는 않는다.
하기에서, 적어도 하나의 라는 용어는 단수 및 복수를 포함하는 용어로 정의되고, 적어도 하나의 라는 용어가 존재하지 않더라도 각 구성요소가 단수 또는 복수로 존재할 수 있고, 단수 또는 복수를 의미할 수 있음은 자명하다 할 것이다. 또한, 각 구성요소가 단수 또는 복수로 구비되는 것은, 실시예에 따라 변경가능하다 할 것이다.
적어도 하나의 학습자 단말기(100)는, 학습자 경험 설계를 위한 메타버스 제공 서비스 관련 웹 페이지, 앱 페이지, 프로그램 또는 애플리케이션을 이용하여 메타버스 가상 학습 공간 내 적어도 하나의 가상 학습 공간에서 각 강의 주제별 개념을 학습 경험하는 수강생의 단말일 수 있다.
이때, 학습자 단말기(100)는 아바타를 설정하고 가상 학습 공간 내 시작 공간을 통하여 적어도 하나의 강의 주제별 개념을 학습하는 적어도 하나의 가상 학습 공간으로 이동한 후, 적어도 하나의 가상 학습 공간에서 학습 경험을 통하여 적어도 하나의 강의 주제를 학습하는 단말일 수 있다.
여기서, 적어도 하나의 학습자 단말기(100)는, 네트워크를 통하여 원격지의 서버나 단말에 접속할 수 있는 컴퓨터로 구현될 수 있다. 여기서, 컴퓨터는 예를 들어, 네비게이션, 웹 브라우저(WEB Browser)가 탑재된 노트북, 데스크톱(Desktop), 랩톱(Laptop) 등을 포함할 수 있다. 이때, 적어도 하나의 학습자 단말기(100)는, 네트워크를 통해 원격지의 서버나 단말에 접속할 수 있는 단말로 구현될 수 있다.
적어도 하나의 학습자 단말기(100)는, 예를 들어, 휴대성과 이동성이 보장되는 무선 통신 장치로서, 네비게이션, PCS(Personal Communication System), GSM(Global System for Mobile communications), PDC(Personal Digital Cellular), PHS(Personal Handyphone System), PDA(Personal Digital Assistant), IMT(International Mobile Telecommunication)-2000, CDMA(Code Division Multiple Access)-2000, W-CDMA(W-Code Division Multiple Access), Wibro(Wireless Broadband Internet) 단말, 스마트폰(Smartphone), 스마트 패드(Smartpad), 타블렛 PC(Tablet PC) 등과 같은 모든 종류의 핸드헬드(Handheld) 기반의 무선 통신 장치를 포함할 수 있다.
학습자 경험 서비스 제공 서버(300)는, 학습자 경험 설계를 위한 메타버스 제공 서비스 웹 페이지, 앱 페이지, 프로그램 또는 애플리케이션을 제공하는 서버일 수 있다. 그리고, 학습자 경험 서비스 제공 서버(300)는, 가상 학습 공간 내 적어도 하나의 강의 주제별 개념을 학습하도록 적어도 하나의 가상 학습 공간 을 마련하고, 적어도 하나의 가상 학습 공간 내에 적어도 하나의 각각의 상기 강의 주제에 대한 연습 문제들과 대응되는 적어도 하나 이상의 오브젝트를 구성하는 서버일 수 있다.
또한, 러닝 저니 서비스 제공 서버(400)는, 러닝 저니 설계를 위한 메타버스 제공 서비스 웹 페이지, 앱 페이지, 프로그램 또는 애플리케이션을 제공하는 서버일 수 있다. 그리고, 러닝 저니 서비스 제공 서버(400)는, 가상 경험 공간 내 적어도 하나의 강의 주제별 개념을 여행하며 학습하도록 적어도 하나의 가상 경험 공간을 마련하고, 적어도 하나의 가상 경험 공간 내에 적어도 하나의 각각의 상기 강의 주제에 대한 연습 문제들과 대응되는 적어도 하나 이상의 경험오브젝트를 구성하는 서버일 수 있다.
큐알코드(QR code, 170)는 학습자가 메타버스 가상 경험 공간을 여행 경험함에 따른 경험치를 표시해준다.
여기서, 키오스크(150)는 상기 큐알코드(170)를 인식하여 학습자가 메타버스 가상 경험 공간을 여행 경험함에 따른 경험치를 러닝 저니 서비스 제공 서버(400)로부터 인증받아 누적하여 저장하고, 상기 누적하여 저장된 평가 결과를 상기 러닝 저니 서비스 제공 서버(400)로 전송하고, 학습자의 조작시 발생하는 충격을 흡수하는 완충 지지부(800)를 포함한다.
여기서, 여행모드에서의 경험오브젝트와 학습모드에서의 오브젝트는 가상 학습 공간 또는 가상 경험 공간에서는 동일한 오브젝트로서, 차이점은 학습모드에서의 오브젝트는 학습 경험에 따른 평가 결과 판단 기준이 학습성취도이고, 여행모드에서의 경험오브젝트는 여행 경험에 따른 평가 결과 판단 기준이 경험치라는 점이다.
학습자 경험 서비스 제공 서버(300) 또는 러닝 저니 서비스 제공 서버(400)는, 학습자 단말기(100)에서 아바타를 설정하고 가상 학습 공간 내에 진입한 경우 시작 공간을 통하여 적어도 하나의 가상 학습 공간으로 이동한 후 적어도 하나의 강의를 신청하면, 학습자 단말기(100)의 강의 평가 결과를 로그(log) 파일로 기록하고 각 강의 주제별 개념에 대한 학습성취도를 리포트로 제공하는 서버일 수 있다.
여기서, 학습자 경험 서비스 제공 서버(300) 또는 러닝 저니 서비스 제공 서버(400)는, 네트워크를 통하여 원격지의 서버나 단말에 접속할 수 있는 컴퓨터로 구현될 수 있다. 여기서, 컴퓨터는 예를 들어, 네비게이션, 웹 브라우저(WEB Browser)가 탑재된 노트북, 데스크톱(Desktop), 랩톱(Laptop) 등을 포함할 수 있다.
학습자 경험 서비스 제공 서버(300) 또는 러닝 저니 서비스 제공 서버(400)나 연동되어 동작하는 다른 서버(미도시)가 적어도 하나의 학습자 단말기(100)로 학습자 경험 설계를 위한 메타버스 제공 서비스 애플리케이션, 프로그램, 앱 페이지, 웹 페이지 등을 전송하는 경우, 적어도 하나의 학습자 단말기(100)는, 학습자 경험 설계를 위한 메타버스 제공 서비스 애플리케이션, 프로그램, 앱 페이지, 웹 페이지 등을 설치하거나 열 수 있다.
또한, 웹 브라우저에서 실행되는 스크립트를 이용하여 서비스 프로그램이 적어도 하나의 학습자 단말기(100)에서 구동될 수도 있다. 여기서, 웹 브라우저는 웹(WWW: World Wide Web) 서비스를 이용할 수 있게 하는 프로그램으로 HTML(Hyper Text Mark-up Language)로 서술된 하이퍼 텍스트를 받아서 보여주는 프로그램을 의미하며, 예를 들어 넷스케이프(Netscape), 익스플로러(Explorer), 크롬(Chrome) 등을 포함한다. 또한, 애플리케이션은 단말 상의 응용 프로그램(Application)을 의미하며, 예를 들어, 모바일 단말(스마트폰)에서 실행되는 앱(App)을 포함한다.
도 3는 도 2a의 시스템에 포함된 학습자 경험 서비스 제공 서버(300)를 설명하기 위한 블록 구성도이고, 도 4는 도 2b의 시스템에 포함된 학습자 경험 서비스 제공 서버(300)에 기반한 러닝 저니 서비스 제공 서버(400)를 설명하기 위한 블록 구성도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 학습자 단말기(100)는 학습자 경험 서비스 제공 서버(300)에 '학습 모드'를 요청할 수 있다. 선택적으로, 학습자 단말기(100)는 학습자 경험 서비스 제공 서버(300)에 기반한 러닝 저니 서비스 제공 서버(400)에 '여행 모드'를 요청할 수 있다.
여기서, '학습모드'는 학습 위주로 진행되어 학습성취도를 기준으로 학습 성과를 판단하는 모드이고, '여행 모드'는 학습의 부담을 받지 않으면서 가상 학습 공간을 자유롭게 여행하며 경험하면서 쌓는 경험치에 의해 학습 성과를 판단하는 모드이다.
학습자 단말기(100)가 여행 모드를 요청하는 경우, 학습 모드와 구분하기 위해 학습자 경험 서비스 제공 서버(300)과의 전술한 차이점을 고려하여 학습자 경험 서비스 제공 서버(300)를 러닝 저니 서비스 제공 서버(400)라고 칭한다. 또한, 가상 학습 공간을 가상 경험 공간이라고 칭한다. 또한, 오브젝트는 경험오브젝트라고 칭한다.
이하, '학습 모드'와 '여행 모드'를 나누어 메타버스 기반의 학습자 경험 설계 시스템과 메타버스에 기반한 러닝 저니 설계 시스템을 설명한다.
상기 학습자 단말기(100)가 학습 모드를 요청한 경우, 상기 학습자 경험 서비스 제공 서버(300)는 제1 강의의 수강을 신청한 학습자들이 수강한 강의 주제에 대응하는, 강의공간템플릿을 이용하여 가상의 제1 강의공간을 생성하는 가상 강의공간 생성부(320), 상기 가상의 제1 강의공간에 입장하는 강사 및 학습자들의 가상 아바타를 각각 생성하는 가상 아바타 생성부(330), 및 상기 강사 및 학습자들의 가상 아바타를 상기 가상의 제1 강의공간에 출력하는 메타버스 관리부(340)를 포함한다.
여기서, 학습자의 학습성취도는 상기 학습 경험의 진도율로 판단하는 학습진도율, 및 학습 평가결과로서 연습 문제 풀이의 정답 또는 오답 여부로 판단하는 학습이해도를 포함한다.
한편, 상기 학습자 단말기(100)로부터 여행 모드를 요청받은 경우, 학습자가 학습 과정에서 학습성취도를 쫓는 부담을 가지지 않고, 가상 학습 공간을 메타버스 가상 경험 공간으로 여행하며 경험함에 따른 경험치에 대한 인증 결과 위주로 성과를 판단하면서도 학습을 부가적으로 연계시키기 위해서, 해당 강의 주제에 포함된 해당 연습 문제가 중심 개념으로 차지하는 기여도에 따르는 '중심개념지수'를 포함한다.
상기 학습자 경험 서비스 제공 서버(300)에 기반한 러닝 저니 서비스 제공 서버(400)는, 학습자 단말기(100)가 여행 모드를 요청한 경우, 데이터베이스(410), 제1 강의의 수강을 신청한 학습자들의 수강 강의 주제에 대응하는, 경험공간템플릿을 이용하여 가상의 제1 경험공간을 생성하는 가상 여행공간 생성부(420), 상기 가상의 제1 경험공간에 입장하는 강사 및 학습자들의 가상 아바타를 각각 생성하는 가상 아바타 생성부(430), 및 상기 강사 및 학습자들의 가상 아바타를 상기 가상의 제1 경험공간에 출력하는 메타버스 관리부(440)를 포함한다.
러닝 저니 서비스 제공 서버(400)의 구성이 되는 가상 여행공간 생성부(420), 가상 아바타 생성부(430), 가상 메타버스 관리부(440)는 학습 성과 판단 기준이 경험치와 학습성취도라는 차이점을 제외하고는 학습자 단말기(100)가 학습모드를 요청받은 경우와 구성, 기능이 대부분 동일하다.
도 5은 본 발명의 일 실시예에 따른 학습자 경험 설계를 위한 메타버스 제공 서비스(1) 또는 러닝 저니 설계를 위한 메타버스 제공 서비스(2)가 구현된 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
여기서, 상기 강의공간템플릿 또는 경험공간템플릿은 하나의 강의 주제에 대응하고, 상기 하나의 강의 주제는 적어도 하나 이상의 연습 문제들을 포함하고, 각각의 상기 오브젝트 또는 경험오브젝트는 상기 하나의 강의 주제에 포함된 각각의 상기 연습 문제와 대응하고, 여행모드에서의 학습 성과 판단 기준이 되는 경험치는 해당 강의 주제에서 상기 연습 문제가 중심 개념으로 차지하는 기여도에 따르는 중심개념지수를 포함하고, 상기 경험치는 제1 강의에 대응하는 강의 주제에 포함되는 복수의 문제들 중 각각의 문제에 미리 설정된 중심개념지수에 비례한다.
한편, 학습 모드의 학습자의 학습성취도와 여행 모드의 경험치의 관계를 다음의 표 1을 참조하여 설명한다. 구체적으로 예를 들면, 퍼실리테이션 교과목 중 경험학습 퍼실리테이터의 역할 모듈은 선수과목-후수과목 이수체계로서, 다음과 같이,
1. 경험학습 퍼실리테이터의 역할 모듈의 강의 주제 (선수-후수과목 순서)
ㄱ. 경험학습의 꽃, 관찰의 리뷰의 기술과 실습
ㄴ. 경험학습 학습자 그룹 워크의 이해와 실습
ㄷ. 경험학습 퍼실리테이터의 자기 성찰
ㄹ. 경험학습의 다양한 이슈들 다루기
로 이루어진다.
다음의 표 1은 퍼실리테이션 교과목 중 경험학습 퍼실리테이터의 역할 모듈 중 ㄱ. 경험학습의 꽃, 관찰의 리뷰의 기술과 실습 강의 주제에 포함되는 연습문제들과 이에 대응되는 오브젝트들, 각각의 연습문제에 대한 난이도, 중심개념지수, 학습진도율, 학습이해도에 대한 관계를 나타내는 표이다.
오브젝트 또는 경험오브젝트 난이도 중심개념지수 학습진도율 학습이해도
(정답인 경우)
연습문제1 현관 하 8/10 25% 20%
연습문제2 의자 및 테이블 중 4/10 50% 40%
연습문제3 당구대 중 5/10 75% 50%
연습문제4 무대 상 3/10 100% 80%
표 1을 참조하면, 각각의 연습문제에 대응하는 오브젝트(학습모드) 또는 경험오브젝트(여행모드)이 표시되어 있다. 즉, 연습문제1은 난이도가 쉬운 문제로서 학습자가 먼저 경험할 수 있도록 입구인 현관 오브젝트에 대응되고, 학습자가 현관에 입장할 때, 연습문제1에 대한 이벤트가 진행될 수 있다.
연습문제1은 난이도는 하이지만, 상기 퍼실리테이션 교과목 중 경험학습 퍼실리테이터의 역할 모듈 중 ㄱ. 경험학습의 꽃, 관찰의 리뷰의 기술과 실습 강의 주제에 대해서는 기본적인 개념이므로, 중심개념지수는 8/10로서 매우 높다. 이 경우, 학습모드에서는 학습자가 현관에서 연습문제1에 대한 이벤트를 통과하여 연습문제1의 정답을 맞춘다면, 학습진도율은 25%이고, 학습이해도는 20%를 충족하게 된다.
한편, 여행모드에서는 경험자가 현관에서 연습문제1에 대한 이벤트를 경험한다면, 중심개념지수가 8/10로서, 이에 비례하여 경험치가 누적되어 저장한다. 또한, 연습문제1은 중심개념지수가 제일 높은 문제로서, 여행자가 먼저 경험할 수 있도록 입구인 현관 오브젝트에 대응되고, 여행자가 현관에 입장할 때, 연습문제1에 대한 이벤트가 진행될 수 있다.
마찬가지로, 연습문제4는 난이도가 어려운 문제로서 학습자가 나중에 경험할 수 있도록 입구에서 가장 먼 무대 오브젝트에 대응되고 학습자가 무대에 진입할 때, 연습문제4에 대한 이벤트가 진행될 수 있다.
연습문제4는 난이도가 상이지만, 상기 퍼실리테이션 교과목 중 경험학습 퍼실리테이터의 역할 모듈 중 ㄱ. 경험학습의 꽃, 관찰의 리뷰의 기술과 실습 강의 주제에 대해서는 지엽적이거나 암기사항인 개념이므로, 중심개념지수가 3/10로서 낮은 편이다. 이 경우, 여행모드에서는 경험자가 가상 여행 공간인 무대에서 연습문제4에 대한 이벤트를 경험한다면, 중심개념지수가 3/10로서, 이에 비례하여 경험치가 누적되어 저장한다.
그리고, 연습문제4는 중심개념지수가 제일 낮은 문제로서, 여행자가 나중에 경험할 수 있도록 입구인 현관 오브젝트와 가장 먼 가상 경험 공간의 내부에 있는 중심개념 오브젝트로서, 무대 오브젝트에 대응되고, 여행자가 무대에 진입할 때, 연습문제4에 대한 이벤트가 진행될 수 있다.
이와 같이, 중심개념지수가 높은 연습문제에 대응하는 경험오브젝트를 먼저 경험함으로써, 여행자도 흥미를 잃지 않고 여행하면서 학습 경험할 수 있다.
이때, 학습모드에서, 상기 학습진도율 및 학습이해도가 각각 미리 설정된 설정값 이상인 경우, 상기 제1 강의 공간에 대응하는 상기 강의 주제의 후수과목인 강의 주제에 대응하는 제2 강의 공간으로 연결되는 제1 맵 포털을 생성하여 여행자가 상기 제1 맵 포털을 통하여 상기 제1 강의 공간에 대응하는 상기 강의 주제의 후수과목인 강의 주제에 대응하는 제2 강의 공간을 학습자 경험을 하며 학습할 수 있다.
또한, 여행모드에서, 상기 경험치가 각각 미리 설정된 설정값 이상인 경우, 상기 제1 경험공간에 대응하는 상기 강의 주제의 후수과목인 강의 주제에 대응하는 제2 경험공간으로 연결되는 제1 맵 포털을 생성하여 여행자가 상기 제1 맵 포털을 통하여 상기 제1 경험공간에 대응하는 상기 강의 주제의 후수과목인 강의 주제에 대응하는 제2 경험공간을 여행하면서 경험하며 학습을 즐기면서 할 수 있다.
즉, 학습모드에서는 학습성취도를 학습진도율, 및 학습이해도를 기준으로 평가하고, 여행모드에서는 경험치를 강의 교과목에 대한 강의 주제에 포함되는 복수의 문제들 중 각각의 문제에 미리 설정된 중심개념지수에 비례한 값으로 평가한다. 또한, 상기 강의공간템플릿은 하나의 강의 주제에 대응하고, 상기 하나의 강의 주제는 적어도 하나 이상의 연습 문제들을 포함하고, 각각의 상기 오브젝트는 상기 하나의 강의 주제에 포함된 각각의 상기 연습 문제와 대응한다.
도 5은 본 발명의 일 실시예에 따른 메타버스 기반의 학습자 경험 설계 시스템(1) 또는 메타버스 기반의 러닝 저니 설계 시스템(2)이 구현된 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다. 또, 도 6은 강의공간템플릿 또는 경험공간템플릿의 가상 학습 공간과 이에 대응되는 복수의 오브젝트 또는 경험오브젝트를 설명하기 위한 도면이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 퍼실리테이션 강의 교과목에 대응되는 강의공간템플릿은 하나의 가상 학습 공간을 이루는 전체 지도에 대응되고, 퍼실리테이션 강의 교과목의 내용를 이루는 강의 주제별로 상기 지도의 일부분 지역에 대한 각각의 강의공간템플릿이 대응된다. 또한, 각각의 강의 주제별 강의공간템플릿의 오브젝트들은 해당 강의 주제에 대한 각각의 연습문제에 대응된다.
학습자가 어느 하나의 강의 주제에 대한 강의 공간에서 각각의 오브젝트를 접촉하는 경우, 해당 연습문제나 학습주제가 학습자에게 제시된다. 구체적으로 설명하면, 맨 왼쪽의 전체 지도로 구성되는 하나의 가상 학습 공간은 퍼실리테이션 강의 교과목에 대응되고, 일부 지역에 대응되는 가상 학습 공간은 퍼실리테이션 강의 교과목를 구성하는 퍼실리테이션 강의 주제에 대응된다.
퍼실리테이션 교과목 지도의 맨 윗 부분, 성이 지어진 부분에 대응하는 가상 학습 공간은 '러닝 페실리테이션 베이직(Basics)' 모듈 강의 주제에 해당한다. 학습자는 이 공간을 시작 공간으로 하여 학습이나 여행을 시작할 수 있다. 그리고, '러닝 페실리테이션 베이직(Basics)' 모듈 강의 주제의 소주제들 중 하나인 '러닝 퍼실리테이션 Review(북러닝)'에 대응되는 가상 학습 공간은 성 안의 일부분인 방이 될 수 있다. 또한, '러닝 페실리테이션 베이직(Basics)' 모듈 강의 주제의 다른 소주제인 '러닝 퍼실리테이션 콴다(Quanda)'에 대응되는 가상 학습 공간은 성 안의 일부분인 만찬장이 될 수 있다.
도 6을 참조하면, '러닝 페실리테이션 베이직(Basics)' 모듈 강의 주제의 소주제들 중 하나인 '러닝 퍼실리테이션 Review(북러닝)'에 대응되는 가상 학습 공간은 성 안의 일부분인 방에는 '러닝 퍼실리테이션 Review(북러닝)' 강의 주제에 포함되는 적어도 하나 이상의 연습문제에 대응하는 오브젝트들이 합성, 배치된다. 이때, 난이도가 가장 낮지만 중심개념지수는 가장 높은 연습문제1에 대응하는 오브젝트인 테이블이 입구에 가장 가깝게 배치되어 입장한 학습자가 가장 먼저 학습 경험할 수 있다. 난이도 또는 중심개념지수 순서대로 해당 가상 학습 공간에 오브젝트들이 배치되어, 입구가 가장 먼 위치에 난이도가 가장 높지만 중심개념지수는 가장 낮은 연습문제4에 대응하는 오브젝트인 피아노가 배치되어 학습자가 거의 모든 오브젝트에 대한 학습 경험을 하고 난 이후에 난이도가 가장 높고 중심개념지수가 가장 낮은 연습문제에 대응하는 오브젝트를 학습 경험하여 학습에 흥미를 잃지 않고, 학습몰입도를 유지할 수 있다.
이를 위해, 데이터베이스(310)는, 강의공간템플릿 DB에서 각각의 상기 강의 주제별로 대응되는 적어도 하나 이상의 상기 강의공간템플릿들을 선수과목 순서대로 인덱스화하여 저장한다.
또한, 상기 데이터베이스(310)는, 오브젝트 DB에서 각각의 상기 강의 주제에 대한 연습 문제들과 대응되는 적어도 하나 이상의 오브젝트들을 난이도 순서대로 인덱스화하여 저장한다.
여기서, 적어도 하나의 강의 주제별 개념은, 특정한 강의 교과목의 선수과목, 후수과목에서 요구되는 적어도 하나의 강의 주제별 개념이 서로 연결되도록 저장될 수 있다.
가상 강의공간 생성부(320)는, 데이터베이스(310)로부터 강의공간템플릿들 중 제1 강의에 대응하는 제1 강의공간템플릿을 획득하고, 상기 제1 강의에 대응하는 강의 주제에 포함되는 적어도 하나 이상의 연습 문제들과 각각 대응되는 적어도 하나 이상의 제1 오브젝트들을 획득하고, 획득한 상기 제1 강의공간템플릿에 상기 제1 오브젝트들을 합성하고 배치하여 상기 가상의 제1 강의공간을 생성한다.
또한, 상기 가상 강의공간 생성부(320)는, 상기 제1 강의에 대응하는 강의 주제에 포함되는 적어도 하나 이상의 문제들의 난이도가 같은 제1 난이도 문제들에 대응하는 제1 난이도 오브젝트들은 서로 인접하여 합성 배치하고, 상기 제1 난이도 문제들보다 난이도가 어려운 제2 난이도 문제들에 대응하는 제2 난이도 오브젝트들을 상기 제1 난이도 오브젝트들과 특정 거리를 두고 합성 배치되되, 상기 학습자가 상기 제1 난이도 오브젝트들을 상기 제2 난이도 오브젝트들보다 먼저 학습 경험되도록 상기 제1 강의공간템플릿의 입구측에 배치한다.
구체적으로, 도 5를 참조하면, 러닝 퍼실리테이션 베이직 모듈에 해당하는 러닝페실리테이션 Review(북러닝) 강의 주제에 해당하는 회의실 강의공간템플릿의 입구로부터 난이도가 하인 연습문제1에 대응하는 오브젝트가 합성, 배치되고 난이도가 상이 연습문제3, 4에 대응하는 오브젝트들이 입구로부터 가장 멀리 합성, 배치되어 학습자는 난이도가 쉬운 것부터 어려운 것까지 순서대로 학습 경험할 수 있다.
학습 모드인 경우, 학습자가 메타버스 가상 학습 공간을 학습 경험함에 따라 획득하는 학습자의 학습성취도는 상기 학습 경험의 진도로 판단하는 학습진도율, 및 상기 평가결과로 판단하는 학습이해도를 포함한다. 학습진도율은 하나의 강의주제에 포함되는 연습문제들 중 풀이를 시도한 연습문제 개수의 비율로 판단하고, 학습이해도는 풀이를 시도한 연습문제들 중에서 정답을 맞춘 연습문제 개수의 비율로 계산한다.
구체적으로, 하나의 강의 주제에 100문제의 연습문제가 포함되어 있다면, 메타버스 내의 해당 강의 주제에 대응되는 가상공간템플릿을 통해 만들어진 가상 학습 공간에 해당 연습문제들에 대응되는 오브젝트들이 100개 합성 배치된다.
이 경우, 학습자가 해당 강의 주제에 대응하는 가상 학습 공간에서 자유롭게 이동하면서 경험하는 학습 경험을 통해 80개 이상의 오브젝트를 접촉하면서 연습문제 풀이를 시도한 경우, 학습진도율이 80% 이상이 되는 것이고, 그 중에서 정답을 맞춘 것이 70개 이상이 되면, 학습이해도가 70% 이상이 되는 것이다.
또한, 상기 가상 강의공간 생성부(320)는, 상기 학습진도율, 및 상기 학습이해도가 각각 미리 설정된 설정값 이상인 경우, 상기 제1 강의공간에 대응하는 상기 강의 주제의 후수과목인 강의 주제에 대응하는 제2 강의공간으로 연결되는 제1 맵 포털을 생성한다.
한편, 상기 학습진도율이 미리 설정된 설정값 이상이고, 상기 학습이해도가 미리 설정된 설정값 미만인 경우, 상기 데이터베이스로부터 상기 제1 강의공간에 대응하는 학습독려 공간템플릿과 학습독려 오브젝트들을 획득하고, 상기 학습독려 공간템플릿과 상기 학습독려 오브젝트들을 합성하고 배치한 학습독려 공간으로 이동하기 위한 제2 맵 포털을 생성한다.
예를 들면, 학습자가 해당 강의 주제에 대응하는 가상 학습 공간에서 자유롭게 이동하면서 경험하는 학습 경험을 통해 80개 이상의 오브젝트를 접촉하면서 연습문제 풀이를 시도한 경우, 학습진도율이 80% 이상이 되는 것이고, 그 중에서 정답을 맞춘 것이 70개 이상이 되면, 학습이해도가 70% 이상이 되는 것이다.
이때, 학습성취도가 학습진도율 80% 및 학습이해도 70%로서 미리 목표 설정값이 설정된 경우, 학습자가 학습 경험을 통해 획득한 학습진도율이 전체 강의 진도율의 80% 이상이고, 학습자가 학습 경험을 통해 획득한 학습이해도가 70% 이상이면, 학습성취도가 목표 설정값 이상이므로, 해당 강의의 목표를 달성한 것으로 보고, 다음 후수과목인 강의 주제를 학습 경험하기 위한 제2 강의공간으로 연결되는 제1 맵 포털을 생성한다.
따라서, 학습자는 제1 맵 포털을 통해 현재 학습하는 선수과목 강의주제에 이어지는 후수과목 강의주제에 대응하는 가상 학습 공간인 제2 강의공간으로 이동하여 학습 경험할 수 있다. 즉, 학습성취도의 목표 설정값을 학습진도율 80% 이상이고, 학습이해도 70% 이상이라고 설정한 경우, 학습자가 해당 강의 주제에 대응하는 가상 학습 공간에서 자유롭게 이동하면서 경험하는 학습 경험을 통해 80개 이상의 오브젝트를 접촉하면서 연습문제 풀이를 시도한 경우, 학습진도율이 80% 이상이 되는 것이고, 그 중에서 정답을 맞춘 것이 70개 이상이 되면, 학습이해도가 70% 이상이 되므로, 학습성취도가 목표 설정값 이상이므로, 해당 강의의 목표를 달성한 것으로 보고, 다음 후수과목인 강의 주제를 학습 경험하기 위한 제2 강의공간으로 연결되는 제1 맵 포털을 생성한다. 따라서, 학습자는 제1 맵 포털을 통해 현재 학습하는 선수과목 강의 주제에 이어지는 후수과목 강의 주제에 대응하는 가상 학습 공간인 제2 강의공간으로 이동하여 학습 경험할 수 있다.
한편, 학습성취도가 학습진도율 80% 및 학습이해도 70%로서 미리 목표 설정값이 설정된 경우, 학습자가 해당 강의 주제에 대응하는 가상 학습 공간에서 자유롭게 이동하면서 경험하는 학습 경험을 통해 80개 이상의 오브젝트를 접촉하면서 연습문제 풀이를 시도한 경우, 학습진도율이 80% 이상이 되는 것이고, 그 중에서 정답을 맞춘 것이 70개 미만인 경우, 학습이해도가 70% 미만이 된다. 이 경우, 학습성취도 중 학습진도율은 목표 설정값 이상이지만, 학습이해도는 목표 설정값 미만이므로, 해당 강의의 목표를 달성한 것으로 볼 수 없다.
이 경우에는 학습자가 학습에 흥미를 느끼지 못하고, 형식적으로 학습진도만을 맞추기 위해 의미없는 학습 경험을 하고 있을 확률이 높다. 따라서, 학습자의 학습 동기를 북돋아 줄 필요가 있으므로, 해당 가상 학습 공간에 대응하는 학습독려 공간템플릿과 학습독려 오브젝트들을 획득하고, 상기 학습독려 공간템플릿과 상기 학습독려 오브젝트들을 합성하고 배치한 학습독려 공간으로 이동하기 위한 제2 맵 포털을 생성한다.
예를 들면, 학습자는 학습에 흥미를 더욱 느낄 수 있거나, 해당 강의 과목을 더 쉽게 이해할 수 있도록 해당 강의 학습 공간에 대응하는 학습독려 공간으로 게임 공간템플릿이나, 영화와 같은 동영상을 볼 수 있는 학습독려 공간템플릿으로 이동하기 위해 제2 맵 포털로 이동할 수 있다.
이를 위해, 상기 데이터베이스(310)는, 학습독려 공간템플릿 DB에서 각각의 상기 강의 주제에 대응하는 적어도 하나 이상의 학습독려 공간템플릿과 학습독려 오브젝트 DB에서 각각의 상기 학습독려 공간템플릿별로 포함하는 적어도 하나 이상의 학습독려 오브젝트들을 인덱스화하여 저장할 수 있다. 학습 독려 오브젝트들도 가상 학습 공간에 합성 배치되는 의자, 탁자 등의 임의의 오브젝트로 구성될 수 있다.
또한, 상기 가상 아바타 생성부(320)는, 학습자 단말기(100)로부터 학습자가 메타버스 가상 학습 공간을 학습 경험함에 따라 학습성취도에 대한 평가 결과를 수신하고, 상기 데이터베이스(310)에 저장된 상기 학습자에 대응되는　아바타의 신체 부위, 및 아이템을 모사한　복수의 이미지들 중에서, 상기 평가 결과에 따라 선택된 이미지들을 조합하여 상기 학습자에 대응되는 아바타의 신체 부위, 및 아이템에 따른 아바타 이미지를 생성한다.
예를 들면, 학습자가 수강하는 강의 교과목에 대응하는 각각의 강의공간템플릿에서 가상 학습 공간을 학습 경험함에 따라 획득한 학습성취도에 대한 평가 결과에 따라 데이터베이스(310)에 학습자가 선택한 아바타의 신체부위인 팔, 다리, 머리, 몸통 부분 또는 아바타의 아이템인 모자, 장갑, 신발, 시계, 안경 등을 모사한 각기 다른 이미지를 저장하고 있다가 학습자가 메타버스 가상 학습 공간을 학습 경험함에 따라 달성한 학습성취도에 대한 평가 결과에 따라 해당 아바타의 신체부위 또는 아이템을 합성하여 표시할 수 있다.
다음으로, 여행 모드인 경우, 학습자가 메타버스 가상 학습 공간을 기반으로 한 메타버스 가상 경험 공간을 여행하며 경험함에 따라 획득하는 학습자의 경험치는 강의 주제에 포함되는 복수의 문제들 중 각각의 문제에 미리 설정된 중심개념지수에 비례하는 값을 가진다.
구체적으로, 하나의 강의 주제에 100문제의 연습문제가 포함되어 있다면, 메타버스 내의 해당 강의 주제에 대응되는 경험공간템플릿을 통해 만들어진 가상 경험 공간에 해당 연습문제들에 대응되는 오브젝트들이 100개 합성 배치된다.
이 경우, 학습자가 해당 강의 주제에 대응하는 가상 경험 공간에서 자유롭게 여행하면서 경험하는 경험 여행을 통해 복수의 경험 오브젝트를 접촉하면서 연습문제를 경험한 경우, 각각의 복수의 경험 오브젝트의 중심개념지수의 값에 비례하여 경험치가 누적하여 저장된다.
또한, 상기 가상 여행공간 생성부(420)는, 상기 경험치가 각각 미리 설정된 목표 설정값 이상인 경우, 상기 제1 강의공간에 기반한 제1 경험공간에 대응하는 상기 강의 주제의 후수과목인 강의 주제에 대응하는 제2 강의공간에 기반한 제2 경험공간으로 연결되는 제1 맵 포털을 생성한다.
여기서, 제1 강의공간에 기반한 제1 경험공간은 여행 모드에서는 여행을 통한 학습의 성과를 학습성취도가 아닌 경험치를 기준으로 평가하는 점에서 차이점이 있을 뿐, 제1 강의공간과 동일한 공간일 수 있다. 제2 강의공간에 기반한 제2 경험공간도 마찬가지이다.
이를 위해, 상기 데이터베이스(410)는, 경험공간템플릿 DB에서 각각의 상기 강의 주제에 대응하는 적어도 하나 이상의 경험공간공간템플릿과 경험 오브젝트 DB에서 각각의 상기 경험공간템플릿별로 포함하는 적어도 하나 이상의 경험오브젝트들을 인덱스화하여 저장할 수 있다.
상기 가상 아바타 생성부(420)는, 학습자 단말기(100)로부터 학습자가 메타버스 가상 경험 공간을 여행하며 경험함에 따른 획득한 경험치에 대한 평가 결과를 수신하고, 상기 데이터베이스(410)에 저장된 상기 학습자에 대응되는　아바타의 신체 부위, 및 아이템을 모사한　복수의 이미지들 중에서, 상기 평가 결과에 따라 선택된 이미지들을 조합하여 상기 학습자에 대응되는 아바타의 신체 부위, 및 아이템에 따른 아바타 이미지를 생성하여 학습자 단말기(100)로 전송한다.
예를 들면, 학습자가 수강하는 강의 교과목에 대응하는 각각의 강의공간템플릿에 대응하는 경험공간템플릿에서 가상 경험 공간을 여행하며 경험함에 따라 획득한 경험치에 대한 평가 결과에 따라 데이터베이스(410)에 여행자가 선택한 아바타의 신체부위인 팔, 다리, 머리, 몸통 부분 또는 아바타의 아이템인 모자, 장갑, 신발, 시계, 안경 등을 모사한 각기 다른 이미지를 저장하고 있다가 학습자가 메타버스 가상 경험 공간을 여행하며 경험함에 따라 달성한 경험치에 대한 평가 결과에 따라 해당 아바타의 신체부위 또는 아이템을 합성하여 표시할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일부 구성인 완충 지지부(800)를 포함하는 키오스크(150)의 사시도이다.
요즘 메타버스를 이용한 가상 학습, 가상 여행은 개인적인 단말기뿐만 아니라 직무연수나 집합교육 등에서 활용이 되고 있는 추세이다. 따라서 키오스크(150)는 이러한 직무연수장소나 집합교육장에 설치되어 학습자들의 학습 평가 결과 또는 경험치에 대한 큐알코드를 인식하여 서버로 전달할 수 있다. 이러한 키오스크(150)는 많은 사람이 이용할 수 있는 공개된 직무연수장이나 집합교육장에 설치될 수 있다. 많은 사람들이 이용하다가 보면 키오스크(150)가 파손될 위험이 있다.
키오스크(150)는 길이방향으로 긴 직사각형 형상을 가지므로 학습자가 키오스크(150)를 이용할 때, 키오스크(150)에 기대게 되거나 의도치 않은 충격이 발생시키게 되는 경우, 이러한 충격을 흡수하기 위한 완충 지지부(800)를 포함할 수 있다.
도 8은 키오스크(150)의 완충 지지부(800)에 대한 측면도이고, 도 9는 키오스크(150)의 완충 지지부(800)에 대한 측면 사시도이고, 도 10 내지 도 12는 완충 지지부(800)를 구성하는 일부 구성에 대한 도면이다.
도 8 내지 도 12를 참조하면, 상기 완충 지지부(800)는, 제1 프레임(810), 제2 프레임(820), 제3 프레임(830), 제4 프레임(840), 유압실린더(850), 스프링(860), 고정 프레임(870), 멈춤판(880) 및 연결부(890)를 포함한다.
제1 프레임(810)은 수평방향으로 ㄷ자형 구조를 가진다.
제2 프레임(820)은 상기 제1 프레임(810)에 수용된다.
제3 프레임(830)은 연결부(890)와 멈춤판(880)을 일측에서 힌지 연결한다.
제4 프레임(840)은 상기 제3 프레임(830)과 상하로 평행하게 배열되고, 상기 연결부(890)와 상기 멈춤판(880)을 타측에서 힌지 연결한다.
유압실린더(850)는 상기 제4 프레임(840)과 고정 프레임(870)을 힌지 연결한다.
스프링(860)은 상기 제2 프레임(820)과 상기 제1 프레임(810) 사이에서 상기 제2 프레임(820)에 가해지는 압력에 의해 수축된다.
고정 프레임(870)은 상기 제1 프레임(810)의 일면과 결합하고, 상기 유압실린더(850)과 힌지 연결된다.
멈춤판(880)은, 상기 제2 프레임(820)이 상기 제1 프레임(810)의 내부에 수용되며, 상기 스프링(860)이 이완되는 경우, 상기 제2 프레임(820)이 상기 제1 프레임(810)의 내부로부터 이탈되는 것을 방지하기 위해, 상기 제1 프레임(810)의 개구면을 덮고, 상기 제2 프레임(820)이 상기 제1 프레임(810)의 내부에서 이탈되지 않도록 상기 제2 프레임(820)의 일측면의 주변부를 걸치는 ㅁ형상을 가진다.
연결부(890)는 일측면이 상기 키오스크(150)의 하단부에 연결되고, 상기 키오스크(150)의 동작시 발생하는 진동을 타측면에 상측단 및 하측단에 각각 제3 프레임(830)과 제4 프레임(840)이 힌지 연결된다.
또한, 상기 제1 프레임(810)의 내측 일면에는 상기 스프링(860)의 일단이 삽입 고정되는 스프링 걸림부(815)가 형성되고, 상기 제1 프레임(810)의 상부 및 하부 내벽에는 슬라이딩 레일(817)이 구비되고, 상기 제2 프레임(820)에는 상기 제1 프레임(810)의 상기 슬라이딩 레일(817)과 슬라이딩 방식으로 이동하기 위한 슬라이드 홈(822)이 형성되며, 상기 제2 프레임(820)은 상기 제1 프레임(810)의 상기 스프링 걸림부(815)와 대향하는 일면에 상기 스프링(860)의 타단이 삽입 고정되는 스프링 고정 구멍(825)이 형성된다.
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 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 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.
1: 메타버스 기반의 학습자 경험 설계 시스템
2: 메타버스 기반의 러닝 저니 설계 시스템
100: 학습자 단말기
200: 네트워크
300: 학습자 경험 서비스 제공 서버
400: 러닝 저니 서비스 제공 서버

Claims (3)

  1. 학습자가 메타버스 가상 학습 공간을 학습 경험함에 따라 학습성취도에 대한 평가 결과를 표시해주는 큐알코드;
    상기 큐알코드를 인식하여 학습자가 메타버스 가상 학습 공간을 학습 경험함에 따라 학습성취도에 대한 평가 결과를 학습자 경험 서비스 제공 서버로부터 인증받아 누적하여 저장하고, 상기 누적하여 저장된 평가 결과를 상기 학습자 경험 서비스 제공 서버로 전송하는 학습자 단말기;
    상기 큐알코드를 인식하여 학습자가 메타버스 가상 학습 공간을 학습 경험함에 따라 학습성취도에 대한 평가 결과를 학습자 경험 서비스 제공 서버로부터 인증받아 누적하여 저장하고, 상기 누적하여 저장된 평가 결과를 상기 학습자 경험 서비스 제공 서버로 전송하고, 학습자의 조작시 발생하는 충격을 흡수하는 완충 지지부를 포함하는 키오스크; 및
    상기 누적하여 저장된 평가 결과를 수신하고, 상기 누적하여 저장된 평가 결과에 따라 데이터베이스로부터 강의공간템플릿, 및 적어도 하나 이상의 오브젝트들을 생성하는 학습자 경험 서비스 제공 서버;를 포함하고,
    상기 학습자 경험 서비스 제공 서버는,
    상기 학습자 단말기가 학습 모드를 요청한 경우, 제1 강의의 수강을 신청한 학습자들의 수강 강의 주제에 대응하는, 상기 강의공간템플릿을 이용하여 가상의 제1 강의공간을 생성하는 가상 강의공간 생성부;
    상기 가상의 제1 강의공간에 입장하는 강사 및 학습자들의 가상 아바타를 각각 생성하는 가상 아바타 생성부; 및
    상기 강사 및 학습자들의 가상 아바타를 상기 가상의 제1 강의공간에 출력하는 메타버스 관리부;를 포함하며,
    상기 학습성취도는 상기 학습 경험의 진도로 판단하는 학습진도율, 및 상기 학습 경험의 평가결과로 판단하는 학습이해도를 포함하고,
    상기 강의공간템플릿은 하나의 강의 주제에 대응하고, 상기 하나의 강의 주제는 적어도 하나 이상의 연습 문제들을 포함하고,
    각각의 상기 오브젝트는 상기 하나의 강의 주제에 포함된 각각의 상기 연습 문제와 대응하고,
    상기 데이터베이스는, 각각의 상기 강의 주제별로 대응되는 적어도 하나 이상의 상기 강의공간템플릿들을 선수과목 순서대로 인덱스화하여 저장하고,
    상기 데이터베이스는 각각의 상기 강의 주제에 대한 연습 문제들과 대응되는 적어도 하나 이상의 상기 오브젝트들을 난이도 순서대로 인덱스화하여 저장하고,
    상기 데이터베이스는 각각의 상기 강의 주제마다 적어도 하나 이상의 학습독려 공간템플릿과 상기 학습독려 공간템플릿에 대응되는 적어도 하나 이상의 학습독려 오브젝트들을 순서대로 인덱스화하여 저장하고,
    상기 가상 강의공간 생성부는,
    상기 데이터베이스로부터 상기 강의공간템플릿들 중 상기 제1 강의에 대응하는 제1 강의공간템플릿을 획득하고, 상기 제1 강의에 대응하는 강의 주제에 포함되는 적어도 하나 이상의 연습 문제들과 각각 대응되는 적어도 하나 이상의 제1 오브젝트들을 획득하고, 획득한 상기 제1 강의공간템플릿에 상기 제1 오브젝트들을 합성하고 배치하여 상기 가상의 제1 강의공간을 생성하고,
    상기 가상 강의공간 생성부는,
    상기 제1 강의에 대응하는 강의 주제에 포함되는 적어도 하나 이상의 문제들의 난이도가 같은 제1 난이도 문제들에 대응하는 제1 난이도 오브젝트들은 서로 인접하여 합성 배치하고,
    상기 제1 난이도 문제들보다 난이도가 어려운 제2 난이도 문제들에 대응하는 제2 난이도 오브젝트들을 상기 제1 난이도 오브젝트들과 특정 거리를 두고 합성 배치되되,
    상기 학습자가 상기 제1 난이도 오브젝트들을 상기 제2 난이도 오브젝트들보다 상기 제1 강의공간템플릿의 입구측에 배치되고,
    상기 가상 아바타 생성부는,
    상기 학습성취도에 대한 평가 결과를 수신하고, 상기 데이터베이스에 저장된 상기 학습자에 대응되는　아바타의 신체 부위, 및 아이템을 모사한　복수의 이미지들 중에서, 상기 평가 결과에 따라 선택된 이미지들을 조합하여 상기 학습자에 대응되는 아바타의 신체 부위, 및 아이템에 따른 아바타 이미지를 생성하고,
    상기 가상 강의공간 생성부는,
    상기 학습진도율, 및 상기 학습이해도가 각각 미리 설정된 설정값 이상인 경우,
    상기 제1 강의공간에 대응하는 상기 강의 주제의 후수과목인 강의 주제에 대응하는 제2 강의공간으로 연결되는 제1 맵 포털을 생성하고,
    상기 학습진도율이 미리 설정된 설정값 이상이고, 상기 학습이해도가 미리 설정된 설정값 미만인 경우,
    상기 데이터베이스로부터 상기 제1 강의공간에 대응하는 학습독려 공간템플릿과 학습독려 오브젝트들을 획득하고, 상기 학습독려 공간템플릿과 상기 학습독려 오브젝트들을 합성하고 배치한 학습독려 공간으로 이동하기 위한 제2 맵 포털을 생성하고,
    상기 키오스크의 상기 완충 지지부는,
    수평방향으로 ㄷ자형 구조를 가지는 제1 프레임;
    상기 제1 프레임에 수용되는 제2 프레임;
    연결부와 멈춤판을 일측에서 힌지 연결하는 제3 프레임;
    상기 제3 프레임과 상하로 평행하게 배열되고, 상기 연결부와 상기 멈춤판을 타측에서 힌지 연결하는 제4 프레임;
    상기 제4 프레임과 고정 프레임을 힌지 연결하는 유압실린더;
    상기 제2 프레임과 상기 제1 프레임 사이에서 상기 제2 프레임에 가해지는 압력에 의해 수축되는 스프링;
    상기 제1 프레임의 일면과 결합하고, 상기 유압실린더과 힌지 연결되는 고정 프레임;
    상기 제2 프레임이 상기 제1 프레임의 내부에 수용되며, 상기 스프링이 이완되는 경우, 상기 제2 프레임이 상기 제1 프레임의 내부로부터 이탈되는 것을 방지하기 위해, 상기 제1 프레임의 개구면을 덮고, 상기 제2 프레임이 상기 제1 프레임의 내부에서 이탈되지 않도록 상기 제2 프레임의 일측면의 주변부를 걸치는 ㅁ형상의 멈춤판;및
    일측면이 상기 키오스크의 하단부에 연결되고, 상기 키오스크의 동작시 발생하는 진동을 타측면에 상측단 및 하측단에서 각각 상기 제3 프레임과 상기 제4 프레임이 힌지 연결되는 연결부;
    를 포함하고,
    상기 제1 프레임의 내측 일면에는 상기 스프링의 일단이 삽입 고정되는 스프링 걸림부가 형성되고, 상기 제1 프레임의 상부 및 하부 내벽에는 슬라이딩 레일이 구비되고, 상기 제2 프레임에는 상기 제1 프레임의 상기 슬라이딩 레일과 슬라이딩 방식으로 이동하기 위한 슬라이드 홈이 형성되며, 상기 제2 프레임은 상기 제1 프레임의 상기 스프링 걸림부와 대향하는 일면에 상기 스프링의 타단이 삽입 고정되는 스프링 고정 구멍이 형성되는 것을 특징으로 하는, 메타버스 기반의 학습자 경험 설계 시스템.
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