KR20130046465A - 디지털 교과서에서 등급별 학습 콘텐츠의 제공이 가능한 원격 교육 시스템 및 방법 - Google Patents

디지털 교과서에서 등급별 학습 콘텐츠의 제공이 가능한 원격 교육 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 선생님과 학생간 원격 교육 시스템에서 선생님이 디지털 교과서로 학습할 때 학생의 수준에 따라 디지털 교과서에 표시되는 내용을 선택하거나 지정할 수 있고 혹은 선생님이 새롭게 편집한 내용을 학생의 단말기에 직접 표시할 수 있도록 하는 등급별 학습 콘텐츠의 제공이 가능한 원격 교육 시스템 및 방법을 제공한다. 이러한 본 발명에 따르면, 디지털 교과서를 활용한 원격 교육 시스템에서 선생님은 모든 학생에게 동일한 내용이나 정보를 전송하지 않고 학생의 수준에 따라 학습 자료를 별도 구별하여 학생 수준에 맞는 내용이나 정보를 제공함으로써 효과적인 맞춤형 학습 수행이 가능한 효과가 있다.

Description

디지털 교과서에서 등급별 학습 콘텐츠의 제공이 가능한 원격 교육 시스템 및 방법{LEARNING SYSTEM AND METHOD FOR PROVIDING LEARNING CONTENTS BY STAGES IN DIGITAL TEXTBOOK}
본 발명은 디지털 교과서를 활용한 원격 교육 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 선생님과 학생간 원격 교육 시스템에서 디지털 교과서로 학습할 때 선생님이 학생의 수준에 따라 디지털 교과서가 표시하는 내용을 선택하거나 지정할 수 있고 혹은 선생님이 새롭게 편집한 내용을 학생의 단말기에 직접 표시할 수 있도록 하는 디지털 교과서에서 등급별 학습 콘텐츠의 제공이 가능한 원격 교육 시스템 및 방법에 관한 것이다.
디지털 교과서(Digital Textbook)는 기존 서책용 교과서 내용은 물론 참고서, 문제집, 학습사전 등 학습 자료를 갖추고 있는 휴대용 단말을 학습 교재(교과서)로 이용하는 것을 말한다.
이러한 디지털 교과서는 특정 과목이나 특정 분야에 대해 텍스트 파일, PDF 파일, 이미지 파일 혹은 동영상 파일을 사용하여, 연속적인 페이지로서 휴대용 단말의 디스플레이에 표시한다.
또한, 디지털 교과서는 기존 서책형 교과서를 전자화하여 서책이 가지는 장점과 아울러, 검색, 요점 출력 등의 부가편의 기능, 애니메이션, 가상 현실 등 멀티미디어 학습 기능을 구비하여 편리성과 학습 효과성을 극대화한 디지털 학습교재로서의 장점을 가지고 있다.
그러나, 디지털 교과서는 기존 서책용 교과서와 마찬가지로 동일한 내용을 가지고 표시하기 때문에 획일적인 학습 교재를 제공하는 단점이 있다. 즉, 선생님의 통제에 의해 디지털 교과서의 표시 내용이 제어될 수 있는 부분에서는 그에 대한 방법이 제시되지 못하고 있는 실정이다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 선생님과 학생간 원격 교육 시스템에서 선생님이 디지털 교과서로 학습할 때 학생의 수준에 따라 디지털 교과서가 표시하는 내용을 선택하거나 지정할 수 있고 혹은 선생님이 새롭게 편집한 내용을 학생의 단말기에 직접 표시할 수 있도록 하는 디지털 교과서에서 등급별 학습 콘텐츠의 제공이 가능한 원격 교육 시스템 및 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
이를 위하여 본 발명의 제1 측면에 따르면, 본 발명의 디지털 교과서에서 등급별 학습 콘텐츠의 제공이 가능한 원격 교육 시스템은, 학생용 단말기; 상기 학생용 단말기를 소지한 학생에 대하여 등급을 지정하는 교사용 단말기; 및 상기 교사용 단말기가 지정한 학생별 등급 정보와 함께, 상기 교사용 단말기 또는 상기 학생용 단말기를 각각 소지한 교사와 학생에 대한 가입자 정보를 관리하고, 상기 교사용 단말기 및 상기 학생용 단말기에 제공할 디지털 교과서의 학습 콘텐츠를 등급에 따라 분류하며, 상기 교사용 단말기로부터 등급별 디지털 교과서의 요청이 있으면 상기 학생별 등급 정보를 근거로 상기 학생용 단말기에 해당 등급과 매칭되는 학습 콘텐츠를 제공하는 학습 관리 서버를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제2 측면에 따르면, 본 발명의 디지털 교과서의 등급별 학습 콘텐츠의 제공이 가능한 원격 교육 방법은, 통신망을 통해 교사 또는 학생에게 제공할 디지털 교과서의 학습 콘텐츠를 등급별로 분류하는 단계; 상기 교사 또는 학생이 각각 소지한 교사용 단말기, 학생용 단말기로부터 회원 가입을 입력 받는 단계; 상기 교사용 단말기로부터 가입한 학생에 대하여 등급을 지정받는 단계; 상기 교사용 단말기로부터 등급별 디지털 교과서의 제공 요청이 있으면, 해당 학생에 대한 등급 정보를 확인하는 단계; 및 확인한 등급 정보와 매칭되는 학습 콘텐츠를 추출하여 해당 학생용 단말기에 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 디지털 교과서를 활용한 원격 교육 시스템에서 선생님은 모든 학생에게 동일한 내용이나 정보를 전송하지 않고 학생의 수준에 따라 학습 자료를 별도 구별하여 학생 수준에 맞는 내용이나 정보를 제공함으로써 효과적인 맞춤형 학습 수행이 가능하도록 하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따라 등급별 학습 콘텐츠의 제공이 가능한 원격 교육 시스템의 네트워크 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 원격 교육 시스템에서 디지털 교과서를 제공할 수 있는 선생님과 학생의 단말기를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 학생용 단말기의 세부 구성도이다.
도 4는 도 3의 학생용 단말기를 이용하여 원격 교육을 실시하는 과정을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
도 5 및 도 6은 도 4의 로그인 과정을 표시한 화면의 예시도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 학습 관리 서버의 세부 구성도이다.
도 8은 도 7의 학습 관리 서버에서 디지털 교과서의 단위 콘텐츠의 정보를 저장하는 형태를 나타낸 도면이다.
도 9는 도 7의 학습 관리 서버에서 가입한 교사와 학생의 정보를 저장하는 형태를 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 등급별 학습 콘텐츠의 제공이 가능한 원격 교육 방법을 나타낸 전체 흐름도이다.
도 11은 본 발명의 교사 입장에서의 수행 과정을 나타낸 동작 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시 예를 상세하게 설명한다. 본 발명의 구성 및 그에 따른 작용 효과는 이하의 상세한 설명을 통해 명확하게 이해될 것이다. 본 발명의 상세한 설명에 앞서, 동일한 구성요소에 대해서는 다른 도면 상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호로 표시하며, 공지된 구성에 대해서는 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 구체적인 설명은 생략하기로 함에 유의한다.
참고로, 본 발명에서 언급하는 교사는 학교의 선생님 또는 교수, 학원의 강사 등을 포함한다. 교사용 단말기는 학교 선생님이 소지한 단말기 또는 학원 강사가 소지한 단말기를 포함한다. 학생은 학교 또는 학원에 소속된 학생들을 포함하고, 학생용 단말기는 각 학생들이 소지한 단말기를 포함한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따라 등급별 학습 콘텐츠의 제공이 가능한 원격 교육 시스템의 네트워크 구성을 나타낸 도면이다.
본 발명의 실시 예에 따른 원격 교육 시스템은 상호 원격에 위치한 교사와 학생이 각각 소지하는 교사용 단말기(100)와 다수의 학생용 단말기(200), 통신망(300), 학습 관리 서버(400)를 통해 구현할 수 있다.
이때, 디지털 교과서는 학습 관리 서버(400)를 매개로 교사용 단말기(100)와 학생용 단말기(200)에 각각 제공한다. 이때, 디지털 교과서는 학생용 단말기(200)에 동일한 내용 또는 정보로 제공할 수 있지만, 본 발명에 따르면 학생의 수준에 따라 서로 다른 학습 내용 또는 정보를 제공할 수 있다. 이를 위해 디지털 교과서의 수준별 학습 콘텐츠는 학습 관리 서버(400)에서 저장하고 관리한다.
이러한 구성의 원격 교육 시스템은 도 2에 도시한 바와 같이 학교 내 또는 학원에서 강의 중에 활용할 수 있음은 물론, 강의 이후에도 교사용 단말기(100)의 요청에 따라 특정 또는 각 교사에 소속된 모든 학생용 단말기(200)에게 디지털 교과서를 제공할 수 있다.
교사용 단말기(100)는 통신망(300)을 통해 학습 관리 서버(400) 및 학생용 단말기(200)와 연결되어, 학생용 단말기(200)에 제공할 디지털 교과서를 요청하고 학생용 단말기(200)와 동일한 디지털 교과서를 제공받아 표시할 수 있는 단말을 포함한다. 도 2에서는 일 예로 컴퓨터(112)와 디스플레이(114)로 구성된 전자 칠판(110)을 도시하였으나, 이에 한정되지 않고 휴대폰, 스마트폰, PDA(Personal Digital Assistants) 등을 포함한 개인 휴대 단말기, PMP, MP3 플레이어, PC, 노트북, 태블릿 PC 등을 포함할 수 있다.
이러한 교사용 단말기(100)는 학습 관리 서버(400)에 각 교사의 정보를 입력하여 가입하고, 학습 관리 서버(400)에 기 저장된 디지털 교과서를 요청하여 제공받는다. 또한, 교사용 단말기(100)는 각 교사에 소속된 학생용 단말기(200)를 관리 화면으로 보여주고, 보여진 관리 화면을 통해 해당 학생용 단말기(200)를 관리한다. 이를 테면, 각 학생용 단말기(200)에 표시할 내용 또는 디지털 교과서를 제어하고, 각 학생용 단말기(200)로부터 데이터를 수신하여 처리한다.
또한, 교사용 단말기(100)는 각 교사에 소속된 학생에 대하여 등급을 지정하여 학습 관리 서버(400)에 전송하고, 등급별 디지털 교과서를 제공하도록 학습 관리 서버(400)에 저장된 콘텐츠로부터 해당 등급에 매칭되는 학습 콘텐츠를 추출하여 학생용 단말기(200)에 전송하거나 또는 교사가 새롭게 편집한 내용을 학생용 단말기(200)에 직접 전송한다.
학생용 단말기(200)는 교사용 단말기(100)와 마찬가지로, 통신망(300)을 통해 교사용 단말기(100)와 학습 관리 서버(400)간을 연결하여 교사용 단말기(100)에서 요청한 디지털 교과서를 표시하고 임의의 메뉴 화면에서 학생의 선택한 디지털 교과서를 표시할 수 있는 단말을 의미한다. 예를 들어, 휴대폰, 스마트폰, PDA(Personal Digital Assistants) 등을 포함한 개인 휴대 단말기, PMP, MP3 플레이어, PC, 노트북, 태블릿 PC 등을 포함할 수 있다. 이의 구체적인 세부 구성은 하기의 도 3에서 구체적으로 설명한다.
통신망(300)은 교사용 단말기(100)과 학생용 단말기(200) 또는 학습 관리 서버(400)간을 연결하여 학습 관리 서버(400)를 매개로 교사용 단말기(100)와 학생용 단말기(200)간 통신 수행을 담당한다.
이러한 통신망(300)은 일반적으로 유선 인터넷망일 수 있지만, 교사용 단말기(100) 또는 학생용 단말기(200)가 휴대폰 또는 스마트폰 휴대 단말인 경우 이동 통신망(CDMA, W-CDMA 등)을 통해 연결되는 무선 데이터망(인터넷망, IMS 등), 위성통신망, 또는 Wi-Fi들의 근거리 통신을 통해 연결되는 인터넷망 등을 포함할 수 있다.
학습 관리 서버(400)는 디지털 교과서에 관한 학습 컨텐츠를 저장하여 관리하고, 교사 및 학생에 대한 가입자 정보를 저장하여 관리한다.
특히, 본 발명의 학습 관리 서버(400)는 디지털 교과서에 관한 학습 컨텐츠를 학생의 수준에 따라 여러 등급으로 구분하여 등급별로 관리한다.
또한, 본 발명의 학습 관리 서버(400)는 각 교사마다 해당 반에 소속된 학생을 구분하여 관리하고, 각 학생에 관한 정보를 등급 정보와 함께 관리한다.
또한, 학습 관리 서버(400)는 디지털 교과서에 관한 학습 콘텐츠를 페이지 단위로, 또는 하나의 페이지 내에서 문항, 파일 형식, 문단 등의 일정 규칙에 따라 구분한 단위 콘텐츠를 기준으로 관리한다. 하나의 디지털 교과서는 여러 페이지로 구성될 수 있고, 이 경우 각 페이지는 하나의 단위 콘텐츠 또는 여러 개의 단위 콘텐츠가 그룹지어 구성될 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 디지털 교과서를 활용한 원격 교육 시스템은 교사용 단말기(100)가 회원 가입하고 학생용 단말기(200)는 특정 교사를 선택하여 가입하며, 학습 관리 서버(400)는 디지털 교과서의 학습 콘텐츠가 등급별로 구분되어 있어서 교사용 단말기(100)가 학생의 수준에 따라 등급을 정하여 학습 관리 서버(400)에 전송하면 학습 관리 서버(400)가 학생용 단말기(200)의 디지털 교과서에 교사가 지정한 등급과 매칭되는 학습 콘텐츠를 또는 교사가 등급별로 새롭게 작성한 학습 콘텐츠를 제공하여 맞춤형 원격 교육을 가능하게 한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 학생용 단말기의 세부 구성도이다.
본 발명의 실시 예에 따른 학생용 단말기(200)는 통신 인터페이스부(210), 데이터 처리부(220), 입력부(230), 제어부(240), 디스플레이부(250), 메모리부(260)를 포함한다.
통신 인터페이스부(210)는 통신망을 통해 교사용 단말기(100)와 학습 관리 서버(400)에 접속하여 학습에 관한 데이터(학습 콘텐츠, 학습 콘텐츠의 요청 메시지 등)를 송수신한다.
입력부(230)는 학생용 단말기(200)에 별도로 구비한 키 패드 형태로서, 원하는 학습 콘텐츠를 요청하고 요청한 학습 콘텐츠의 접근 및 학습 수행을 위해 클릭(click), 드래그(drag) 등의 조작 신호를 입력 받는다. 일 예로 키 입력부(10)는 각종 입력장치, 숫자키, 메뉴키, 선택키 등을 포함한다.
데이터 처리부(220)는 통신 인터페이스부(210)를 통해 수신한 데이터를 인코딩하여 학습 콘텐츠는 제어부(240)로 전달한다.
메모리부(260)는 텍스트 파일, PDF 파일, 이미지 파일, 동영상 파일 등을 포함한 디지털 교과서를 재생 또는 표시할 수 있는 실행 프로그램을 저장하고, 사용자의 요청에 따라 디지털 교과서에 관한 학습 콘텐츠를 저장할 수 있다.
또한, 메모리부(260)는 학생용 단말기(200)에 대한 정보를 저장하여 학습 관리 서버(400)에 제공할 수 있다. 학생용 단말기(200)에 대한 정보는 기본적으로 단말 자체에 대한 정보를 포함하고, 부가적으로 단말을 소지한 학생의 정보, 서비스에 필요한 각종 정보를 포함할 수 있다.
제어부(240)는 입력부(230)를 통해 입력받은 데이터를 처리하며, 데이터 처리부(220)로부터 디지털 교과서에 관한 학습 콘텐츠를 전달받으면 메모리부(260)에 기 저장된 실행 프로그램을 실행하여 디스플레이부(250)를 통해 학습 콘텐츠가 표시되도록 디스플레이부(250)로 전달한다.
특히, 제어부(240)는 실행 프로그램을 통해 학습을 위한 메뉴 화면 즉, 디지털 교과서를 표시하고, 표시된 디지털 교과서에서 입력부(230)의 입력에 따라 로그인을 수행하며, 교사가 지정한 학습 콘텐츠를 수신하여 표시한다.
구체적으로 도 4에 도시한 바와 같이 동작한다.
먼저, 학생용 단말기(200)는 사전에 학습 관리 서버(400)에 회원 가입되어 있고, 회원 가입시 학생용 단말기(200)에 대한 단말 정보, 학생 인적 사항, 소속된 교사에 대한 정보를 입력하여 회원 가입한다. 가입 완료한 학생용 단말기(200)는 학생의 수준에 따라 여러 등급으로 구분된다.
이후, 학생용 단말기(200)가 학습 관리 서버(400)에 접속하여 디스플레이부(250)를 통해 학습 관리 서버(400)로부터 수신한 디지털 교과서를 표시한다(S100).
디지털 교과서는 앞서 언급한 바와 같이 학습 메뉴 화면으로 볼 수 있다. 일 예로, 도 5는 디지털 교과서의 화면(250) 상단에 메뉴 바(251)가 표시되고, 이 메뉴 바(251)에 로그인(Log in)을 선택적으로 실행할 수 있는 실행 메뉴(252)가 표시된 것을 보여주고 있다.
이러한 디지털 교과서 화면(250)에서, 학생용 단말기(200)가 입력부(230)를 통해 로그인 실행 메뉴(252)의 선택을 입력하면 이에 대응하여 디스플레이부(250)에 도 6에 도시한 바와 같은 로그인 화면(253)을 표시한다(S101, S102).
이후, 학생용 단말기(200)가 표시된 로그인 화면(253)에 회원 가입시 할당받은 아이디 및 비밀번호를 입력하면, 학생용 단말기(200)는 로그인 인증을 통해 학습 관리 서버(400)와 연결되는 동시에 해당 교사용 단말기(100)와 연결된다(S103, S104).
이후, 학생용 단말기(200)는 교사용 단말기(100)와 연동하여 디지털 교과서를 제공받는다. 디지털 교과서의 제공 방법으로는 교사용 단말기로부터 학생별 지정된 학습 콘텐츠의 제공이 있으면 이를 수신하여 표시할 수 있다(S105). 또는 교사용 단말기로부터 특별한 제어가 없으면 기 설정된 초기 화면을 표시할 수 있다(S106).
전자의 경우, 학생용 단말기(200)는 교사용 단말기(100)가 지정한 학생별 학습 콘텐츠는 학생의 등급에 따른 학습 콘텐츠의 제공을 의미하며, 등급별 학습 콘텐츠는 학습 관리 서버(400)로부터 제공받을 수 있고 교사용 단말기(100)로부터 직접 제공받을 수 있다.
이후, 학생용 단말기(200)는 제공받은 디지털 교과서를 통해 학습을 수행한다(S107).
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 학습 관리 서버의 세부 구성도이다. 그리고, 도 8은 도 7의 학습 관리 서버에서 디지털 교과서의 단위 콘텐츠의 정보를 저장하는 형태를 나타낸 도면이며, 도 9는 도 7의 학습 관리 서버에서 가입한 교사와 학생의 정보를 저장하는 형태를 나타낸 도면이다.
먼저 도 7을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 학습 관리 서버(400)는 통신 인터페이스부(410), 접속 관리부(420), 등급별 학습 제공부(430), 가입자 관리부(440)를 포함한다.
통신 인터페이스부(410)는 외부의 통신망을 통해 교사용 단말기(100) 및 학생용 단말기(200)와 연결되어 학습 관리 서버(400)와 교사용 단말기(100), 또는 학습 관리 서버(400)와 학생용 단말기(200)간 통신을 수행한다.
접속 관리부(420)는 교사용 단말기(100) 및 학생용 단말기(200)의 접속 상태를 관리하고, 접속한 교사용 단말기(100) 또는 학생용 단말기(200)에 대한 인증을 수행한다. 인증은 교사용 단말기(100) 또는 학생용 단말기(200)로부터 입력되는 아이디 또는 비밀번호에 대하여 가입자 관리부(440)에 기 저장된 교사 또는 학생 정보와 일치하는지 여부에 따라 인증의 승인 또는 실패로 판단할 수 있다.
가입자 관리부(440)는 서비스에 가입한 교사 및 학생에 대한 정보를 관리한다. 교사에 대한 정보는 교사의 개인 정보, 교사가 소지한 단말(교사용 단말기) 정보, 소속 정보(학년/반, 학교명, 학원명 등) 등을 포함한다. 학생에 대한 정보는 학생의 개인 정보, 학생이 소지한 단말(학생용 단말기)의 정보, 소속 정보(학년/반, 학교명, 학원명 등), 담당 교사명, 등급 정보 등을 포함한다.
이러한 가입자 관리부(440)는 도 9에 도시한 바와 같이 학교명과 학년반에 해당되는 식별 정보(441)를 기준으로 저장되고, 가입자는 상기 식별 정보(441)에 선생님(442)으로서 혹은 학생(443)으로서 아이디 혹은 개인 정보가 분류되어 저장된다.
등급별 학습 제공부(430)는 사전에 가입된 교사용 단말기(100)와 학생용 단말기(200)에 등급별 디지털 교과서를 제공하여 맞춤형 원격 학습이 가능하게 제공한다. 이를 위한 등급별 학습 제공부(430)는 디지털 교과서에 포함되는 학습 콘텐츠를 등급에 따라 구분하여 저장하고, 교사용 단말기(100)로부터 등급별 요청이 있으면 기 저장된 학습 콘텐츠를 기준으로 학생의 등급에 따라 관리하는 등급별 학습 콘텐츠 관리부(432)를 통해 구현할 수 있다.
학생의 등급은 사전에 교사용 단말기(100)로 소속 학생에 대하여 등급을 설정하도록 요청하고, 이에 대응하여 교사용 단말기(100)가 모의고사나 내신/수능 점수에 근거하여 임의대로 설정할 수 있다. 또는 학습에 관한 문제 평가를 통해 등급을 설정할 수 있다.
후자의 경우, 등급별 학습 제공부(430)는 학생용 단말기(200)에 학습 문제를 제시하고 제시한 학습 문제의 풀이를 분석하는 학습 결과 분석부(434), 학습 결과 분석부(434)에서 분석한 결과에 따라 학생의 수준, 등급을 판단하는 등급 판정부(436)를 더 포함할 수 있다. 학습 결과 분석부(434)는 각 과목마다 카테고리별로 문제를 제시할 수 있으며, 각 문제(문항)는 난이도에 따라 정답, 오답에 대한 점수를 다르게 부여할 수도 있다.
특히, 등급별 학습 제공부(430)는 등급별 학습 콘텐츠 관리부(432)에서 디지털 교과서에 포함되는 학습 콘텐츠를 일정 규칙에 따라 구분한 최소 단위의 단위 콘텐츠로 관리한다. 예를 들어, 페이지 단위로 구분하여 한 페이지당 단위 콘텐츠를 설정하여 관리할 수 있고, 또는 하나의 페이지 내에서 문항, 파일 형식(텍스트, 이미지, 동영상 등), 문단, 위치 등에 따라 세부적으로 단위 콘텐츠를 구분하여 관리할 수 있다.
도 8은 단위 콘텐츠의 저장 형태를 보여주고 있다.
데이터베이스에는 각 단위 콘텐츠에 대하여 단위 콘텐츠명(432a), PDF, Image, Text 등의 데이터 종류(432b), 위치 정보(432c), 데이터 포맷(432d) 등을 포함한 단위 콘텐츠의 특징이 저장된다.
또한, 각 단위 콘텐츠마다 미리 등급 A, B, C를 분류하여 등급(432e)에 관한 정보를 포함하여 저장될 수 있다. 도 8에서는 일 예로 A, B, C 세 등급으로 분류하였지만, 실제는 그 이상으로 세분하여 분류할 수 있다. 또한, 분류한 등급에서 보편적인 일반 등급 하나를 지정하여 등급이 지정되지 않은 학생에게 제공할 수 있도록 할 수 있다.
이러한 단위 콘텐츠는 동일한 내용을 담은 정보를 등급에 따라 구분할 수 있고, 또는 같은 카테고리(단원) 내에 포함되지만 난이도에 따라 설명 분량, 문항 난이도, 이미지 포함 여부를 다르게 하여 여러 개 구비할 수 있다. 예를 들어, 단위 콘텐츠명 MA-PD-000001과 MA-PD-000002 및 MA-PD-000003은 동일한 내용이 담긴 단위 콘텐츠이지만 등급에 따라 구분하여 표시하기 위해 분류된 형태이다.
이를 테면, 수학 학습에서 "로그의 함수"에 대한 강의를 마치고 예제를 풀도록 교사용 단말기가 문제를 제시할 때, 학생의 등급에 따라 "로그의 함수"의 단원에 포함되는 문제를 등급별로 제시할 수 있다.
따라서, 본 발명의 등급별 학습 제공부(430)는 단위 콘텐츠를 이용하여 디지털 교과서의 내용뿐 아니라 문제도 등급별로 재편집하여 학생용 단말기의 화면에 표시할 수 있다.
또한, 본 발명의 등급별 학습 제공부(430)는 교사용 단말기의 설정에 따라 기 저장된 단위 콘텐츠를 재편집하여 새로운 맞춤형 디지털 교과서를 제공할 수 있다. 즉, 교사용 단말기(100)에서 등급에 따라 단위 콘텐츠를 선택하여 재구성하면 이를 반영하여 디지털 교과서를 편집하고 편집된 디지털 교과서를 등급에 따라 제공할 수 있다.
그러면 이상의 구성을 기반으로 디지털 교과서의 등급별 학습 콘텐츠를 제공하는 원격 교육 방법에 대하여 설명한다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 등급별 학습 콘텐츠의 제공이 가능한 원격 교육 방법을 나타낸 전체 흐름도이다.
먼저, 학습 관리 서버는 디지털 교과서에 포함되는 학습 콘텐츠를 등급별로 구분하여 관리한다.
교사 및 학생은 로컬 서버인 학습 관리 서버에 가입하고, 가입 시 자신이 소지하는 교사용 단말기 및 학생용 단말기에 대한 정보, 교사 및 학생의 개인 정보, 소속 정보를 입력하며, 특히 학생은 담당 교사를 지정하여 입력한다. 그러면, 학습 관리 서버는 교사 및 학생의 소속 정보를 기준으로 각 소속 정보에 교사로서 학생으로서 분류하여 관리한다.
이후, 학습 관리 서버는 교사용 단말기에 각 교사에 소속된 학생에 대하여 등급을 지정하도록 요청하고 이에 대응하여 교사용 단말기로부터 학생별 등급 정보를 제공 받는다(S100).
학생 관리 서버는 제공 받은 등급 정보에 따라 학생을 관리한다(S110).
이때, 학생의 등급은 교사가 학생의 모의고사 점수나 내신/수능 점수에 근거하여 임의대로 지정할 수 있다. 또는 학습 관리 서버에 학습 문제 평가를 요청하여 학습 관리 서버로부터 제시되는 문제 풀이를 통해 객관적으로 등급을 지정할 수 있다.
이후, 학습 관리 서버는 교사용 단말기 또는 학생용 단말기와 연동하여 디지털 교과서를 제공한다.
디지털 교과서를 제공하는 동안, 학습 관리 서버는 교사용 단말기로부터 등급별 표시의 요청이 있는지의 이벤트 발생을 확인한다(S120).
교사용 단말기로부터 등급별 표시에 대한 요청이 없으면 이전 화면을 그대로 유지하거나 또는 학생용 단말기에 의해 선택된 디지털 교과서를 제공한다(S130).
교사용 단말기로부터 등급별 표시에 대한 요청이 있으면 해당 학생용 단말기에 등급이 지정되어 있는지 가입자 관리부에 조회하고 각 학생용 단말기의 등급을 확인한다(S140).
가입자 관리부에 등급이 지정되지 않은 경우, 학습 관리 서버는 초기에 설정된 디지털 교과서의 학습 콘텐츠를 제공하거나 또는 보편적인 일반 등급으로 지정된 학습 콘텐츠를 제공한다(S150).
가입자 관리부에 등급이 지정된 경우, 지정된 등급에 매칭되는 학습 콘텐츠를 데이터베이스로부터 추출하여 해당 학생용 단말기에 전송한다(S160).
또는 상기의 S150, S160 단계를 병행하여 수행할 수 있다. 즉, 가입자 관리부에 등급이 지정되지 않은 학생에 대해서는 S150 단계를 수행하고, 등급이 지정되어 있는 학생에 대해서는 S160 단계를 수행할 수 있다.
이때, 지정된 등급에 매칭되는 학습 콘텐츠는 앞서 설명하였듯이, 하나의 페이지에서 일부 영역에 대해서만 등급별 단위 콘텐츠가 존재하는 경우 해당 영역의 단위 콘텐츠를 등급에 따라 변경하여 제시하거나, 또는 등급별로 편집된 페이지를 페이지 단위로 변경하여 제시할 수 있다. 또는 교사가 등급에 따라 단위 콘텐츠를 직접 재구성함으로써 교사가 편집한 디지털 교과서로 제시할 수 있다.
따라서, 교사가 학생의 수준을 파악하여 보편적인 아닌 등급에 따라 다른 내용이 담긴 디지털 교과서를 제공함으로써 맞춤형 원격 교육을 가능하다.
도 11은 본 발명의 교사 입장에서의 수행 과정을 나타낸 동작 흐름도이다.
교사는 원격 교육을 위해 먼저 학습 관리 서버에 가입하고, 가입 후 교사용 단말기를 통해 로그인을 수행한다(S200).
그러면, 교사용 단말기에는 각 교사에 소속되는 학생 리스트가 보여지고, 각 학생에 대하여 등급을 설정한다(S210).
등급 설정은 각 학생의 모의고사 성적이나 내신, 수능 점수에 근거하여 임의대로 등급을 정할 수 있다. 또는 등급을 정하기가 애매하거나 보편적인 평가가 필요한 경우 학생에게 임의의 문제를 제시하고 제시한 문제의 정오답을 평가하여 등급을 정할 수 있다. 이 경우, 학습 관리 서버에 등급 평가를 위해 임의의 문제를 제시하도록 요청하고, 제시한 문제에 대한 결과를 제공받아 등급을 설정하는 과정이 추가로 포함될 수 있다.
이후, 교사용 단말기는 학습 관리 서버를 매개로 학생용 단말과 연결한다(S220). 또는 특정 공간 내에서 외부 서버를 통해 학생용 단말과 연결하는 것이 가능하다.
이후, 교사용 단말기는 연결된 학생용 단말기에 디지털 교과서를 제공한다(S230). 이때, 교사용 단말기는 디지털 교과서를 직접 학생용 단말기에 제공할 수도 있지만, 학습 관리 서버 또는 외부 서버를 매개로 제공하는 것이 일반적이다. 즉, 교사용 단말기가 학습 관리 서버에 해당 디지털 교과서를 요청하고, 상기 요청에 대응하여 학습 관리 서버가 해당 디지털 교과서를 교사용 단말기 및 지정된 학생용 단말기에 전송하는 것에 제공이 가능하다.
이후, 교사용 단말기는 디지털 교과서에 대하여 등급별 제공을 설정할 수 있다(S240).
등급별 제공을 설정한 경우, 교사용 단말기는 해당 등급과 매칭되는 학습 콘텐츠를 제공하도록 학습 관리 서버에 요청하거나 또는 직접 학생용 단말기에 제공할 수 있다(S250).
등급별 제공을 설정하지 않은 경우, 교사용 단말기는 교사가 요청한 학습 콘텐츠를 제공하거나 또는 이전에 제공하였던 학습 콘텐츠를 그대로 제공한다(S260).
이러한 과정을 통해 학생용 단말기는 교사용 단말기와 연계하여 디지털 교과서를 제공받고, 학생의 수준에 따른 학습 콘텐츠를 제공받음으로써 맞춤형 원격 학습을 수행할 수 잇다.
이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명의 명세서에 개시된 실시 예들은 본 발명을 한정하는 것이 아니다. 본 발명의 범위는 아래의 특허청구범위에 의해 해석되어야 하며, 그와 균등한 범위 내에 있는 모든 기술도 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석해야 할 것이다.
100: 교사용 단말기 200: 학생용 단말기
300: 통신망 400: 학습 관리 서버
110: 전자 칠판 112: PC
114: 디스플레이 210: 통신 인터페이스부
220: 데이터 처리부 230: 입력부
240: 제어부 250: 디스플레이부
260: 메모리부 410: 통신 인터페이스부
420: 접속 관리부 430: 등급별 학습 제공부
432: 등급별 학습 콘텐츠 관리부
434: 학습 결과 분석부 436: 등급 판정부
440: 가입자 관리부

Claims (13)

  1. 학생용 단말기;
    상기 학생용 단말기를 소지한 학생에 대하여 등급을 지정하는 교사용 단말기; 및
    상기 교사용 단말기가 지정한 학생별 등급 정보와 함께, 상기 교사용 단말기 또는 상기 학생용 단말기를 각각 소지한 교사와 학생에 대한 가입자 정보를 관리하고, 상기 교사용 단말기 및 상기 학생용 단말기에 제공할 디지털 교과서의 학습 콘텐츠를 등급에 따라 분류하며, 상기 교사용 단말기로부터 등급별 디지털 교과서의 요청이 있으면 상기 학생별 등급 정보를 근거로 상기 학생용 단말기에 해당 등급과 매칭되는 학습 콘텐츠를 추출하여 제공하는 학습 관리 서버
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 교과서에서 등급별 학습 콘텐츠의 제공이 가능한 원격 교육 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 가입자 정보는
    상기 교수, 학생에 대한 개인 정보, 단말 정보, 학년반, 학교명 또는 학원명을 포함한 소속 정보를 포함하여,
    상기 소속 정보를 기준으로 각 소속 정보에 교사로서 또는 학생으로서 분류하여 관리하는 것을 특징으로 하는 디지털 교과서에서 등급별 학습 콘텐츠의 제공이 가능한 원격 교육 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 학습 관리 서버는
    상기 디지털 교과서의 학습 콘텐츠를 페이지 단위로 또는 하나의 페이지에서 일정 패턴에 따라 세분화하여 단위 콘텐츠를 설정하고, 설정한 단위 콘텐츠에 난이도에 따라 등급 정보를 매칭시키는 것을 특징으로 하는 디지털 교과서에서 등급별 학습 콘텐츠의 제공이 가능한 원격 교육 시스템.
  4. 제 4 항에 있어서,
    상기 학습 관리 서버는
    상기 단위 콘텐츠에 대하여 동일한 주제 또는 내용을 포함하지만 난이도에 따라 설명 분량, 문항 난이도, 이미지 포함 여부를 다르게 하여 여러 개 구비하는 것을 특징으로 하는 디지털 교과서에서 등급별 학습 콘텐츠의 제공이 가능한 원격 교육 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 학습 관리 서버는
    상기 교사용 단말기의 설정에 따라 상기 단위 콘텐츠를 재구성하여 새로운 맞춤형 디지털 교과서를 제공할 수 있는 것을 특징으로 하는 디지털 교과서에서 등급별 학습 콘텐츠의 제공이 가능한 원격 교육 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 학습 관리 서버는
    상기 학생별 등급 정보가 존재하지 않는 경우 초기 설정된 학습 콘텐츠를 제공하거나 또는 분류된 등급 중 보편적인 등급으로 지정된 학습 콘텐츠를 추출하여 제공하는 것을 특징으로 하는 디지털 교과서에서 등급별 학습 콘텐츠의 제공이 가능한 원격 교육 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 교수용 단말기는 상기 학생용 단말기 또는 상기 학습 관리 서버에 유무선 인터넷망, 이동통신망, WiFi를 포함한 근거리 통신망을 통해 접속 가능하고,
    상기 학생용 단말기에 해당 등급과 매칭되는 학습 콘텐츠를 직접 제공할 수 있는 것을 특징으로 하는 디지털 교과서에서 등급별 학습 콘텐츠의 제공이 가능한 원격 교육 시스템.
  8. 통신망을 통해 교사 또는 학생에게 제공할 디지털 교과서의 학습 콘텐츠를 등급별로 분류하는 단계;
    상기 교사 또는 학생이 각각 소지한 교사용 단말기, 학생용 단말기로부터 회원 가입을 입력 받는 단계;
    상기 교사용 단말기로부터 가입한 학생에 대하여 등급을 지정받는 단계;
    상기 교사용 단말기로부터 등급별 디지털 교과서의 제공 요청이 있으면, 해당 학생에 대한 등급 정보를 확인하는 단계; 및
    확인한 등급 정보와 매칭되는 학습 콘텐츠를 추출하여 해당 학생용 단말기에 제공하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 교과서의 등급별 학습 콘텐츠의 제공이 가능한 원격 교육 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 디지털 교과서의 학습 콘텐츠를 등급별로 분류하는 단계는,
    상기 디지털 교과서의 학습 콘텐츠를 페이지 단위로 또는 하나의 페이지에서 일정 패턴에 따라 세분화하여 단위 콘텐츠를 설정하고, 설정한 단위 콘텐츠에 난이도에 따라 등급 정보를 매칭시키는 것을 특징으로 하는 디지털 교과서에서 등급별 학습 콘텐츠의 제공이 가능한 원격 교육 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 단위 콘텐츠를 설정하는 단계는,
    상기 단위 콘텐츠에 대하여 동일한 주제 또는 내용을 포함하지만 난이도에 따라 설명 분량, 문항 난이도, 이미지 포함 여부를 다르게 하여 여러 개 구비하는 것을 특징으로 하는 디지털 교과서에서 등급별 학습 콘텐츠의 제공이 가능한 원격 교육 방법.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 디지털 교과서의 학습 콘텐츠를 등급별로 분류하는 단계는,
    상기 교사용 단말기의 설정에 따라 상기 단위 콘텐츠를 재구성하여 새로운 맞춤형 디지털 교과서를 제공할 수 있는 것을 특징으로 하는 디지털 교과서에서 등급별 학습 콘텐츠의 제공이 가능한 원격 교육 방법.
  12. 제 8 항에 있어서,
    상기 회원 가입을 입력 받는 단계는,
    상기 교수 또는 학생에 대한 개인 정보, 단말 정보, 학년반, 학교명 또는 학원명을 포함한 소속 정보를 입력받고,
    상기 소속 정보를 기준으로 각 소속 정보에 교사로서 또는 학생으로서 분류하여 관리하는 것을 특징으로 하는 디지털 교과서에서 등급별 학습 콘텐츠의 제공이 가능한 원격 교육 방법.
  13. 제 8 항에 있어서,
    상기 학생에 대한 등급 정보를 확인하는 단계에서, 상기 학생별 등급 정보가 존재하지 않는 경우 초기 설정된 학습 콘텐츠를 제공하거나 또는 분류된 등급 중 보편적인 등급으로 지정된 학습 콘텐츠를 추출하여 제공하는 것을 특징으로 하는 디지털 교과서에서 등급별 학습 콘텐츠의 제공이 가능한 원격 교육 방법.
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KR20160101546A (ko) * 2015-02-17 2016-08-25 고려대학교 산학협력단 지능형 학습 관리 방법

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