KR20160076601A - 학습 평가 서비스 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 학습 평가 서비스 시스템에 관한 것으로 식별 태그가 입력된 문제 정보가 저장된 문제 정보 데이터베이스 및 시험지 정보 및 문항 정보가 입력되면, 상기 시험지 정보 및 문항 정보와 일치하는 식별 태그를 가진 문제를 검색하여 해당하는 시험지 문제에 대응하는 답안 영역이 배치된 답안지를 생성하는 답안지 생성부를 포함하여 시간과 장소에 상관없이 출제자 및 응시자에게 효율적이고 편리하게 학습 평가가 가능한 서비스 시스템을 제공한다.

Description

학습 평가 서비스 시스템{Studying evaluation service system}
본 발명은 학습 평가 서비스 시스템 및 그 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 응시자에게 개별 맞춤형 답안지를 제공할 수 있고, 작성된 답안지를 단말기를 이용하여 촬영함으로써 답안지 이미지를 스캔하여 채점 및 결과 분석이 가능한 학습 평가 서비스 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
최근 모바일 기술의 발달로 스마트폰, 태블릿 PC, PDA 등의 단말기를 이용한 새로운 학습 방안들이 제시하고 있으며, 이로 인해 학습 관련 어플리케이션 시장이 급성장하고 있는 추세이다. 그러나 현재 제공되는 학습 평가 관련 어플리케이션들은 단순히 시험 문제들을 응시자 단말기에 다운로드받아 푼 후, 그 결과를 전송하여 이를 채점하도록 하는 방식을 채택하고 있으며, 상기 어플리케이션 관리자는 그 채점 결과에 의해 개인의 성적을 단순 누계하여 제공하고 있다.
그러나 평가 응시자의 성적 결과에 대하여 응시자 전체의 전반적인 자료를 제공하지 않고, 응시자 개인의 성적만을 단순 누계하여 제공하도록 함으로써, 시험 응시자가 자신의 실력에 대한 객관적이고, 포괄적, 심층적, 세부적, 개별화된 평가를 할 수 없다는 단점이 있었다.
또한, 응시자(학습자)는 자신의 실력을 시간과 장소의 구애 없이 효율적이면서도 객관적으로 평가받고자 하며, 자신이 잘하는 영역과 부족한 영역에 대한 객관적인 평가와 진단이 필요하고, 이의 결과 분석에 의해 맞춤형 학습을 필요로 한다.
그러나, 학교나 학원 등에서도 학생 개인별로 각각의 영역별 분석이나 평가 등을 시간과 장소의 구애 없이 제공하기 어렵고, 이를 평가 및 진단하기 위한 수단이 없었다.
또한 중고등학교(일부 초등학교 포함)의 성적처리 및 대학입시, 강의 평가, 기타 학원의 성적처리, 수학능력평가, 각종 국가자격시험, 운전면허시험 등의 대부분의 평가방법으로 OMR(Optical Mark Reader) 카드 또는 쉬트가 이용되고 있는데, 이들을 판독하기 위해 고가의 OMR 카드 리더기 및 쉬트 리더기가 사용되어, OMR 카드 또는 쉬트 상에 표시된 타이밍 마크(timing mark)를 이용하여 순간적으로 빛이 통과하면서 센서를 통해 마크를 감지하는 방식이 사용되고 있다.
이러한 감지를 위해 OMR 카드 또는 쉬트의 인쇄나 커팅(cutting)에서 상당한 정도 이상의 정교함을 요구하게 되어, 특수 재질의 용지(대부분이 수입 용지)와 특수 인쇄가 요구된다. 이러한 특수 용지 및 인쇄는 OMR 카드 또는 쉬트의 제작비용을 상승시킬 뿐만 아니라, 매년 학기 초 각 학교에서는 일정 물량을 확보하기 위해 많은 어려움을 겪고 있다.
또한, OMR 카드 또는 쉬트를 사용할 경우, OMR 카드 리더기 및 쉬트 리더기에 투입되는 방향이 타이밍 마크에 따라 일정하게 정해져 있기 때문에, 이 방향을 수정하는 작업도 상당한 시간과 노력을 요구하게 된다.
또한, OMR 카드 리더기 및 쉬트 리더기의 구조상 외부의 조건(순간적인 전류 공급 상태, 날씨 변동에 따른 센서의 변화 등)에 민감하여, 예상치 못한 채점 상의 오류가 발생할 소지가 다분하다.
또한, OMR 카드 또는 쉬트 리더기는 OMR 카드 또는 쉬트의 표면 상태에 상당히 민감하여서, 응시자가 소정의 수정액으로 수정한 답도 답이 표시된 것으로 오인하여 인식하는 문제점이 있어, 응시자가 답의 수정에 있어서 어려움이 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 OMR 카드 또는 쉬트를 스캐너로 스캔한 후 이미지 보정을 통해 마킹상태를 판독하는 OMR 독취방법 등이 개시(한국등록특허 제10-0468461호)되고 있다.
그러나 이러한 경우에도 응시자가 구입한 시험지나 교재 등을 이용하여 개별적으로 학습 평가가 필요한 경우, OMR 카드를 구하기도 힘들뿐더러, 시험지나 교재 별로 문항의 개수, 형식이 상이하여 맞춤형 평가가 어렵고 이를 채점하는 것 역시 불편한 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로 시험지 정보, 문항 정보 및 응시자 정보에 따라 개별 맞춤형 답안지를 생성할 수 있고, 작성된 답안지를 단말기를 이용하여 촬영함으로써 답안지 이미지를 스캔하여 채점 및 결과 분석이 가능한 학습 평가 서비스 시스템 및 그 방법을 제공하는 것이다.
본 발명은 일실시예로서 시험지 정보 및 문항 정보를 포함하는 시험지; 상기 시험지 정보 및 문항 정보를 입력할 수 있는 학습 어플리케이션이 설치되어 실행되는 단말기; 문제 정보 데이터베이스를 포함하는 데이터베이스 및 답안지 생성부를 포함하고, 상기 답안지 생성부에 의해 생성된 답안지를 유무선 통신망을 통해 상기 단말기로 송신할 수 있는 관리서버; 및 상기 단말기로부터 유무선 통신망을 통해 전송된 답안지를 수신하여 답안지를 출력하는 출력수단;을 포함하며, 상기 문제 정보 데이터베이스는 식별 태그가 입력된 문제 정보가 저장되고, 상기 답안지 생성부는 상기 단말기를 통해 시험지 정보 및 문항 정보가 입력되면, 상기 시험지 정보 및 문항 정보와 일치하는 식별 태그를 가진 문제를 검색하여 해당하는 시험지 문제에 대응하는 답안 영역이 배치된 답안지를 생성하는 학습 평가 서비스 시스템을 제공한다.
또한 상기 데이터베이스는 응시자 정보 데이터베이스를 더 포함하며, 상기 응시자 정보 데이터베이스는 평가에 응시한 응시자의 개인 정보 및 학습 평가 정보가 저장되고, 상기 답안지 생성부는 저장된 응시자 정보가 포함된 응시자 코드가 더 배치된 답안지를 생성하는 학습 평가 서비스 시스템을 제공한다.
또한 상기 단말기는 촬영부를 더 포함하여, 상기 학습 어플리케이션 및 상기 촬영부를 통해 응시자에 의해 작성된 답안지를 촬영하여 스캔된 답안지 이미지를 상기 관리서버로 송신하며, 상기 관리서버는 채점 처리부 및 결과 분석부를 포함하는 데이터 처리부를 더 포함하여, 상기 채점 처리부를 통해 수신한 답안지 이미지의 답안 영역 및 응시자 코드에서 답안 정보 및 응시자 정보를 추출하고, 상기 문제 정보 데이터베이스에 저장된 정답 정보와 비교하여 채점하고, 상기 결과 분석부를 통해 채점 결과를 분석하여 얻은 분석 정보를 유무선 통신망을 통해 상기 단말기로 송신할 수 있는 학습 평가 서비스 시스템을 제공한다.
또한, 상기 데이터베이스는 분석 정보 데이터베이스를 더 포함하여, 상기 데이터 처리부를 통해 얻은 채점 결과 및 분석 정보를 상기 분석 정보 데이터베이스에 시험지별로 누적 데이터화하여 동일한 시험지로 응시한 개별 응시자에게 응시자의 전체 성적 분석 정보를 제공하는 학습 평가 서비스 시스템을 제공한다.
본 발명의 또 다른 실시예로서 시험지 정보 및 문항 정보를 포함하는 시험지; 상기 시험지 정보 및 문항 정보를 입력할 수 있는 학습 어플리케이션이 설치되어 실행되는 단말기; 및 문제 정보 데이터베이스를 포함하는 데이터베이스 및 답안지 생성부를 포함하고, 생성된 답안지를 유무선 통신망을 통해 상기 단말기로 송신할 수 있는 관리서버;를 포함하며, 상기 문제 정보 데이터베이스는 식별 태그가 입력된 문제 정보가 저장되고, 상기 답안지 생성부는 상기 단말기를 통해 시험지 정보 및 문항 정보가 입력되면, 상기 시험지 정보 및 문항 정보와 일치하는 식별 태그를 가진 문제를 검색하여 해당하는 시험지 문제에 대응하는 답안 영역이 배치된 답안지를 생성하며, 상기 단말기를 통해 생성된 답안지에 직접 답안 작성이 가능한 학습 평가 서비스 시스템을 제공한다.
본 발명에 의한 학습 평가 서비스 시스템은 시간과 장소에 상관없이 출제자 및 응시자에게 효율적이고 편리하게 학습 평가가 가능한 서비스를 제공할 수 있다.
또한 본 발명에 의한 시험지(또는 교재)에 수록된 문제는 식별 태그가 입력되어 데이터베이스에 저장되므로 시험지 정보 및 문항 정보를 입력함으로써 맞춤형 답안지를 제공할 수 있다. 또한 응시자 정보를 입력함으로써 개인별 맞춤형 답안지를 제공할 수 있다.
또한 본 발명에 의한 학습 평가 서비스 시스템은 응시자 등록을 통해 응시자별 개인 성적 결과 분석뿐만 아니라 동일한 시험에 응시한 응시자 전체 성적 분석 정보를 데이터베이스화하여 응시자 및 출제자에게 제공할 수 있다.
또한 개별적으로 시험지나 책(교재)을 구입하여 응시한 응시자들의 채점 결과는 누적 데이터를 구성하고 동일한 시험지(또는 교재)에 대하여 응시자의 실력을 가늠할 수 있도록 한다.
또한 본 발명에 의한 학습 평가 서비스 시스템은 OMR 리더기나 스캐너 등이 없어도 단말기를 통해 촬영함으로써 답안지를 간편하고 빠르고 정확하게 인식할 수 있으며, 채점 또한 객관식, 주관식 및 서술형 모두 신속하고 정확하게 할 수 있다. 또한 학습 어플리케이션의 자동 촬영 알고리즘을 통해 답안지의 자동촬영이 가능하여 사용자의 편의성을 향상시킬 수 있다.
또한 응시자에게 채점 결과 및 분석 정보, 해설 등을 제공하여 응시자의 학습 능률을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 학습 평가 서비스 시스템의 블록 구성도 및 모식도를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 시험지의 일실시예를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 관리서버의 블록 구성도를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 답안지의 일실시예를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 어플리케이션의 자동 촬영 알고리즘을 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 자동 촬영 인식 조건의 개념도를 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 학습 평가 서비스 시스템의 블록 구성도이다.
이하에 본 발명을 상세하게 설명하기에 앞서, 본 명세서에 사용된 용어는 특정의 실시예를 기술하기 위한 것일 뿐 첨부하는 특허청구의 범위에 의해서만 한정되는 본 발명의 범위를 한정하려는 것은 아님을 이해하여야 한다. 본 명세서에 사용되는 모든 기술용어 및 과학용어는 다른 언급이 없는 한은 기술적으로 통상의 기술을 가진 자에게 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다.
본 명세서 및 청구범위의 전반에 걸쳐, 다른 언급이 없는 한 포함(comprise, comprises, comprising)이라는 용어는 언급된 물건, 단계 또는 일군의 물건, 및 단계를 포함하는 것을 의미하고, 임의의 어떤 다른 물건, 단계 또는 일군의 물건 또는 일군의 단계를 배제하는 의미로 사용된 것은 아니다.
한편, 본 발명의 여러 가지 실시예들은 명확한 반대의 지적이 없는 한 그 외의 어떤 다른 실시예들과 결합될 수 있다. 특히 바람직하거나 유리하다고 지시하는 어떤 특징도 바람직하거나 유리하다고 지시한 그 외의 어떤 특징 및 특징들과 결합될 수 있다.
본 명세서 및 청구범위 전반에 걸쳐 기재된 '어플리케이션(application)'이라는 용어는 특정한 업무를 수행하기 위해 고안된 일련의 단말기용 프로그램 집합을 의미하는 것으로, '응용 프로그램' 내지 '응용 소프트웨어'로도 표현될 수 있다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예 및 이에 따른 효과를 설명하기로 한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 학습 평가 서비스 시스템은 시험지 정보(101) 및 문항 정보(102)를 포함하는 시험지(10); 시험지 정보(101) 및 문항 정보(102)를 입력할 수 있는 학습 어플리케이션(203)이 설치되어 실행되는 단말기(20); 문제 정보 데이터베이스(3011)를 포함하는 데이터베이스(301) 및 답안지 생성부(302)를 포함하고, 답안지 생성부(302)를 통해 생성된 답안지(50)를 유무선 통신망을 통해 단말기(20)로 송신할 수 있는 관리서버(30); 및 단말기(20)로부터 유무선 통신망을 통해 전송된 답안지(50)를 수신하여 답안지(50)를 출력하는 출력수단(40);을 포함한다.
문제 정보 데이터베이스(3011)는 식별 태그가 입력된 문제 정보가 저장되며, 답안지 생성부(302)는 단말기(20)를 통해 시험지 정보(101) 및 문항 정보(102)가 입력되면, 입력된 시험지 정보(101) 및 문항 정보(102)와 일치하는 식별 태그를 가진 문제를 검색하여 해당하는 시험지 문제에 대응하는 답안 영역(501)이 배치된 답안지(50)를 생성한다.
도 1에 본 발명의 일 실시예인 학습 평가 서비스 시스템의 블록 구성도 및 모식도를 나타내었다.
시험지(10)는 시험지 정보(101) 및 문항 정보(102)를 포함하고, 시험지 정보(101)는 시험 종류(대분류), 시험지 출처(중분류), 시험 범위(소분류)를 포함하며, 문항 정보(102)는 문항 번호, 문항 형식, 문항 관련 자료를 포함한다. 답안지 생성부(302)에서 답안지(50) 생성 시 입력된 시험지 정보(101) 및 문항 정보(102)를 통해 해당하는 시험지(10) 문제에 대응하는 답안 영역(501)을 생성할 수 있도록 한다.
시험지(10)는 낱장 형태일 수 있고, 또는 책자 형태일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니며, 다양한 형태 및 다양한 매체를 통해 제공되는 시험지를 포함한다. 시험지(또는 교재)에 수록된 문제는 식별 태그가 입력되어 문제 정보 데이터베이스(3011)에 저장되므로 시험지 정보(101) 및 문항 정보(102)를 입력함으로써 시험지 맞춤형 답안지를 제공하도록 한다. 도 2에 시험지(10)의 일실시예를 나타내었다.
시험지 정보(101)는 외국어, 수험, 자격증, 일반 시험 등의 시험 종류(대분류), 교재, 시험주관 기관 등의 시험지 출처(중분류), 단원, 범위 등의 시험 범위(소분류)를 포함하고, 문항 정보(102)는 시작번호, 끝번호 등의 문항 번호, 객관식, 주관식, 서술형 등의 문항 형식, 문제, 풀이 등이 업로드 된 URL 등의 문항 관련 자료를 포함한다.
관리서버(30)는 데이터베이스(301), 답안지 생성부(302), 및 데이터 처리부(303)를 포함한다. 데이터베이스(301)는 문제 정보 데이터베이스(3011), 응시자 정보 데이터베이스(3012), 분석 정보 데이터베이스(3013)를 포함하며, 데이터 처리부(303)는 채점 처리부(3031), 결과 분석부(3032)를 포함한다. 도 3에 관리서버(30)의 블록 구성도를 나타내었다.
문제 정보 데이터베이스(3011)는 식별 태그가 입력된 문제 정보가 저장되고, 또한 각 문제에 대한 정답 정보 및 해설 정보가 저장된다. 식별 태그는 외국어, 수험, 자격증, 일반 시험 등의 시험 종류(대분류), 교재, 시험주관 기관 등의 시험지 출처(중분류), 단원, 범위 등의 시험 범위(소분류)를 포함하고, 문항 번호, 객관식, 주관식, 서술형 등의 문항 형식, 문제, 풀이 등이 업로드 된 URL 등의 문항 관련 자료를 포함한다.
응시자 정보 데이터베이스(3012)는 평가에 응시한 응시자의 성명, 전화번호, 이메일 등의 개인 정보가 저장되며, 또한 응시자별 응시한 학습 평가 정보가 저장된다. 답안지 생성부(302)에서 답안지(50) 생성 시 다른 응시자와 구별되는 정보가 포함된 응시자 코드(502)를 배치하여 개인별 맞춤형 답안지를 제공한다.
분석 정보 데이터베이스(3013)는 채점 결과 및 성적 분포, 오답율, 오답 유형 등의 분석 정보가 시험지별로 누적 데이터화되며, 분석 정보는 언제든지 출제자 또는 응시자에게 제공될 수 있고, 개별 응시자에게도 전체 응시자의 성적 분포가 제공될 수 있다. 즉, 응시자 정보가 등록된 경우 응시자별 개인 성적 결과 분석뿐만 아니라 동일한 시험에 응시한 응시자 전체 성적 분석 정보를 데이터베이스화하여 응시자 및 출제자에게 제공할 수 있다.
답안지 생성부(302)는 단말기(20)의 학습 어플리케이션(203)을 통해 시험지 정보(101) 및 문항 정보(102)가 입력되면, 문제 정보 데이터베이스(3011)에서 시험지 정보(101) 및 문항 정보(102)와 일치하는 식별 태그를 가진 문제를 검색하여 해당하는 시험지 문제에 대응하는 답안 영역(501)이 배치된 답안지(50), 예를 들면, OMR 카드를 생성한다.
또한, 답안지 생성부(302)는 응시자 정보 데이터베이스(3012)에 정보가 저장된 응시자에 해당하는 경우 응시자 정보가 포함된 응시자 코드(502)가 배치된 답안지를 생성한다. 응시자 코드(502)는 QR 코드, 바코드를 포함하나 이에 제한되는 것은 아니며, 정보를 담을 수 있는 어떠한 형태의 식별코드도 사용할 수 있다.
응시자 정보 데이터베이스(3012)에 정보가 저장되지 않은 응시자에 해당하는 경우에는 해당하는 시험지 문제에 대응하는 답안 영역(501)만이 배치된 답안지(50)가 생성된다.
출력수단(40)은 답안 영역(501) 및 응시자 코드(502)(응시자 정보가 입력된 경우)가 배치된 답안지(50)를 출력한다. 출력된 답안지(50)는 응시자에게 교부되어 작성됨으로써 학습 평가가 이루어지도록 한다.
단말기(20)는 촬영부(201) 및 화면표시부(202)를 포함하며, 학습 어플리케이션(203)이 설치되어 실행된다. 단말기(20)는 촬영부(201)를 통해 응시자에 의해 작성된 답안지(50)를 촬영하여 답안지 이미지를 스캔할 수 있는 학습 어플리케이션(203)에 의해 답안지 채점에 필요한 답안지 이미지를 채점 처리부(3031)에 제공한다.
촬영부(201)는 시험지(10)를 촬영할 수 있는 카메라 등의 광학기기를 포함하며, 답안지(50)를 인식하는 수단이 된다. 학습 어플리케이션(203)에 의한 촬영 명령을 수행한다.
화면표시부(202)는 출제자 또는 응시자가 어플리케이션을 통해 시험지 정보, 문항 정보 및 응시자 정보 등을 입력하고, 기타 메뉴 선택 및 실행을 할 수 있도록 하는 인터페이스 수단이 된다. 또한 답안지(50) 인식 시 촬영 상태가 표시되거나 채점 및 분석 결과, 해설 등이 표시될 수 있다.
학습 어플리케이션(203)은 출제자 또는 응시자가 입력한 시험지 정보, 문항 정보 및 응시자 정보를 전송하여 답안지 생성부(301)에서 해당 시험지(10)에 대응하는 답안지(50)를 생성할 수 있도록 한다.
답안지(50)의 특정 영역에 촬영 지표 기능을 갖는 기준 마커를 더 배치하는 경우, 작성된 답안지(50)를 자동 촬영할 수 있다. 더욱 구체적으로 답안지 생성시 답안지(50)의 각 모서리 중 3군데 또는 4군데에 촬영 지표 기능을 갖는 기준 마커(503)를 더 배치하여 답안지(51)를 생성한 경우, 학습 어플리케이션(203)은 기준 마커(503)의 위치를 파악할 수 있는 가이드라인을 내부적으로 생성하고 기준 마커(503)의 위치를 파악하여 인식 조건을 만족하면 시험지를 자동으로 촬영하도록 한다.
기준 마커(503)는 일정 두께의 테두리를 가지는 다각형, 예를 들면, 사각형 등의 형태를 가질 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니며 후술할 가이드라인에 의해 기준 마커로 인식될 수 있는 형태를 모두 포함한다.
도 4에 답안 영역(501), 응시자 코드(502), 기준 마커(503)가 배치된 답안지(50)를 나타내었으며, 도 5에 학습 어플리케이션의 자동 촬영 알고리즘을 나타내었다.
도 5에 도시된 바와 같이 학습 어플리케이션(203)은 기준 마커(503)의 위치를 파악할 수 있는 가이드라인을 내부적으로 생성하고, 가이드라인 영역을 매 프레임마다 체크하여 기준 마커(503)의 위치를 파악함으로써 인식 조건을 만족하면 시험지를 자동으로 촬영하도록 하여 시험지 이미지를 스캔한다. 화면 전체를 체크하지 않고, 가이드라인 영역만을 체크하면 되므로 빠른 속도로 인식이 가능하고, 자동으로 촬영됨으로써 사용자 편의성을 향상시킬 수 있다.
자동 촬영이 되는 인식 조건은 3개 이상의 가이드라인에서 기준 마커가 인식되는 경우에만 자동으로 촬영이 이루어지도록 하여 시험지 전체의 이미지를 높은 인식률로 인식할 수 있도록 한다. 바람직하게는 4개의 가이드라인에서 기준 마커가 인식 되는 경우에 자동으로 촬영이 이루어지는 것이 시험지 전체의 이미지를 구김이나 기울어짐 없이 인식할 수 있으므로 좋다.
2개 이상의 가이드라인에서 기준 마커(503)가 인식 되지 않는 경우, 즉 답안지(50)가 구겨지거나 기울어짐이 심한 상태인 경우에는 촬영되지 않도록 하여 부정확한 답안지 이미지의 스캔을 차단하고, 이로써 채점 처리부(3031)의 부담을 줄일 수 있으며, 채점 결과의 신뢰도를 높일 수 있다.
도 6에 가이드라인 상에 기준 마커가 모두 위치하는지 여부를 판단하는 개념도를 나타내었다. 도 6에 나타나는 것과 같이 가이드라인은 일정간격을 가진 2개 이상의 일직선으로, 기준 마커(503)의 테두리 영역을 1로 인식하고, 이외의 영역을 0으로 인식하여, 가이드라인의 일직선상에서 010 및 01010의 형태로 인식되는 것만을 기준 마커로 인식한다. 이와 같은 방법을 사용하는 경우, 기준 마커(503)가 회전되어 있는 경우라도 인식이 가능하다.
또한 단말기(20)의 화면표시부(202) 전체를 체크하여 기준 마커를 인식하는 방법을 사용하여 자동 촬영할 수 있다. 이는 화면표시부(202) 전체에 가이드라인을 형성하여 3개 또는 4개의 기준 마커가 인식되면 자동으로 촬영되는 방법으로 일부분에서 가이드라인을 형성하여 인식 하는 방법보다 전체 화면을 체크해야 하므로 촬영 속도는 느리지만 사용자가 기준 마커(503)의 위치를 맞출 필요가 없어 편리한 장점이 있다.
답안지(50)의 모서리에 위치하는 3개 이상의 기준 마커(503) 및 이를 인식할 수 있는 가이드라인을 통하여 시험지를 리더기, 스캐너 등의 별도의 장비를 이용하지 않고 단말기(20)로 촬영을 하여 인식하더라도 답안지 전체 이미지의 구겨짐이나 기울어짐을 최소화하여 인식할 수 있게 하여 답안지 인식률을 높여 정확한 답안지 이미지를 얻을 수 있다. 이로 인하여 후의 채점 처리부의 처리 부담을 줄일 수 있어 신속하고 정확한 채점 또한 가능하게 한다.
기준 마커(503)가 답안지(50)의 각 모서리 중 3군데에 위치하는 경우, 3개의 가이드라인 영역에서만 기준 마커(12)를 인식하면 자동 촬영되므로 빠른 스캔이 가능하고, 스캔된 답안지 이미지의 회전 여부를 알 수 있는 장점이 있다. 그러나 쉽게 변형이 가능한 종이로 된 답안지(50)의 특성상 기준 마커(503)가 위치하지 않은 나머지 모서리의 정확한 위치파악이 어려운 단점이 있다.
따라서 답안지(50)의 정확한 위치파악이 가능하도록 기준 마커(503)가 답안지(50)의 각 모서리 중 4군데에 위치하는 것이 바람직하며, 이 경우 시험지 이미지의 회전 여부를 알 수 없는 문제가 있지만, QR 코드, 삼각 마커 등의 회전 여부 식별수단(504)을 답안지(50)에 더 포함함으로써 해결할 수 있다.
또한 단말기(20)는 자이로 센서를 더 포함함으로써 답안지 자동 촬영 시 수평을 유지하는데 도움될 수 있으며, 조도 센서를 더 포함하여 어두운 환경에서도 촬영할 수 있도록 한다.
단말기(20)에서 인식된 답안지 이미지는 유무선 통신망을 통해 관리서버(30)로 전송된다. 관리서버(30)는 데이터베이스(301), 답안지 생성부(302) 및 데이터 처리부(303)를 포함하는 서버로서, 답안지 이미지를 전송받아 이미지 보정, 답안 영역 추출, 답안 채점 등의 채점 처리 후 채점 결과 분석, 문제 풀이(해설) 등의 분석 정보를 분석 정보 데이터베이스(3013)에 저장한다.
단말기(20)는 퍼스널컴퓨터(PC)나 스마트 단말기, PDA 등일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
채점 처리부(3031)는 이미지 보정 단계, 답안 영역 추출 단계, 답안 채점 단계를 통해 채점 처리를 수행한다.
이미지 보정 단계는 영상 이진화(adaptive threshold)를 통해 출제자용 단말기(21)로부터 전송된 답안지 이미지의 노이즈를 제거하고, 답안지 이미지 내의 기준 마커(503)를 통해 기울임을 보정한다.
답안 영역 추출 단계는 보정된 답안지 이미지에서 기준 마커(503)를 연결하는 외곽선을 기준으로 답안 영역(501)을 추출한다.
답안 채점 단계는 객관식 문제인 경우, 추출된 답안 영역(501)의 문제별로 바이너리(binary) 수치를 계산하고, 빈 공간이 가장 많은 최저값을 기준으로 특정값 이상의 수치를 가진 영역을 마킹 위치 또는 체크 위치로 인식하고, 문제 정보 데이터베이스(3011)에 저장된 정답 정보와 비교하여 채점한다.
답안 영역(501)의 마킹, 체크, 기재 위치로 인식되는 바이너리 수치를 절대값으로 지정하지 않고 문제별로 최저값을 각각 계산하여 상대적으로 마킹 위치 또는 체크 위치를 인식하도록 함으로써 채점 결과에 대한 신뢰도를 높일 수 있다.
주관식 또는 서술형 문제인 경우, 답안 영역(501)을 출제자(채점자)에게 제공하여 채점하도록 한다. 출제자(채점자)는 문제를 제외한 답안만 볼 수 있어 가독성이 높아져 채점이 용이한 효과가 있다. 또한 각 문항 별로 여러 응시자의 답안 영역을 동시에 제공할 수도 있으며, 추출된 답안과 정답을 한 화면에 함께 제공하여 빠른 속도로 채점이 가능하다. 채점 결과를 통해 전체 성적 분포뿐만 아니라 오답율, 오답 유형 등의 분석이 이루어진다. 응시자 각각의 채점결과 및 분석 정보는 응시자 정보 데이터베이스 및 분석 정보 데이터베이스에 저장된다. 채점결과 및 분석 정보는 온라인 또는 오프라인을 통해 언제든지 출제자 또는 응시자에게 제공될 수 있다.
본 발명의 일 실시예인 학습 평가 서비스 시스템은 응시자 등록을 통해 응시자별 개인 성적 결과 분석뿐만 아니라 동일한 시험에 응시한 응시자 전체 성적 분석 정보를 데이터베이스화하여 응시자 및 출제자에게 제공할 수 있다. 또한 개별적으로 시험지나 책을 구입하여 응시한 응시자들의 채점 결과는 누적 데이터를 구성하고 동일한 시험지(또는 교재)에 대하여 응시자의 실력을 가늠할 수 있도록 한다.
본 발명의 일 실시예인 학습 평가 서비스 시스템은 다수의 응시자가 동시에 학습 평가를 받는 경우, 단말기(20)는 출제자용 단말기(21)로서, 출제자는 출제자용 단말기(21)를 통해 시험지 정보 및 문항 정보를 입력하고, 필요에 따라 응시자 정보를 입력하면 답안지 생성부에서는 동일한 답안 영역을 갖되, 응시자 코드가 각각 생성된 다수의 답안지를 생성할 수 있고, 이를 출력수단을 통해 출력하여 응시자에게 교부함으로써 학습 평가가 이루어진다. 각 응시자에 의해 작성된 답안지는 출제자용 단말기(21)에 의해 촬영되어 상술한 시스템에 의해 채점 후 결과 분석이 이루어진다.
본 발명의 다른 일실시예에 의한 학습 평가 서비스 시스템은 개별 응시자가 학습 평가를 하려는 경우, 단말기(20)는 응시자용 단말기(22)로서, 응시자는 응시자용 단말기(22)를 통해 시험지 정보 및 문항 정보를 입력하고, 필요에 따라 응시자 정보를 입력하면 답안지 생성부에서는 답안 영영 및 응시자 코드가 생성된 답안지를 생성하고, 이를 출력수단을 통해 출력하여 답안지를 작성함으로써 학습 평가가 이루어진다. 응시자에 의해 작성된 답안지는 응시자용 단말기(22)에 의해 촬영 되어 상술한 시스템에 의해 채점 후 결과 분석이 이루어진다.
개별적으로 응시한 경우에도, 분석 정보 데이터베이스에 저장된 동일한 시험지에 응시한 응시자들의 채점 결과가 누적된 데이터를 통해 개별 응시자의 실력을 가늠할 수 있으며, 시간과 장소에 구애 없이 효율적이고 편리하게 학습 평가가 가능한 서비스를 제공할 수 있다.
또한 본 실시예의 경우 출력수단(40)을 통해 답안지를 출력하여 응시할 수도 있지만, 도 8에 나타난 블록 구성도와 같이 출력하지 않고 학습 어플리케이션(223)에서 직접 답안지를 작성할 수도 있다. 답안지 생성부(302)에서 생성된 답안지는 응시자 단말기(22)로 전송되어 학습 어플리케이션(223)을 통해 화면표시부(222)에 생성된 답안지가 표시되고, 응시자는 직접 답안을 작성하여 제출함으로써 채점이 가능하다. 이 경우 답안지를 촬영할 필요가 없어, 답안 영역 추출이 용이한 장점이 있다.
본 발명의 일실시예인 학습 평가 서비스 시스템은 수익 창출을 위한 사업 모델로서, 본 발명을 이루는 각 매체 사이에서 네트워크를 통한 신호 전달 시 수수료를 부과할 수 있다. 예를 들면, 관리서버(30)는 수수료 부과부(304)를 더 포함하여 단말기(20)로부터 시험지 정보 및 문항 정보를 답안지 생성부(302)로 전송하는 경우나 단말기(20)에서 촬영한 답안지 이미지를 데이터 처리부(303)로 전송하는 경우에 수수료 부과부(304)에서 답안지 생성에 대한 수수료나 분석 정보 제공에 대한 수수료를 결제하도록 할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에서 본 학습 평가 서비스 방법의 일실시예는 출제자 또는 응시자로부터 단말기를 통해 입력된 정보를 전송받아 관리서버의 답안지 생성부에서 답안지를 생성하는 출제단계(S1); 생성된 답안지를 출력 및 교부하여 응시자가 답안지를 작성하는 응시단계(S2); 및 단말기를 통해 작성된 답안지를 촬영하여 얻은 답안지 이미지를 전송받아 관리서버의 데이터 처리부에서 채점하고 결과를 분석하여 채점 및 분석 결과를 제공하는 채점단계(S3);를 포함한다.
출제단계(S1)는 시험지 정보 및 문항 정보가 입력되면, 관리서버의 답안지 생성부에서 입력된 시험지 정보 및 문항 정보와 일치하는 식별 태그를 갖는 문제를 검색하고, 이에 대응하는 답안 영역이 배치된 답안지를 생성한다.
또한 출제단계(S1)는 응시자 정보가 더 입력되는 경우, 관리서버의 답안지 생성부에서 입력된 응시자 정보에 대응하는 응시자 코드가 더 배치된 답안지를 생성한다.
응시단계(S2)는 출제자가 생성된 답안지를 출력하여 다수의 응시자에게 교부하여 응시하도록 하거나(S21), 응시자가 생성된 답안지를 출력하여 스스로 응시하거나(S22), 응시자가 생성된 답안지를 출력하지 않고 응시자 단말기를 통해 응시(S23)할 수 있다.
채점단계(S3)는 S21 또는 S22의 방법으로 응시한 경우, 출제자용 단말기 또는 응시자용 단말기를 통해 작성된 답안지(들)을 촬영하여 스캔된 답안지 이미지가 관리서버에 전송되면 상술한 데이터 처리를 통해 채점 및 결과 분석 수행한다. 채점 단계는 응시자에게 분석 정보를 제공하는 것을 포함한다.
채점단계(S3)는 S23의 방법으로 응시한 경우, 응시자용 단말기에 입력된 답안 정보가 관리서버에 전송되면 상술한 데이터 처리를 통해 채점 및 결과 분석 수행한다. 채점 단계는 응시자에게 분석 정보를 제공하는 것을 포함한다.
전술한 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의하여 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (5)

  1. 시험지 정보 및 문항 정보를 포함하는 시험지;
    상기 시험지 정보 및 문항 정보를 입력할 수 있는 학습 어플리케이션이 설치되어 실행되는 단말기;
    문제 정보 데이터베이스를 포함하는 데이터베이스 및 답안지 생성부를 포함하고, 상기 답안지 생성부에 의해 생성된 답안지를 유무선 통신망을 통해 상기 단말기로 송신할 수 있는 관리서버; 및
    상기 단말기로부터 유무선 통신망을 통해 전송된 답안지를 수신하여 답안지를 출력하는 출력수단;을 포함하며,
    상기 문제 정보 데이터베이스는 식별 태그가 입력된 문제 정보가 저장되고,
    상기 답안지 생성부는 상기 단말기를 통해 시험지 정보 및 문항 정보가 입력되면, 상기 시험지 정보 및 문항 정보와 일치하는 식별 태그를 가진 문제를 검색하여 해당하는 시험지 문제에 대응하는 답안 영역이 배치된 답안지를 생성하는 학습 평가 서비스 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 데이터베이스는 응시자 정보 데이터베이스를 더 포함하며,
    상기 응시자 정보 데이터베이스는 평가에 응시한 응시자의 개인 정보 및 학습 평가 정보가 저장되고,
    상기 답안지 생성부는 저장된 응시자 정보가 포함된 응시자 코드가 더 배치된 답안지를 생성하는 학습 평가 서비스 시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 단말기는 촬영부를 더 포함하여,
    상기 학습 어플리케이션 및 상기 촬영부를 통해 응시자에 의해 작성된 답안지를 촬영하여 스캔된 답안지 이미지를 상기 관리서버로 송신하며,
    상기 관리서버는 채점 처리부 및 결과 분석부를 포함하는 데이터 처리부를 더 포함하여,
    상기 채점 처리부를 통해 수신한 답안지 이미지의 답안 영역 및 응시자 코드에서 답안 정보 및 응시자 정보를 추출하고, 상기 문제 정보 데이터베이스에 저장된 정답 정보와 비교하여 채점하고,
    상기 결과 분석부를 통해 채점 결과를 분석하여 얻은 분석 정보를 유무선 통신망을 통해 상기 단말기로 송신할 수 있는 학습 평가 서비스 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 데이터베이스는 분석 정보 데이터베이스를 더 포함하여,
    상기 데이터 처리부를 통해 얻은 채점 결과 및 분석 정보를 상기 분석 정보 데이터베이스에 시험지별로 누적 데이터화하여 동일한 시험지로 응시한 개별 응시자에게 응시자의 전체 성적 분석 정보를 제공하는 학습 평가 서비스 시스템.
  5. 시험지 정보 및 문항 정보를 포함하는 시험지;
    상기 시험지 정보 및 문항 정보를 입력할 수 있는 학습 어플리케이션이 설치되어 실행되는 단말기; 및
    문제 정보 데이터베이스를 포함하는 데이터베이스 및 답안지 생성부를 포함하고, 생성된 답안지를 유무선 통신망을 통해 상기 단말기로 송신할 수 있는 관리서버;를 포함하며,
    상기 문제 정보 데이터베이스는 식별 태그가 입력된 문제 정보가 저장되고,
    상기 답안지 생성부는 상기 단말기를 통해 시험지 정보 및 문항 정보가 입력되면, 상기 시험지 정보 및 문항 정보와 일치하는 식별 태그를 가진 문제를 검색하여 해당하는 시험지 문제에 대응하는 답안 영역이 배치된 답안지를 생성하며,
    상기 단말기를 통해 생성된 답안지에 직접 답안 작성이 가능한 학습 평가 서비스 시스템.

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