KR20120107215A - 수학교육 서비스 시스템, 수학교육 서비스 제공장치, 학습자 단말기, 수학문제 제공을 위한 클라우드 컴퓨팅 서비스 장치, 수학문제 학습 서비스 제공방법, 및 클라우드 컴퓨팅 서비스 제공방법 - Google Patents

수학교육 서비스 시스템, 수학교육 서비스 제공장치, 학습자 단말기, 수학문제 제공을 위한 클라우드 컴퓨팅 서비스 장치, 수학문제 학습 서비스 제공방법, 및 클라우드 컴퓨팅 서비스 제공방법 Download PDF

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Abstract

수학교육 서비스 시스템, 수학교육 서비스 제공장치, 학습자 단말기, 수학문제 학습 서비스 제공방법, 및 거기에 이용되는 수학문제의 파일구조가 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 학습자 단말기는, 학습자의 수학문제의 학습을 위한 인터페이스(interface)를 수행하는 사용자 인터페이스부; 사용자 인터페이스부를 통한 데이터의 입출력을 제어하며, 수학문제의 풀이를 위해 학습자가 입력한 데이터에 기초하여 연산을 수행하는 연산 및 제어부; 및 수학문제에 대한 모범풀이를 저장하며, 수학문제에 대한 학습자의 학습내용을 실시간으로 확인하고, 학습자의 요구에 따라 학습내용에 따른 수학문제의 풀이를 안내하는 문제풀이 가이드부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

수학교육 서비스 시스템, 수학교육 서비스 제공장치, 학습자 단말기, 수학문제 제공을 위한 클라우드 컴퓨팅 서비스 장치, 수학문제 학습 서비스 제공방법, 및 클라우드 컴퓨팅 서비스 제공방법{Methematics Education Service System, Mathematics Question Providing Apparatus, User Terminal, Cloud Computing Service Apparatus, Mathematics Learning Service Providing Method and Cloud Computing Service Providing Method}
본 발명의 실시예는 수학교육 서비스 시스템, 수학교육 서비스 제공장치, 학습자 단말기, 수학문제 제공을 위한 클라우드 컴퓨팅 서비스 장치, 수학문제 학습 서비스 제공방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 학습자의 학습내용을 실시간으로 확인하고, 확인된 학습자의 학습내용에 따라 수학문제에 대한 풀이를 가이드하며, 학습자의 학습 이력에 따라 학습 환경에 맞추어 적응적으로 수학학습 서비스를 제공함으로써 개별 사용자에게 최적화된 맞춤형 수학교육 서비스를 제공할 수 있는 수학교육 서비스 시스템, 수학교육 서비스 제공장치, 학습자 단말기, 수학문제 제공을 위한 클라우드 컴퓨팅 서비스 장치, 수학문제 학습 서비스 제공방법 및 클라우드 컴퓨팅 서비스 제공방법에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 발명의 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
최근 인터넷과 컴퓨터 활용에 따른 다양한 주변환경의 변화를 통하여 교육환경은 빠르게 변화하고 있다. 특히, 다양한 교육매체의 발달로 학습자는 보다 폭넓은 학습방법을 선택하고 이용할 수 있게 되었는데, 그 중 인터넷을 통한 교육 서비스는 시간적, 공간적 제약을 극복하고 저비용의 교육이 가능하다는 이점 때문에 각광받는 교수 학습 수단 중의 하나로 자리매김하게 되었다.
이러한 경향에 부응하여 e-러닝 관련 기술이 급속히 발달하게 되었고, 이제는 제한된 인적?물적 자원으로 오프라인 교육에서는 불가능했던 맞춤형 교육서비스도 가능하게 되었다. 예컨대, 학습자의 개성과 능력에 따라 세분화된 수준별 학습을 제공함으로써, 과거의 획일적인 교육 방법에서 탈피하여 학습자의 개인 역량에 따른 교육 콘텐츠를 제공할 수 있게 되었다.
그러나, 이와 같은 맞춤형 교육서비스에 있어서도 현재까지 제공되고 있는 대부분의 교육 콘텐츠는 일방적인 주입식 교육 형태를 취하고 있다. 즉, 교수자가 먼저 학습자의 수준에 맞는 강의를 제공하면, 이를 수강한 학습자는 오프라인상에서 별도의 학습과정을 거친 후, 평가과정을 통해 학습성과를 확인할 수 있다.
이와 같이 현재까지 인터넷을 통해 제공되고 있는 교육서비스는 강의를 수강하는 학습자의 오프라인상에서의 노력 여하에 따라 학습성과가 좌우된다는 점에서, 종래 오프라인상의 교수법과 별반 차이가 없다. 이에 따라, 학습자의 실질적인 실력향상을 도모하기 위하여, 양방향 교육이 가능한 인터넷 교육환경에서 제대로 그 기능을 활용하지 못하고 있다는 문제점이 있다.
이에 최근에는 학습자의 개성을 존중하고 개인의 잠재능력을 최대한 살리기 위한 능동적 학습 방법의 일 형태로서, 자기 주도적 학습 방법에 관한 관심이 고조되고 있다. 자기 주도적 학습은 특정 학습 과정에서 개인이 솔선수범하여 고취된 학습 욕구를 만족하기 위하여 학습에 대한 인적, 물적 자원을 탐색하고, 이에 대한 적절한 접근전략을 이용하여 학습 결과를 평가하는 과정으로 이루어진다.
한편, 인터넷을 통해 수학교육 서비스를 제공하는 경우 수학문제의 풀이 과정은 학습자마다 다를 수 있으므로, 웹 기반의 수학학습 시스템에서는 개별 사용자에게 최적화된 맞춤형 서비스를 제공하는 데 소프트웨어 구조적으로 한계가 있다는 문제점이 있다.
본 발명의 실시예는 전술한 문제점을 효율적으로 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 학습자의 학습내용을 실시간으로 확인하고, 확인된 학습자의 학습내용에 따라 수학문제에 대한 풀이를 가이드하며, 학습자의 학습 이력에 따라 학습 환경에 맞추어 적응적으로 수학학습 서비스를 제공함으로써 개별 사용자에게 최적화된 맞춤형 수학교육 서비스를 제공할 수 있는 수학교육 서비스 시스템, 수학교육 서비스 제공장치, 학습자 단말기, 수학문제 제공을 위한 클라우드 컴퓨팅 서비스 장치, 및 수학문제 학습 서비스 제공방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 수학교육 서비스 시스템은, 학습자의 학습환경에 따른 문제를 학습자에게 표시하며, 문제에 대한 학습자의 학습 내용을 실시간으로 확인하고, 학습자의 요구에 따라 상기 문제에 대한 풀이를 안내하는 학습자 단말기; 및 네트워크를 통하여 학습자 단말기와 접속되며, 학습자 단말기에 제공하기 위한 문제를 설정된 파일구조에 따라 부호화하여 시맨틱(semantic) 정보 및 메타데이터와 함께 저장하고, 학습자의 학습 이력을 관리하며, 학습자의 학습 이력에 따라 대응하는 문제를 학습자 단말기에 전송하는 수학교육 서비스 제공장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 수학교육 서비스 제공장치는, 네트워크를 통해 학습자 단말기에 수학문제를 제공하는 수학교육 서비스 제공장치에 있어서, 수학문제를 설정된 파일구조에 따라 부호화하여 시맨틱 정보 및 메타데이터와 함께 저장 및 관리하는 문제 관리부; 네트워크를 통해 접속한 학습자 단말기의 학습자에 대한 권한을 인증하며, 학습자의 학습 이력을 저장 및 관리하는 학습자 관리부; 및 주기적으로 학습자 단말기와의 세션의 유효성을 확인하며, 권한이 인증된 학습자의 학습 이력에 따라 학습자의 학습환경을 판단하고, 그에 따라 시맨틱 정보 및 메타데이터를 참조하여 판단된 학습환경에 대응하는 수학문제를 학습자 단말기에 전송하는 통신 및 세션 관리부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 학습자 단말기는, 학습자의 수학문제의 학습을 위한 인터페이스(interface)를 수행하는 사용자 인터페이스부; 사용자 인터페이스부를 통한 데이터의 입출력을 제어하며, 수학문제의 풀이를 위해 학습자가 입력한 데이터에 기초하여 연산을 수행하는 연산 및 제어부; 및 수학문제에 대한 모범풀이를 저장하며, 수학문제에 대한 학습자의 학습내용을 실시간으로 확인하고, 학습자의 요구에 따라 학습내용에 따른 수학문제의 풀이를 안내하는 문제풀이 가이드부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 학습자 단말기는, 네트워크를 통해 접속된 수학교육 서비스 제공장치에 학습자의 학습 이력 데이터를 전송하고, 수학교육 서비스 제공장치로부터 상기 수학문제를 수신하여 연산 및 제어부에 전송하는 통신부를 더 포함할 수 있다.
또한, 학습자 단말기는, 수학문제 및 수학문제에 대한 학습자의 학습 이력 데이터를 저장하는 데이터 저장부를 더 포함할 수도 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 클라우드 컴퓨팅 서비스 제공장치는, 클라우드 컴퓨팅 환경을 통하여 학습자 단말기에 수학문제를 제공하는 클라우드 컴퓨팅 서비스 제공장치에 있어서, 수학문제에 대한 고유의 식별자, 진술부분 및 수식, 시맨틱 정보 및 메타데이터를 포함하는 헤더, 수학문제에 대한 모범 풀이과정을 단계적으로 구분하며 구분된 각각의 단계에 대응하는 힌트를 저장하는 바디, 및 수학문제에 대한 확장정보를 저장하는 확장영역을 포함하는 수학문제의 파일 구조를 형성하고, 형성된 수학문제의 파일구조에 대응하여 수학문제를 분류하여 저장한 데이터베이스를 구축하며, 데이터베이스에 기초하여 수학문제를 부호화하여 학습자 단말기에 제공하는 문제 관리부; 및 학습자 단말기로부터 수신되는 수학문제에 대한 응답신호에 기초하여 학습자의 학습이력에 대한 정보를 분석하고, 해당 학습주제에 대한 재학습에 대한 계획을 수립하는 학습자 관리부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
클라우드 컴퓨팅 서비스 제공장치는, 주기적으로 학습자 단말기와의 세션의 유효성을 확인하며, 권한이 인증된 학습자의 학습 이력에 따라 학습자의 학습환경을 판단하고, 그에 따라 시맨틱 정보 및 메타데이터를 참조하여 판단된 학습환경에 대응하는 수학문제를 학습자 단말기에 전송하는 통신 및 세션 관리부를 더 포함할 수 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 수학문제 학습 서비스 제공방법은, 학습자 단말기에 의한 수학문제 학습 서비스 제공방법에 있어서, 학습자의 수학문제의 학습을 위한 인터페이스를 수행하는 단계; 인터페이스를 통해 송수신되는 데이터에 기초하여 학습자의 학습내용을 실시간으로 확인하는 단계; 확인된 학습내용에 기초하여 연산을 수행하는 단계; 및 수학문제에 대한 학습자의 요구가 있는 경우, 인터페이스를 통해 학습내용에 따른 수학문제의 풀이를 안내하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 수학문제 학습 서비스 제공방법은, 기 설정된 수학문제에 대한 모범답안과 학습자가 제시한 답안을 비교하는 단계; 및 비교 결과에 따라 학습자의 학습 이력을 저장하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 수학문제 학습 서비스 제공방법은, 인터페이스를 통해 수학문제에 대한 풀이가 진행되는 도중에 설정된 시간이 경과되었는지를 판단하는 단계; 및 설정된 시간이 경과되면 인터페이스를 통해 학습내용에 따른 수학문제의 풀이를 안내하는 단계를 더 포함할 수도 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 클라우드 컴퓨팅 서비스 제공방법은, 클라우드 컴퓨팅 환경을 통하여 학습자 단말기에 수학문제를 제공하는 클라우드 컴퓨팅 서비스 제공방법에 있어서, 수학문제에 대한 고유의 식별자, 진술부분 및 수식, 시맨틱 정보 및 메타데이터를 포함하는 헤더, 수학문제에 대한 모범 풀이과정을 단계적으로 구분하며 구분된 각각의 단계에 대응하는 힌트를 저장하는 바디, 및 수학문제에 대한 확장정보를 저장하는 확장영역을 포함하는 수학문제의 파일 구조를 형성하는 단계; 형성된 수학문제의 파일구조에 대응하여 수학문제를 분류하여 저장한 데이터베이스를 구축하는 단계; 데이터베이스에 기초하여 수학문제를 부호화하여 학습자 단말기에 제공하는 단계; 및 학습자 단말기로부터 수신되는 수학문제에 대한 응답신호에 기초하여 학습자의 학습이력에 대한 정보를 분석하고, 해당 학습주제에 대한 재학습에 대한 계획을 수립하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
클라우드 컴퓨팅 서비스 제공방법은, 주기적으로 학습자 단말기와의 세션의 유효성을 확인하며, 권한이 인증된 학습자의 학습 이력에 따라 학습자의 학습환경을 판단하고, 그에 따라 시맨틱 정보 및 메타데이터를 참조하여 판단된 학습환경에 대응하는 수학문제를 학습자 단말기에 전송할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 학습자의 학습내용을 실시간으로 확인하고, 확인된 학습자의 학습내용에 따라 수학문제에 대한 풀이를 가이드하며, 학습자의 학습 이력에 따라 학습 환경에 맞추어 적응적으로 수학학습 서비스를 제공함으로써 개별 사용자에게 최적화된 맞춤형 수학교육 서비스를 제공할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 수학교육 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 수학문제 파일구조의 예를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 수학교육 서비스 제공장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 학습자 단말기를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5는 학습자 단말기 및 수학교육 서비스 제공장치 사이의 프로세스 흐름을 나타낸 도면이다.
도 6은 학습자 단말기 및 수학교육 서비스 제공장치 사이의 메시지 송수신의 예를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 메시지 구조의 예를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 수학문제 학습 서비스 제공방법을 나타낸 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 클라우드 컴퓨팅 서비스 제공방법을 나타낸 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 수학교육 서비스 시스템, 수학교육 서비스 제공장치, 학습자 단말기, 수학문제 제공을 위한 클라우드 컴퓨팅 서비스 장치, 및 수학문제 학습 서비스 제공방법을 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 수학교육 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다. 도면을 참조하면, 학습자 단말기(100)는 네트워크(150)를 통하여 수학교육 서비스 제공장치(200)와 접속될 수 있다. 여기서, 학습자 단말기(100)는 다양한 유무선 환경에 적용될 수 있으며, 단말기의 형태별로 구분되는 PDA(Personal Digital Assistant), 셀룰러폰, 스마트폰 등과, 통신 방식별로 구분되는 PCS(Personal Communication Service)폰, GSM(Global System for Mobile)폰, W-CDMA(Wideband CDMA(Code Division Multiple Access))폰, CDMA-2000폰, MBS(Mobile Broadband System)폰 등을 모두 포함할 수 있다. MBS 폰은 현재 논의되고 있는 차세대 시스템에서 사용될 단말기를 말한다. 또한, 네트워크(150)는 인터넷 망뿐만 아니라, CDMA(Code Division Multiple Access), WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access), GSM(Global System for Mobile Communications), LTE(Long Term Evolution), EPC(Evolved Packet Core) 등의 통신망과 향후 구현될 차세대 이동통신 시스템의 접속망, 및 클라우드 컴퓨팅 서비스 제공장치와 단말기 사이의 클라우드 컴퓨팅(Cloud Computing) 접속망을 통칭한다. 클라우드 컴퓨팅은 정보가 인터넷 상의 서버에 영구적으로 저장되고, 데스크톱, 태블릿 컴퓨터, 노트북, 넷북, 스마트폰 등의 클라이언트 단말기에는 일시적으로 보관되는 컴퓨터 환경을 의미하며, 클라우드 컴퓨팅 접속망은 이용자의 모든 정보를 인터넷 상의 서버에 저장하고, 이 정보를 각종 IT 기기를 통하여 언제 어디서든 이용할 수 있도록 하는 컴퓨터 환경 접속망을 의미한다.
수학교육 서비스 제공장치(200)는 학습자 단말기(100)에 제공하기 위한 문제를 설정된 파일구조에 따라 부호화하여 시맨틱(semantic) 정보 및 메타데이터와 함께 저장하고, 학습자 단말기(100)를 이용하는 학습자의 학습 이력을 관리하며, 학습자의 학습 이력에 따라 대응하는 문제를 학습자 단말기(100)에 전송한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 수학문제 파일구조의 예를 나타낸 도면이다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 사용되는 수학문제의 파일구조는 헤더(header), 바디(body) 및 확장영역을 포함할 수 있다.
헤더는 수학문제에 대한 고유의 식별자, 헤더 영역의 구분 기호, 수학문제의 진술부분, 시맨틱 정보 및 메타데이터, 수식 등에 대한 정보를 포함할 수 있다. 여기서, 고유의 식별자는 해당 수학문제를 구분하기 위한 정보를 말하며, 헤더 영역의 구분기호는 헤더 내의 구분된 각각의 영역을 식별하기 위한 정보를 말한다. 수학문제의 진술부분은 수학문제를 형성하는 부분으로서, 텍스트, 수식, 연산자 등을 포함할 수 있다. 이와 같은 수학문제의 진술부분은 조건부분과 목표부분으로 분할할 수 있다. 수학문제에서 조건을 암시하는 단어에는 '~에 대하여', '만약', '~라면', '~라고 하자', '단' 등이 있다. 이외에도 조건을 암시하는 다양한 단어들이 있을 수 있는데, 이들을 모두 모아 조건암시 단어의 집합을 설정하고 저장할 수 있다. 일반적인 수학문제에서 쓰이는 문장은 정형화되어 있으므로 조건을 암시하는 단어들의 집합을 미리 설정하여 저장해두는 것은 어렵지 않으며, 설정된 조건암시 단어의 집합에 기초하여 수학문제를 조건부분과 목표부분으로 분할할 수 있다. 시맨틱 정보는 해당 수학문제가 속하는 수학진도의 범위, 난이도, 학습 제한시간 등에 대한 정보를 포함한다. 여기서, 수학진도의 범위는 해당 수학문제가 속하는 학습주제(예를 들면, 삼각함수, 2차 방정식 등)에 대한 정보를 말하며, 난이도는 해당 수학문제에 대한 레벨 정보(예를 들면, 상, 중, 하 등으로 분류될 수 있다)를 말하고, 학습 제한시간은 해당 수학문제를 풀기 위해 주어질 수 있는 최대 시간정보를 말한다. 메타데이터는 어떤 구조화된 정보를 분석, 분류하고 부가적 정보를 추가하기 위해 그 정보 뒤에 추가되는 정보로서, 파일 크기에 대한 정보, 디스플레이하기 위한 해상도 정보 등을 포함한다. 수식은 수학문제를 형성하는 수식에 대한 정보를 말한다. 이와 같은 수식정보는 문제 진술부에서 수식 및 연산자에 대한 정보를 분리하여 텍스트와 연동되도록 구성되거나, 문제 진술부의 수식이나 연산자의 응용으로서 변형 가능한 수식 및 연산자에 대한 정보를 포함할 수 있다. 수학문제에 그림이 포함되는 경우, 헤더는 그림에 대한 이미지 데이터를 직접 포함하여 저장할 수도 있지만, 파일의 용량을 최소화하기 위하여 그림에 대한 이미지를 웹상에 저장하고 그에 대한 경로 정보를 저장할 수도 있다.
바디는 수학문제에 대한 모범 풀이과정을 단계적으로 구분하며, 구분된 각각의 단계에 대응하는 힌트를 저장한다. 이때, 바디에는 바디 내의 각각의 구분된 영역을 식별하기 위한 바디 영역의 구분기호가 포함될 수도 있다. 예를 들어, 바디는 해당 수학문제에 대한 모범적인 풀이 내용을 제시하고, 제시된 풀이 내용에 대한 진행과정을 단계적으로 구분하며, 각각의 단계에 대응하는 힌트를 저장할 수 있다. 또는, 해당 수학문제에 대한 모범적인 풀이 과정을 제시하고, 해당 수학문제의 정답에 이르기 위한 다른 풀이 과정을 함께 제시하며, 모범적인 풀이 과정과 다른 풀이 과정에 대응하는 각각의 힌트를 저장할 수도 있다.
확장영역은 수학문제에 대한 확장정보 예를 들면, 수학문제를 암호화하는 암호화 키에 대한 정보, 해당 수학문제에 관련되는 유사문제, 응용문제 등에 대한 링크 정보 등을 저장한다. 이때, 확장영역에는 확장영역 내의 구분된 각각의 영역을 식별하기 위한 확장영역 구분기호가 포함될 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 수학교육 서비스 제공장치를 개략적으로 도시한 도면이다. 본 발명의 실시예에 따른 수학교육 서비스 제공장치(300)는 문제 관리부(310), 학습자 관리부(320), 통신 및 세션 관리부(330)를 포함할 수 있다. 수학교육 서비스 제공장치(300)는 도 1에 도시한 바와 같이, 네트워크(150)를 통하여 학습자 단말기(100)에 수학교육 서비스를 제공하는 서버로 구성될 수 있다. 또는, 수학교육 서비스 제공장치(300) 내의 각각의 구성요소는 독립적인 서버로 구성될 수 있으며, 이 경우 각각의 구성요소는 서로 연계되어 동작할 수도 있다. 또한, 수학교육 서비스 제공장치(300)는 클라우드 컴퓨팅 환경을 통하여 학습자 단말기에 수학문제를 제공하는 클라우드 컴퓨팅 서비스 제공장치로 이용될 수도 있다.
문제 관리부(310)는 수학문제를 도 2에서 설명한 바와 같이 설정한 파일구조에 따라 부호화하여 시맨틱 정보 및 메타데이터와 함께 저장 및 관리한다. 이 과정에서 각각의 수학문제에 대한 암호화가 설정되거나, 각각의 수학문제를 그룹으로 묶어 암호화를 설정할 수 있다.
또한, 문제 관리부(310)는 도 2에 도시한 바와 같은 수학문제의 파일구조에 대응하는 데이터베이스를 구축하며, 구축된 데이터베이스에 기초하여 수학문제를 부호화하여 제공할 수 있다. 즉, 문제 관리부(310)는 시맨틱 정보에 따라 수학문제를 분류하며, 분류된 각각의 수학문제에 대한 메타데이터를 함께 데이터베이스로 저장할 수 있다. 예를 들면, 문제 관리부(310)는 파일구조의 헤더에 대응하여 수학문제가 속하는 학습주제, 난이도 등에 따라 각각의 수학문제를 분류하고, 분류된 각각의 파일크기에 대한 정보, 해상도 등에 대한 메타데이터와 함께 해당 수학문제의 수식과 그림을 분류하여 데이터베이스로 저장할 수 있다. 또한, 파일구조의 바디에 대응하여 해당 수학문제의 풀이내용과 풀이 단계, 각각의 풀이 단계에 대응하는 힌트 등을 분류하여 데이터베이스로 저장할 수 있다. 여기서, 수학문제에 대한 난이도는 단순한 공식의 적용으로 풀 수 있는 기초문제, 공식의 응용으로 풀 수 있는 중급문제, 적어도 둘 이상의 공식을 복합적으로 응용하여 풀 수 있는 상급문제 등으로 분류될 수 있다. 그러나 수학문제의 난이도에 따른 분류는 기재된 방식에 한정되는 것이 아니며, 다양한 방식으로 분류될 수도 있다.
학습자 관리부(320)는 네트워크(200)를 통해 접속한 학습자 단말기(100)의 학습자에 대한 권한을 인증하며, 학습자의 학습 이력을 저장 및 관리할 수 있다. 즉, 학습자 관리부(320)는 네트워크(200)를 통해 접속한 사용자에 대하여 등록된 학습자인지를 인증하기 위한 인증절차를 수행할 수 있으며, 학습자 단말기(100)를 통해 학습자가 학습한 수학문제에 대한 평가결과, 난이도, 진도, 학습시간 등에 기초하여 학습 이력에 대한 정보를 분석하고 해당 학습주제에 대한 재학습에 대한 계획을 수립할 수 있다. 예를 들어, 학습자 관리부(320)는 인증절차를 거친 학습자가 해당 학습주제를 처음 학습하는 경우 30 퍼센트의 기초문제, 40 퍼센트의 응용문제, 및 30 퍼센트의 상급문제를 제공하며, 학습자의 응답에 따른 각각의 평가결과, 학습시간 등을 분석하여 재학습 계획을 설정할 수 있다. 이 경우, 학습자가 30 퍼센트의 기초문제를 모두 맞추고 20 퍼센트의 응용문제를 맞추었으며, 10 퍼센트의 상급문제를 맞추었다고 가정하면, 학습자 관리부(320)는 해당 학습주제를 재학습할 때, 80 퍼센트의 응용문제와 20 퍼센트의 상급문제를 학습하도록 재학습에 대한 계획을 설정할 수 있다. 이때, 학습자 관리부(320)는 각각의 수학문제에 대한 학습시간을 평가하며, 해당 수학문제를 맞추었더라도 설정된 시간이상 걸려 맞추었다면 해당 수학문제에 대해서는 틀린 것으로 판단할 수도 있다. 여기서, 각각의 학습문제의 제공 비율은 예시에 지나지 않으며, 다양한 변형이 가능함은 물론이다.
또한, 학습자 관리부(320)는 각각의 수학문제에 대하여 난이도 상, 중, 하를 연계하며, 학습자가 해당 수학문제를 설정된 시간 내에 맞추었는지의 여부에 따라 해당 학습주제를 재학습할 때 다른 난이도의 문제로 전환하여 제공하도록 설정될 수도 있다. 예를 들어, 난이도 하의 수학문제를 설정된 시간 내에 맞추었다면 해당 학습주제를 재학습할 경우에는 해당 수학문제에 대응하는 난이도 중의 문제가 제공되도록 구현될 수 있다. 마찬가지로, 난이도 상의 수학문제를 설정된 시간 내에 맞추지 못했다면 해당 학습주제를 재학습할 경우에는 해당 수학문제에 대응하는 난이도 중의 문제가 제공되도록 구현될 수도 있다.
통신 및 세션 관리부(330)는 네트워크(200)를 통해 접속한 학습자 단말기(100)에 대하여 주기적으로 세션의 유효성을 확인하며, 학습자 관리부(320)에 저장된 학습자의 학습 이력에 따라 학습자의 학습환경을 판단하고 그에 따라 시맨틱 정보 및 메타데이터를 참조하여 학습환경에 대응하는 다음 수학문제를 학습자 단말기(100)에 전송한다. 예를 들어, 통신 및 세션 관리부(330)는 학습자의 학습 이력에 기초하여 현재 학습한 수학문제를 학습자가 풀지 못하였거나 어렵게 푼 경우에는, 난이도가 한 단계 낮은 유사 수학문제를 학습자 단말기(100)에 전송하거나, 난이도가 유사한 변형 문제를 전송할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 학습자 단말기를 개략적으로 도시한 도면이다. 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 학습자 단말기(400)는 사용자 인터페이스부(410), 입력부(420), 출력부(430), 연산 및 제어부(440), 문제풀이 가이드부(450), 통신부(460) 및 데이터 저장부(470)를 포함할 수 있다. 이와 같은 학습자 단말기(400)는 도 1의 수학교육 서비스 시스템의 학습자 단말기(100)로 이용될 수도 있다.
사용자 인터페이스부(410)는 학습자의 수학문제의 학습을 위한 인터페이스(interface)를 수행한다. 즉, 사용자 인터페이스부(410)는 입력부(420)를 통해 학습자가 입력하는 데이터를 연산 및 제어부(440)에 전송하며, 연산 및 제어부(440)에 의해 연산 및 제어된 데이터를 출력부(430)를 통해 학습자에게 출력시킨다.
연산 및 제어부(440)는 사용자 인터페이스부(410)를 통한 데이터의 입출력을 제어하며, 수학문제의 풀이를 위해 학습자가 입력한 데이터에 기초하여 연산을 수행한다. 또한, 연산 및 제어부(440)는 네트워크(200)를 통해 연결된 수학교육 서비스 제공장치(300)에 학습자의 학습환경에 필요한 문제를 요청하여 기 저장된 문제를 교체하거나 업데이트할 수 있으며, 학습자가 학습한 문제에 대하여 학습 이력 정보를 수학교육 서비스 제공장치(300)로 전송할 수도 있다.
문제풀이 가이드부(450)는 수학문제에 대한 모범 풀이를 저장하며, 수학문제에 대한 학습자의 학습내용을 실시간으로 확인하고, 학습자의 요구가 있는 경우에는 그 요구에 따라 학습내용에 대응하는 수학문제의 풀이를 안내한다. 이를 위하여, 문제풀이 가이드부(450)는 도 2의 수학문제의 파일구조에 대응하여 수학문제의 풀이 과정을 단계적으로 구분할 수 있으며, 각각의 단계에 대응하여 다양한 힌트를 안내하도록 구현될 수도 있다.
통신부(460)는 네트워크(200)를 통해 접속된 수학교육 서비스 제공장치(300)에 수학문제에 대한 학습자의 학습 이력 정보를 전송하고, 수학교육 서비스 제공장치(300)로부터 수학문제를 수신하여 연산 및 제어부(440)에 전송할 수 있다. 이때, 수학문제에 대한 학습자의 학습 이력 정보는 해당 수학문제의 풀이가 맞았는지 또는 틀렸는지에 대한 결과정보, 풀이에 소요된 소요시간 정보, 난이도 정보 등에 대한 정보를 포함한다.
데이터 저장부(470)는 수학문제 및 해당 수학문제에 대한 학습자의 학습 이력 정보를 저장한다. 데이터 저장부(470)에 저장된 수학문제는 네트워크(200)를 통해 수학교육 서비스 제공장치(300)에 접속하여 교체, 추가 또는 업데이트가 가능하다.
도 5는 학습자 단말기 및 수학교육 서비스 제공장치 사이의 프로세스 흐름을 나타낸 도면이다. 도 5를 참조하면, 학습자는 학습자 단말기(400)를 통하여 수학교육 서비스 제공장치(300)에 접속한 후, 인증절차를 거쳐 수학문제의 제공을 요청할 수 있다. 물론, 학습자는 학습자 단말기(400)에 기 저장된 수학문제를 이용할 수도 있다.
학습자 단말기(400)를 통하여 학습자가 수학문제의 학습을 시작하면, 학습자 단말기(400)는 문제풀이 가이드부(450)를 호출한다. 이때, 문제풀이 가이드부(450)는 도 4에서 설명한 바와 같이, 학습자 단말기(400) 내에 설치되어 연산 및 제어부(440)에 의해 호출될 수 있으며, 학습자 단말기(400)와 독립적으로 네트워크(200)를 통해 연결되는 수학교육 서비스 제공장치(300) 내에 설치될 수도 있다.
학습자는 학습자 단말기(400)를 이용하여 수학문제의 풀이를 진행하는 도중에 잘 모르는 경우에는 문제풀이 가이드부(450)에 힌트의 제시를 요청할 수 있다. 이 경우, 문제풀이 가이드부(450)는 수학문제의 파일구조에 대응하여 문제의 풀이과정을 복수의 단계로 구분할 수 있으며, 학습자가 해당 수학문제의 풀이를 진행하는 과정에 따라 그에 대응하는 힌트를 학습자 단말기(400)에 제공할 수 있다.
또한, 학습자는 학습자 단말기(400)를 이용하여 수학문제의 풀이 과정이 완료되면 그에 따른 답안을 문제풀이 가이드부(450)에 제출할 수 있다. 이 경우, 문제풀이 가이드부(450)는 기 저장된 해당 수학문제의 풀이과정 및 정답과, 학습자에 의해 제출된 풀이과정 및 답안을 비교할 수 있으며, 비교된 결과에 따른 학습평가 결과를 학습자 단말기(400)에 제공할 수 있다.
하나의 수학문제에 대한 학습이 종료되면, 학습자 단말기(400)는 수학교육 서비스 제공장치(300)에 다른 수학문제의 제공을 요청할 수 있으며, 수학교육 서비스 제공장치(300)는 학습자의 학습 이력 정보에 포함된 수학문제의 학습평가 결과를 참조하여 난이도가 조절된 다른 수학문제를 제공하거나 다음 수학진도의 문제를 학습자 단말기(400)에 제공할 수 있다.
도 6은 학습자 단말기 및 수학교육 서비스 제공장치 사이의 메시지 송수신의 예를 나타낸 도면이다.
수학교육 서비스 제공장치(300)와 학습자 단말기(400)는 미리 정해진 규칙에 따라 메시지를 주고 받을 수 있다. 프로토콜은 TCP/IP(Transfer Control Protocol/Internet Protocol) 통신의 물리적인 기반 위에서 HTTP(Hypertext Transfer Protocol)의 표준 1.1(RFC 2616)을 모델로 할 수 있다. 이때, 모든 프로토콜 메시지는 요청(request)과 응답(response)이라는 쌍으로 이루어질 수 있으며, 모든 프로토콜 메시지의 구조는 도 7에 나타낸 바와 같이 헤더, 바디 및 확장영역으로 구분될 수 있다. 헤더는 헤더영역 구분기호, 메시지 타입, 메시지 종류, 메시지 크기정보, 부가정보 등을 포함할 수 있으며, 바디는 바디영역 구분기호, 메시지 내용 및 메시지에 관련된 부가정보를 포함할 수 있다. 또한, 확장영역은 확장영역 구분기호 및 확장영역의 내용을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 수학교육 서비스를 위해서는 데이터 요청과 메시지 전달을 위한 프로토콜과, 세션 상태 점검을 위한 프로토콜 두 가지를 사용할 수 있다. 데이터 요청과 메시지 전달을 위한 프로토콜은 학습자 단말기(400)에서 수학교육 서비스 제공장치(300)에 데이터를 요청하고 수신하기 위한 것으로, 학습자 단말기(400)는 학습자의 학습 이력 정보를 포함하는 환경정보를 수학교육 서비스 제공장치(300)에 전송하고 그에 대응하는 응답을 수신한다. 세션 상태 점검을 위한 프로토콜은 학습자 단말기(400)와 수학교육 서비스 제공장치(300)가 현재 맺고 있는 세션의 유효성 확인을 위한 프로토콜이다. 학습자 단말기(400)와 수학교육 서비스 제공장치(300)는 주기적으로 별도의 메시지(heartbest message)를 주고 받는 방법을 사용할 수 있다. 이 통신이 제대로 이루어지지 않을 경우 세션 오류로 판단하며, 세션 오류 시에는 네트워크(200)의 오류를 점검하고, 세션 복구를 위한 시도를 한다. 이 두 가지의 프로토콜은 별도의 네트워크 자원을 사용하여 이루어질 수 있다. 즉, 세션이 활성화되어 있을 때에는 두 개의 통신 경로가 생성되어 별도의 메시지를 주고 받을 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 수학문제 학습 서비스 제공방법을 나타낸 흐름도이다.
도 4 및 도 8을 참조하면, 학습자 단말기(400)의 사용자 인터페이스부(410)는 학습자의 수학문제 학습을 위한 인터페이스를 수행한다(S801). 이때, 사용자 인터페이스부(410)를 통해 학습자가 수학문제의 풀이를 진행하면 문제풀이 가이드부(450)가 호출되며, 문제풀이 가이드부(450)는 사용자 인터페이스부(410)를 통한 학습자의 학습내용을 실시간으로 확인한다(S803).
연산 및 제어부(440)는 수학문제 및 사용자 인터페이스부(410)를 통해 학습자가 입력한 데이터에 기초하여 연산을 수행한다(S805).
학습자가 사용자 인터페이스부(410)를 통해 수학문제의 풀이를 진행하는 도중에 문제풀이의 가이드를 요청하면(S807), 문제풀이 가이드부(450)는 학습자의 학습 이력 정보를 참조하여 현재까지 진행한 학습내용에 따라 힌트를 제시할 수 있다(S809). 또는, 학습자가 문제풀이의 가이드를 요청하지 않더라도 각각의 문제풀이의 단계별로 설정된 시간이 경과한 경우에는 학습자가 진행한 학습내용의 단계에 따른 힌트가 제시되도록 구현될 수도 있다(S811).
이러한 과정을 거쳐 학습자가 수학문제의 풀이를 완료한 경우, 문제풀이 가이드부(450)는 학습자가 제시한 수학문제의 답안을 확인한다(S813). 또한, 문제풀이 가이드부(450)는 기 저장된 해당 수학문제의 풀이과정 및 정답과, 학습자가 제시한 수학문제의 풀이과정 및 답안을 비교하고 그에 따른 학습평가 결과를 제공할 수도 있다(S815). 이러한 학습평가 결과는 학습 이력 정보로 데이터 저장부(470)에 저장될 수 있다. 이외에도 학습자의 수학문제 풀이에 소요된 시간, 학습자에 따른 해당 수학문제의 난이도 등에 대한 정보가 함께 저장될 수 있다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 클라우드 컴퓨팅 서비스 제공방법을 나타낸 흐름도이다.
도면을 참조하면, 클라우드 컴퓨팅 서비스 제공장치(300)의 문제 관리부(310)는 수학문제에 대한 고유의 식별자, 진술부분 및 수식, 시맨틱 정보 및 메타데이터를 포함하는 헤더, 수학문제에 대한 모범 풀이과정을 단계적으로 구분하며 구분된 각각의 단계에 대응하는 힌트를 저장하는 바디, 및 수학문제에 대한 확장정보를 저장하는 확장영역을 포함하는 수학문제의 파일 구조를 형성할 수 있다(S910). 이때, 수학문제의 파일구조는 도 2에서 설명한 바와 동일하게 형성될 수 있으며, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
문제 관리부(310)는 형성된 수학문제의 파일구조에 대응하여 수학문제를 분류하여 저장한 데이터베이스를 구축하며(S920), 구축된 데이터베이스에 기초하여 수학문제를 부호화하여 학습자 단말기에 제공할 수 있다(S930).
제공된 수학문제에 대응하여 학습자 단말기로부터 응답신호가 수신되면, 학습자 관리부(320)는 학습자 단말기로부터 수신되는 수학문제에 대한 응답신호에 기초하여 학습자의 학습이력에 대한 정보를 분석하고, 해당 학습주제에 대한 재학습에 대한 계획을 수립할 수 있다(S940). 예를 들어, 학습자 관리부(320)는 인증절차를 거친 학습자가 해당 학습주제를 처음 학습하는 경우 30 퍼센트의 기초문제, 40 퍼센트의 응용문제, 및 30 퍼센트의 상급문제를 제공하며, 학습자의 응답에 따른 각각의 평가결과, 학습시간 등을 분석하여 재학습 계획을 설정할 수 있다. 이 경우, 학습자가 30 퍼센트의 기초문제를 모두 맞추고 20 퍼센트의 응용문제를 맞추었으며, 10 퍼센트의 상급문제를 맞추었다고 가정하면, 학습자 관리부(320)는 해당 학습주제를 재학습할 때, 80 퍼센트의 응용문제와 20 퍼센트의 상급문제를 학습하도록 재학습에 대한 계획을 설정할 수 있다. 이때, 학습자 관리부(320)는 각각의 수학문제에 대한 학습시간을 평가하며, 해당 수학문제를 맞추었더라도 설정된 시간이상 걸려 맞추었다면 해당 수학문제에 대해서는 틀린 것으로 판단할 수도 있다. 여기서, 각각의 학습문제의 제공 비율은 예시에 지나지 않으며, 다양한 변형이 가능함은 물론이다.
또한, 학습자 관리부(320)는 각각의 수학문제에 대하여 난이도 상, 중, 하를 연계하며, 학습자가 해당 수학문제를 설정된 시간 내에 맞추었는지의 여부에 따라 해당 학습주제를 재학습할 때 다른 난이도의 문제로 전환하여 제공하도록 설정될 수도 있다. 예를 들어, 난이도 하의 수학문제를 설정된 시간 내에 맞추었다면 해당 학습주제를 재학습할 경우에는 해당 수학문제에 대응하는 난이도 중의 문제가 제공되도록 구현될 수 있다. 마찬가지로, 난이도 상의 수학문제를 설정된 시간 내에 맞추지 못했다면 해당 학습주제를 재학습할 경우에는 해당 수학문제에 대응하는 난이도 중의 문제가 제공되도록 구현될 수도 있다.
통신 및 세션 관리부(330)는 네트워크(200)를 통해 접속한 학습자 단말기(100)에 대하여 주기적으로 세션의 유효성을 확인하며, 학습자 관리부(320)에 저장된 학습자의 학습 이력에 따라 학습자의 학습환경을 판단하고 그에 따라 시맨틱 정보 및 메타데이터를 참조하여 학습환경에 대응하는 재학습 수학문제를 학습자 단말기(100)에 전송할 수 있다. 예를 들어, 통신 및 세션 관리부(330)는 학습자의 학습 이력에 기초하여 현재 학습한 수학문제를 학습자가 풀지 못하였거나 어렵게 푼 경우에는, 난이도가 한 단계 낮은 유사 수학문제를 학습자 단말기(100)에 전송하거나, 난이도가 유사한 변형 문제를 전송할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 또한, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 따라서, 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 실시예는, 학습자의 학습내용을 실시간으로 확인하고, 확인된 학습자의 학습내용에 따라 수학문제에 대한 풀이를 가이드하며, 학습자의 학습 이력에 따라 학습 환경에 맞추어 적응적으로 수학학습 서비스를 제공함으로써 개별 사용자에게 최적화된 맞춤형 수학교육 서비스를 제공할 수 있는 효과를 발생하는 매우 유용한 발명이다.
300: 수학교육 서비스 제공장치 310: 문제 관리부
320: 학습자 관리부 330: 통신 및 세션 관리부
400: 학습자 단말기

Claims (12)

  1. 수학교육 서비스 시스템에 있어서,
    학습자의 학습환경에 따른 문제를 상기 학습자에게 표시하며, 상기 문제에 대한 상기 학습자의 학습 내용을 실시간으로 확인하고, 상기 학습자의 요구에 따라 상기 문제에 대한 풀이를 안내하는 학습자 단말기; 및
    네트워크를 통하여 상기 학습자 단말기와 접속되며, 상기 학습자 단말기에 제공하기 위한 문제를 설정된 파일구조에 따라 부호화하여 시맨틱(semantic) 정보 및 메타데이터와 함께 저장하고, 상기 학습자의 학습 이력을 관리하며, 상기 학습자의 학습 이력에 따라 대응하는 문제를 상기 학습자 단말기에 전송하는 수학교육 서비스 제공장치
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 수학교육 서비스 시스템.
  2. 네트워크를 통해 학습자 단말기에 수학문제를 제공하는 수학교육 서비스 제공장치에 있어서,
    수학문제를 설정된 파일구조에 따라 부호화하여 시맨틱 정보 및 메타데이터와 함께 저장 및 관리하는 문제 관리부;
    상기 네트워크를 통해 접속한 상기 학습자 단말기의 학습자에 대한 권한을 인증하며, 상기 학습자의 학습 이력을 저장 및 관리하는 학습자 관리부; 및
    주기적으로 상기 학습자 단말기와의 세션의 유효성을 확인하며, 권한이 인증된 상기 학습자의 학습 이력에 따라 상기 학습자의 학습환경을 판단하고, 그에 따라 상기 시맨틱 정보 및 상기 메타데이터를 참조하여 판단된 상기 학습환경에 대응하는 수학문제를 상기 학습자 단말기에 전송하는 통신 및 세션 관리부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 수학교육 서비스 제공장치.
  3. 학습자 단말기에 있어서,
    학습자의 수학문제의 학습을 위한 인터페이스(interface)를 수행하는 사용자 인터페이스부;
    상기 사용자 인터페이스부를 통한 데이터의 입출력을 제어하며, 상기 수학문제의 풀이를 위해 상기 학습자가 입력한 데이터에 기초하여 연산을 수행하는 연산 및 제어부; 및
    상기 수학문제에 대한 모범풀이를 저장하며, 상기 수학문제에 대한 상기 학습자의 학습내용을 실시간으로 확인하고, 상기 학습자의 요구에 따라 상기 학습내용에 따른 상기 수학문제의 풀이를 안내하는 문제풀이 가이드부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 학습자 단말기.
  4. 제 3항에 있어서,
    네트워크를 통해 접속된 수학교육 서비스 제공장치에 상기 학습자의 학습 이력 데이터를 전송하고, 상기 수학교육 서비스 제공장치로부터 상기 수학문제를 수신하여 상기 연산 및 제어부에 전송하는 통신부
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 학습자 단말기.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 수학문제 및 상기 수학문제에 대한 상기 학습자의 학습 이력 데이터를 저장하는 데이터 저장부
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 학습자 단말기.
  6. 클라우드 컴퓨팅 환경을 통하여 학습자 단말기에 수학문제를 제공하는 클라우드 컴퓨팅 서비스 제공장치에 있어서,
    상기 수학문제에 대한 고유의 식별자, 진술부분 및 수식, 시맨틱 정보 및 메타데이터를 포함하는 헤더, 상기 수학문제에 대한 모범 풀이과정을 단계적으로 구분하며 구분된 각각의 단계에 대응하는 힌트를 저장하는 바디, 및 상기 수학문제에 대한 확장정보를 저장하는 확장영역을 포함하는 수학문제의 파일 구조를 형성하고, 형성된 상기 수학문제의 파일구조에 대응하여 상기 수학문제를 분류하여 저장한 데이터베이스를 구축하며, 상기 데이터베이스에 기초하여 상기 수학문제를 부호화하여 상기 학습자 단말기에 제공하는 문제 관리부; 및
    상기 학습자 단말기로부터 수신되는 상기 수학문제에 대한 응답신호에 기초하여 학습자의 학습이력에 대한 정보를 분석하고, 해당 학습주제에 대한 재학습에 대한 계획을 수립하는 학습자 관리부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 클라우드 컴퓨팅 서비스 제공장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    주기적으로 상기 학습자 단말기와의 세션의 유효성을 확인하며, 권한이 인증된 상기 학습자의 학습 이력에 따라 상기 학습자의 학습환경을 판단하고, 그에 따라 상기 시맨틱 정보 및 상기 메타데이터를 참조하여 판단된 상기 학습환경에 대응하는 수학문제를 상기 학습자 단말기에 전송하는 통신 및 세션 관리부
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 클라우드 컴퓨팅 서비스 제공장치.
  8. 학습자 단말기에 의한 수학문제 학습 서비스 제공방법에 있어서,
    상기 학습자의 수학문제의 학습을 위한 인터페이스를 수행하는 단계;
    상기 인터페이스를 통해 송수신되는 데이터에 기초하여 상기 학습자의 학습내용을 실시간으로 확인하는 단계;
    확인된 상기 학습내용에 기초하여 연산을 수행하는 단계; 및
    상기 수학문제에 대한 상기 학습자의 요구가 있는 경우, 상기 인터페이스를 통해 상기 학습내용에 따른 상기 수학문제의 풀이를 안내하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 수학문제 학습 서비스 제공방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    기 설정된 상기 수학문제에 대한 모범답안과 상기 학습자가 제시한 답안을 비교하는 단계; 및
    비교 결과에 따라 상기 학습자의 학습 이력을 저장하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수학문제 학습 서비스 제공방법.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 인터페이스를 통해 상기 수학문제에 대한 풀이가 진행되는 도중에 설정된 시간이 경과되었는지를 판단하는 단계; 및
    설정된 시간이 경과되면 상기 인터페이스를 통해 상기 학습내용에 따른 상기 수학문제의 풀이를 안내하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수학문제 학습 서비스 제공방법.
  11. 클라우드 컴퓨팅 환경을 통하여 학습자 단말기에 수학문제를 제공하는 클라우드 컴퓨팅 서비스 제공방법에 있어서,
    상기 수학문제에 대한 고유의 식별자, 진술부분 및 수식, 시맨틱 정보 및 메타데이터를 포함하는 헤더, 상기 수학문제에 대한 모범 풀이과정을 단계적으로 구분하며 구분된 각각의 단계에 대응하는 힌트를 저장하는 바디, 및 상기 수학문제에 대한 확장정보를 저장하는 확장영역을 포함하는 수학문제의 파일 구조를 형성하는 단계;
    형성된 상기 수학문제의 파일구조에 대응하여 상기 수학문제를 분류하여 저장한 데이터베이스를 구축하는 단계;
    상기 데이터베이스에 기초하여 상기 수학문제를 부호화하여 상기 학습자 단말기에 제공하는 단계; 및
    상기 학습자 단말기로부터 수신되는 상기 수학문제에 대한 응답신호에 기초하여 학습자의 학습이력에 대한 정보를 분석하고, 해당 학습주제에 대한 재학습에 대한 계획을 수립하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 클라우드 컴퓨팅 서비스 제공방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    주기적으로 상기 학습자 단말기와의 세션의 유효성을 확인하며, 권한이 인증된 상기 학습자의 학습 이력에 따라 상기 학습자의 학습환경을 판단하고, 그에 따라 상기 시맨틱 정보 및 상기 메타데이터를 참조하여 판단된 상기 학습환경에 대응하는 수학문제를 상기 학습자 단말기에 전송하는 것을 특징으로 하는 클라우드 컴퓨팅 서비스 제공방법.

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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150073668A (ko) * 2013-12-23 2015-07-01 동서대학교산학협력단 손 제스쳐 기반의 스마트 ｔⅴ를 활용한 체감형 수의 비율 및 측정에 관한 수학 학습 시스템, 그리고 이를 이용한 수학 학습 방법
KR20160124476A (ko) 2015-04-20 2016-10-28 주식회사 드림에듀 수학 공식 입력 및 자동 채점이 가능한 수학 교육 시스템
KR101868408B1 (ko) * 2017-01-10 2018-06-20 이영로 멀티미디어 기반 수학 교육용 계산 장치
KR20200010775A (ko) 2018-07-23 2020-01-31 (주)비에이치소프트 수학 교육 서비스 제공 방법, 학습 관리 서버 및 수학 교육 시스템
WO2021125375A1 (ko) * 2019-12-17 2021-06-24 (주)미디어포스원 난산자 또는 산수 학습 부진자를 위한 게임을 제공하는 방법 및 그를 이용한 서버
KR20210113542A (ko) * 2020-03-08 2021-09-16 구본성 수학 디지털 학습교재 및 디지털 학습 콘텐츠 제공 방법
KR102320579B1 (ko) * 2021-02-04 2021-11-01 박명재 반복 학습을 통한 수학 강의 콘텐츠 제공 방법 및 이를 위한 장치
KR20220117120A (ko) 2021-02-15 2022-08-23 이승훈 수학 교과 이론을 기준으로 한 수학 강의 영상 공유 플랫폼
KR20240023985A (ko) 2022-08-16 2024-02-23 주식회사 창의와날개 수학 학습관리 시스템
KR102669800B1 (ko) 2023-12-29 2024-05-29 주식회사 티맥스알지 수학 문제에 대한 풀이를 단계별로 제공하기 위한 방법 및 장치

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104537589A (zh) * 2014-12-19 2015-04-22 上海电机学院 一种教育云平台及其实现方法
CN107463553B (zh) * 2017-09-12 2021-03-30 复旦大学 针对初等数学题目的文本语义抽取、表示与建模方法和系统

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010090664A (ko) * 2000-04-10 2001-10-19 남헌기 인터넷망을 이용한 원격교육시스템 및 그 운영방법
KR100438466B1 (ko) * 2002-10-09 2004-07-07 이영희 인터넷학습시스템 및 그 학습방법
KR100661177B1 (ko) * 2005-12-02 2006-12-26 삼성전자주식회사 모바일 컨텐츠 관리장치

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150073668A (ko) * 2013-12-23 2015-07-01 동서대학교산학협력단 손 제스쳐 기반의 스마트 ｔⅴ를 활용한 체감형 수의 비율 및 측정에 관한 수학 학습 시스템, 그리고 이를 이용한 수학 학습 방법
KR20160124476A (ko) 2015-04-20 2016-10-28 주식회사 드림에듀 수학 공식 입력 및 자동 채점이 가능한 수학 교육 시스템
KR101868408B1 (ko) * 2017-01-10 2018-06-20 이영로 멀티미디어 기반 수학 교육용 계산 장치
KR20200010775A (ko) 2018-07-23 2020-01-31 (주)비에이치소프트 수학 교육 서비스 제공 방법, 학습 관리 서버 및 수학 교육 시스템
WO2021125375A1 (ko) * 2019-12-17 2021-06-24 (주)미디어포스원 난산자 또는 산수 학습 부진자를 위한 게임을 제공하는 방법 및 그를 이용한 서버
KR20210113542A (ko) * 2020-03-08 2021-09-16 구본성 수학 디지털 학습교재 및 디지털 학습 콘텐츠 제공 방법
KR102320579B1 (ko) * 2021-02-04 2021-11-01 박명재 반복 학습을 통한 수학 강의 콘텐츠 제공 방법 및 이를 위한 장치
KR20220117120A (ko) 2021-02-15 2022-08-23 이승훈 수학 교과 이론을 기준으로 한 수학 강의 영상 공유 플랫폼
KR20240023985A (ko) 2022-08-16 2024-02-23 주식회사 창의와날개 수학 학습관리 시스템
KR102669800B1 (ko) 2023-12-29 2024-05-29 주식회사 티맥스알지 수학 문제에 대한 풀이를 단계별로 제공하기 위한 방법 및 장치

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