KR20020068691A - 온라인 및 오프라인이 결합된 수학 교육 시스템 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 온라인 및 오프라인이 결합된 수학 교육 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 본 발명에 의한 시스템은 사용자가 풀이한 문제에 대해 채점을 하는 채점자들이 사용하며, 웹서버와 연결된 복수개의 채점자 클라이언트; 사용자의 신상정보, 사용자의 진도에 관한 정보 및 사용자에 대한 평가 정보를 포함하는 정보를 저장하는 사용자 데이터베이스; 사용자에게 제공할 문제 및 정답 정보를 저장하는 교육자료 데이터베이스; 및 이메일 또는 전용 프로그램을 사용하여 사용자 클라이언트로 문제를 전송하고, 사용자의 문제 풀이 정보를 상기 채점자 클라이언트로 전송하는 송신부, 사용자 클라이언트로부터의 사용자의 문제 풀이 정보와 채점자 클라이언트로부터 채점/커멘트 정보 및 사용자 평가정보를 수신하는 수신부, 상기 사용자 데이터베이스 및 교육자료 데이터베이스의 갱신, 삭제 등의 관리기능을 수행하는 데이터베이스 관리부, 상기 교육자료 데이터베이스에서 사용자의 진도에 맞는 문제를 추출하여 편집하는 문제 편집부, 사용자로부터 수신한 사용자의 문제풀이 정보를 상기 복수개의 채점자 클라이언트 중 어느 채점자 클라이언트로 전송할 것인가를 결정하는 채점자 클라이언트 제어부, 상기 송신부에서의 정보 전송 시 정보를 전송할 IP 주소 또는 이메일 주소를 지정하여 송신부의 동작을 제어하는 송신 제어부를 구비하는 웹서버를 포함하는 것을 특징으로 하며, 본 발명에 의한 방법은 사용자 진도 상황에 맞는 문제를 편집하는 단계(a); 상기 단계(a)에서 편집한 문제를 사용자에게 제공하는 단계(b); 상기 단계(b)에서 제공한 문제에 대한 사용자의풀이 정보를 수신하고, 사용자의 풀이를 채점할 채점자를 결정하고, 결정된 채점자에게 사용자의 풀이정보를 전송하는 단계(c); 상기 채점자의 채점/커멘트 정보 및 평가 정보를 수신하는 단계(d); 상기 단계(d)에서 수신한 평가정보를 사용자 데이터베이스에 저장하는 단계(e); 및 사용자에게 상기 단계(d)에서 수신한 채점/커멘트 정보를 전송하는 단계(f)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 시스템 및 방법에 의하면, 문제의 제공 및 사용자의 문제풀이 정보를 주고받는 온라인 과정과 채점자가 사용자의 문제풀이를 채점하는 오프라인 과정이 함께 이루어짐으로써, 수학 문제의 전 풀이과정을 상세하게 살펴보고 채점을 하게 되므로, 기존의 온라인 수학 교육이 풀이과정 전부를 점검하면서 교육을 할 수 없었던 문제점을 해결할 수 있다.

Description

온라인 및 오프라인이 결합된 수학 교육 시스템 및 방법{Mathematics Education System and Method Combining On-line and Off-line}

본 발명은 온라인 및 오프라인이 결합된 수학 교육 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 수학 문제를 온라인 또는 오프라인을 통해 배포하고, 배포된 문제를 사용자가 풀이하면 이를 온라인으로 수신하며, 온라인을 통해 사용자의 문제 풀이에 대한 채점 정보 및 커멘트 정보를 사용자에게 전송함으로써, 사용자의 문제풀이 과정을 정확하게 진단할 수 있고, 채점 정보를 신속하게 전달할 수 있도록 한 수학 교육 시스템 및 방법에 관한 것이다.

인터넷이 활성화되면서, 인터넷은 과거의 정보 제공 수단으로서의 위치를 넘어서, 전자 상거래 및 컨텐츠 제공을 포함하여 특정 분야에 한정되지 않고, 광범위하게 사용되고 있다.

인터넷을 이용한 온라인 교육 서비스 역시, 인터넷이 활성화됨에 따라 많은 인터넷 사이트에서 제공되고 있으며, 기존의 오프라인 교육에 비해 저렴하고 편리하게 교육 서비스를 제공받을 수 있으므로, 널리 사용되고 있다.

이와 같은 일반적인 온라인 교육 서비스는 강의 정보를 제공하거나 문제를 제공하고 이에 대한 답변 및 채점 결과를 제공하는 방식으로 이루어진다.

강의 정보는 교육 자료를 HTML 방식의 텍스트 문서로 제공하거나, VOD(Video On Demand) 서비스 등을 이용하여 화상으로 제공되며, 문제 정보는 사용자가 온라인 서비스를 제공하는 웹사이트에 접속해서 주어진 객관식 또는 단답형 문제를 풀이하면 이에 대한 정답 결과를 온라인으로 전해주는 방식으로 제공된다. 이와 같은 온라인 교육 서비스는 웹브라우저가 아닌 이메일을 통해서 제공되기도 한다.

한편, 수학 교육은 추상적인 논리 체계를 학생들에게 전달하고 이를 활용하는 방법을 가르치는 것으로서, 아무리 수학의 논리 체계를 이해했다고 하더라도 이를 활용하기 위해 직접 문제를 풀지 않으면 실력 향상이 되지 않는다. 따라서, 온라인으로 수학 교육을 할 경우에는 학생들의 문제 풀이 과정을 얼마나 정확하게 진단할 수 있느냐에 중점을 두어야 할 것이다. 또한 이와 같이 풀이과정을 진단하기 위해서는 웹상에서 입력하기 어려운 수학식을 편리하게 송수신할 수 있는 방법에 대해서도 연구가 되어야 할 것이다.

그러나, 기존의 온라인 교육 시스템은 독특한 강의 시스템 또는 테스트 시스템에만 중점을 두고, 수학 교육을 온라인을 통해 효과적으로 할 수 있는 시스템 및 방법에 대해서는 개발되고 있지 않다. 기존의 단순한 객관식 및 단답형 테스트 시스템은 단순히 결과만을 테스트하게 되므로 다른 과목에 대해서는 어느 정도 교육 성과를 올릴 수 있을 지라도 수학에 있어서는 큰 효과를 거두기 어려운 면이 있다.

따라서, 효과적인 수학 교육 서비스를 제공하기 위해서는, 문제 풀이 과정을 진단하는 오프라인 과정과 문제 풀이 및 채점 정보를 서로 주고받는 온라인 과정이 결합될 필요가 있는 바, 본 발명은 이러한 온라인 및 오프라인이 결합된 수학 교육 시스템 및 방법에 관한 것이다.

본 발명에서는 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해, 제공된 문제에 대한 사용자들의 문제풀이 과정을 정확히 진단할 수 있는 온라인 및 오프라인이 결합된 수학 교육 시스템 및 방법을 제안하고자 한다.

본 발명의 또 다른 목적은 온라인을 통해 수식을 용이하게 송수신할 수 있는 온라인 및 오프라인이 결합된 수학 교육 시스템 및 방법을 제안하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 이메일 또는 전용 프로그램을 통해 문제 풀이 정보 및 채점 정보를 송수신할 수 있는 온라인 및 오프라인이 결합된 수학 교육 시스템 및 방법을 제안하는 것이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수학 교육 시스템의 구성을 도시한 것,

도 2는 데이터베이스에 저장되어 있는 문제 및 그에 대한 풀이의 일례를 도시한 것,

도 3은 레이블을 작성한 일례를 도시한 것,

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스캔/송신 수단의 사시도를 도시한 것,

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스캔/송신 수단의 구성을 블록도로 도시한 것,

도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 방법 중, 전용 프로그램을 통해 온라인으로 사용자에게 문제를 제공하는 과정을 도시한 순서도,

도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 방법 중 사용자측에서의 동작을 도시한 순서도,

도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 서비스 제공자측에서의 동작을 도시한 순서도.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 수학 교육 시스템은 사용자가 풀이한 문제에 대해 채점을 하는 채점자들이 사용하며, 웹서버와 연결된 복수개의 채점자 클라이언트; 사용자의 신상정보, 사용자의 진도에 관한 정보 및 사용자에 대한 평가 정보를 포함하는 정보를 저장하는 사용자 데이터베이스; 사용자에게 제공할 문제 및 정답 정보를 저장하는 교육자료 데이터베이스; 및 이메일 또는 전용 프로그램을 사용하여 사용자 클라이언트로 문제를 전송하고, 사용자의 문제 풀이 정보를 상기 채점자 클라이언트로 전송하는 송신부, 사용자 클라이언트로부터의 사용자의 문제 풀이 정보와 채점자 클라이언트로부터 채점/커멘트 정보 및 사용자 평가정보를 수신하는 수신부, 상기 사용자 데이터베이스 및 교육자료 데이터베이스의 갱신, 삭제 등의 관리기능을 수행하는 데이터베이스 관리부, 상기 교육자료 데이터베이스에서 사용자의 진도에 맞는 문제를 추출하여 편집하는 문제 편집부, 사용자로부터 수신한 사용자의 문제풀이 정보를 상기 복수개의 채점자 클라이언트 중 어느 채점자 클라이언트로 전송할 것인가를 결정하는 채점자 클라이언트 제어부, 상기 송신부에서의 정보 전송 시 정보를 전송할 IP 주소 또는 이메일 주소를 지정하여 송신부의 동작을 제어하는 송신 제어부를 구비하는 웹서버를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 수학 교육 시스템은 수학 이론을 개념 및 공식 단위로 정리하고, 각 정리된 정보에 식별번호를 부여한 레이블 정보를 저장하는 레이블 데이터베이스를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 웹서버는 사용자가 레이블 정보를 요구할 경우, 상기 레이블 데이터베이스를 조회하여 해당 레이블 정보를 전송하는 레이블 전송부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 채점자 클라이언트는 채점자가 모니터상에서 채점을 하고 필요한 커멘트를 기입할 수 있는 터치 스크린 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 수학 교육 시스템은 수평판의 패드, 상기 사용자 클라이언트에 설치된 전용프로그램과 연계한 매크로 지정을 통해 원터치에 의해 사용자의 문제풀이 정보의 스캔 및 전송이 이루어지도록 하는 동작 버튼, 상기 사용자 클라이언트의 USB 포트 또는 사용자 클라이언트에 구비된 이더넷 카드 또는 모뎀에 연결되어 스캔한 정보를 사용자 클라이언트로 전송하도록 하는 커넥터를 포함하는 스캔/송신 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 교육자료 데이터베이스에 저장된 정답 정보는 문제의 풀이과정이 단계별로 구분되어 기록되며, 구분된 단계에는 각 단계에 대한 요약 설명 및 적용되는이론에 대한 레이블의 식별 번호가 기재되며, 문제 풀이를 위한 핵심 아이디어가 기록되는 것을 특징으로 한다.

상기 문제 편집부는 사용자의 진도에 맞는 문제와 함께 사용자가 풀이과정을 기재할 수 있도록, 상기 교육자료 데이터베이스에 저장된 정답 정보에서 풀이과정만을 삭제하고 단계 구분, 단계 요약 설명, 적용되는 레이블, 핵심 아이디어는 기재한 표를 편집하는 것을 특징으로 한다.

상기 문제 편집부는 상기 편집하는 표에서, 사용자의 수준 또는 진도 상태에 따라 풀이과정의 일부만을 삭제한 표를 편집하는 것을 특징으로 한다.

한편 본 발명에 따른 온라인 및 오프라인이 결합된 수학 교육 방법은 사용자 진도 상황에 맞는 문제를 편집하는 단계(a); 상기 단계(a)에서 편집한 문제를 사용자에게 제공하는 단계(b); 상기 단계(b)에서 제공한 문제에 대한 사용자의 풀이 정보를 수신하고, 사용자의 풀이를 채점할 채점자를 결정하고, 결정된 채점자에게 사용자의 풀이정보를 전송하는 단계(c); 상기 채점자의 채점/커멘트 정보 및 평가 정보를 수신하는 단계(d); 상기 단계(d)에서 수신한 평가정보를 사용자 데이터베이스에 저장하는 단계(e); 및 사용자에게 상기 단계(d)에서 수신한 채점/커멘트 정보를 전송하는 단계(f)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 단계(b)에서 편집한 문제의 제공은 오프라인, 이메일, 웹서버와의 접속 전용 프로그램 중 어느 하나를 이용하여 제공되는 것임을 특징으로 한다.

상기 사용자와 서비스제공자와의 정보의 송수신 및 서비스 제공자와 채점자와의 정보의 송수신은 이메일 또는 전용 프로그램을 이용해 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따른 방법은 사용자의 레이블 요청 정보를 수신하면, 레이블 데이터베이스에서 사용자가 요청한 레이블의 식별번호에 해당하는 레이블 정보를 조회하여 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 단계(a)의 문제 편집은, 교육 자료를 저장한 데이터베이스에서 제공할 문제를 선택하는 단계; 상기 선택한 문제의 풀이 과정을 적용되는 수학 이론 및 공식에 따라 단계별로 구분한 표를 편집하는 단계; 상기 구분한 단계에 대한 요약 설명을 기재하는 단계; 상기 구분한 단계에 적용되는 수학 이론 또는 공식에 대한 레이블 식별 번호를 기재하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

사용자의 수준 및 진도에 따라, 상기 구분한 단계의 일부에 풀이과정을 기재하여 편집하는 것을 특징으로 한다.

이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 온라인 및 오프라인이 결합된 수학 교육 시스템 및 방법의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수학 교육 시스템의 구성을 도시한 것이다.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수학 교육 시스템은 사용자 클라이언트(10), 스캔/송신 수단(11), 데이터베이스 관리부(14), 문제 편집부(15), 채점자 클라이언트 제어부(16), 송신부(17), 수신부(18) 및 레이블 전송부(20)를 포함하는 웹서버(13), 사용자 데이터베이스(21), 교육자료 데이터베이스(22), 레이블 데이터베이스(23) 및 복수개의 채점자 클라이언트(24)를 포함하여이루어진다.

사용자 클라이언트(10)는 네트워크 접속 수단을 구비한 퍼스널 컴퓨터 등으로 구현된다. 본 발명에서는 주어진 특정한 수학 문제에 대해서 사용자가 풀이의 전과정을 기재하도록 하는데, 사용자 클라이언트는 이와 같은 풀이과정을 기재한 정보를 인터넷(10)을 통해 웹서버(13)로 전송하거나, 웹서버(13)로부터 정보를 수신하는 기능을 한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 사용자 클라이언트(10)와 웹서버(13)간의 정보의 송수신은 이메일 또는 전용 프로그램을 통해 이루어진다.

스캔/송신 수단(11)은 사용자 클라이언트(10)에 연결되며, 사용자가 풀이과정을 기재한 정보를 스캔하고, 이를 사용자 클라이언트(10)를 통해 전송할 수 있도록 하는 기능을 한다.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스캔/송신 수단의 사시도를 도시한 것이다.

사용자가 풀이과정을 기재한 정보를 웹서버(13)로 전송하려면, 수식을 기재한 정보가 전달되어야 한다. 그러나 수식은 HTML 문서나 기존의 워드 프로그램으로 작성하기에는 너무나 오랜 시간이 걸리는 문제점이 있다. 따라서 본 발명에서는 사용자가 A4 용지 등에 풀이과정을 수기로 기재하고, 이를 스캔하여 웹서버로 전송하는 방법을 제안한다.

도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스캔/송신 수단(11)은 패드(40)가 구비되어 있으며, 패드에 용지를 직접 놓고 문제 풀이 과정을 기재할 수 있도록 패드가 수평면으로 되어있다. 용지는 자동 급지 방식으로 공급되는 것이 바람직하며, 사용자가 풀이과정을 패드 위에 놓인 용지에 기재하면, 동작 버튼(41)을 누름으로써 용지가 공급되어 기재한 사항에 대핸 스캔 작업이 수행된다.

도 4에 도시된 바와 같이, 스캔/송신 수단(13)은 커넥터(42)를 구비하고 있어, 스캔한 정보는 자동적으로 사용자 클라이언트(10)를 통해 웹서버(13)로 전송되도록 한 구성을 취하고 있다. 상기 커넥터(42)는 사용자 클라이언트의 USB 포트로 연결되어 스캔한 정보를 컴퓨터의 메모리에 저장한 후 웹서버로 전송할 수 있으며, 이와 다르게, 상기 커넥터(42)가 사용자 클라이언트에 구비된 이더넷 카드나 모뎀에 직접 연결되어 바로 인터넷상으로 정보를 전송할 수 있도록 구현할 수도 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 스캔과 송신 작업은 별도로 일어나는 것이 아니라 사용자 클라이언트에 설치된 스캔/송신 수단의 응용 프로그램과 연계해 동작버튼의 매크로를 지정함으로써, 동시에 일어나도록 하는 것이 바람직하다.

문제풀이 과정을 기재한 정보를 이메일로 전송할 경우, 응용 프로그램과 연계하여 상기 동작 버튼(41) 중 어느 하나를 누르면 패드에 올려진 용지에 기재된 사항에 대한 스캔은 물론 기 설정된 이메일 주소로 스캔한 정보를 메일로 발송하는 작업까지 한번에 이루어지도록 하는 것이다. 전용 프로그램을 통해 문제풀이 과정을 기재한 정보를 전송하는 경우에도, 동작버튼을 누르면, 용지의 스캔 및 전용 프로그램이 연결되어 있는 웹서버(13)로의 스캔 정보 전송이 한번에 이루어지도록 할 수 있다.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스캔/송신 수단의 구성을 블록도로 도시한 것이다.

도 5에 도시된 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스캔/송신 수단은 제어부(50), 데이터 변환부(51), 메모리부(52), 데이터 전송부(53), 구동부(54), 사용자 인터페이스부(55) 및 이미지 감지부(56)를 포함하여 이루어진다.

메모리부(52)는 플래쉬 메모리와 램으로 구성되는 것이 바람직하다. 플래쉬 메모리에는 스캔/송신 수단의 동작에 필요한 구동 프로그램이 저장되어 구동에 필요한 정보를 제어부(50)에 제공한다. 램은 상기 플래쉬 메모리에 저장되어 있는 구동 프로그램이 실행될 수 있는 공간을 제공하며, 데이터 변환부(51)에서 전송한 이미지 데이터를 일시적으로 저장하는 역할을 한다.

이미지 감지부(56)는 용지에 그려진 이미지를 감지하는 역할을 한다. 자동 급지 되는 용지의 이미지 정보를 감지하는 것이므로, 용지 전체의 이미지를 한번에 감지하지 않고, 급지되는 용지의 이미지 정보를 순차적으로 감지하게 된다. 감지한 이미지 정보는 순차적으로 데이터 변환부(21)에 전송된다.

데이터 변환부(21)는 상기 이미지 감지부(26)에서 감지한 이미지 정보를 수신하여 이를 디지털 데이터로 변환하는 역할을 한다. 데이터 변환부(21)에서 순차적으로 변환하는 디지털 데이터는 메모리부(22)의 램으로 전송되어 저장된다.

구동부(24)는 용지의 스캔을 위해 필요한 동작을 수행하는 부로, 모터, 자동 급지 롤러, 피니언 기어로 이루어져 있다. 제어부(20)가 구동 신호를 전달하면, 모터가 회전하고, 피니언 기어가 모터의 구동력을 자동 급지 롤러에 전달하여 스캔하고자 하는 용지가 패드에서 자동적으로 스캐너 내부로 공급되도록 한다.

사용자 인터페이스부(25)는 스캔을 위해 사용자측에서 전달하는 정보를 제어부(20)에 전송하는 역할을 한다. 사용자가 설정하는 스캔할 용지의 개수 또는 스캔 시작 명령과 같은 정보는 사용자 인터페이스부(25)를 통해 제어부(20)에 전송되며, 제어부(20)는 전송된 정보를 해석하여 구동부(24) 등에 필요한 동작을 수행할 것을 명령한다.

데이터 송신부(23)는 스캔하여 디지털 데이터화된 이미지 정보를 사용자가 지정한 IP(Internet Protocol) 주소 또는 이메일 주소로 전송하는 역할을 한다. 사용자가 전송할 주소 정보 및 데이터 전송 명령을 전달하면, 제어부는 데이터 송신부로 수신한 주소 정보를 전달하고, 데이터 송신부(23)는 전송할 이미지 데이터를 전송에 적합한 이더넷 데이터 등으로 변환하여 이를 전송하게 된다. 데이터 송신부(23)는 사용자 클라이언트(10)의 USB 포트를 통해 정보를 전송하거나, 이더넷 카드 또는 모뎀 등과 연결되어 변환한 정보를 이더넷 카드 또는 모뎀을 통해 인터넷상으로 전송한다.

제어부(20)는 상기 도 5에 구성된 구성 요소들의 전체적인 동작을 제어하는 역할을 한다. 제어부(50)는 상기 메모리부(52)에 저장된 구동 프로그램 정보에 의해 동작을 제어하며, 사용자의 명령을 수신하여 이를 필요한 구성 요소에 전달하고, 필요한 동작 정보를 제공한다. 제어부(50)는 일반적인 마이크로 프로세서로 구현될 수 있을 것이다.

사용자 데이터베이스(21)에는 사용자의 신상 정보, 사용자에게 제공한 문제 정보, 사용자의 현재 진도 정보 및 사용자 평가 정보가 저장된다. 사용자의 신상 정보를 제외한 제공한 문제 정보, 진도 정보, 평가 정보는 사용자에게 문제를 제공하고, 사용자가 이에 대한 풀이를 웹서버로 제공하고 이를 채점한 후 평가할 때마다 갱신된다.

교육 자료 데이터베이스(22)에는 사용자에게 제공할 문제 및 그 문제의 풀이 정보가 저장되어 있다. 각 문제 및 그에 대한 풀이들은 사용자의 진도 상황을 보고 원하는 문제를 쉽게 데이터베이스에서 추출할 수 있도록 진도별로 저장되어 있는 것이 바람직하다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 교육 자료 데이터베이스(22)에는 문제에 대한 풀이 정보가, 문제풀이를 단계별로 나눈 표로 저장되는 것이 바람직하다.

도 2는 데이터베이스에 저장되어 있는 문제 및 그에 대한 풀이의 일례를 도시한 것이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 문제에 대한 풀이가 종래의 풀이집과는 달리 적용되는 이론 또는 공식에 따라 단계별로 나누어진 표에 문제 풀이를 기재하도록 한다. 단계별로 문제 풀이 정보를 기재하는 것뿐만이 아니라 그 문제를 풀기 위해 가장 중요한 아이디어를, 도 2에 도시된 바와 같이, 풀이에 앞서 기재하도록 한다. 도 2의 문제는 곡선 밖의 점이 주어지고 그 점에서 곡선으로의 접선의 방정식을 구하는 문제인데, 핵심 아이디어를 "접선의 방정식을 구할 때 곡선 밖의 점이 주어지면 접점의 x좌표를 a로 놓을 것"이라고 기재하여, 이와 유사한 문제가 나왔을 때 쉽게 대처할 수 있도록 한다. 아울러 표에 의해 구별된 각 단계에는 그 단계의 풀이에 적용되는 레이블의 식별번호를 기재한다. 상기 레이블은 수학 이론을 개념 및 공식 단위로 정리한 것으로서, 사용자는 적용되는 수학이론의 내용이 정확히 기억이 나지 않을 경우, 기재된 레이블의 식별번호를 이용하여 해당 레이블 정보를 웹사이트, 서적, 씨디롬 등을 통해 찾아볼 수 있다.

도 3은 레이블을 작성한 일례를 도시한 것이다.

도 3에서 "수I 12-2:미분계수"라고 기재한 것이 레이블의 식별번호이고, 나머지는 미분계수 이론에 대해 정리한 레이블 내용이다.

교육자료 데이터베이스(22)에 저장된 풀이에는 상기 레이블의 식별번호만 표시되며, 자세한 레이블 정보는 레이블 데이터베이스(23)에 저장된다. 또한 레이블은 서적이나 씨디롬과 같은 저장매체에 저장하여 사용자에게 미리 제공될 수도 있다.

사용자는 제공된 풀이에 대해 이해가 가지 않을 경우, 웹서버에 식별 번호를 이용해 레이블 자료를 요청하거나, 미리 제공된 서적이나 씨디롬에서 식별 번호를 이용해 레이블 자료를 찾아 해당 수학 이론을 확인할 수 있다.

데이터베이스 관리부(14)는 상기 사용자 데이터베이스(21), 교육자료 데이터베이스(22), 레이블 데이터베이스(23)에 저장된 데이터의 갱신, 삭제와 같은 관리 기능을 수행한다.

문제 편집부(15)는 특정 사용자에게 제공할 문제를 상기 교육자료 데이터베이스에서 추출하여 편집하는 역할을 한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 문제 편집부(15)는 도 2에 도시된 방식으로 저장되어 있는 교육 자료 정보 중 단지 문제 부분을 편집하는 것이 아니라, 문제 풀이를 기재한 표에서 핵심 아이디어, 단계 설명, 레이블 식별번호표시 등은 그대로 놔두고, 풀이과정만 삭제하도록 표를 편집한다. 따라서 사용자에게는 문제와 함께 문제를 직접 풀 수 있는 표가 함께 제공되게 된다. 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 사용자의 수준에 따라서, 표에 기재된 문제 풀이를 전부 삭제하지 않고, 일부분만을 삭제하도록 편집할 수도 있다.

복수개의 채점자 클라이언트(24)는 사용자가 제공된 문제를 풀이하여 전송한 것을 채점하는 채점자가 사용할 클라이언트로, 웹서버와 전용선 또는 인터넷을 통해 연결된다. 상기 채점자 클라이언트는 채점자가 사용자의 풀이를 채점하기 용이하도록 터치 스크린 수단을 포함하는 것이 바람직하다. 채점자는 상기 터치 스크린 수단을 이용하여 사용자가 풀이한 사항을 모니터상에서 바로 채점하고, 필요한 커멘트를 직접 기입할 수 있다. 본 발명의 또 다른 실시예에 다르면, 채점자 클라이언트(24)에도 사용자 클라이언트(10)와 마찬가지로 스캔/송신 수단(11)이 구비되어, 채점 사항 및 필요한 커멘트를 스캔/송신 수단(11)을 통해 전송할 수도 있다.

채점자 클라이언트 제어부(16)는 사용자가 전송한 문제풀이를 웹서버(13)에 연결되어 있는 복수개의 채점자 클라이언트 중 어떠한 클라이언트로 전송하여 채점을 하도록 할 것인가를 결정하는 역할을 한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 복수개의 채점자 클라이언트(24)는 학력별로 구분되어 있어(예를 들어, 중학교 3학년 과정 고등학교 1학년 과정 등) 채점자 클라이언트 제어부(16)는 문제풀이를전송한 사용자의 학력에 맞는 채점자 클라이언트로 사용자의 문제풀이를 전송하여 채점하도록 한다. 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 채점자 클라이언트에 배분되는 양이 적당히 조절되도록, 현재 채점할 양이 가장 적은 채점자 클라이언트에게 우선적으로 사용자의 문제풀이를 전송하도록 할 수도 있다. 채점자가 특정한 시간에 채점을 할 수 없는 경우에 이를 웹서버에 통지하면, 채점자 클라이언트 제어부(16)는 그 채점자 클라이언트로는 사용자의 문제풀이 정보를 전송하지 않도록 한다.

송신부(17)는 문제 정보, 사용자의 문제풀이에 대한 채점/커멘트 정보 등을 인터넷을 통해 사용자 클라이언트(10)로 전송하고 사용자의 문제풀이 정보를 해당 채점자 클라이언트(24)로 전송하는 기능을 수행한다. 송신부(17)는 전용 프로그램을 이용해 사용자 클라이언트(10) 또는 채점자 클라이언트(24)의 IP 주소로 정보를 전송할 수도 있으며, 이메일을 이용해 해당 아이디로 정보를 전송할 수도 있다.

수신부(18)는 사용자의 문제풀이 정보 또는 채점자의 채점 정보 및 평가 정보 등을 수신한다.

레이블 전송부(19)는 사용자가 레이블 식별번호를 통해 해당 레이블 자료를 요청하면, 이를 레이블 데이터베이스(21)에서 조회하여 해당 사용자에게 전송하는 역할을 한다.

송신 제어부(20)는 정보의 송신 시 정보가 송신될 IP 주소나 이메일 주소 등을 지정하여, 송신부(16)의 정보 송신을 제어하는 기능을 수행한다.

도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 방법 중, 전용 프로그램을 통해온라인으로 사용자에게 문제를 제공하는 과정을 도시한 순서도이다.

도 3은 전용프로그램을 통해 문제를 전송하는 과정을 설명하였으나, 본 발명에서 문제의 전송이 이에 한정되지는 않으며, 이메일을 통해 사용자에게 문제를 제공하거나 오프라인으로 문제를 제공하는 것 역시 본 발명의 범주에 속한다.

도 6을 참조해 전용 프로그램을 통해 문제를 전송하는 과정을 살펴보면, 우선 사용자는 전용 프로그램을 실행하여 웹서버(13)에 접속한다(S600).

웹서버(13)에 사용자가 접속하면, 웹서버는 사용자의 아이디, 비밀번호 등을 요구하는 사용자 인증 과정이 진행된다(S601). 전용 프로그램에 아이디와 비밀번호를 등록한 경우에는 이러한 사용자 인증과정은 자동적으로 이루어질 수도 있다.

인증결과 정당한 사용자라고 판단되면, 사용자는 웹서버에 문제를 제공해줄 것을 요청하고, 웹서버는 문제를 요청한 사용자의 정보를 사용자 데이터베이스를 조회하여 파악한다(S602).

사용자 데이터베이스를 조회하여, 사용자의 현재 진도, 이전에 사용자에게 제공되었던 문제, 사용자 평가 정보가 파악되면, 문제 편집부(15)는 사용자에게 제공할 문제를 교육자료 데이터베이스(22)에서 추출하여 편집한다(S603). 전술한 바와 같이 사용자에게 문제만 제공되도록 편집하는 것이 아니라 도 2에 도시된 방식과 같이 문제를 풀이할 단계별로 구분된 표를 함께 편집하도록 하는 것이 바람직하다. 또한 사용자의 수준을 고려하여 수준이 높은 사용자에게는 풀이과정 전부를 지운 상태의 표를 편집하도록 하고, 수준이 낮거나 해당 이론을 처음 접하는 사용자에게는 풀이과정의 일부는 지우지 않고 일부는 지운 상태의 표를 편집하도록 한다.

문제 편집이 완료되면, 송신부(17)는 문제를 요청한 사용자의 IP 주소로 편집한 문제를 전송하고(S604), 전송이 완료된 후에는 사용자에게 전송한 문제 정보를 사용자 데이터베이스(21)에 저장하여 사용자에게 지금까지 제공한 문제 정보를 확인할 수 있도록 한다(S605).

상기 도 6에 대한 설명에서, 사용자가 요청할 경우 문제를 전송한다고 설명하였으나, 이는 일 실시예에 불과하며, 사용자의 의사와는 관계없이 전용 프로그램, 이메일, 오프라인을 통해 주기적으로 또는 필요시에 문제가 제공될 수 있을 것이다.

도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 방법 중 사용자측에서의 동작을 도시한 순서도이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 우선 사용자는 이메일, 전용 프로그램 또는 오프라인으로 서비스 제공자로부터 수학 문제를 수신한다(S700).

사용자는 수신한 문제를 수기로 풀이한다(S701). 사용자가 도 4에 도시된 것과 같은 스캔/송신 수단을 사용하는 경우에는 패드에 용지를 올려놓고 수신한 문제를 풀이할 수 있다.

문제를 다 풀게 되면, 사용자는 수기로 풀이한 사항을 스캔하고, 스캔한 데이터를 이메일 또는 전용프로그램을 통해 웹서버(13)로 전송한다(S702). 사용자가 도 2에 도시된 것과 같은 스캔/송신 수단을 이용할 경우, 동작 버튼의 매크로 지정을 통해, 사용자의 동작버튼 클릭 시 패드에 놓여진 풀이과정을 기재한 용지가 자동으로 공급되어 기재한 내용을 스캔하고, 스캔한 정보를 자동적으로 버튼에 지정된 이메일 주소 또는 IP주소로 전송하도록 할 수 있다. 이와 같은 경우 사용자 클라이언트(10)에는 스캔/송신 수단의 매크로 지정에 대한 동작을 수행할 수 있도록 하는 응용 프로그램이 설치되어야 한다.

사용자의 풀이에 대한 채점이 완료되면, 사용자는 웹서버로부터 풀이에 대한 채점 결과 및 채점자가 사용자의 이해를 돕기 위해 기재한 커멘트 정보를 이메일 또는 전용프로그램을 통해 수신한다(S703).

사용자가 채점결과 및 커멘트 정보를 보고, 문제에 적용되는 수학 이론을 잘 이해할 수 없을 경우, 사용자는 웹서버로 문제에 적용되는 이론에 해당하는 레이블 정보를 요청할 수 있다(S704). 사용자는 레이블 정보 요청 시 도 2와 같은 방식으로 표시되는 레이블 식별번호를 이용하여 요청하게 된다. 사용자가 레이블 자료를 서적이나 씨디롬으로 소지하고 있는 경우에는 웹서버로 레이블 자료를 요청하지 않고, 레이블 식별번호를 이용하여 직접 찾아볼 수도 있다.

사용자가 온라인으로 레이블 자료를 요청한 경우는 이를 이메일 또는 전용 프로그램을 통해 수신하여 정답을 이해하는데 활용할 수 있다(S705).

도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 서비스 제공자측에서의 동작을 도시한 순서도이다.

도 8에 도시된 바와 같이, 우선 웹서버의 수신부(18)는 전용 프로그램 또는 이메일을 통해 전송된 사용자의 문제풀이를 수신한다(S800).

사용자의 문제풀이를 수신한 후, 이를 전송한 사용자의 정보를 사용자 데이터베이스(21)에서 조회하여, 사용자의 학력 정보 등을 파악하고, 채점을 하는 여러명의 채점자 중 어떠한 채점자에게 사용자의 문제풀이 정보를 전송할 것인가를 결정한다(S801). 전술한 바와 같이 채점자는 사용자의 학력에 따라 결정할 수도 있고, 현재 채점량이 적은 채점자로 결정할 수도 있다.

채점자가 결정되면, 송신부(17)는 송신 제어부(20)의 제어에 의해 결정된 채점자의 클라이언트로 사용자의 문제풀이 정보를 전송한다(S802). 채점자 클라이언트와의 데이터 전송 역시 사용자 클라이언트와의 데이터 전송과 마찬가지로 이메일 또는 전용프로그램을 이용한다.

채점자가 웹서버(13)로부터 사용자의 문제풀이 정보를 수신하면, 사용자가 풀이한 것을 채점하는 오프라인 작업이 이루어진다(S804). 전술한 바와 같이, 채점자 클라이언트에 터치 스크린 수단이 구비되어 있는 경우에는 사용자는 모니터 상에서 채점을 하고 필요한 커멘트 정보를 기입할 수 있다.

채점이 완료되면, 채점자는 채점/커멘트 정보 및 사용자에 대한 평가 정보를 웹서버로 전송한다(S804). 채점자 클라이언트에 터치 스크린 수단이 구비되어 있는 경우에는 터치 스크린으로 채점하고 필요한 커멘트를 기재한 정보를 바로 전송할 수 있다. 터치 스크린 수단을 구비하지 않은 경우에는 사용자 클라이언트와 같이 스캔/송신 수단을 구비하여 원터치로 채점/커멘트 정보를 전송할 수도 있다.

웹서버는 채점자 클라이언트로부터 수신한 정보 중 사용자 평가에 대한 정보를 사용자 데이터베이스에 저장한다(S805). 또한 수신한 정보 중 채점/커멘트 정보는, 해당 사용자의 이메일 주소로 전송하거나, 전용 프로그램을 이용하는 경우에는 해당 사용자의 IP 주소로 전송한다.

채점/커멘트 정보를 수신한 사용자가 레이블 정보를 요청한 경우(S807)에는 레이블 데이터베이스(21)를 조회하여 사용자가 요청한 레이블 식별번호에 해당하는 레이블의 내용을 사용자에게 전송한다(S808).

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 온라인 및 오프라인이 결합된 수학 교육 시스템 및 방법에 의하면, 문제의 제공 및 사용자의 문제풀이 정보를 주고받는 온라인 과정과 채점자가 사용자의 문제풀이를 채점하는 오프라인 과정이 함께 이루어짐으로써, 수학 문제의 전 풀이과정을 상세하게 살펴보고 채점을 하게 되므로, 기존의 온라인 수학 교육이 풀이과정 전부를 점검하면서 교육을 할 수 없었던 문제점을 해결할 수 있다.

또한, 문제 풀이를 위해 풀이과정을 단계별로 나눈 표를 제공함으로써, 기존의 수학교재와는 달리 풀이과정을 단계별로 학습할 수 있으며, 각 단계에 적용되는 수학 이론에 해당하는 레이블 식별번호를 표시함으로써 필요한 경우 사용자가 해당 수학 이론을 용이하게 찾을 수 있는 장점이 있다.

아울러, 패드가 평판이고, 동작 버튼에 매크로 지정을 할 수 있는 스캔/송신 수단을 이용하여 수식을 전송함으로써, 기존의 온라인 수학 교육에서의 수식 전송의 어려움을 해결할 수 있는 장점이 있다.

Claims (14)

1. 사용자가 풀이한 문제에 대해 채점을 하는 채점자들이 사용하며, 웹서버와 연결된 복수개의 채점자 클라이언트;

   사용자의 신상정보, 사용자의 진도에 관한 정보 및 사용자에 대한 평가 정보를 포함하는 정보를 저장하는 사용자 데이터베이스;

   사용자에게 제공할 문제 및 정답 정보를 저장하는 교육자료 데이터베이스; 및

   이메일 또는 전용 프로그램을 사용하여 사용자 클라이언트로 문제를 전송하고, 사용자의 문제 풀이 정보를 상기 채점자 클라이언트로 전송하는 송신부,

   사용자 클라이언트로부터의 사용자의 문제 풀이 정보와 채점자 클라이언트로부터 채점/커멘트 정보 및 사용자 평가정보를 수신하는 수신부,

   상기 사용자 데이터베이스 및 교육자료 데이터베이스의 갱신, 삭제 등의 관리기능을 수행하는 데이터베이스 관리부,

   상기 교육자료 데이터베이스에서 사용자의 진도에 맞는 문제를 추출하여 편집하는 문제 편집부,

   사용자로부터 수신한 사용자의 문제풀이 정보를 상기 복수개의 채점자 클라이언트 중 어느 채점자 클라이언트로 전송할 것인가를 결정하는 채점자 클라이언트 제어부,

   상기 송신부에서의 정보 전송 시 정보를 전송할 IP 주소 또는 이메일 주소를지정하여 송신부의 동작을 제어하는 송신 제어부를 구비하는 웹서버를 포함하는 것을 특징으로 하는 수학 교육 시스템.
2. 제 1항에 있어서,

   수학 이론을 개념 및 공식 단위로 정리하고, 각 정리된 정보에 식별번호를 부여한 레이블 정보를 저장하는 레이블 데이터베이스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수학 교육 시스템.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 웹서버는 사용자가 레이블 정보를 요구할 경우, 상기 레이블 데이터베이스를 조회하여 해당 레이블 정보를 전송하는 레이블 전송부를 포함하는 것을 특징으로 하는 수학 교육 시스템.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 채점자 클라이언트는 채점자가 모니터상에서 채점을 하고 필요한 커멘트를 기입할 수 있는 터치 스크린 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 수학 교육 시스템.
5. 제 1항에 있어서,

   수평판의 패드,

   상기 사용자 클라이언트에 설치된 전용프로그램과 연계한 매크로 지정을 통해 원터치에 의해 사용자의 문제풀이 정보의 스캔 및 전송이 이루어지도록 하는 동작 버튼.

   상기 사용자 클라이언트의 USB 포트 또는 사용자 클라이언트에 구비된 이더넷 카드 또는 모뎀에 연결되어 스캔한 정보를 사용자 클라이언트로 전송하도록 하는 커넥터를 포함하는 스캔/송신 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수학 교육 시스템.
6. 제 1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 교육자료 데이터베이스에 저장된 정답 정보는 문제의 풀이과정이 단계별로 구분되어 기록되며, 구분된 단계에는 각 단계에 대한 요약 설명 및 적용되는 이론에 대한 레이블의 식별 번호가 기재되며, 문제 풀이를 위한 핵심 아이디어가 기록되는 것을 특징으로 하는 수학 교육 시스템.
7. 제 1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 문제 편집부는 사용자의 진도에 맞는 문제와 함께 사용자가 풀이과정을 기재할 수 있도록, 상기 교육자료 데이터베이스에 저장된 정답 정보에서 풀이과정만을 삭제하고 단계 구분, 단계 요약 설명, 적용되는 레이블, 핵심 아이디어는 기재한 표를 편집하는 것을 특징으로 하는 수학 교육 시스템.
8. 제 7항에 있어서,

   상기 문제 편집부는 상기 편집하는 표에서, 사용자의 수준 또는 진도 상태에 따라 풀이과정의 일부만을 삭제한 표를 편집하는 것을 특징으로 하는 수학 교육 시스템.
9. 사용자 진도 상황에 맞는 문제를 편집하는 단계(a);

   상기 단계(a)에서 편집한 문제를 사용자에게 제공하는 단계(b);

   상기 단계(b)에서 제공한 문제에 대한 사용자의 풀이 정보를 수신하고, 사용자의 풀이를 채점할 채점자를 결정하고, 결정된 채점자에게 사용자의 풀이정보를 전송하는 단계(c);

   상기 채점자의 채점/커멘트 정보 및 평가 정보를 수신하는 단계(d);

   상기 단계(d)에서 수신한 평가정보를 사용자 데이터베이스에 저장하는 단계(e); 및

   사용자에게 상기 단계(d)에서 수신한 채점/커멘트 정보를 전송하는 단계(f)를 포함하는 것을 특징으로 하는 온라인 및 오프라인이 결합된 수학 교육 방법.
10. 제 9항에 있어서,

    상기 단계(b)에서 편집한 문제의 제공은 오프라인, 이메일, 웹서버와의 접속 전용 프로그램 중 어느 하나를 이용하여 제공되는 것임을 특징으로 하는 온라인 및 오프라인이 결합된 수학 교육 방법.
11. 제 9항에 있어서,

    상기 사용자와 서비스제공자와의 정보의 송수신 및 서비스 제공자와 채점자와의 정보의 송수신은 이메일 또는 전용 프로그램을 이용해 이루어지는 것을 특징으로 하는 온라인 및 오프라인이 결합된 수학 교육 방법.
12. 제 9항에 있어서,

    사용자의 레이블 요청 정보를 수신하면, 레이블 데이터베이스에서 사용자가 요청한 레이블의 식별번호에 해당하는 레이블 정보를 조회하여 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 온라인 및 오프라인이 결합된 수학 교육 방법.
13. 제 9항에 있어서,

    상기 단계(a)의 문제 편집은,

    교육 자료를 저장한 데이터베이스에서 제공할 문제를 선택하는 단계;

    상기 선택한 문제의 풀이 과정을 적용되는 수학 이론 및 공식에 따라 단계별로 구분한 표를 편집하는 단계;

    상기 구분한 단계에 대한 요약 설명을 기재하는 단계;

    상기 구분한 단계에 적용되는 수학 이론 또는 공식에 대한 레이블 식별 번호를 기재하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 온라인 및 오프라인이 결합된 수학 교육 방법.
14. 제 13항에 있어서,

    사용자의 수준 및 진도에 따라, 상기 구분한 단계의 일부에 풀이과정을 기재하여 편집하는 것을 특징으로 하는 온라인 및 오프라인이 결합된 수학 교육 방법.