KR20120033442A - 사용자 맞춤형 온오프라인 계산력 수학교육방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 온라인 수학학습방법은, 온/오프라인 수학학습시스템의 홈페이지에 사용자가 접속한 뒤, 사용자는 사용자가입을 수행하는 제 1 단계; 상기 온/오프라인 수학학습시스템이 상기 사용자가입한 사용자에 대한 수학능력 수준 테스트를 수행하는 제 2 단계; 상기 온/오프라인 수학학습시스템이, 상기 테스트된 사용자의 수준에 따라 학습이 시작되는 수준 배치 및 등급화된 학습 과정을 수행하는 제 3 단계; 및 상기 온/오프라인 수학학습시스템이, 상기 수행된 학습에 대한 채점을 통한 반복 학습을 수행하기 위해 기설정된 제한시간에 대해 사용자 풀이시간을 비교하여 상기 사용자의 승급, 하급 또는 등급 유지를 결정하고, 평균득점 및 정답률을 연산하여 소정의 기준표에 따라 승급, 하급 또는 등급 유지를 결정하는 등급조정을 수행하는 제 4 단계; 를 포함한다.
이에 의해, 사용자 수준별로 시작하게 하여 사용자마다 다른 임의로 맞춤형 암산력 문제를 출제하여, 독특한 채점방식에 의한 승급, 하급, 등급유지를 통한 반복 학습을 수행하는 효과를 제공한다. 또한, 본 발명은 암산력 뿐만 아니라, 수학 능력에 있어서 중요한 요소인 집중력, 주의력 그리고 나아가 수리논리력 및 응용력 등을 키워 월등한 수학 능력을 완성하도록 하는 효과를 제공한다.

Description

사용자 맞춤형 온오프라인 계산력 수학교육방법{USER CUSTOMIZED ON/OFFLINE METHEMATICS LEARNING METHOD}
본 발명은 수학학습 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 사용자 수준별로 시작하게 하여 사용자마다 다른 임의의 맞춤형 문제를 출제하여, 독특한 채점방식에 의한 승급, 하급, 등급유지의 등급조정을 통한 반복 학습을 수행하기 위한 사용자 맞춤형 온오프라인 계산력 수학교육방법을 제공하기 위한 것이다. 또한, 본 발명은 암산력 뿐만 아니라, 수학 능력에 있어서 중요한 요소인 집중력, 주의력 그리고 나아가 수리논리력 및 응용력 등을 키워 월등한 수학 능력을 완성하도록 하기 위한 사용자 맞춤형 온오프라인 계산력 수학교육방법에 관한 것이다.
일반적으로 몸이 아프면 의사의 진단을 받아 그 원인을 알아야 치료가 가능한 것처럼, 자녀교육 역시 자녀의 과목별 수학능력과 이에 대한 문제점을 제대로 알아야만 효율적이고 올바른 학습과 자녀교육이 가능할 것이다.
그러나 현실적으로 자녀의 교육내용을 이해하기 어려운 학부모들이 자녀의 수학능력을 직접 진단하고 그 문제점을 제대로 파악하기란 거의 불가능할 뿐 아니라 자녀의 부족한 수학능력을 과목별로 학부모가 직접 보완시킨다는 것은 더욱 불가능한 실정으로, 이로 인해 학부모들은 대체로 자녀들에게 무리한 학습을 강요하거나, 고비용을 감내하면서 학원 및 과외와 같은 사교육에 치중하고 있는 것이다.
또한, 상기의 문제점을 최소화하기 위해 컴퓨터를 이용한 CD-ROM이나 E-test 등의 방법으로 수학능력 문제가 제공되어 이루어지는 학습방법은, 학습자와 교육자간의 피드백 과정이 배제되어 있고, 과목이나 단락에 따라 정해진 문제를 풀게 되면, 그에 따른 채점을 실시하여 학생 개인의 성적표를 작성하는 정도에서 학습과정이 종료되므로 학습자와 학습오류에 대한 개인별 지도가 거의 불가능하고, 이를 통해 학습자가 향상된 실력을 갖추는 데는 많은 시간이 소요되는 문제점이 있다.
그리고 통상적으로 행해지는 기존의 학습방법은 학습내용을 일일 학습지, 월간 학습지 및 학기별 학습지와 같은 여러 종류의 학습지에 기록하고, 이것을 각 가정의 학습자(학생 또는 피교육자)에게 정기적으로 배달하여 학습한 다음, 지도교사의 정기적인 가정방문을 통해 학습자를 지도하는 형식으로 이루어져 있으나, 이와 같은 학습지면을 통한 학습방법은 서로 묻고 답하기가 어렵게 되어 있고, 학생의 수준에 관계없이 정해진 진도에 따라 동일한 문제를 풀어야 하는 단점이 있으며, 상기의 학습지면은 사진, 영상, 음성 등을 통한 생생한 학습자료의 전달이 어려워 별도의 멀티미디어 매체를 제공하거나 정기적인 지도교사의 가정방문이 행해져야 하기 때문에 많은 비용과 시간적인 제약과 함께 학습효과도 그리 기대하기 어려운 실정인 것이다.
한편, 상기와 같은 시간과 공간의 제약을 해결하기 위해 인터넷(온라인)을 통한 학습지가 제공되고 있으나, 이와 같은 경우에도 모든 학습자(학생 또는 피교육자)가 정해진 학습진도에 맞춰 동일한 문제를 풀게 되어 있는 일일 학습지의 기능을 크게 벗어나지 못하는 동시에 학습자의 수학능력 수준에 따른 차별화된 문제가 제공되지 못하여 학습자의 진도 및 성과에 대한 효율적인 향상을 기대하기가 어려운 실정인 것이다.
또한, 기존 온라인 수학학습 시스템은 단순 암산력 만을 키우게 하는 사용자의 수준별로 맞춤화된 것이 아닌 정형화된 문제지를 그대로 온라인에 가져다 놓은 계산력 프로그램이라는 문제점이 있다.
더불어, 기존 교육방법은 형제, 남매와 같은 애들끼리는 문제집을 공유할 수 있어 정형화된 기존 문제집은 매번 보게 되면 정답을 외워서 문제를 푸는 폐단이 존재하여 애들 학습 능력이 떨어지며, 정형화된 문제집의 문제들은 한자리, 두자리, 세자리 등의 더하기, 빼기, 곱하기, 나누기 등의 모든 경우의 셈에 대해서 다룰 수 없는 한계가 있다.
이에 따라 해당 기술분야에 있어서는 사용자 수준별로 시작하게 하여 사용자마다 다른 임의로 모든 경우의 수의 맞춤형 문제를 출제하여, 독특한 채점방식에 의한 승급,하급, 등급유지를 통한 반복 학습을 통해 암산력 뿐만 아니라, 수학 능력에 있어서 중요한 요소인 집중력, 주의력을 길러 나아가 수리논리력 및 응용력 등을 키워 월등한 수학 능력을 완성하도록 하기 위한 완벽한 수학교육 기술개발이 요구되고 있다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 사용자 수준별로 시작하게 하여 사용자마다 다른 임의로 맞춤형 문제를 출제하여, 암산력 및 주의집중력을 고려한 독특한 채점방식에 의해 승급, 하급, 등급유지를 통한 반복 학습을 수행하기 위한 사용자 맞춤형 온오프라인 계산력 수학교육방법을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 암산력 뿐만 아니라, 수학 능력에 있어서 중요한 요소인 집중력, 주의력 그리고 나아가 수리논리력 및 응용력 등을 키워 월등한 수학 능력을 완성하도록 하기 위한 과학적 연산을 제공하기 위한 사용자 맞춤형 온오프라인 계산력 수학교육방법을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 세분화된 모든 경우의 수의 셈을 랜덤방식으로 모두 출제하기 때문에 애들이 외워서, 컨닝할 수도 없을 뿐더러 모든 셈을 다 학습하고 한바퀴 돌아서 더 반복학습이 이뤄질 수 있기에 효과가 기존보다 월등한 효과를 제공하는데 그 목적이 있다.
사용자 학습 시작 테스트 방법은 바로, 학년별 학습하는 과정별 내용의 셈을 각 제한시간에 따라 꼭 테스트 해봐야 하든 필수문제(정형문제) + 랜덤방식의 문제를 조합하여 테스트한다. 그 결과 한 문제라도 오답이 있으면 그 학습한 셈 과정부터 학습을 시작하게 된다. 그리고, 본 발명은 온라인상에서 문제를 풀 수 있도록 한 것만이 아닌, 출력 메뉴를 눌러 온라인상의 문제를 문제집으로 출력하게 하여 손으로 정답을 쓰고, 정답에 맞추어봐서 엄마나 선생님이 채점할 수 있도록 실제 손으로 써서 문제를 풀 수 있도록 까지 한 온오프라인 수학교육방법에 특징이 있다. 종합하면, 본 발명은 이러한 테스트부터, 세분화된 모든 경우의 수의 셈을 출제하는 랜덤방식의 문제출제, 그러한 세분화된 학습과정 반복학습을 하게 하는 고유 채점방식요소들, 이러한 모든 요소들이 융합되어 최적의 수학학습 효율을 가져다주는 것에 그 목적이 있다.
그러나 본 발명의 목적들은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 온라인 수학학습방법은 온/오프라인 수학학습시스템의 홈페이지에 사용자가 접속한 뒤, 사용자는 사용자가입을 수행하는 제 1 단계; 상기 온/오프라인 수학학습시스템이 상기 사용자가입한 사용자에 대한 수학능력 수준 테스트를 수행하는 제 2 단계; 상기 온/오프라인 수학학습시스템이, 상기 테스트된 사용자의 수준에 따라 학습이 시작되는 수준 배치 및 등급화된 학습 과정을 수행하는 제 3 단계; 및 상기 온/오프라인 수학학습시스템이, 상기 수행된 학습에 대한 채점을 통한 반복 학습을 수행하기 위해 기설정된 제한시간에 대해 사용자 풀이시간을 비교하여 상기 사용자의 승급, 하급 또는 등급 유지를 결정하고, 평균득점 및 정답률을 연산하여 소정의 기준표에 따라 승급, 하급 또는 등급 유지를 결정하는 등급조정을 수행하는 제 4 단계; 를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 온라인 수학학습방법은, 상기 세분화된 학습 과정은 A과정 내지 J과정으로 구성되되, A과정 내지 C과정은 "덧셈문제과정", D과정 내지 F과정은 "뺄셈문제과정", G과정과 H과정은 "곱셈문제과정", I과정과 J과정은 "나눗셈문제과정"이며, A과정 내지 J과정 각각은 다시 Level 1, Level-2, Level-3, Level-N으로 구분되어 Level상의 오름차순에서 내림차순으로 갈수록 난이도가 더 높아지는 것을 특징으로 하며, 상기 제4단계는 (사용자 풀이시간/(기설정 제한시간*60%))이 1 초과이면 하급, 1 이하이면 "Y(점수) = (평균득점 + 정답률)"로 연산되는 점수를 소정의 기준표에 대입 및 비교하여 소정 평균득점 및 소정 정답률 이상이면 승급 조치하고, 상기 소정 평균득점 또는 상기 소정 정답률 미만이면 등급 유지하는 것이 바람직하다.
상기 제 3 단계는, 상기 A과정 내지 J-3과정은 Level 별로 각각이 40, 60 ,80문제가 출제될 수 있으며, 평균적으로 60 문제를 풀 수 있는 시간은 2 내지 4분으로 주어지며, 각 문제당 푸는 시간은 2 내지 20초로 설정되며, 월요일에서 목요일까지 4일 동안은 해당 과정 중 3 내지 6개를 주중 학습문제로 제공하여 사용자에 의해 문제를 풀도록 하며, 월요일에서 목요일까지 학습된 문제 중 오답 문제를 유형별(덧셈, 뺄셈, 곱셈, 나눗셈과정)로 재구성해 금요일에 평가 학습을 수행하여 문제를 풀도록 하며, 상기 재구성된 문제수는 월요일에서 목요일까지의 문제수에서 10 내지 20 개항을 추가할 수 있다.
상기 제 4 단계에서, 상기 평균득점은, "평균득점=(주별 평균점수+주말 평가점수)÷2"로 연산되는 것이 바람직하다.
상기 제 4 단계에서, 상기 주별 평균점수는 하루에 40문제(20문제씩 2장)인 경우 200점 만점을 기준으로 득점을 연산한 뒤 2로 디바이드(Divide)하여 연산하며, 60문제(20문제씩 3장)인 경우 300점 만점을 기준으로 득점을 연산한 뒤 3으로 디바이드하여 연산하며, 80문제(20문제씩 4장)인 경우 400점 만점을 기준으로 득점을 연산한 뒤, 4로 디바이드하여 연산되는 것이 바람직하다.
상기 제 4 단계에서, 상기 주말 평균점수는 "주별 평균점수=(1일차 평균점수 +2일차 평균점수 + 3일차 평균점수 + 4일차 평균점수)÷4"에 의해 연산되며, 상기 주말평가점수는 금요일인 하루에 대해 50문제, 70문제, 90문제를 각각 100점 만점을 기준으로 득점을 연산하는 것이 바람직하다.
상기 정답률은, "일일 정답률(%) = (100점 맞은 페이지 수) ÷ (당일 학습한 페이지 수) × 100"에 의해 연산되며, "주별 정답률(%) = (100점 맞은 페이지 수) ÷ (1주일간 학습한 페이지 수) × 100"에 의해 연산된 수치에 따라 "(일일 정답률 + 주별 정답률) ÷ 2"에 의해 연산되는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 온라인 수학학습방법은, 상기 사용자 풀이시간이, 기설정된 제한시간을 초과하여 1주일 학습하는 기간 (4일학습/1일평가) 내내 모두 제한 시간을 초과하였을 경우, 1수준 아래로 하급되어 학습이 진행되는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 온라인 수학학습방법은, 상기 사용자 풀이시간이, 상기 기설정된 제한시간을 1주일 학습하는 기간 중 하루라도 제한 시간내이면 등급 유지로 설정되어 현 수준대로 학습이 계속 진행되는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 온라인 수학학습방법은, 상기 사용자 풀이시간이, 상기 기설정된 제한시간의 60%이내에 학습이 수행되어 1주일간 학습기간 내내 제한 시간보다 60%이내의 시간에 학습이 이루어지고, 과정별 조정표에 따라 사용자가 학습한 과정의 해당 정답율과 평균득점 수준 이상이면 1수준 위로 상향 등급 조정하여 학습이 진행되는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예에 따른 사용자 맞춤형 온오프라인 계산력 수학교육방법은, 제한시간에 따라 꼭 테스트 해봐야 하든 필수문제(정형문제)와 랜덤방식의 문제를 조합하여 테스트하여 정확한 사용자의 수준 파악 및 그 수준의 학습 시작을 진행하게 하고, 사용자마다 다른 임의의 맞춤형 모든 경우의 셈 문제를 골고루 출제하며 채점요소로서 정답율, 풀이시간, 평균득점을 조합하는 등 암산력 및 주의집중력을 고려한 독특한 채점방식에 의한 승급, 하급, 등급유지의 반복 세분화 학습을 통해 모든 경우의 수에 대한 셈 계산문제를 제공하여 반복학습을 통해 계산사용자의 극대화된 최적 고효율 수학학습이 이루어지는 효과를 제공한다.
또한, 본 발명은 측정된 문제풀이 시간, 정답율 및 평균득점을 고려하여 과정별 조정표에 따라 반복학습을 하게 하며, 본 발명은 온라인상에서 문제를 풀 수 있도록 한 것만이 아닌, 출력 메뉴를 눌러 온라인상의 문제를 문제집으로 출력하게 하여 손으로 정답을 쓰고, 정답에 맞추어봐서 엄마나 선생님이 채점할 수 있도록 실제 손으로 써서 문제를 풀 수 있도록 하여 암산력 뿐만 아니라, 수학 능력에 있어서 중요한 요소인 집중력, 주의력 그리고 나아가 수리논리력, 응용력 및 필산력 등을 키워 월등한 수학 능력을 완성하도록 하고, 테스트부터 세분화된 모든 경우의 수의 셈을 출제하는 랜덤방식의 문제출제, 그러한 세분화된 학습과정 반복학습을 하게 하는 고유 채점방식요소들, 이러한 모든 요소들이 융합되어 최적의 수학학습 효과를 가져다 주게 되는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 사용자 맞춤형 온오프라인 계산력 수학교육방법을 나타내는 도면.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 사용자 맞춤형 온오프라인 계산력 수학교육방법을 실행하기 위한 온/오프라인 수학학습시스템상의 홈페이지를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 사용자 맞춤형 온오프라인 계산력 수학교육방법에서의 계산력 과정(단계) 및 각 과정별 풀이 시간을 나타내는 도표이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 사용자 맞춤형 온오프라인 계산력 수학교육방법에서의 과정별 조정표를 나타내는 도표이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 사용자 맞춤형 온오프라인 계산력 수학교육방법 중 단계(S70)을 나타내는 도면이다.
도6a 내지 도6e는 본 발명에 실시 예에 따른 사용자 맞춤형 온오프라인 계산력 수학교육방법에 의한 출력된 문제집의 예시도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예의 상세한 설명은 첨부된 도면들을 참조하여 설명할 것이다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 사용자 맞춤형 온오프라인 계산력 수학교육방법을 나타내는 도면이다. 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 사용자 맞춤형 온오프라인 계산력 수학교육방법을 실행하기 위한 온/오프라인 수학학습시스템 상의 홈페이지를 나타내는 도면이다. 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 사용자 맞춤형 온오프라인 계산력 수학교육방법에서의 계산력 과정(단계) 및 각 과정별 풀이 시간을 나타내는 도표이다. 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 사용자 맞춤형 온오프라인 계산력 수학교육방법에서의 과정별 조정표를 나타내는 도표이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 온/오프라인 수학학습시스템 홈페이지에 사용자가 접속한 뒤, 사용자는 사용자가입을 수행한다(S10).
여기서, 개인 또는 법인이 사용자가입을 수행할 수 있으며, 개인은 학생, 학원장, 학원강사, 교사가 될 수 있으며, 법인은 학원, 학교 등이 될 수 있다. 한편, 사용자가입을 수행하기 위해 온/오프라인 수학학습시스템의 홈페이지 상에서 사용자의 인적사항(이름, 생년월일, 전화번호, 학부모휴대폰, 학생 휴대폰, 주소, 입회일, 종료일에 대한 정보) 및 희망수학 방향(학교, 진도주기, 교육과정, 문제수, 템플릿, 주말평가문제수에 대한 정보) 등을 기재한다.
상기 희망수학 방향 메뉴에는 교육과정으로서 입학전 아동의 암산력과 기초계산력부터 초등학생, 중학생까지 계산력을 필요로 하는 아이들의 계산력 완성을 위해 전체 120주 과정으로 세분화되어 있는 정규코스 및 짧은 시간내에 암산력을 바탕으로 하여 계산력이 부족한 초등학생 고학년생과 중학생, 고등학생을 위한 전체 40주 과정으로 세분화되어 있는 속진코스 중 어느 하나를 선택할 수 있도록 구성된다.
진도주기는 주단위로 선택할 수 있으며, 문제수는 일일 문제수로서 한번의 문제 풀이수에 적합한 40, 60 또는 80개의 문항 중 선택할 수 있고, 템플릿은 온라인상에서 나오는 문제지의 상단에 올라가는 목차 메뉴를 선택해서 나오도록 할 수 있으며, 주말평가 문제수도 한번의 평가수에 적합한 40 내지 100개의 문항 중 선택할 수 있도록 구성된다.
온/오프라인 수학학습시스템은 단계(S10)에서 사용자가입한 사용자에 대한 수학능력 수준 테스트를 수행한다(S30).
보다 구체적으로, 온/오프라인 수학학습시스템은 사용자에 수학능력 수준을 파악하여 어느 수준에서 학습을 시작할 것인지에 대한 결정을 위해, 현재 수준을 파악하는 수학문제를 사용자에게 제공하여 테스트를 수행한다.
하나의 실시 예로, 정형화된 문제의 집합을 온/오프라인 수학학습시스템상의 홈페이지 상에 올려 테스트를 수행하거나, 테스트 문제를 단계(S10)에서 입력된 사용자 정보를 기초로 맞춤형으로 프로그램화하여 문제 구성 및 출제하여 테스트를 수행할 수 있다. 본 실시예에서는 학년별 학습 과정에 맞는 테스트 필수문제와 랜덤방식의 임의문제를 출제하여 학년별 소정 풀이시간내에 테스트를 수행하여 그 결과에 따라 학생 수준 및 학습 시작 과정을 결정한다.
일 실시예로, 초등학생 1,2학년은 덧셈 40문제 및 뺄셈 20문제, 총 60문제를 제한시간 6분으로 테스트하며, 3,4학년은 덧셈 40문제, 뺄셈 20문제 및 곱셈 30문제, 총 90문제를 제한시간 8분으로 테스트하고, 5,6학년은 덧셈 40문제, 뺄셈 20문제, 곱셈 30문제 및 나눗셈 10문제, 총 100문제를 제한시간 10분으로 테스트한다.
또한, 상기 테스트 필수문제로서 0+0, 8+7, 9+999, 9+99, 9+9+9, 1+999, 99+9+9, 99+99, 11+999, 101+999, 999+999, 909+1111, 0-0, 90-9, 101-1-1, 999-888, 0*0, 9*9*9, 99*9, 25*25, 0/1, 111/11과 같은 각 학습과정별 정확한 계산능력을 알아볼 수 있는 문제들이 출제된다.
온/오프라인 수학학습시스템은 단계(S30)에서 테스트된 사용자의 수준에 따라 학습이 시작되는 수준 배치 및 학습시작을 수행한다(S50).
도 3에 도시된 바와 같이, A과정 내지 C과정은 "덧셈문제과정", D과정 내지 F과정은 "뺄셈문제과정", G과정과 H과정은 "곱셈문제과정", I과정과 J과정은 "나눗셈문제과정"이며, A과정 내지 J과정 각각은 다시 Level 1, Level-2, Level-3, Level-N 으로 구분되어 Level상의 오름차순에서 내림차순으로 갈수록 N개의 과정만큼 세분화되어 난이도가 더 높아진다.
예를 들어, 일 실시예로서 A-1은 더하기 1의 이해(다음의 수) 과정으로서 1~1000가지의 숫자 중에 더하기 1(+1)의 정답 풀이를 갖는 과정이며, A-2는 더하기 2의 이해(다음 다음의 수) 과정으로서 1~1000까지의 숫자 중에 더하기 2(+2)의 정답 풀이를 갖는 과정이고, A-3은 더하기 3의 이해(다음 다음 다음의 수) 과정으로서 1~1000까지의 숫자 중에 더하기 3(+3)의 정답 풀이를 갖는 과정이다.
또한, B-1은 더하기 1 ~ 5까지의 종합 이해 과정으로서 1~1000가지의 숫자 중에 더하기 1 ~ 5까지의 정답 풀이를 갖는 과정이며, B-2은 더하기 6의 이해 과정으로서, 1~1000가지의 숫자 중에 더하기 6(+6)의 정답 풀이를 갖는 과정이며, B-3은 더하기 8의 이해 과정으로서 1~1000가지의 숫자 중에 더하기 8(+8)의 정답 풀이를 갖는 과정이다.
또한, C-1은 더하기 6 ~ 10의 종합 이해 과정으로서 1~1000가지의 숫자 중에 더하기 6 ~ 10까지의 정답 풀이를 갖는 과정이며, C-2는 1~19까지의 숫자 중에 더하기 1 ~ 10까지의 정답 풀이와 20~1000까지의 숫자 중에 더하기 1 ~ 10까지의 정답 풀이를 갖는 종합 과정이고, C-3은 10의 보수만들기 과정으로서 두 수의 합이 40이하인 덧셈 정답 풀이 과정이다.
이와 같이, 뺄셈, 곱셈 및 나눗셈 과정도 셈의 숫자 자리수 및 받아올림 등과 같은 난이도에 따라 세분화되어 모든 경우의 수가 랜덤방식으로 골고루 조합되어 출제되게 된다.
도6a내지 도6e는 그러한 문제들을 오프라인에서 출력된 문제집의 샘플을 보여주는 예시도이다. 이 문제집에 있어서, 사용자가 도2에 나타낸 수학학습시스템상의 홈페이지에 처음 접속하여 선택한 템플릿이 상단에 표기되며, 이에 학습일자 및 요일, 학교, 학년, 이름, 학습과정(단원), 시작시간 및 종료시간 항목이 기재되고, 중앙 및 하부에는 해당 학습과정에서 랜덤방식으로 모든 경우의 셈이 임의로 골고루 출제된 문제들이 기재된다.
A-1과정 에서 J-3과정은 각각이 40, 60 ,80문제가 출제될 수 있으며, 평균적으로 60 문제를 풀 수 있는 시간은 2~4분으로 주어지며, 각 문제당 푸는 시간은 2 내지 20초로 설정된다.
온/오프라인 수학학습시스템은 월요일에서 목요일 까지 4일 동안은 해당 과정 중 3 내지 6개를 주중 학습문제로 제공하여 사용자에 의해 문제를 풀도록 하며, 사용자의 실력을 정확히 반영하도록 오답에 대한 재시험, 즉 월요일에서 목요일까지 학습된 문제 중 오답 문제를 유형별(덧셈, 뺄셈, 곱셈, 나눗셈과정)로 재구성해 금요일에 평가 학습을 수행하여 문제를 풀도록 한다.
이때 재구성된 문제수는 평가 시간 및 풀이 시간을 고려하여 월요일에서 목요일까지의 일일 문제수의 25% ~ 50%인 10 내지 20 개항을 추가하여 틀린 문제에 대해 신체컨디션 및 주변환경을 배제한 순수한 사용자의 실력을 정확하면서도 집중적으로 가늠하도록 하는 지표로 삼는다.
온/오프라인 수학학습시스템은 단계(S50)에서 수행된 학습에 대한 채점을 통한 반복 학습을 수행한다(S70). 즉, 기설정된 제한시간을 고려한 사용자 풀이 시간에 따라 "점수=평균득점+정답률"에 점수를 연산하여 도4에 나타낸 과정별 조정표에 따라 하급, 상급, 등급 유지의 등급조정을 통한 반복학습을 수행한다.
온/오프라인 수학학습시스템은 1주일간의 학습기간(4일학습/1일평가) 내내 각 과정에서 일단위로 설정된 제한시간의 최적 판단 기준인 60%이내에 학습 완료가 이루어지게 되면 도 4에 도시된 과정별 조정표의 정답률과 평균득점 모두를 만족하는 기준으로 그 이상이면 승급 또는 그 미만이면 등급유지를 통한 반복학습을 수행하거나, 일단위로 1주일 학습하는 기간 내내 제한시간을 초과하여 학습 완료가 이루어지지 못하면 하급을 통한 반복학습을 수행하도록 구성된다.
즉, 온/오프라인 수학학습시스템은 3 요소인 풀이시간, 평균득점 및 정답률에 따른 채점 공식을 수식화하여, 점수에 따라 승급, 등급유지, 하급 반복학습 조치가능하도록 상기 수행된 학습에 대한 채점을 통한 반복 학습을 수행하기 위해 기설정된 제한시간에 대해 사용자 풀이시간을 비교하여 상기 사용자의 승급, 하급 또는 등급 유지를 결정하고, 평균득점 및 정답률을 연산하여 소정의 기준표에 따라 승급, 하급 또는 등급 유지를 결정하는 등급조정을 수행하도록 한다.
보다 구체적으로, (사용자 풀이시간/(기설정 제한시간*60%))이 1 초과이면 하급, 1 이하이면 "Y(점수) = (평균득점 + 정답률)"로 연산되는 점수를 도 4의 과정별 조정표에 대입 및 비교하여 소정 평균득점 및 소정 정답률 이상이면 승급 조치하고, 상기 소정 평균득점 또는 상기 소정 정답률 미만이면 등급 유지하도록 한다.
온/오프라인 수학학습시스템은 풀이시간을 고려한 상술한 수학식에 의한 독특한 채점방식에 의한 사용자의 기초계산력(암산력 및 집중력)을 완성하고, 다음으로 온라인상의 문제지 출력을 통한 오프라인에서의 수기 풀이를 통해 수리력, 사고력, 주의력을 배양하여 필산력(손으로 풀어쓰는 능력)을 완성하고 최종 창의력을 키우게 되는 반복을 통한 학습능력 완성이 되도록 한다.
도 4를 참조로 단계(S70)에 대해 다른 실시예를 살펴보면, 계산력 프로그램의 평가 3요소를 하기와 같이 정의할 수 있다.
먼저, 도 4에 도시된 "평균득점"은, 주별 평균득점을 의미하며, 어느 날 하루 학습한 결과의 득점은 우연일 수 있지만 일정한 기간 동안 반복 학습한 결과의 평균득점은 학습능력의 표현을 의미한다.
평균득점에 대한 연산은 "평균득점=(주별 평균점수+주말평가점수)÷2"로 연산되며, 일일평균점수는 하루에 40문제(20문제씩 2장)인 경우 200점 만점을 기준으로 득점을 연산한 뒤 2로 디바이드(Divide)하여 연산하며, 60문제(20문제씩 3장)인 경우 300점 만점을 기준으로 득점을 연산한 뒤 3으로 디바이드하여 연산하며, 80문제(20문제씩 4장)인 경우 400점 만점을 기준으로 득점을 연산한 뒤 4으로 디바이드하여 연산한다.
이후, 상술한 주별 평균점수는 "주별 평균점수=(1일차 평균점수 +2일차 평균점수 + 3일차 평균점수 + 4일차 평균점수)÷4"에 의해 연산된다.
한편, 주말평가점수는 금요일인 하루에 대해 50문제, 70문제, 90문제를 각각 100점 만점을 기준으로 득점을 연산한다.
다음으로 "정답률"은 매일 학습한 결과에서 100점을 맞은 페이지 수를 의미한다. 부가 설명하면 , 초음속 항공기를 조종하는 조종사들의 훈련과정 속에는 기압적응훈련이 있다고 한다. 처음으로 이 훈련을 받을 때 조종사들은 일정 기압 이상으로 올라가면 1+1이라는 계산도 못한다고 하며, 그 이유는 주의력과 집중력이 흐트러지면 정말 단순한 계산도 못하고 판단력이 흐려지기 때문이다. 이처럼 수학에서의 계산력은 단순하고 별거 아닌 학습능력처럼 보이지만 아주 잠깐이라도 주의력과 집중력이 흐트러지면 아주 쉬운 문제도 풀지 못하는 학습능력이기 때문에 한 문제, 한 문제의 맞고 틀리는 것도 나름대로 중요하지만 일정한 시간 동안 어느 정도의 주의력과 집중력을 지속시킬 수 있느냐는 단순 계산암기력만큼 중요한 요소이며, 페이지 수를 기준으로 설정한다.
정답률에 대한 연산은 하기와 같이 수행된다.
먼저, 일일 정답률은 "일일 정답률(%) = (100점 맞은 페이지 수) ÷ (당일 학습한 페이지 수) × 100"에 의해 연산되며, 주별 정답률은 "주별 정답률(%) = (100점 맞은 페이지 수) ÷ (1주일간 학습한 페이지 수) × 100"에 의해 연산된다.
최종적으로, 정답률은 "(일일 정답률 + 주별 정답률) ÷ 2"에 의해 연산된다.
마지막으로, "풀이시간"은 맞고 틀리고를 떠나서 정해진 시간 내에 푸는가 풀지 못하는가를 판단하기 위한 집중력을 가늠하는 파라미터이다. 현재 우리나라는 초등학생은 40분, 중학생은 45분, 고등학생은 50분에 25문제를 풀어야 하는 수학 시험을 치른다. 이처럼 정해진 시간 안에 정해진 문제를 풀 수 있느냐 못 푸느냐는 100점을 받는 만큼이나 중요한 요소이며, 집중력을 가늠하는 중요한 지표이다.
본 출원인은 학생들을 대상으로 수많은 연구와 실험을 통해 사용자의 수학능력을 극대화시킬 수 있는 소정의 학습과정을 반복학습하게 하는 정답율과 평균득점을 고려한 과정별 조정표를 완성하였으며, 이러한 풀이시간을 고려한 정답율과 평균득점에 따른 학습 과정을 도4에 도시된 과정별 조정표를 참조하여 설명하면 하기와 같다.
즉, 제한 시간 내에 학습 내지 합격에 대한 수준을 유지하면 현 수준대로 학습 계속이 진행된다. 한편, 제한시간을 초과하여 1주일 학습하는 기간 (4일학습/1일평가) 내내 모두 제한 시간을 초과하였을 경우, 1수준 아래로 하향 조정하여 학습이 진행된다. 또한, 1주일 학습하는 기간 중 하루라도 제한 시간내에 학습이 이루어지면 수준유지로 설정되어 현 수준대로 학습이 계속 진행된다. 이러한 제한시간은 사용자가 학습하는 과정에 따라 틀려지지만 60 문항에 대해 대략 2~4분 정도의 소정 시간으로 설정된다.
마지막으로, 각 학습 과정별 제한 시간 60%이내인 대략 1.2 ~ 2.4분 이내에 학습이 수행되어 1주일간 학습기간 내내 제한 시간보다 60%이내의 시간에 학습이 이루어졌다면, 득점과 정답률을 참조하여 기준 이상이면 1수준 위로 상향 조정하여 학습이 진행된다.
예를 들어, 일 사용자가 테스트를 거쳐 덧셈과정 A-3 수준에 배치되어 학습한 결과, 일주일 내내 학습 완료 시간이 3분으로 설정된 제한시간을 초과하게 되면 득점과 정답률에 상관없이 A-2로 하급조치된다.
또한, 다른 사용자가 테스트를 거쳐 배치된 덧셈과정 A-2에서 일주일 학습 완료 후 학습 완료 시간이 어느 하루라도 제한시간인 3분을 초과하지 않으면 A-2로 등급 유지되면서 계속 반복 학습이 이루어지게 되고, 제한시간인 3분의 60%인 1.8분이내에 학습 완료가 이루어지고 정답률 및 평균득점이 98%이상이면 A-3으로 승급되게 된다.
사용자는 이와 같은 반복 학습 과정을 통해 기본 덧셈, 기본 뺄셈, 심화된 덧셈, 심화된 뺄셈, 기본 곱셈, 기본 나눗셈, 심화된 곱셈 및 심화된 나눗셈의 세분화된 과정순으로 학습하면서 최종 마지막 단계까지 세분화된 과정 및 최종 승급과정까지의 정규코스 또는 속진코스 학습을 완료하게 되면 소정의 문제 풀이 제한 시간내에 각 과정별 세부적으로 응용화된 주중 학습 및 오답 문제 위주의 주말 평가를 통해 정확하면서 빠른 학습을 반복하게 되어 놀라울 정도의 암산력과 함께 집중력 및 주의력이 길러지며, 모든 경우의 셈을 반복 풀이하게 되어 총체적인 수의 개념들이 머리에 인지되면서 나아가 자연스럽게 이를 기반으로 복잡한 응용문제에 대해 수리논리력 및 응용력이 길러지게 된다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 사용자 맞춤형 온오프라인 계산력 수학교육방법 중 단계(S70)의 실시예를 나타내는 도면이다. 도 1 내지 도 5를 참조하면, 온/오프라인 수학학습시스템은 단계(S50)에서 수행된 학습에 대한 채점을 통한 반복 학습을 수행하는데(S70), 이 경우, 수학학습시스템은 채점시 일주일 중 하루도 제한시간내에 풀지 못했는지 여부를 판단한다(S71).
단계(S71)의 판단결과 일주일 중 하루라도 제한시간내에 풀지 못한 경우, 수학학습시스템은, 하급으로 등급을 조정한다.
한편, 단계(S71)의 판단결과 일중일 중 하루라도 제한시간내에 푼 경우, 수학학습시스템은, 과정별 조정표상 평균득점 및 정답률 미만인지 여부를 판단한다(S75).
단계(S75)의 판단결과 평균득점 및 정답률 미만인 경우 수학학습시스템은 동급으로 등급을 조정하며(S77), 평균득점 및 정답률 이상인 경우 수학학습시스템은 상급으로 등급을 승급 조정한다(S79).
상기한 본 발명과 대비하여 기존 교육방법은 형제,남매와 같은 애들끼리는 문제집을 공유하기 때문에 정형화된 기존 문제집은 매번 보게 되면 정답을 외워서 문제를 푸는 폐단이 존재하여 애들 학습 능력이 떨어지며, 정형화된 문제집의 문제들은 한자리, 두자리, 세자리 등의 더하기, 빼기, 곱하기, 나누기 등의 모든 경우의 셈에 대해서 다룰 수 없고 한계가 있다.
그러나, 본 발명은 세분화된 모든 경우의 수의 셈을 랜덤방식으로 모두 출제하기 때문에 애들이 외워서, 컨닝할 수도 없을 뿐더러 모든 셈을 다하고 한바퀴 돌아서 더 반복학습이 이뤄질 수 있기에 효과가 기존보다 월등하다.
이와같이, 사용자 학습 시작 테스트 방법은 바로, 학년별 학습하는 과정별 내용의 셈을 각 제한시간에 따라 꼭 테스트 해봐야 하든 필수문제(정형문제)와 랜덤방식의 문제를 조합하여 테스트하여 정확한 사용자의 수준 파악 및 학습 시작 단계를 설정하게 하고, 측정된 문제풀이 시간, 정답율 및 평균득점을 고려하여 과정별 조정표에 따라 반복학습을 하게 하며, 본 발명은 온라인상에서 문제를 풀 수 있도록 한 것만이 아닌, 출력 메뉴를 눌러 온라인상의 문제를 문제집으로 출력하게 하여 손으로 정답을 쓰고, 정답에 맞추어봐서 엄마나 선생님이 채점할 수 있도록 실제 손으로 써서 문제를 풀 수 있도록 까지 한 온오프라인 수학교육방법에 특징이 있다. 종합하면, 본 발명은 이러한 테스트부터, 세분화된 모든 경우의 수의 셈을 출제하는 랜덤방식의 문제출제, 그러한 세분화된 학습과정 반복학습을 하게 하는 고유 채점방식요소들, 이러한 모든 요소들이 융합되어 최적의 수학학습 효율을 가져다 주게 된다.
본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다.
또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술 분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.
이상과 같이, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

Claims (10)

  1. 온/오프라인 수학학습시스템의 홈페이지에 사용자가 접속한 뒤, 사용자는 사용자가입을 수행하는 제 1 단계;
    상기 온/오프라인 수학학습시스템이 상기 사용자가입한 사용자에 대한 수학능력 수준 테스트를 수행하는 제 2 단계;
    상기 온/오프라인 수학학습시스템이, 상기 테스트된 사용자의 수준에 따라 학습이 시작되는 수준 배치 및 등급화된 학습 과정을 수행하는 제 3 단계; 및
    상기 온/오프라인 수학학습시스템이, 상기 수행된 학습에 대한 채점을 통한 반복 학습을 수행하기 위해 기설정된 제한시간에 대해 사용자 풀이시간을 비교하여 상기 사용자의 승급, 하급 또는 등급 유지를 결정하고, 평균득점 및 정답률을 연산하여 소정의 기준표에 따라 승급, 하급 또는 등급 유지를 결정하는 등급조정을 수행하는 제 4 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 사용자 맞춤형 온오프라인 계산력 수학교육방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 세분화된 학습 과정은 A과정 내지 J과정으로 구성되되, A과정 내지 C과정은 "덧셈문제과정", D과정 내지 F과정은 "뺄셈문제과정", G과정과 H과정은 "곱셈문제과정", I과정과 J과정은 "나눗셈문제과정"이며, A과정 내지 J과정 각각은 다시 Level 1, Level-2, Level-3, Level-N으로 구분되어 Level상의 오름차순에서 내림차순으로 갈수록 난이도가 더 높아지는 것을 특징으로 하며,
    상기 제4단계는 (사용자 풀이시간/(기설정 제한시간*60%))이 1 초과이면 하급, 1 이하이면 "Y(점수) = (평균득점 + 정답률)"로 연산되는 점수를 소정의 기준표에 대입 및 비교하여 소정 평균득점 및 소정 정답률 이상이면 승급 조치하고, 상기 소정 평균득점 또는 상기 소정 정답률 미만이면 등급 유지하는 것을 특징으로 하는 사용자 맞춤형 온오프라인 계산력 수학교육방법.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 제 3 단계는,
    상기 A과정 내지 J-3과정은 Level 별로 각각이 40, 60 ,80문제가 출제될 수 있으며, 평균적으로 60 문제를 풀 수 있는 시간은 2 내지 4분으로 주어지며, 각 문제당 푸는 시간은 2 내지 20초로 설정되며, 월요일에서 목요일까지 4일 동안은 해당 과정 중 3 내지 6개를 주중 학습문제로 제공하여 사용자에 의해 문제를 풀도록 하며, 월요일에서 목요일까지 학습된 문제 중 오답 문제를 유형별(덧셈, 뺄셈, 곱셈, 나눗셈과정)로 재구성해 금요일에 평가 학습을 수행하여 문제를 풀도록 하며, 상기 재구성된 문제수는 월요일에서 목요일까지의 문제수에서 10 내지 20 개항을 추가하는 것을 특징으로 하는 사용자 맞춤형 온오프라인 계산력 수학교육방법.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 제 4 단계에서,
    상기 평균득점은, "평균득점=(주별 평균점수+주말 평가점수)÷2"로 연산되는 것을 특징으로 하는 사용자 맞춤형 온오프라인 계산력 수학교육방법.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 제 4 단계에서,
    상기 주별 평균점수는 하루에 40문제(20문제씩 2장)인 경우 200점 만점을 기준으로 득점을 연산한 뒤 2로 디바이드(Divide)하여 연산하며, 60문제(20문제씩 3장)인 경우 300점 만점을 기준으로 득점을 연산한 뒤 3으로 디바이드하여 연산하며, 80문제(20문제씩 4장)인 경우 400점 만점을 기준으로 득점을 연산한 뒤, 4로 디바이드하여 연산되는 것을 특징으로 하는 사용자 맞춤형 온오프라인 계산력 수학교육방법.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 제 4 단계에서,
    상기 주말 평균점수는 "주별 평균점수=(1일차 평균점수 +2일차 평균점수 + 3일차 평균점수 + 4일차 평균점수)÷4"에 의해 연산되며, 상기 주말평가점수는 금요일인 하루에 대해 50문제, 70문제, 90문제를 각각 100점 만점을 기준으로 득점을 연산하는 것을 특징으로 하는 사용자 맞춤형 온오프라인 계산력 수학교육방법.
  7. 제 2 항에 있어서, 상기 정답률은,
    "일일 정답률(%) = (100점 맞은 페이지 수) ÷ (당일 학습한 페이지 수) × 100"에 의해 연산되며, "주별 정답률(%) = (100점 맞은 페이지 수) ÷ (1주일간 학습한 페이지 수) × 100"에 의해 연산된 수치에 따라 "(일일 정답률 + 주별 정답률) ÷ 2"에 의해 연산되는 것을 특징으로 하는 사용자 맞춤형 온오프라인 계산력 수학교육방법.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 사용자 풀이시간이,
    기설정된 제한시간을 초과하여 1주일 학습하는 기간 (4일학습/1일평가) 내내 모두 제한 시간을 초과하였을 경우, 1수준 아래로 하급되어 학습이 진행되는 것을 특징으로 하는 사용자 맞춤형 온오프라인 계산력 수학교육방법.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 사용자 풀이시간이,
    상기 기설정된 제한시간을 1주일 학습하는 기간 중 하루라도 제한 시간내이면 등급 유지로 설정되어 현 수준대로 학습이 계속 진행되는 것을 특징으로 하는 사용자 맞춤형 온오프라인 계산력 수학교육방법.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 사용자 풀이시간이,
    상기 기설정된 제한시간의 60%이내에 학습이 수행되어 1주일간 학습기간 내내 제한 시간보다 60%이내의 시간에 학습이 이루어지고, 아래의 [표1]인 과정별 조정표에 따라 사용자가 학습한 과정의 해당 정답율과 평균득점 수준 이상이면 1수준 위로 상향 등급 조정하여 학습이 진행되는 것을 특징으로 하는 사용자 맞춤형 온오프라인 계산력 수학교육방법. 사용자 학습 과정 정답율 평균득점 유치과정 99% 이상 99점 이상 덧셈(더하기) 98% 이상 98점 이상 뺄셈(빼기) 90% 이상 90점 이상 곱셈(곱하기) 95% 이상 95점 이상 나눗셈(나누기) 80% 이상 80점 이상 덧셈과 뺄셈의 혼합셈 80% 이상 87점 이상 자연수의 사칙 혼합셈 75% 이상 85점 이상 분수의 곱셈과 나눗셈 85% 이상 90점 이상 분수의 덧셈과 뺄셈 80% 이상 80점 이상

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