KR20160062276A

KR20160062276A - 융합인재교육 기반의 에듀테인먼트 콘텐츠 제공 시스템

Info

Publication number: KR20160062276A
Application number: KR1020140164389A
Authority: KR
Inventors: 정일영
Original assignee: 주식회사 퍼플웍스
Priority date: 2014-11-24
Filing date: 2014-11-24
Publication date: 2016-06-02

Abstract

융합인재교육 기반의 에듀테인먼트 콘텐츠 제공 시스템이 개시된다.
일 실시예에 따른 융합인재교육 기반의 에듀테인먼트 콘텐츠 제공 시스템은 학습자의 학습 데이터에 기초하여 상기 학습자의 학습 능률을 분석하고, 상기 분석 결과에 기초하여, 융합인재교육 기반의 에듀테인먼트 콘텐츠에 포함되어 있는 퀘스트의 난이도를 조정하는 학습 능률 분석부; 및 상기 상기 난이도가 조정된 퀘스트를 포함하는 상기 융합인재교육 기반의 에듀테인먼트 콘텐츠를 상기 학습자의 학습자 단말기로 제공하는 콘텐츠 제공부를 포함한다.

Description

융합인재교육 기반의 에듀테인먼트 콘텐츠 제공 시스템{System for providing edutainment contents based on STEAM}

에듀테인먼트 콘텐츠 제공 시스템이 개시된다. 더욱 상세하게는 융합인재교육 기반의 에듀테인먼트 콘텐츠 제공 시스템이 개시된다.

에듀테인먼트(Edutainment)는 에듀케이션(education, 교육)과 엔터테인먼트(entertainment, 오락)의 합성어로 게임을 하듯 즐기면서 학습할 수 있도록 하는 교육형태를 말한다.

에듀테인먼트는 학습과정에서 게임과 같은 오락성 즉, 도전성, 몰입성, 모험성 등이 중요한 요소로 고려된다. 이러한 에듀테인먼트의 기본적인 속성이 포함된 교수·학습용 콘텐츠를 에듀테인먼트 콘텐츠라고 한다.

에듀테인먼트 콘텐츠는 크게 인쇄매체 에듀테인먼트 콘텐츠, 디지털 에듀테인먼트 콘텐츠, 공간체험 에듀테인먼트 콘텐츠로 분류될 수 있다. 인쇄매체 에듀테인먼트 콘텐츠로는 그림책, 팝업북, 및 학습만화 등을 예로 들 수 있다. 디지털 에듀테인먼트 콘텐츠로는 웹툰, 애니메이션, 웹이나 모바일 기반의 학습콘텐츠, 학습게임, 및 멀티미디어 도감 등을 예로 들 수 있다. 공간체험 에듀테인먼트 콘텐츠로는 체험학습 프로그램, 문화관광 프로그램, 박물관, 전시관, 테마파크, 및 테마 체함관 등을 예로 들 수 있다.

최근 스마트 기기의 보급이 확산됨에 따라, 시간이나 장소에 구애받지 않고 이용할 수 있는 디지털 에듀테인먼트 콘텐츠에 대한 수요도 증가하고 있다. 기존의 디지털 에듀테인먼트 콘텐츠는 정규 교육 과정 내용이 탑재된 게임 콘텐츠가 주를 이루고 있는데, 시대가 요구하는 창의적인 인재를 육성하기 위해서는 융합인재교육 기반의 에듀테인먼트 콘텐츠를 제공할 필요가 있다.

한국등록특허 10-1413794 (발명의 명칭: 증강현실을 이용한 에듀테인먼트 컨텐츠 이동 단말기 및 그 제어방법, 등록일: 2014년 6월 24일)

융합인재교육 기반의 에듀테인먼트 콘텐츠 제공 시스템이 개시된다.

상술한 과제를 해결하기 위하여 일 실시예에 따른 융합인재교육 기반의 에듀테인먼트 콘텐츠 제공 시스템은 학습자의 학습 데이터에 기초하여 상기 학습자의 학습 능률을 분석하고, 상기 분석 결과에 기초하여, 융합인재교육 기반의 에듀테인먼트 콘텐츠에 포함되어 있는 퀘스트의 난이도를 조정하는 학습 능률 분석부; 및 상기 상기 난이도가 조정된 퀘스트를 포함하는 상기 융합인재교육 기반의 에듀테인먼트 콘텐츠를 상기 학습자의 학습자 단말기로 제공하는 콘텐츠 제공부를 포함한다.

상기 학습 데이터는 퀘스트 수행 결과를 포함하며, 퀘스트 수행 결과는 상기 학습자가 상기 퀘스트를 수행하는데 걸린 시간, 상기 학습자가 상기 퀘스트에 대하여 제출한 답안, 및 상기 학습자가 전체 퀘스트를 수행하는데 걸린 시간 중 적어도 하나를 포함한다.

상기 학습 능률 분석부는 각 학습자 별로 학습 능률을 분석하고, 상기 분석 결과에 기초하여 상기 각 학습자 별로 퀘스트의 난이도를 조정한다.

상기 학습 능률 분석부는 각 학습자 별로 수집된 학습 데이터의 통계를 산?고, 산출된 통계 결과에 기초하여, 상기 각 학습자에게 서비스되는 퀘스트의 난이도를 일괄적으로 조정한다.

상기 융합인재교육 기반의 에듀테인먼트 콘텐츠는 3차원 가상 세계, 상기 3차원 가상 세계에 배치된 다수의 3차원 가상 객체를 포함하고, 상기 다수의 3차원 가상 객체에는 학습과정에 따라 숫자, 문자, 또는 이미지가 매핑된다.

상기 퀘스트는 상기 다수의 3차원 가상 객체를 재배열하는 것과 상기 다수의 3차원 객체를 이용하여 새로운 3차원 가상 객체를 조립하는 것, 상기 조립된 3차원 가상 객체를 구성하는 것 중 적어도 하나를 포함한다.

각 학습자의 학습자 데이터를 분석한 결과에 기초하여, 융합인재교육 기반의 에듀테인먼트 콘텐츠에 포함된 퀘스트의 난이도를 조정하고, 난이도가 조정된 퀘스트를 포함하는 에듀테인먼트 콘텐츠를 학습자 단말기로 서비스함으로써, 학습자의 수업 참여도 및 학업 성취도를 향상시킬 수 있다.

융합인재교육 기반의 에듀테인먼트 콘텐츠를 제공함으로써, 수업에 대한 학습자의 호응도 및 몰입도를 향상시킬 수 있다.

도 1은 일 실시예에 따른 융합인재교육 기반의 에듀테인먼트 콘텐츠 제공 시스템의 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 학습자 단말기의 구성을 도시한 도면이다.
도 3a 및 도 3m은 학습자 단말기를 통해 표시되는 화면들을 예시한 도면들이다.
도 4a 내지 도 4e는 교수자 단말기를 통해 표시되는 화면들을 예시한 도면들이다.
도 5는 일 실시예에 따른 융합인재교육 기반의 에듀테인먼트 콘텐츠 제공 방법을 도시한 흐름도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 출입문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명한다. 도면에서 동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 나타낸다.

도 1은 일 실시예에 따른, 융합인재교육 기반의 에듀테인먼트 콘텐츠 제공 시스템(1)의 구성을 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 융합인재교육 기반의 에듀테인먼트 콘텐츠 제공 시스템(1)은 학습자 단말기(100), 교수자 단말기(200), 및 관리 시스템(500)을 포함할 수 있다.

학습자 단말기(100)는 학습자가 수업에 사용하는 장치이다. 학습자는 학습자 단말기(100)를 이용하여 관리 시스템(500)에서 제공하는 온라인 서비스에 로그인함으로써, 관리 시스템(500)으로부터 융합인재교육 기반의 에듀테인먼트 콘텐츠를 서비스 받을 수 있다.

교수자 단말기(200)는 교수자가 수업에 사용하는 장치이다. 교수자는 교수자 단말기(200)를 이용하여 관리 시스템(500)에서 제공하는 온라인 서비스에 로그인할 수 있다. 이로써 교수자는 관리 시스템(500)으로부터 융합인재교육 기반의 에듀테인먼트 콘텐츠를 서비스 받을 수 있으며, 해당 에듀테인먼트 콘텐츠 내에 포함되어 있는 학습과정을 재구성할 수 있다.

상술한 학습자 단말기(100) 및/또는 교수자 단말기(200)는 유무선 통신 장치를 포함할 수 있다. 유무선 통신 장치로는 동기식/비동기식 IMT-2000(International Mobile Telecommunication-2000)의 이동 단말기, 팜 PC(Palm Personal Computer), 개인용 디지털 보조기(PDA; Personal Digital Assistant), 스마트폰(Smart phone), 왑폰(WAP phone; Wireless Application Protocao phone) 및 모바일 게임기를 예로 들 수 있다.

관리 시스템(500)은 융합인재교육 기반의 학습 자원 관리 시스템(STEAM Learning Resource Management System)(510) 및 융합인재교육 기반의 학습 관리 시스템(STEAM Learning Management System)(520)을 포함할 수 있다.

융합인재교육 기반의 학습 자원 관리 시스템(510)은 교육방송 콘텐츠나 공개 콘텐츠를 검색 및 수집하는 콘텐츠 수집부(511)와, 수집된 교육방송 콘텐츠나 공개 콘텐츠가 자체적으로 갖고 있는 제1 메타데이터를 추출한 다음, 추출된 제1 메타데이터에 제2 메타데이터를 매핑하는 메타데이터 처리부(512)와, 매핑된 제2 메타데이터를 기준으로 교육방송 콘텐츠나 공개 콘텐츠를 관리하는 콘텐츠 관리부(513)를 포함한다. 콘텐츠 수집부(511) 및 메타데이터 처리부(512)는 Open API(open application programing interfacce) 기술에 따라 콘텐츠를 검색 및 수집하거나, 메타데이터를 처리할 수 있다.

여기서, 제1 메타데이터는 한국교육학술정보원(KERIS)이 개발한 교육 메타데이터인 KEM(Korea Education Metadat)을 의미할 수 있다. 이에 비하여, 제2 메타데이터는 기존의 교육방송 콘텐츠나 공개 콘텐츠를 융합인재교육에 기반한 에듀테인먼트 콘텐츠의 학습 자원(Learning Resource)으로 활용하기 위해 새롭게 정의된 메타데이터를 의미할 수 있다. 제2 메타데이터는 예를 들어, 교육과정 분류, 학습주제 등의 개편 교과과정 정보와, 게임의 유형과 특성을 고려하여 정의될 수 있다.

실시예에 따르면, 융합인재교육 기반의 학습 자원 관리 시스템(510)의 메타데이터 처리부(512)는 다양한 종류의 교육방송 콘텐츠나 공개 콘텐츠로부터 제1 메타데이터를 자동으로 추출할 수 있다. 구체적으로, 교육방송 콘텐츠나 공개 콘텐츠의 종류는 플래시, 음성, 동영상, 및 문서 중 하나일 수 있는데, 융합인재교육 기반의 학습 자원 관리 시스템(510)은 예시된 종류의 교육방송 콘텐츠나 공개 콘텐츠로부터 제1 메타데이터를 자동으로 추출하여, 제2 메타데이터를 매핑할 수 있다.

이처럼 교육방송 콘텐츠나 공개 콘텐츠에 제2 메타데이터를 매핑하면, 콘텐츠 관리부(513)가 교육방송 콘텐츠나 공개 콘텐츠를 제2 메타데이터를 기준으로 통합적으로 관리할 수 있다. 또한, 콘텐츠 관리부(513)가 융합인재교육 기반의 에듀테인먼트 콘텐츠에 교육방송 콘텐츠나 공개 콘텐츠를 연계시킬 수 있어, 에듀테인먼트 콘텐츠의 재생 중에 교육방송 콘텐츠나 공개 콘텐츠를 재생하여 학습하거나, 교육방송 콘텐츠나 공개 콘텐츠의 재생 중에 에듀테인먼트 콘텐츠를 재생하는 것이 가능하다.

융합인재교육 기반의 학습 관리 시스템(520)은 콘텐츠 제공부(521), 학습 지원부(522), 학습 능률 분석부(523) 및 학습 설계 지원부(524)를 포함할 수 있다.

콘텐츠 제공부(521)는 유무선 네트워크(300)를 통해 학습자 단말기(100) 및/또는 교수자 단말기(200)로 융합인재교육 기반의 에듀테인먼트 콘텐츠를 서비스한다. 여기서, 융합인재교육 기반의 에듀테인먼트 콘텐츠란 융합인재교육이 가능하도록 설계된 게임형 학습 콘텐츠(G-learning contents)를 의미한다.

융합인재교육은 STEAM 교육이라고도 하는데, STEAM은 과학(Science), 기술(Technology), 공학(Engineering), 예술(Art), 수학(Mathematics)의 첫글자로 만든 합성어이다. 융합인재교육은 학생들이 과학기술 소양을 바탕으로 인문학이나 예술 등 타 분야를 연계하여 공부하고 이를 실생활에서 직접 활용할 수 있도록 하는 살아있는 교육이다. 융합인재교육을 통해 학생들은 스스로 학습에 흥미를 갖고 즐겁게 공부하며 융합 마인드를 갖춘 창의 인재로 성장할 수 있다.

실시예에 따르면, 융합인재교육 기반의 에듀테인먼트 콘텐츠(이하, '에듀테인먼트 콘텐츠'라 한다)는 학습과목과 관련된 다양한 게임을 포함할 수 있다. 구체적으로, 학습과목은 복수의 학습단원으로 구성되고, 각 학습단원은 복수의 학습 차시로 구성될 수 있는데, 게임은 각 학습 차시의 학습 메뉴 중의 하나로 포함될 수 있다.

실시예에 따르면, 게임은 논플레이어 캐릭터(non-player character, NPC), 3차원 가상 세계, 및 다수의 3차원 가상 객체를 포함할 수 있다.

논플레이어 캐릭터는 게임에서 플레이어 즉, 학습자가 직접 조작하지 않는 캐릭터를 말한다. 논플레이어 캐릭터는 학습자에게 퀘스트(Quest)를 주거나, 학습자가 퀘스트를 수행하는데 필요한 부가적인 도움을 준다.

여기서, 퀘스트는 학습자가 해결해야 할 과제를 의미하는 것으로, 수업의 학습 목표와 일치할 수 있다. 퀘스트의 구조 예를 들어, 퀘스트를 어떤 내용으로 정할 것인지, 퀘스트에 어떤 콘텐츠를 연계시킬 것인지, 퀘스트를 해결한 학습자에게 보상을 할 것인지 등의 정보는 사전에 교수자에 의해 설계될 수 있다.

실시예에 따르면, 사전에 설계된 퀘스트의 구조는 교수자에 의해 재구성될 수 있다. 구체적으로, 교수자는 교수자 단말기(200)를 이용하여, 관리 시스템(500)에서 제공하는 온라인 서비스에 로그인할 수 있다. 온라인 서비스에 로그인한 교수자는 학습 설계 화면에 접속하여, 퀘스트의 구조를 수정할 수 있다. 즉, 퀘스트의 내용, 퀘스트에 연계되어 있는 콘텐츠, 및 퀘스트 수행에 대한 보상 여부 등을 수정할 수 있다. 교수자 단말기를 통해 표시되는 학습 설계 화면에 대한 보다 구체적인 설명은 도 4a 내지 도 4e를 참조하여 후술하기로 한다.

3차원 가상 세계는 가상의 3차원 공간 내에 만들어진 특정한 환경이나 상황을 말한다. 3차원 가상 세계는 학습자와 학습자 단말기(100) 간의 인터페이스로, 학습자가 실제 주변 상황이나 실제 주변 환경과 상호작용을 하고 있는 것처럼 만들어 준다. 3차원 가상 세계는 학습과목을 고려하여 구성될 수 있다. 예를 들어, 학습과목이 지구과학인 경우, 3차원 가상 세계는 태양계로 만들어질 수 있다.

다수의 3차원 가상 객체는 3차원 가상 세계 내의 곳곳에 배치된다. 3차원 가상 객체는 블록 형상 예를 들면, 큐브(cube) 형상을 가질 수 있다. 이 때, 각 큐브들 서로 동일한 크기를 가질 수도 있고, 서로 다른 크기를 가질 수도 있다. 그러나 3차원 가상 객체의 형상이 반드시 큐브 형상으로 제한되는 것은 아니며, 3차원 가상 객체의 형상은 다양하게 변형될 수 있음은 물론이다.

실시예에 따르면, 3차원 가상 객체에는 숫자, 텍스트, 또는 이미지가 매핑될 수 있다. 3차원 가상 객체에 매핑되는 숫자, 텍스트, 이미지는 학습과목에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어, 학습과목이 지구과학인 경우, 3차원 가상 객체의 하나 이상의 면에는 태양계를 구성하는 행성의 이름이 매핑되거나, 흙, 땅, 물, 광석, 연료, 또는 산소 등의 이미지가 매핑될 수 있다.

이미지가 매핑된 3차원 가상 객체는 해당 이미지와 동일한 속성이 부여될 수 있다. 구체적으로, 물 이미지가 매핑된 3차원 가상 객체와 광석 이미지가 매핑된 3차원 가상 객체가 있다고 하자. 이 경우, 두 3차원 가상 객체의 크기가 동일하더라도, 물 이미지가 매핑된 3차원 가상 객체는 물의 질량에 해당하는 무게 정보를 가질 수 있고, 광석 이미지가 매핑된 3차원 가상 객체는 광석에 해당하는 무게 정보를 가질 수 있다.

이처럼 3차원 가상 객체에는 숫자, 텍스트, 또는 이미지가 매핑될 수도 있고, 아무것도 매핑되지 않을 수도 있다. 숫자, 텍스트, 또는 이미지가 매핑된 3차원 가상 객체들은 아무것도 매핑되지 않은 3차원 가상 객체들 사이에 흩어져 배치된다. 학습자 단말기(100)에서 게임을 실행하여 3차원 가상 세계에 접속한 학습자는 3차원 가상 세계를 탐사하면서 숫자, 텍스트, 또는 이미지가 매핑된 3차원 가상 객체들을 수집할 수 있다. 또한, 학습자는 숫자, 텍스트, 또는 이미지가 매핑된 3차원 가상 객체들을 이용하여, 논플레이어 캐릭터로부터 받은 퀘스트들을 수행할 수 있다.

일 예로, 수학 문제가 퀘스트로 주어지는 경우, 학습자는 숫자가 매핑된 3차원 가상 객체를 퀘스트에 대한 정답으로 제출할 수 있다. 다른 예로, 태양계를 구성하는 행성들의 이름이 각각 매핑된 3차원 가상 객체들을 재배열하는 하는 퀘스트가 주어지는 경우, 학습자는 행성들의 이름이 각각 매핑된 3차원 가상 객체들을 태양계의 순서에 맞게 재배열한 후, 그 결과를 퀘스트에 대한 정답으로 제출할 수 있다. 또 다른 예로, 학습자는 3차원 가상 객체들을 이용하여 새로운 3차원 가상 객체를 조립할 수 있다. 예를 들어, 우주 왕복선, 비행기, 또는 배를 조립할 수 있다. 학습자가 조립한 3차원 가상 객체는 학습자 단말기(100)에서 획득된 실사 영상에 정합되어 증강현실 영상으로 표시될 수도 있다. 학습자 단말기(100)로 에듀테인먼트 콘텐츠가 서비스되는 동안, 학습자 단말기(100)를 통해 표시되는 화면에 대한 보다 구체적인 설명은 도 3a 내지 도 3m을 참조하여 후술하기로 한다.

콘텐츠 제공부(521)는 상술한 바와 같은 에듀테인먼트 콘텐츠를 N-스크린(N-Screen) 서비스에 기반하여, 학습자 단말기(100)나 교수자 단말기(200)로 서비스할 수 있다. N-스크린 서비스는 사용자가 언제 어디서나 콘텐츠를 공유하고 실행할 수 있으며, 기기들 간에 끊김없이(seamless) 콘텐츠 이어보기가 가능한 서비스를 말한다. N-스크린 서비스는 OSMU(One Source, Multi Use) 방식과, ASMD(Adaptive Source Multi Device) 방식을 포함할 수 있다. OSMU 방식은 하나의 콘텐츠를 여러 기기에서 사용하는 방식을 말한다. ASMD 방식은 콘텐츠 및 기기들의 효율성을 고려해 기기별 특성에 맞게 콘텐츠를 이용하는 방식을 말한다. 콘텐츠 제공부(521)는 OSMU 방식 또는 ASMD 방식에 따라 에듀테인먼트 콘텐츠를 서비스할 수 있다.

학습 지원부(522)는 학습자의 온라인 학습을 지원하고 관리한다. 구체적으로, 학습 지원부(522)는 온라인 학습에 필요한 여러 기능 예를 들면, 학습 이력 관리 기능, 일정 관리 기능, 할 일 관리 기능, 테마 변경 기능, 언어 변경 기능, 및 대시보드 기능 등을 제공할 수 있다. 실시예에 따르면, 학습 지원부(522)는 Tin Can API를 기반으로 설계될 수 있다. 이 경우, 분산 환경에서도 학습 이력 정보를 집적할 수 있다.

학습 능률 분석부(523)는 각 학습자 단말기(100)로부터 각 학습자의 학습 데이터를 수집하고, 수집된 학습 데이터에 기초하여 각 학습자의 학습 능률을 분석한다. 여기서, 학습 데이터는 퀘스트 수행 결과를 포함한다. 퀘스트 수행 결과는 학습자가 각 퀘스트를 수행하는데 걸린 시간, 학습자가 각 퀘스트에 대하여 제출한 답안, 학습자가 전체 퀘스트를 수행하는데 걸린 시간 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 학습 능률 분석부(523)는 각 퀘스트 별 수행 시간 및/또는 전체 퀘스트 수행 시간을 기준 시간과 비교할 수 있다. 또한, 학습 능률 분석부(523)는 각 퀘스트에 대하여 제출된 답안들 중 정답이 제출된 빈도를 분석할 수 있다.

학습자의 학습 능률이 분석되면, 학습 능률 분석부(523)는 분석 결과에 기초하여, 에듀테인먼트 콘텐츠에 포함된 퀘스트의 난이도를 조정한다. 구체적으로, 학습자가 소정 퀘스트를 수행하는데 걸린 시간이 기준 시간을 초과하였거나, 학습자의 정답 제출 빈도가 기준 빈도 미만이라면, 학습 능률 분석부(523)는 해당 퀘스트의 난이도를 하향 조정한다. 반대로, 학습자가 소정 퀘스트를 수행하는데 걸린 시간이 기준 시간 미만이거나, 학습자의 정답 제출 빈도가 기준 빈도 이상이라면, 학습 능률 분석부(523)는 해당 퀘스트의 난이도를 상향 조정한다. 난이도가 조정된 퀘스트를 포함하는 에듀테인먼트 콘텐츠는 전술한 콘텐츠 제공부(521)를 통해 학습자 단말기(100)로 제공된다.

실시예에 따르면, 학습 능률 분석부(523)는 각 학습자 별로 학습 능률을 분석하고, 학습자 별로 퀘스트의 난이도를 조정할 수 있다. 이 경우, 동일한 퀘스트라 하더라도, 각 학습자에게는 각 학습자의 학습 능률에 따라 서로 다른 난이도의 퀘스트가 서비스될 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 학습 능률 분석부(523)는 수집된 학습 데이터들의 통계를 산출하고, 산출된 통계 결과에 기초하여 각 학습자들에게 서비스되는 퀘스트의 난이도를 일괄적으로 조정할 수 있다. 이 경우, 각 학습자에게는 동일한 난이도의 퀘스트가 서비스될 수 있다.

학습 설계 지원부(524)는 교수자가 에듀테인먼트 콘텐츠 내에 포함되어 있는 학습과정을 재구성할 수 있도록 한다. 이를 위해 학습 설계 지원부(524)는 관리 시스템(500)의 온라인 서비스에 로그인한 교수자의 교수자 단말기(200)로 학습 설계 화면을 제공한다. 교수자 단말기(200)에 학습 설계 화면이 표시되면, 교수자는 수업 내용이 반영되도록 학습과정을 재구성할 수 있다. 예를 들면, 교수자는 수업 중에 있었던 질의-응답 결과, 토론 결과, 학습자의 수업 이해도 등을 고려하여, 퀘스트의 구조를 재구성할 수 있다. 이처럼 교수자에 의해 재구성된 학습과정은 에듀테인먼트 콘텐츠에 반영되어, 각 학습자들에게 제공된다. 또한, 에듀테인먼트 콘텐츠에 대한 수정 이력(에듀테인먼트 콘텐츠를 수정한 교수자, 에듀테인먼트 콘텐츠가 수정된 시간, 수정된 부분)은 별도로 관리될 수 있다.

도 2는 학습자 단말기(100)의 구성을 도시한 도면이다. 도 2를 참조하면, 학습자 단말기(100)는 입력부(110), 표시부(120), 제어부(130), 영상 획득부(140), 증강현실 영상 생성부(150), 저장부(160), 및 통신부(170)를 포함한다.

입력부(110)는 학습자로부터 명령을 입력받는다. 이를 위해 입력부(110)는 입력수단을 포함할 수 있다. 입력수단은 키보드, 마우스, 조이스틱, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.

표시부(120)는 명령 처리 결과를 표시할 수 있다. 예를 들면, 표시부(120)는 에듀테인먼트 콘텐츠의 재생 화면을 표시할 수 있다. 일 예로, 표시부(120)는 입력부(110)와 하드웨어적으로 분리되어 구현될 수 있다. 이 경우, 표시부(120)는 표시 기능만을 가질 수 있다. 다른 예로, 표시부(120)는 터치 스크린과 같이, 입력부(110)와 하드웨어적으로 통합된 형태로 구현될 수 있다. 이 경우, 표시부(120)는 표시 기능 및 입력 기능을 모두 갖는다. 이러한 표시부(120)는 평판 디스플레이 및 플렉서블 디스플레이를 포함할 수 있다. 이하의 설명에서는 표시부(120)가 표시 기능과 입력 기능을 모두 갖는 경우를 예로 들어 설명하기로 한다.

제어부(130)는 입력부(110)를 통해 입력된 명령에 기초하여 학습자 단말기(100) 내의 각 구성요소들을 제어한다. 일 예로, 제어부(130)는 입력부(110)를 통해 로그인 실행 명령이 입력되는 경우, 각 구성요소들을 제어하여, 로그인 요청 신호가 관리 시스템(500)으로 전송될 수 있도록 한다. 다른 예로, 관리 시스템(500)으로부터 에듀테인먼트 콘텐츠가 수신되면, 제어부(130)는 수신된 에듀테인먼트 콘테츠를 재생한다. 이 때, 제어부(130)는 콘텐츠 재생 어플리케이션을 구동하여 에듀테인먼트 콘텐츠를 재생할 수 있다. 이 때, 콘텐츠 재생 어플리케이션은 관리 시스템(500)이나 다른 외부 장치로부터 제공된 것일 수 있다. 또 다른 예로, 에듀테인먼트 콘텐츠의 재생 중에 증강현실 실행 명령이 입력되는 경우, 제어부(130)는 후술될 영상 획득부(140) 및 증강현실 영상 생성부(150)의 동작을 활성화시킨다.

영상 획득부(140)는 학습자 단말기(100) 주변을 촬영하여, 실사 영상을 획득한다. 이를 위해 영상 획득부(140)는 하나 이상의 카메라를 포함할 수 있다. 영상 획득부(140)가 복수의 카메라를 포함하는 경우, 복수의 카메라는 학습자 단말기(100)의 서로 다른 위치에 배치될 수 있다. 예를 들면, 학습자 단말기(100)의 전면 및 후면에 각각 카메라가 배치될 수 있다. 영상 획득부(140)에서 획득된 실사 영상은 후술될 증강현실 영상 생성부(150)로 제공될 수 있다.

증강현실 영상 생성부(150)는 영상 획득부(140)에 의해 획득된 실사 영상에 3차원 가상 객체를 정합하여, 증강현실 영상을 생성할 수 있다. 구체적으로, 증강현실 영상 생성부(150)는 마커 기반 추적 기술(Marker based tracking)에 기초하여 실사 영상에서 마커를 인식하거나, 비마커 기반 추적 기술(Markerless based tracking)에 기초하여 실사 영상에서 특징점을 인식할 수 있다. 그리고 인식된 마커나 특징점에 3차원 가상 객체를 정합할 수 있다. 실사 영상에 정합되는 3차원 가상 객체는 학습자가 3차원 가상 세계 내에 배치된 3차원 가상 객체들을 조립하여 만든 것일 수 있다. 예를 들면, 학습자가 3차원 가상 객체를 이용하여 조립한 우주 왕복선, 비행기, 및 배 중 하나일 수 있다.

저장부(160)는 학습자 단말기(100)가 동작하는데 필요한 데이터나 어플리케이션을 저장할 수 있다. 예를 들면, 저장부(160)는 에듀테인먼트 콘텐츠를 재생하는데 필요한 콘텐츠 재생 어플리케이션을 저장할 수 있다. 다른 예로, 저장부(160)는 학습자의 로그인 정보를 저장할 수도 있다. 이러한 저장부(160)는 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리, 하드디스크드라이브, 광디스크드라이브, 또는 이들의 조합으로 이루어질 수 있다.

통신부(170)는 유무선 네트워크(300)를 통해 관리 시스템(500)과 신호 및/또는 데이터를 송수신할 수 있다. 일 예로, 통신부(170)는 로그인 요청 신호를 관리 시스템(500)으로 전송하고, 그에 대한 응답으로 에듀테인먼트 콘텐츠를 수신할 수 있다. 신호 및/또는 데이터는 유선 통신 방식 또는 무선 통신 방식에 따라 송수신될 수 있다. 무선 통신 방식에 따라 신호 및/또는 데이터를 송수신하는 경우, 통신부(100)는 와이브로(Wireless Broadband Internet), 와이파이(WiFi), 지그비(ZIGBEE), 블루투스(Bluetooth), 울트라와이드밴드(Ultra Wide Band, UWB) 및 근거리무선통신(Near Field Communication, NFC) 중 적어도 하나의 통신 방식을 지원할 수 있다.

도 3a 내지 도 3m은 학습자가 온라인 서비스에 로그인한 후, 학습자 단말기(100)를 통해 표시되는 화면을 예시한 도면들이다.

학습자가 관리 시스템(500)의 온라인 서비스에 로그인하면, 학습자 단말기(100)의 화면에는 소정 학습과목의 학습단원에 대한 학습 차시 목록이 표시된다. 예를 들어, 학습과목이 지구과학인 경우, 도 3a에 도시된 바와 같은 학습 차시 목록이 표시될 수 있다. 이 때, 화면에 표시되는 학습 차시 목록은 학습자가 이전에 온라인 서비스에 접속하였을 때, 마지막으로 학습한 학습단원의 학습 차시 목록일 수 있다. 다른 예로, 화면에 표시되는 학습 차시 목록은 지구과학 과목에 대한 학습단원 목록 중에서 학습자가 직접 선택한 학습단원의 학습 차시 목록일 수 있다.

도 3a를 참조하면, 학습 차시 목록은 학습 차시명을 기준으로 정렬될 수 있다. 또한, 각 학습 차시명의 옆에는 해당 학습 차시에서 학습할 내용, 해당 학습 차시와 관련된 학습 메뉴들, 해당 학습 차시를 실행하는 실행 아이콘이 표시된다. 이러한 학습 차시 목록을 확인함으로써, 학습자는 각 학습 차시에서 학습할 내용이나 메뉴를 한 눈에 파악할 수 있다. 도 3a의 학습 차시 목록에서 예를 들어, '2 차시'가 선택되는 경우, 도 3b에 도시된 바와 같이, '2 차시'와 관련된 학습 메뉴들이 표시된다.

도 3b를 참조하면, '2 차시'와 관련하여, '학습문서 보기', '2차시 게임시작', 및 '(영상)우주 왕복선 발사' 등의 학습 메뉴들이 표시되어 있는 것을 알 수 있다.

'학습문서 보기'는 해당 차시에서 학습해야할 내용이 기재된 학습문서를 확인할 수 있는 메뉴이다. 실시예에 따르면, '학습문서 보기'는 다양한 포맷의 학습문서에 대한 뷰어를 지원할 수 있다. 예를 들면, hwp 포맷, doc 포맷, xls 포맷, ppt 포맷, ePub 포맷 등에 대한 뷰어를 지원할 수 있다. 그러나 '학습문서 보기' 메뉴에서 지원되는 포맷이 예시된 것들로 반드시 한정되는 것은 아니며, 문서 외에도 동영상, 음성, 플래시 등의 학습문서에 대한 뷰어를 지원할 수도 있다.

'2차시 게임시작' 메뉴는 해당 차시에서 수행해야할 게임을 시작할 수 있는 메뉴이다. 게임이 시작되면, 다수의 3차원 가상 객체가 배치된 3차원 가상 세계및 논플레이어 캐릭터 아이콘 등을 포함하는 게임 화면이 표시되며, 학습자는 3차원 가상 세계를 탐사하면서 3차원 가상 객체를 수집하거나, 3차원 가상 객체를 이용하여 퀘스트를 수행할 수 있다. 예를 들면, 태양계의 행성 이름이 매핑된 3차원 가상 객체들을 태양계의 순서에 맞게 재배열하거나, 화면에 제시된 도형과 선대칭 도형이 되도록 선대칭 도형을 만들거나, 3차원 가상 객체들을 이용하여 우주 왕복선을 조립하는 등의 퀘스트들을 수행할 수 있다.

'(영상)우주 왕복선 발사'는 학습자가 3차원 가상 객체들을 이용하여 조립한 우주 왕복선을 포함하는 증강현실 영상을 재생할 수 있는 메뉴이다.

도 3c는 도 3b의 메뉴 목록에서 예를 들어, '2차시 게임시작' 메뉴가 선택된 경우에 표시되는 게임 화면을 도시한 도면이다. 도 3c를 참조하면, 게임 화면은 복수의 3차원 가상 객체(400)가 배치된 3차원 가상 세계, 복수의 방향 키(410), 논플레이어 캐릭터 아이콘(420), 촬영 아이콘(430), 3차원 가상 객체 정보 아이콘(440), 학습 정보 아이콘(450), 및 OK 아이콘(460)을 포함한다.

복수의 방향 키(410)는 예를 들어, 좌, 우, 상, 하 ?향의 방향 키를 포함할 수 있으며, 게임 화면의 왼쪽 아래쪽에 배치될 수 있다. 학습자는 복수의 방향 키(410)를 이용하여, 3차원 가상 세계 내에서의 시점(view)을 변경시킬 수 있다.

논플레이어 캐릭터 아이콘(420)은 게임 화면에 논플레이어 캐릭터를 표시할 수 있는 아이콘이다. 논플레이어 캐릭터 아이콘(420)이 선택되면, 게임 화면에는 논플레이어 캐릭터가 표시된다. 이 후, 학습자는 게임 화면을 터치하여, 논플레이어 캐릭터와 대화할 수 있다. 학습자는 논플레이어 캐릭터와의 대화를 통해 학습 내용을 안내받거나, 퀘스트를 제시받을 수 있다.

촬영 아이콘(430)은 현재 표시부(120)를 통해 표시되고 있는 게임 화면을 캡쳐하여 대한 영상을 획득할 수 있는 아이콘이다.

3차원 가상 객체 정보 아이콘(440)은 학습자가 3차원 가상 세계를 탐사하면서 수집한 3차원 가상 객체들의 내역을 확인할 수 있는 아이콘이다. 3차원 가상 객체 정보 아이콘(440)이 선택되면, 학습자가 수집한 3차원 가상 객체들의 종류 및 개수 등에 대한 정보가 게임 화면에 중첩되어 표시될 수 있다.

학습 정보 아이콘(450)은 학습자가 게임 중에 학습해야할 학습 정보를 확인할 수 있는 메뉴이다. 학습자는 논플레이어 캐릭터의 안내에 따라 학습 정보 아이콘(450)을 클릭하여, 학습 정보를 확인할 수 있다. 학습 정보 아이콘(450)이 선택되면, 도 3d와 같이, 게임 화면에는 제1 학습 정보 창(471) 과 페이지 이동 아이콘(471a)이 중첩되어 표시된다.

도 3d를 참조하면, 제1 학습 정보 창(471)에는 학습 정보로서, 태양계에 대한 설명이 포함되어 있는 것을 알 수 있다. 페이지 이동 아이콘(471a)이 선택되면, 제1 학습 정보 창(471)에는 다음 페이지에 해당하는 학습 정보가 표시된다. 학습자가 제1 학습 정보 창(471)을 통해 표시된 학습 정보 즉, 태양계에 대한 정보를 모두 숙지하면, 도 3e와 같이, 태양계와 관련된 퀘스트 예를 들어, '태양계 재배열'이라는 명칭의 퀘스트가 화면에 표시된다.

도 3e를 참조하면, 게임 화면의 소정 위치에는 태양에 대응하는 3차원 가상 객체(401)가 배치된다. 태양에 대응하는 3차원 가상 객체(401)의 주변에는 태양계를 구성하는 행성들의 이름이 각각 매핑된 3차원 가상 객체들(402a)이 임의의 순서대로 일렬로 배치된다. 임의의 순서대로 일렬로 배치된 3차원 가상 객체들(402a)의 위에는 이름이 매핑되지 않은 3차원 가상 객체들(401b)이 일렬로 배치된다.

도 3e의 화면이 표시되면, 학습자는 행성 이름이 매핑된 3차원 가상 객체들(402a)을 이름이 매핑되지 않은 3차원 가상 객체들(401b)의 위치에 차례로 드래그 앤 드랍(drag and drop)하여, 이름이 매핑된 3차원 가상 객체(401a)들을 태양계의 순서에 맞게 재배열한다. 행성 이름이 매핑된 3차원 가상 객체들(401a)을 재배열한 후, 학습자가 촬영 아이콘(430)을 선택하면, 현재 표시되고 있는 화면에 대한 영상이 획득된다. 만약, 학습자가 OK 아이콘(460)을 선택하면, 학습자가 재배열한 행성들의 순서가 '태양계 재배열'이라는 퀘스트에 대한 정답으로 제출된다. 정답이 제출되면, 도 3f와 같이, 게임 화면에는 제2 학습 정보 창(472) 과 페이지 이동 아이콘(472a)이 중첩되어 표시된다.

도 3f를 참조하면, 제2 학습 정보 창(472)에는 선대칭 도형에 대한 설명이 포함되어 있는 것을 알 수 있다. 페이지 이동 아이콘(472a)이 선택되면, 제2 학습 정보 창(472)에는 다음 페이지에 해당하는 학습 정보가 표시된다. 학습자가 제2 학습 정보 창(472)을 통해 표시된 학습 정보 즉, 선대칭 도헝에 대한 정보를 모두 숙지하면, 도 3g와 같이, 선대칭 도형과 관련된 퀘스트 예를 들어, '선대칭 도형'이라는 명칭의 퀘스트가 화면에 표시된다.

도 3g를 참조하면, 게임 화면의 소정 위치에는 소정 그림이 그려진 그림판(480)이 배치된다. 실시예에 따르면, 그림판(480)은 제1 색상으로 이루어진 배경 영역 및 배경 영역의 일부 영역에 제2 색상으로 표현된 도형을 포함한다. 도 3g는 배경 영역이 흰색으로 표현되고, 도형이 검정색으로 표현된 경우를 도시하고 있다. 실시예에 따르면, 학습자가 배경 영역을 터치하거나 드래그하는 경우, 학습자가 터치하거나 드래그한 부분에 해당하는 배경 영역은 제1 색상에서 제2 색상으로 변경될 수 있다. 즉, 학습자는 배경 영역을 터치 또는 드래그함으로써, 배경 영역에 표현되어 있는 도형과 대칭되는 도형을 만들 수 있다. 배경 영역에 표현되어 있는 도형과 대칭되는 도형을 만든 후, 학습자가 OK 아이콘(460)을 선택하면, 학습자가 만든 도형이 '선대칭 도형'이라는 퀘스트에 대한 정답으로 제출된다. 정답이 제출되면, 도 3h와 같이, 게임 화면에는 제3 학습 정보 창(473) 과 페이지 이동 아이콘(473a)이 중첩되어 표시된다.

도 3h를 참조하면, 제3 학습 정보 창(473)에는 우주 왕복선에 대한 설명이 포함되어 있는 것을 알 수 있다. 페이지 이동 아이콘(473a)이 선택되면, 제3 학습 정보 창(473)에는 다음 페이지에 해당하는 학습 정보가 표시된다. 학습자가 제3 학습 정보 창(473)에 표시된 학습 정보 즉, 우주 왕복선에 대한 정보를 모두 숙지하면, 도 3i와 같이, 우주 왕복선과 관련된 퀘스트 예를 들어, '우주 왕복선 조립하기'라는 명칭의 퀘스트가 화면이 표시된다.

도 3i를 참조하면, 게임 화면의 소정 위치에는 우주 왕복선(403)이 배치된다. 우주 왕복선(403)은 복수의 3차원 가상 객체(403a, 403b, 403c)로 이루어질 수 있다. 학습자는 우주 왕복선(403)에 포함되어 있는 복수의 3차원 가상 객체(403a, 403b, 403c) 중 특정 3차원 가상 객체를 삭제할 수 있다. 구체적으로, 학습자는 우주 왕복선(403)에 포함되어 있는 복수의 3차원 가상 객체(403a, 403b, 403c) 중 소정의 3차원 가상 객체(403a)를 일정 시간 이상 터치함으로써, 해당 3차원 가상 객체(403a)를 삭제할 수 있다. 반대로, 학습자는 3차원 가상 세계를 탐사하는 동안에 획득한 3차원 가상 객체를 우주 왕복선(403)에 추가할 수도 있다. 이 때, 게임 화면에는 우주 왕복선을 조립하는데 필요한 3차원 가상 객체에 대한 정보나 힌트가 표시될 수 있다. 그러면 학습자는 표시된 정보나 힌트에 맞는 3차원 가상 객체를 이용하여 우주 왕복선 조립을 완성한다.

3차원 가상 객체를 이용하여 우주 왕복선을 조립한 후, 학습자가 OK 아이콘(460)을 선택하면, 조립된 우주 왕복선이 '우주 왕복선 조립'이라는 퀘스트의 정답으로 제출된다. '우주 왕복선 조립'이라는 퀘스트를 마지막으로, 해당 차시의 모든 퀘스트가 완료되면, 도 3j와 같이, 해당 차시의 퀘스트 수행 결과 화면이 표시된다.

도 3j를 참조하면, 퀘스트 수행 결과 화면에는 모든 퀘스트를 수행하는데 소요된 시간, 각 퀘스트를 수행하는데 소요된 시간이 표시될 수 있다. 또한, 각 퀘스트 별로 재배열 횟수, 시도 횟수, 쌓기 횟수, 가져가기 횟수 중 적어도 하나의 정보가 표시될 수 있다. 재배열 횟수는 학습자가 3차원 가상 객체를 재배열한 횟수를 나타낸다. 시도 횟수는 학습자가 해당 퀘스트를 시도한 횟수를 나타낸다. 가져가기 횟수는 학습자가 우주 왕복선으로부터 3차원 가상 객체를 가져간 횟수를 의미하고, 쌓기 횟수는 학습자가 우주 왕복선에 3차원 가상 객체를 쌓은 횟수를 의미한다.

도 3j에서 확인 아이콘(490)이 선택되면, 3차원 가상 세계로 이루어진 게임 화면이 다시 표시될 수 있다. 표시되는 게임 화면은 증강현실 영상을 재생할 수 있는 메뉴를 포함할 수 있다. 표시된 게임 화면에서 학습자가 증강현실 영상 재생 메뉴를 선택하면, 표시부(120)를 통해 증강현실 영상이 표시된다. 예를 들면, 도 3k와 같이, 영상 획득부(140)를 통해 획득된 실사 영상에 학습자가 조립한 우주 왕복선이 정합된 증강현실 영상이 표시부(120)를 통해 표시된다.

도 3k와 같이, 증강현실 영상이 재생되고 있는 상태에서, 촬영 아이콘(430)이 선택되면, 현재 표시부(120)를 통해 표시되는 화면이 캡쳐되어 영상이 획득된다. 학습자는 획득된 영상을 학습게시판에 등록할 수 있다.

도 3l는 학습게시판을 도시한 화면이다. 도 3l을 참조하면, 학습게시판에는 각 학습자들이 등록한 글들이 표시된다. 각 글에는 해당 글을 등록한 학습자의 식별 정보가 표시된다. 학습자의 식별 정보로는 학습자의 아이디, 학습자의 학년과 반, 및 실명을 예로 들 수 있다. 각 글에는 해당 글을 등록한 학습자의 식별 정보 외에도, 해당 글에 등록되어 있는 댓글의 개수 및 해당 글이 다른 학습자들에 의해 추천된 추천 횟수 등이 표시될 수 있다.

이러한 학습자게시판은 학습자가 자신의 학습 결과를 등록하여 다른 학습자들과 공유하거나, 다른 학습자들이 등록한 학습 결과를 공유하는데 사용될 수 있다. 예를 들면, '우주 왕복선 조립' 퀘스트를 수행한 후에, 조립된 우주 왕복선이 실사 영상에 정합된 증강현실 영상이 재생되면, 학습자는 재생되고 있는 증강현실 영상을 캡쳐하여, 학습자게시판에 등록할 수 있다. 학습자는 자신이 학습자게시판에 등록한 글뿐만 아니라, 다른 학습자들이 등록한 글도 확인할 수 있다. 예를 들어, 도 3l에서 아이디가 'ky5403'인 학습자가 등록한 글을 선택하면, 도 3m과 같이, 해당 학습자가 등록한 학습 결과가 표시된다.

도 4a 내지 도 4e는 교수자 단말기를 통해 표시되는 학습 설계 화면들을 예시한 도면들이다.

교수자가 교수자 단말기(200)를 이용하여 관리 시스템(500)의 온라인 서비스에 로그인한 상태인 경우, 교수자 단말기(200)에는 4a에 도시된 바와 같은 게임차시 리스트가 표시될 수 있다. 도 4a를 참조하면, 지구과학이라는 학습과목에 대한 게임차시 리스트가 표시된 것을 알 수 있으며, 게임차시는 모두 12개인 것을 알 수 있다. 교수자는 도 4a의 게임차시 리스트에서 수정하고자 하는 게임차시를 선택할 수 있다. 예를 들어, 도 4a에서 '태양계 탐사'라는 게임차시가 선택된 경우, 도 4b와 같이, 선택된 게임차시의 퀘스트 구조를 수정할 수 있는 화면이 표시된다.

도 4b을 참조하면, 화면에는 선택된 게임차시의 제목을 입력할 수 있는 창(511), 주제를 입력할 수 있는 창(512), 설명을 입력할 수 있는 창(513), 및 퀘스트 목록(514)이 표시된다. 교수자는 각 창(511, 512, 513)에 입력되어 있는 내용을 수정할 수 있다. 또한, 교수자는 표시된 퀘스트 목록(514) 중에서 삭제하거나 수정할 퀘스트를 선택할 수 있다. 예를 들어, 도 4b의 퀘스트 목록(514)에서 '대화퀘스트'가 선택된 경우에는 도 4c와 같은 화면이 표시된다. 만약, 도 4b의 퀘스트 목록에서 '학습정보창 확인' 퀘스트가 선택된 경우에는 도 4d와 같은 화면이 표시된다. 그리고, 도 4b의 퀘스트 목록에서 'OX문제 풀기' 퀘스트가 선택된 경우에는 도 4e와 같은 화면이 표시된다.

도 4c를 참조하면, 화면에는 '대화퀘스트'와 관련하여, 논플레이어 캐릭터의 대사를 입력할 수 있는 창(521)과, 논플레이어 캐릭터의 대사 이외의 추가데이터를 입력할 수 있는 창(522)과, 해당 퀘스트에 대한 보상 정보를 입력할 수 있는 보상 정보 입력 창(523)이 표시된다. 교수자는 각 창(521, 522)에 원하는 내용을 입력함으로써, '대화퀘스트'의 내용의 수정할 수 있다.

도 4d를 참조하면, 화면에는 '학습정보창'과 관련하여, 논플레이어 캐릭터의 대사를 입력할 수 있는 창(531)과, 논플레이어 캐릭터의 대사 이외의 추가데이터를 입력할 수 있는 창(532)과, 퀘스트와 관련된 파일을 첨부할 수 있는 창(533)과, 해당 퀘스트에 대한 보상 정보를 입력할 수 있는 보상 정보 입력 창(534)이 표시된다. 교수자는 각 창(531, 532, 533)에 원하는 내용을 입력하거나 파일을 첨부함으로써, '학습정보창'의 내용을 수정할 수 있다.

도 4e를 참조하면, 화면에는 'OX문제 풀기'와 관련하여, 논플레이어 캐릭터의 대사를 입력할 수 있는 창(541)과, 논플레이어 캐릭터의 대사 이외의 추가데이터를 입력할 수 있는 창(542)과, OX문제의 정답을 입력할 수 있는 창(543)과, OX문제를 입력할 수 있는 창(544)과, 해당 퀘스트에 대한 보상 정보를 입력할 수 있는 보상 정보 입력 창(545)이 표시된다. 교수자는 각 창(541, 542, 543, 544)에 원하는 내용을 입력함으로써, 'OX문제 풀기'의 내용을 수정할 수 있다.

도 4a 내지 도 4e에 도시된 바와 같은 학습 설계 화면은 위지윅(WYSIWIG) 기반으로 만들어질 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 에듀테인먼트 콘텐츠 제공 방법을 도시한 흐름도이다.

먼저, 관리 시스템(500)은 콘텐츠를 수집한다(71). 여기서, 콘텐츠는 교육방송 콘텐츠 및/또는 공개 콘텐츠를 포함할 수 있다.

그 다음, 관리 시스템(500)은 수집된 콘텐츠에서 제1 메타데이터를 추출한다(72). 제1 메타데이터는 수집된 콘텐츠가 자체적으로 포함하고 있는 메타데이터일 수 있다.

콘텐츠에서 제1 메타데이터가 추출되면, 관리 시스템(500)은 추출된 제1 메타데이터에 제2 메타데이터를 매핑한다(73). 여기서, 제2 메타데이터는 기존의 교육방송 콘텐츠나 공개 콘텐츠를 에듀테인먼트 콘텐츠의 학습 자원으로 활용하기 위해 새롭게 정의된 메타데이터를 의미할 수 있다.

이 후, 관리 시스템(500)은 매핑된 제2 메타데이터를 기준으로 콘텐츠를 관리한다(74). 상기 관리하는 단계(74)는 제2 메타데이터가 매핑된 콘텐츠를 에듀테인먼트 콘텐츠에 연계시키는 단계를 포함할 수 있다.

이 후, 관리 시스템(500)이 온라인 서비스에 로그인한 학습자의 학습자 단말기(100)로 에듀테인먼트 콘텐츠를 제공한다(75). 상기 제공하는 단계(75)는 N-스크린 서비스에 기반하여, 학습자 단말기(100)로 에듀테인먼트 콘텐츠를 제공하는 단계를 포함할 수 있다.

학습자 단말기(100)로 에듀테인먼트 콘테츠가 제공되면, 학습자 단말기(100)에는 소정 학습과목의 학습단원에 대한 학습 차시 목록이 표시된다. 표시된 학습 차시 목록에서 소정 학습 차시가 선택되면, 선택된 학습 차시의 학습 메뉴들이 표시된다. 표시된 학습 메뉴들 중에서 '게임하기' 메뉴가 선택되면, 3차원 가상 세계로 이루어진 게임화면이 표시된다. 그러면 학습자는 3차원 가상 세계에 배치된 3차원 가상 객체를 이용하여 퀘스트를 수행한다. 예를 들면, 숫자, 텍스트, 또는 이미지가 매핑된 3차원 가상 객체를 조립하여 우주선, 비행기, 배 등의 새로운 3차원 가상 객체를 조립하는 것, 조립된 3차원 가상 객체를 구동하는 것, 3차원 가상 객체들을 재배열하는 것, 선대칭 도형을 만드는 것, 시를 작성하는 것 등의 퀘스트를 수행한다. 퀘스트 수행 결과는 학습자 단말기를 통해 표시된다.

이 후, 관리 시스템(500)은 학습자의 학습 데이터를 수집한다(76). 학습 데이터를 예를 들어, 퀘스트 수행 결과를 포함할 수 있다. 퀘스트 수행 결과는 학습자가 각 퀘스트를 수행하는데 걸린 시간, 학습자가 각 퀘스트에 대하여 제출한 답안, 학습자가 전체 퀘스트를 수행하는데 걸린 시간 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

이 후, 관리 시스템(500)은 수집된 학습 데이터에 기초하여 학습자의 학습 능률을 분석하고, 학습 능률 분석 결과에 따라 에듀테인먼트 콘텐츠에 포함되어 있는 퀘스트의 난이도를 조정한다(77).

일 실시예에 따르면, 상기 단계(77)는 각 학습자 별로 학습 능률을 분석하는 단계와, 학습자별 학습 능률 분석 결과에 기초하여 학습자 별로 퀘스트의 난이도를 조정하는 단계를 포함할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 상기 단계(77)는 수집된 학습 데이터들의 통계를 산출하는 단계와, 산출된 통계 결과에 기초하여 각 학습자들에게 서비스되는 퀘스트의 난이도를 일괄적으로 조정하는 단계를 포함할 수 있다.

이 후, 관리 시스템(500)은 난이도가 조정된 퀘스트를 포함하는 에듀테인먼트 콘텐츠를 학습자 단말기로 제공한다(79). 이처럼 학습자의 학습 능률에 따라 퀘스트의 난이도를 자동으로 조절하여 학습자에게 제공하면, 학습자의 수업 참여도 및 학업 성취도를 향상시킬 수 있다.

이상으로 본 발명의 실시예들을 설명하였다. 전술한 실시예들에 더하여, 본 발명의 실시예들은 전술한 실시예의 적어도 하나의 처리 요소를 제어하기 위한 컴퓨터 판독 가능한 코드/명령을 포함하는 매체 예를 들면, 컴퓨터 판독 가능한 매체를 통해 구현될 수도 있다. 상기 매체는 상기 컴퓨터 판독 가능한 코드의 저장 및/또는 전송을 가능하게 하는 매체/매체들에 대응할 수 있다.

상기 컴퓨터 판독 가능한 코드는 매체에 기록될 수 있다. 상기 매체는 예를 들어, 마그네틱 저장 매체(예를 들면, ROM, 플로피 디스크, 하드 디스크 등) 및 광학 기록 매체(예를 들면, CD-ROM, Blu-Ray, DVD)와 같은 기록 매체를 포함할 수 있다.

상기 매체들은 분산 네트워크일 수도 있으므로, 컴퓨터로 읽을 수 있는 코드는 분산 방식으로 저장/전송되고 실행될 수 있다. 또한 더 나아가, 단지 일 예로써, 처리 요소는 프로세서 또는 컴퓨터 프로세서를 포함할 수 있고, 상기 처리 요소는 하나의 디바이스 내에 분산 및/또는 포함될 수 있다.

이상과 같이 예시된 도면을 참조로 하여, 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

100: 학습자 단말기
200: 교수자 단말기
300: 유무선 네트워크
500: 관리 시스템
510: 융합인재교육 기반의 학습 자원 관리 시스템
510: 콘텐츠 수집부
512: 메타데이터 처리부
513: 콘텐츠 관리부
520: 융합인재교육 기반의 학습 관리 시스템
521: 콘텐츠 제공부
522: 학습 지원부
523: 학습 능률 분석부
524: 학습 설계 지원부

Claims

학습자의 학습 데이터에 기초하여 상기 학습자의 학습 능률을 분석하고, 상기 분석 결과에 기초하여, 융합인재교육 기반의 에듀테인먼트 콘텐츠에 포함되어 있는 퀘스트의 난이도를 조정하는 학습 능률 분석부; 및
상기 상기 난이도가 조정된 퀘스트를 포함하는 상기 융합인재교육 기반의 에듀테인먼트 콘텐츠를 상기 학습자의 학습자 단말기로 제공하는 콘텐츠 제공부를 포함하는, 융합인재교육 기반의 에듀테인먼트 제공 시스템.
제1항에 있어서,
상기 학습 데이터는 퀘스트 수행 결과를 포함하며,
퀘스트 수행 결과는 상기 학습자가 상기 퀘스트를 수행하는데 걸린 시간, 상기 학습자가 상기 퀘스트에 대하여 제출한 답안, 및 상기 학습자가 전체 퀘스트를 수행하는데 걸린 시간 중 적어도 하나를 포함하는, 융합인재교육 기반의 에듀테인먼트 콘텐츠 제공 시스템.
제1항에 있어서,
상기 학습 능률 분석부는
각 학습자 별로 학습 능률을 분석하고, 상기 분석 결과에 기초하여 상기 각 학습자 별로 퀘스트의 난이도를 조정하는, 융합인재교육 기반의 에듀테인먼트 콘텐츠 제공 시스템.
제1항에 있어서,
상기 학습 능률 분석부는
각 학습자 별로 수집된 학습 데이터의 통계를 산?고, 산출된 통계 결과에 기초하여, 상기 각 학습자에게 서비스되는 퀘스트의 난이도를 일괄적으로 조정하는, 융합인재교육 기반의 에듀테인먼트 콘텐츠 제공 시스템.
제1항에 있어서,
상기 융합인재교육 기반의 에듀테인먼트 콘텐츠는
3차원 가상 세계, 상기 3차원 가상 세계에 배치된 다수의 3차원 가상 객체를 포함하고,
상기 다수의 3차원 가상 객체에는 학습과정에 따라 숫자, 문자, 또는 이미지가 매핑되는, 융합인재교육 기반의 에듀테인먼트 콘텐츠 제공 시스템.
제5항에 있어서,
상기 퀘스트는
상기 다수의 3차원 가상 객체를 재배열하는 것과 상기 다수의 3차원 객체를 이용하여 새로운 3차원 가상 객체를 조립하는 것, 상기 조립된 3차원 가상 객체를 구성하는 것 중 적어도 하나를 포함하는, 융합인재교육 기반의 에듀테인먼트 콘텐츠 제공 시스템.