KR20160082078A

KR20160082078A - 교육 서비스 시스템

Info

Publication number: KR20160082078A
Application number: KR1020140194098A
Authority: KR
Inventors: 김지연; 박노삼; 오현우; 이훈기; 장종현
Original assignee: 한국전자통신연구원
Priority date: 2014-12-30
Filing date: 2014-12-30
Publication date: 2016-07-08
Also published as: US20160189554A1

Abstract

본 발명에 의한 교육 서비스 시스템은, 제공되는 학습 컨텐츠를 재생하고, 사용자 입력에 의한 디바이스 입력정보를 생성하는 사용자 디바이스; 상기 디바이스 입력정보에 기초하여 사용자 상태정보를 산출하고, 상기 사용자 상태정보에 따라 추천 컨텐츠를 선택하는 학습상황 인지부; 및 기저장된 복수의 학습 컨텐츠들 중 상기 추천 컨텐츠에 대응되는 학습 컨텐츠를 상기 사용자 디바이스에 제공하는 학습 컨텐츠 제공부를 포함한다.

Description

교육 서비스 시스템{EDUCATION SERVICE SYSTEM}

본 발명의 실시예는 교육 서비스 시스템에 관한 것으로, 스마트 원격 교육이 널리 보급되고 있으나, 불필요하거나 흥미위주의 컨텐츠 활용 및 일방적 학습에 따른 집중도 저하와 스마트 기기 중독 문제를 야기함에 따라, 주변 센서 및 디바이스 정보를 이용하여 사용자 상태 및 상황을 판단하고, 사용자 학습패턴 인지 기반으로 적절한 교육 대응 서비스가 가능한 교육 서비스 시스템에 관한 것이다.

언제 어디에서나 접근이 가능하고 풍부한 정보를 얻을 수 있는 장점으로 최근 스마트 기기의 급속한 보급과 더불어 이러한 스마트 기기를 활용한 서비스가 다양화되고 있으며, 특히 스마트 기기를 활용한 스마트 원격 교육 서비스가 부각되고 있다.

주요 매체에 소개된 스마트폰 이용 관련 보고서에 따르면 세대별 스마트폰 이용 시간은 평균 2시간 이상으로 다른 연령대에 비해 10대 청소년들의 활용이 잦다는 통계를 가지고 있으며, 활용되고 있는 주요 서비스는 게임류, 사진 꾸미기 등과 같은 엔터테인먼트 요소의 앱, 카톡, 메시징 등과 같은 SNS 서비스, 생활 정보로 나타나고 있다고 한다. 10대 청소년이 여가 시간을 활동적인 운동이 아닌 스마트폰으로 보냄으로써 우울이나 불안 성향이 높아지고 외부세계와 단절된 생활을 할 수 있다는 우려로 소위 '은둔형 외톨이' 유형의 사회부적응자 증가 우려가 높아지고 있다.

수업에 집중을 못하고 단편적 지식만을 습득하는 스마트폰의 단점을 극복하고자 학교에서는 등교시 학생들 스스로 개인 스마트폰을 수거하게끔 하고 있다. 이러한 통제는 학교에서는 일부 가능하나 댁내로 왔을 경우 사용자의 개인 의지에 따른 서비스 제한은 힘들어 보인다. 여성가족부?한국언론학회(2013)의 조사에 따르면 스마트폰 사용시간을 줄이려고 시도한 학생들 중 41.2%가 실패했던 경험을 가지고 있으며 지속적인 억제가 힘들다는 조사 결과를 갖고 있다.

이러한 단점에도 폭넓은 자료와 교과서 관련 내용을 실감나게 받아들일 수 있다는 장점으로 스마트 기기를 활용한 스마트 교육 서비스가 확대되고 있다. 학교 내부 교육망인 에듀넷 유선망을 통한 서비스가 진행되고 있고, 전문 서비스 업체를 통한 댁내의 원격 사이버 교육 서비스가 확대 중이다.

따라서, 본 발명에서는 댁내 설치된 센싱 디바이스와 사용자 디바이스 입력정보를 활용하여 파악된 사용자 상태정보를 기반으로 보다 안전한 스마트 원격 교육 서비스를 지원해 줄 수 있도록 한다.

본 발명은 상기한 배경 기술들이 가진 문제점들을 해결하기 위해서, 또는 상기한 배경 기술들이 처한 상황들을 고려하여 안출된 것으로서 다음과 같은 목적을 가진다.

본 발명의 목적은 가정 내 설치된 센싱 디바이스와 사용자가 이용하는 스마트 디바이스 등에서 획득된 정보를 이용하여 보다 효율적이고 안전하게 스마트 디바이스를 활용하도록 도움을 주는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 또 다른 목적은 스마트 디바이스에서 획득된 정보를 이용하여 사용자의 학습 패턴 정보를 획득하여 사용자에게 적절한 서비스가 제공될 수 있도록 함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 원격 사이버 교육이 활성화되고 있지만 개인의 집중도와 학습 지속 가능 시간을 무시한 일방적 교육 컨텐츠 제공으로 사용자가 집중을 하지 못하고 거부감이나 학습 거부와 같은 역기능을 줄여보고자 한다.

본 발명의 또 다른 목적은 방대한 양의 컨텐츠 접근이 가능한 환경에서 사용자가 학습 스케쥴을 따르지 않고 흥미위주의 컨텐츠에 집중하는 문제점 해소에 도움을 주고자 한다.

본 발명의 또 다른 목적은 스마트 디바이스 활용의 부작용인 사회 부적응 현상 개선을 위한 교육 및 예방 목적의 활용으로도 가능할 것이다.

본 발명의 실시예에 의한 교육 서비스 시스템은, 제공되는 학습 컨텐츠를 재생하고, 사용자 입력에 의한 디바이스 입력정보를 생성하는 사용자 디바이스; 상기 디바이스 입력정보에 기초하여 사용자 상태정보를 산출하고, 상기 사용자 상태정보에 따라 추천 컨텐츠를 선택하는 학습상황 인지부; 및 기저장된 복수의 학습 컨텐츠들 중 상기 추천 컨텐츠에 대응되는 학습 컨텐츠를 상기 사용자 디바이스에 제공하는 학습 컨텐츠 제공부를 포함한다.

일 실시예에서, 상기 사용자 상태정보는 상기 학습 컨텐츠의 진행속도 및 답변/선택속도에 관한 사용자 반응속도를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 복수의 컨텐츠들은 학습 난이도 및 카테고리에 따라 구분되는 속성정보(metadata)를 포함하고, 상기 추천 컨텐츠는 상기 사용자 디바이스에서 현재 재생되는 학습 컨텐츠에 후속하여 재생되는 학습 컨텐츠일 수 있다.

일 실시예에서, 상기 학습상황 인지부는, 상기 사용자 반응속도가 기준범위 이내이면, 현재 재생되는 학습 컨텐츠 또는 현재 재생되는 학습 컨텐츠의 학습 난이도와 동일한 학습 난이도의 학습 컨텐츠를 지속 재생시키며, 상기 사용자 반응속도가 기준범위를 이상이면, 현재 재생되는 학습 컨텐츠의 학습 난이도보다 높은 학습 난이도의 학습 컨텐츠를 상기 추천 컨텐츠로 선택하고, 상기 사용자 반응속도가 기준범위 이하이면, 현재 재생되는 학습 컨텐츠의 학습 난이도보다 낮은 학습 난이도의 학습 컨텐츠를 상기 추천 컨텐츠로 선택할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 학습 컨텐츠 제공부는 상기 추천 컨텐츠에 대응되는 적어도 하나의 학습 컨텐츠를 사용자에게 안내하고, 상기 사용자로부터 선택된 적어도 하나의 학습 컨텐츠를 상기 사용자 디바이스에 제공할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 사용자 디바이스는 사용자 주변환경에 관한 센싱정보를 출력하는 센싱 디바이스를 포함하고, 상기 학습 컨텐츠 재생시의 상기 디바이스 입력정보와 상기 센싱정보가 수집되는 입력정보 기록부를 더 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 학습상황 인지부는 상기 디바이스 입력정보 및 상기 센싱정보에 기초하여 상기 사용자 상태정보를 산출하고, 상기 사용자 상태정보에 대응되는 상기 추천 컨텐츠를 선택할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 사용자 디바이스는 촬상부를 포함하고, 상기 사용자 상태정보는 상기 촬상부를 이용해 파악된 사용자 화면응시도를 더 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 학습상황 인지부는 상기 사용자 화면응시도가 기준치 이상이면, 현재 재생되는 학습 컨텐츠 또는 현재 재생되는 학습 컨텐츠의 카테고리와 동일한 카테고리의 학습 컨텐츠를 지속 재생시키며, 상기 사용자 화면응시도가 기준치 미만이면, 현재 재생되는 학습 컨텐츠의 카테고리와 상이한 카테고리의 학습 컨텐츠를 상기 추천 컨텐츠로 선택할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 사용자 디바이스는 사용자에게 자극을 주기 위한 실감 디바이스를 포함하고, 상기 사용자 화면응시도가 기준치 미만이면, 상기 사용자의 주의를 환기시키기 위한 실감 동작을 실행하도록 상기 실감 디바이스를 제어하는 디바이스 제어부를 더 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 실감 동작은 경고영상, 소리, 바람 및 진동 중 적어도 하나를 발생시키는 동작일 수 있다.

일 실시예에서, 상기 디바이스 제어부는 상기 사용자 반응속도가 기준범위 이하이거나 상기 사용자 화면응시도가 기준치 미만이면, 현재 학습 컨텐츠의 제공을 중단하고 상기 추천 컨텐츠를 제공하도록 상기 학습 컨텐츠 제공부에 요청할 수 있다.

일 실시예에서, 컨텐츠 특성, 사용자의 컨텐츠 선호도, 사용자 학습이력 및 디바이스 구동에 관한 프로파일 정보를 기록하고 업데이트하는 프로파일 관리부를 더 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 학습상황 인지부는 상기 추천 컨텐츠 선택시, 상기 프로파일 정보를 참조하여 상기 학습 컨텐츠의 상호 관련성과 사용자의 컨텐츠 선호도가 높은 학습 컨텐츠를 상기 추천 컨텐츠로 선택할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 사용자 디바이스는 표시부, 촬상부 및 사용자 인터페이스부를 각각 포함하는 스마트 디바이스를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 센싱 디바이스는 상기 사용자 주변에 구비된 온도센서, 습도센서, 조도센서, 적외선 센서, 마그네틱 센서, 무게센서 및 음성인식센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 실감 디바이스는 상기 사용자 주변에 구비된 선풍기 및 스마트폰을 포함할 수 있다.

이와 같은 본 발명에 의하면, 센싱 디바이스와 스마트 디바이스를 활용하여 파악된 사용자 상태정보를 기반으로 보다 안전하고 효율적인 스마트 원격 교육 서비스를 지원해 줄 수 있다.

또한, 사용자의 수준에 따른 컨텐츠를 추천함으로써, 일방적이 아닌 사용자 맞춤 교육 컨텐츠 제공이 가능하다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 교육 서비스 시스템의 개략적인 구성도이다.
도 2는 도 1의 교육 서비스 시스템의 세부 구성도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 교육 서비스 시스템의 제어 흐름도를 설명하고 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세히 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 교육 서비스 시스템의 개략적인 구성도이고, 도 2는 도 1의 교육 서비스 시스템의 세부 구성도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 교육 서비스 시스템은 사용자 디바이스(100), 입력정보 기록부(200), 학습상황 인지부(300), 디바이스 제어부(400), 프로파일 관리부(500) 및 학습 컨텐츠 제공부(600)를 포함할 수 있다.

사용자 디바이스(100)는 제공되는 학습 컨텐츠를 재생하고, 사용자 입력에 의한 디바이스 입력정보를 생성한다. 일 실시예에 있어서, 사용자 디바이스(100)는 스마트 디바이스(101), 센싱 디바이스(102) 및 실감 디바이스(103)를 포함할 수 있다.

스마트 디바이스(101)는 사용자가 재생 컨텐츠의 내용에 따른 반응을 파악하기 위한 것으로, 컨텐츠와 입력장치 반응속도, 화면 응시 지속시간 등을 획득하여 학습상황 인지부(300)에서 판단을 내리는 입력정보로 활용될 수 있도록 한다. 예컨대, 스마트 디바이스(101)는 표시부, 촬상부 및 사용자 인터페이스부를 각각 포함하는 IPTV, 데스크탑 컴퓨터, 노트북, 태블릿 PC 및 스마트폰을 포함할 수 있다. 표시부는 영상을 표시하는 디스플레이고, 촬상부는 사용자 영상정보를 획득할 수 있는 depth카메라, 웹 캠 등의 카메라이며, 사용자 인터페이스는 사용자가 직접 데이터를 입력하기 위한 수단으로서, 마우스, 키보드, 터치, 펜 등의 입력 장치이다.

센싱 디바이스(102)는 사용자 주변환경에 관한 센싱정보를 출력한다. 센싱정보는 사용자가 컨텐츠 재생시 주변 환경과 동작 반응을 판단하기 위한 것으로, 주변 환경정보인 계절, 시간, 조도 등에 따라 사용자의 동작센서 반응 정보를 파악하기 위한 것이다. 예컨대, 센싱 디바이스(102)는 사용자 주변환경 습득을 위한 환경센서(온/습도, 조도 센서, 등), 동작센서(IR 센서, 마그네틱 센서, 무게 센서, 등), 음성인식센서로 구성될 수 있다.

실감 디바이스(103)는 사용자에게 자극을 주기 위한 것으로, 사용자 주변에 구비된 선풍기 및 스마트폰을 포함할 수 있다.

입력정보 기록부(200)는 학습 컨텐츠 재생시의 디바이스 입력정보와 센싱정보가 수집된다. 일 실시예에서, 입력정보 기록부(200)는 디바이스정보로그(201)와 센싱정보로그(202)로 구성되며, 디바이스정보로그(201)는 입력장치 ID, 장치 타입, 디바이스 상태 정보, 반응속도, 화면 응시도, 측정시간, 등이 포함될 수 있으며, 센싱정보로그(202)는 센서 ID, 센서 타입, 센서 위치정보, 디바이스 매핑정보, 센싱 데이터, 센싱시작시간 등이 포함될 수 있다. 디바이스정보로그(201)의 예를 들면, 사용자가 학습 컨텐츠 시작 중 스마트 디바이스(101)의 마우스에 입력을 가하는 시간과 컨텐츠 요구 입력 시간 간의 차를 이용하여 학습상황 인지부(300)가 사용자 상태정보에 관한 판단을 내릴 수 있도록 입력정보를 처리할 수 있다. 또한, 카메라와 동작센서 정보를 이용하여 사용자가 컨텐츠에 응시하고 있는 시간을 판단할 수 있는 처리를 수행한 결과를 로그에 저장하여 프로파일 관리부(500)의 사용자 학습패턴관리 프로파일(502)에 활용될 수 있다.

학습상황 인지부(300)는 디바이스 입력정보 및 센싱정보에 기초하여 사용자 상태정보를 산출하고, 사용자 상태정보에 따라 추천 컨텐츠를 선택한다. 사용자 상태정보는 학습 컨텐츠의 진행속도 및 답변/선택속도에 관한 사용자 반응속도를 포함할 수 있다. 또한, 사용자 상태정보는 촬상부를 이용해 파악된 사용자 화면응시도를 더 포함할 수 있다. 즉, 학습상황 인지부(300)는 사용자 반응속도 및 화면응시도에 대응되는 추천 컨텐츠를 선택한다. 이때, 학습상황 인지부(300)는 프로파일 관리부(500)에 저장된 프로파일 정보를 참조하여 학습 컨텐츠의 상호 관련성과 사용자의 컨텐츠 선호도가 높은 학습 컨텐츠를 상기 추천 컨텐츠로 선택할 수 있다.

일 실시예에서, 학습상황 인지부(300)는 사용자 입력장치 동작분석(301), 학습중 사용자 반응분석(302), 학습 컨텐츠 활용분석(303)으로 구성되어 산출된 사용자 상태정보를 디바이스 제어부(400)로 결과를 전달할 수 있다. 학습상황 인지부(300)는 사용자 디바이스(100)와 프로파일 관리부(500)에 기록된 프로파일 정보를 이용하여 사용자 상태정보 인지를 수행하고, 사용자 상태정보에 매핑되는 동작을 실행하도록 디바이스 제어부(400)로 사용자 상태정보를 전달하는 것이다. 예를 들면, 사용자가 학습 중 움직임 빈도, 마우스 클릭 반응 속도, 키보드 입력 시간, 화면 응시도, 눈꺼풀 움직임, 머리의 이동 등 사용자 디바이스(100)로부터 입력 처리된 입력정보 및 센싱정보와, 프로파일 관리부(500)의 사용자 학습패턴관리 프로파일(502)과 사용자 학습이력관리 프로파일(504) 정보를 기반으로 사용자 상태정보를 판단하고, 그 판단 결과를 디바이스 제어부(400)로 전달한다.

디바이스 제어부(400)는 사용자 상태정보에 따라 학습 컨텐츠 제공부(600)에 컨텐츠 중단 또는 추천 컨텐츠 제공을 요청하거나, 사용자 디바이스(100)의 동작을 제어할 수 있다. 구체적으로, 디바이스 제어부(400)는 사용자 반응속도가 기준범위 이하이거나 사용자 화면응시도가 기준치 미만이면, 현재 학습 컨텐츠의 제공을 중단하고 추천 컨텐츠를 제공하도록 학습 컨텐츠 제공부(600)에 요청할 수 있다. 또한, 디바이스 제어부(400)는 사용자 화면응시도가 기준치 미만이면, 사용자의 주의를 환기시키기 위한 실감 동작을 실행하도록 스마트 디바이스(101) 및 실감 디바이스(103)를 제어할 수 있다. 여기서, 상기 실감 동작은 경고영상, 소리, 바람 및 진동 중 적어도 하나를 발생시키는 동작이다.

디바이스 제어부(400)는 학습상황 인지부(300)로부터 입력된 사용자 상태정보에 따라 입력정보 기록부(200)와 프로파일 관리부(500)에 저장된 디바이스 입력정보, 센싱정보, 프로파일 정보를 기반으로 사용자에게 적절한 디바이스 제어가 되도록 한다. 예를 들어, 사용자가 과거 학습한 컨텐츠 유형과 유사한 컨텐츠를 학습 중 학습상황 인지부(300)로부터 사용자가 집중을 하지 못하고 있다는 결과 메시지가 전달될 경우 환경센서 정보를 센싱 디바이스(102)로 체크하고, 현재 상태가 사용자 학습환경에 대한 문제로 매핑된 경우 관련 디바이스를 제어하여 대응하도록 한다.

또한, 디바이스 제어부(400)는 프로파일 관리부(500)에 기록된 프로파일 정보를 활용하여 사용자가 학습시 컨텐츠에 따라 선호하는 디바이스 활용 정보에 따라 스마트 디바이스(101)의 디스플레이를 제어할 수 있다. 예를 들면, 문서/동영상, 채팅, 카메라정보, 푸쉬 메시지 등이 입력으로 들어올 경우 사용자에게 접근성이 용이하도록 문서/동영상은 큰 화면에 채팅, 푸쉬 메시지, 상대방 카메라 정보는 개인단말에 디스플레이 되도록 한다. 사용자가 선택하는 컨텐츠에 데이터가 영상과 텍스트가 있을 경우 디스플레이가 큰 디바이스에 일방적 미디어 정보 제공이 아니라 사용자 선호도 및 활용도 분석에 따라 텍스트 파일을 디스플레이가 큰 디바이스로 상대방 얼굴, 채팅 메시지 등과 같은 파일은 보조 디바이스로 디스플레이 될 수 있도록 사용자에 따라 학습 컨텐츠 활용 디바이스 선호도에 따라 표시될 수 있도록 함으로써 사용자가 학습 중 디바이스 제어를 줄이도록 한다.

프로파일 관리부(500)는 컨텐츠 특성, 사용자의 컨텐츠 선호도, 사용자 학습이력 및 디바이스 구동에 관한 프로파일 정보를 기록하고 업데이트한다. 일 실시예에서, 프로파일 관리부(500)는 디바이스 프로파일관리(501), 사용자 학습패턴관리 프로파일(502), 컨텐츠특성 프로파일(503), 사용자 학습이력관리 프로파일(504)로 구분될 수 있다.

디바이스 프로파일관리(501)는 스마트 디바이스(101)의 디바이스ID, 디바이스 타입, 디바이스 속성 등의 정보를 관리하고 공간 내 등록된 디바이스 관리 및 사용자가 학습을 위하여 사용하는 디바이스의 해상도, 화면크기 등의 기본 특성 정보를 갖는다. 이는 컨텐츠특성 프로파일(503)과 매핑되어 사용자가 학습시 사용하고자 하는 디바이스로의 분배를 지원한다. 또한, 동일 망 내 사용자가 사용하는 개인 디바이스 등록 정보를 관리하고 새로운 디바이스가 있을 경우 단순 등록이 아닌 가정에서는 부모님, 학교에서는 선생님 등과 같은 관리자 승인 요청을 알림으로써 디바이스 등록을 제한할 수 있도록 한다.

사용자 학습패턴관리 프로파일(502)은 학습상황 인지부(300)가 판단한 사용자 학습상태 결과로 일별, 주별 사용자 개인의 학습패턴 정보를 갖는다. 이는 사용자의 생활 패턴과 컨텐츠 학습시 사용자 학습패턴 분석 내용을 관리하는 것으로 일별 학습 시간, 과목, 내용, 난이도뿐만 아니라 계절별, 학과 일정별 학습 패턴 변화량을 관리하여 적절한 학습이 가능하도록 추천하는 자료로 활용될 수 있다.

컨텐츠특성 프로파일(503)은 파일 내 메타데이터를 이용하여 파일 포맷 및 데이터 포맷, 컨텐츠 흥미도 등을 분류하여 사용자 디바이스 프로파일 기반으로 데이터를 전송할 수 있도록 하고 학습 컨텐츠 추천에 활용하도록 한다. 예를 들면, 워드, 엑셀, pdf 등과 같은 텍스트 형식의 컨텐츠의 경우 'contentType = text'로 avi, mp4 등과 같은 미디어 형식의 컨텐츠의 경우 'contentType = media' 등으로 대분류하여 디바이스 제어부(400)의 사용자 디바이스(100) 제어를 위한 매핑을 돕는다. 또한, 학습 컨텐츠 분야별 내용의 흥미도를 표시하여 학습상황 인지부(300) 판단결과에 따른 컨텐츠가 선택될 수 있도록 한다.

사용자 학습이력관리 프로파일(504)은 학습내용뿐만 아니라 관련 참고 자료 내용 파악으로 컨텐츠 내 요구 학습 내용의 검토가 되지 않은 부분에 대한 관리/추천 기능 제공에 대한 정보를 제공한다.

학습 컨텐츠 제공부(600)는 기저장된 복수의 학습 컨텐츠들 중 학습상황 인지부(300)의 추천 컨텐츠에 대응되는 학습 컨텐츠 또는 디바이스 제어부(400)로부터 요청된 학습 컨텐츠를 사용자 디바이스(100)에 제공한다. 학습 컨텐츠 제공부(600)에 저장된 복수의 컨텐츠들은 학습 난이도 및 카테고리에 따라 구분되는 속성정보(metadata)를 포함하고, 추천 컨텐츠는 사용자 디바이스(100)에서 현재 재생되는 학습 컨텐츠에 후속하여 재생되는 학습 컨텐츠이다. 학습 컨텐츠 제공부(600)는 추천 컨텐츠에 대응되는 적어도 하나의 학습 컨텐츠들을 사용자에게 안내하고, 사용자로부터 선택된 적어도 하나의 학습 컨텐츠를 사용자 디바이스(100)에 제공한다.

상기 각 구성은 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 하드웨어 또는 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 전술된 입력정보 기록부(200), 학습상황 인지부(300), 디바이스 제어부(400), 프로파일 관리부(500) 및 학습 컨텐츠 제공부(600)는 교육 서비스를 제공하는 하나의 서버 시스템으로 구성될 수 있으며, 사용자 디바이스(100)는 상기 서버 시스템에 접속되는 클라이언트로 기능할 수 있다. 컨텐츠를 제공받기 위해, 사용자 디바이스(100)에는 관련 애플리케이션이 인스톨될 수 있다. 또한, 상기 각 구성간 데이터 통신에는 무선통신망, 인터넷, VoIP 등 다양한 통신 네트워크가 이용될 수 있으며, 이에 대해서는 별도로 설명되지 않을 것이다.

도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 교육 서비스 시스템의 제어 흐름도를 설명하고 있다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 사용자 디바이스(100)는 학습 컨텐츠 제공부(600)로부터 제공되는 학습 컨텐츠를 실행시켜 사용자 학습이 시작된다(S10). 예컨대, 스마트 디바이스(101)는 표시부, 촬상부 및 사용자 인터페이스부를 각각 포함하는 IPTV, 데스크탑 컴퓨터, 노트북, 태블릿 PC 및 스마트폰을 포함할 수 있다.

학습 컨텐츠에 관한 컨텐츠 특성 예를 들면, 과목과 시간이 프로파일 관리부(500)에 저장된다(S13). 프로파일 관리부(500)는 컨텐츠 특성, 사용자의 컨텐츠 선호도, 사용자 학습이력 및 디바이스 구동에 관한 프로파일 정보를 기록하고 업데이트한다.

학습 컨텐츠 재생 중, 사용자가 학습 페이지를 넘길 때 디바이스 입력정보가 발생한다(S15). 이때, 입력정보 기록부(200)는 학습 컨텐츠 재생시의 디바이스 입력정보와 센싱정보가 수집된다. 예를 들면, 사용자가 학습 컨텐츠 시작 중 스마트 디바이스(101)의 마우스에 입력을 가하는 시간과 컨텐츠 요구 입력 시간 간의 차를 이용하여 학습상황 인지부(300)가 사용자 상태정보에 관한 판단을 내릴 수 있도록 입력정보를 처리할 수 있다.

컨텐츠 재생시의 사용자 반응속도와 미리 설정된 컨텐츠 기대반응속도를 비교한다(S20). 여기서, 컨텐츠 기대반응속도는 실험적/통계적 방법으로 산출되어 미리 설정될 수 있다. 이하, 컨텐츠 기대반응속도는 기준범위로 지칭한다.

단계 S20에서, 사용자 반응속도가 기준범위 이내이면, 현재 재생되는 학습 컨텐츠를 지속 재생시킨다(S21). 학습상황 인지부(300)는 현재 재생되는 학습 컨텐츠의 학습 난이도와 동일한 학습 난이도의 학습 컨텐츠를 지속 재생시킬 수 있다.

단계 S20에서, 사용자 반응속도가 기준범위를 벗어나면, 새로운 추천 컨텐츠를 선택한다(S23). 구체적으로, 학습상황 인지부(300)는 사용자 반응속도가 기준범위를 이상이면, 현재 재생되는 학습 컨텐츠의 학습 난이도보다 높은 학습 난이도의 학습 컨텐츠를 추천 컨텐츠로 선택할 수 있다. 또한, 학습상황 인지부(300)는 사용자 반응속도가 기준범위 이하이면, 현재 재생되는 학습 컨텐츠의 학습 난이도보다 낮은 학습 난이도의 학습 컨텐츠를 추천 컨텐츠로 선택할 수 있다.

학습상황 인지부(300)는 센싱정보에 기초하여 사용자 화면응시도를 체크한다(S30). 스마트 디바이스(101)는 촬상부를 포함하며, 촬상부를 이용해 촬상된 영상정보를 분석하여 화면응시도를 산출할 수 있다. 이를 위하여, 스마트 디바이스(101)에는 관련 애플리케이션이 미리 설치될 수 있다.

단계 S30에서, 사용자 화면응시도가 정상상태 즉, 기준치 이상이면, 현재 재생되는 학습 컨텐츠를 지속 재생시킨다(S31). 학습상황 인지부(300)는 현재 재생되는 학습 컨텐츠의 카테고리와 동일한 카테고리의 학습 컨텐츠를 지속 재생시킬 수 있다. 여기서, 화면응시도의 기준치는 실험적/통계적 방법으로 산출되어 미리 설정될 수 있다.

단계 S30에서, 사용자 화면응시도가 기준치 미만이면, 현재 재생되는 학습 컨텐츠의 카테고리와 상이한 카테고리의 학습 컨텐츠를 추천 컨텐츠로 선택한다(S33).

학습 컨텐츠의 상호 관련성과 사용자의 컨텐츠 선호도(흥미도)을 판단하여 추천 컨텐츠로 선택할 수 있다(S40). 학습상황 인지부(300)는 프로파일 관리부(500)에 저장된 프로파일 정보를 참조하여 학습 컨텐츠의 상호 관련성과 사용자의 컨텐츠 선호도가 높은 학습 컨텐츠를 상기 추천 컨텐츠로 선택할 수 있다.

단계 S40에서, 학습 컨텐츠의 상호 관련성과 사용자의 컨텐츠 선호도가 정상상태, 예컨대, 현재 재생되는 학습 컨텐츠가 상호 관련성이 높고, 사용자의 컨텐츠 선호도가 기준치 이상 있는 정도라면, 현재 재생되는 학습 컨텐츠를 지속 재생시킨다(S41).

단계 S40에서, 학습상황 인지부(300)는 프로파일 관리부(500)에 저장된 프로파일 정보를 참조하여 학습 컨텐츠의 상호 관련성이 낮고, 컨텐츠 선호도가 보다 더 높은 학습 컨텐츠를 추천 컨텐츠로 선택한다(S43).

예를 들면, 학습상황 인지부(300)는 사용자가 학습하고 있는 컨텐츠가 이전 사용자가 학습한 컨텐츠와 흥미도, 난이도, 데이터 형식 등 특성 정보가 유사한지 여부를 프로파일 관리부(500)로부터 획득하고, 해당 컨텐츠에 대한 사용자 학습패턴을 체크하고, 학습중인 사용자의 움직임 횟수와 컨텐츠에 대한 응답 시간 등을 입력정보 기록부(200)와 비교 체크하여 사용자가 최상의 학습상태일 경우 사용자 학습패턴관리 프로파일(502)을 업데이트하고 만약 그렇지 않다고 판단될 경우 디바이스 제어부(400)로 현재 상태 정보를 전달하여 상황에 맞는 제어가 가능하도록 한다.

한편, 현재 재생중인 학습 컨텐츠가 종료되거나, 인위적으로 사용자로부터 학습종료 선택이 입력되는 경우, 현재까지의 프로파일 정보를 업데이트한다(S51). 학습 컨텐츠가 후속하는 단계로 이동하거나, 사용자가 추천 컨텐츠의 실행을 입력하는 경우, 단계 S23, S33, S43에서 미리 선택된 추천 컨텐츠를 실행한다(S60).

본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 변형예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.

100: 사용자 디바이스 101: 스마트 디바이스
102: 센싱 디바이스 103: 실감 디바이스
200: 입력정보 기록부 201: 디바이스정보로그
202: 센싱정보로그 300: 학습상황 인지부
400: 디바이스 제어부 500: 프로파일 관리부
501: 디바이스 프로파일관리 502: 사용자 학습패턴관리 프로파일
503: 컨텐츠특성 프로파일 504: 사용자 학습이력관리 프로파일
600: 학습 컨텐츠 제공부

Claims

제공되는 학습 컨텐츠를 재생하고, 사용자 입력에 의한 디바이스 입력정보를 생성하는 사용자 디바이스;
상기 디바이스 입력정보에 기초하여 사용자 상태정보를 산출하고, 상기 사용자 상태정보에 따라 추천 컨텐츠를 선택하는 학습상황 인지부; 및
기저장된 복수의 학습 컨텐츠들 중 상기 추천 컨텐츠에 대응되는 학습 컨텐츠를 상기 사용자 디바이스에 제공하는 학습 컨텐츠 제공부를 포함하는 교육 서비스 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 사용자 상태정보는 상기 학습 컨텐츠의 진행속도 및 답변/선택속도에 관한 사용자 반응속도를 포함하는 것을 특징으로 하는 교육 서비스 시스템.
제 2 항에 있어서,
상기 복수의 컨텐츠들은 학습 난이도 및 카테고리에 따라 구분되는 속성정보(metadata)를 포함하고,
상기 추천 컨텐츠는 상기 사용자 디바이스에서 현재 재생되는 학습 컨텐츠에 후속하여 재생되는 학습 컨텐츠임을 특징으로 하는 교육 서비스 시스템.
제 3 항에 있어서, 상기 학습상황 인지부는,
상기 사용자 반응속도가 기준범위 이내이면, 현재 재생되는 학습 컨텐츠 또는 현재 재생되는 학습 컨텐츠의 학습 난이도와 동일한 학습 난이도의 학습 컨텐츠를 지속 재생시키며,
상기 사용자 반응속도가 기준범위 이상이면, 현재 재생되는 학습 컨텐츠의 학습 난이도보다 높은 학습 난이도의 학습 컨텐츠를 상기 추천 컨텐츠로 선택하고,
상기 사용자 반응속도가 기준범위 이하이면, 현재 재생되는 학습 컨텐츠의 학습 난이도보다 낮은 학습 난이도의 학습 컨텐츠를 상기 추천 컨텐츠로 선택함을 특징으로 하는 교육 서비스 시스템.
제 4 항에 있어서, 상기 학습 컨텐츠 제공부는
상기 추천 컨텐츠에 대응되는 적어도 하나의 학습 컨텐츠를 사용자에게 안내하고, 상기 사용자로부터 선택된 적어도 하나의 학습 컨텐츠를 상기 사용자 디바이스에 제공함을 특징으로 하는 교육 서비스 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 사용자 디바이스는 사용자 주변환경에 관한 센싱정보를 출력하는 센싱 디바이스를 포함하고,
상기 학습 컨텐츠 재생시의 상기 디바이스 입력정보와 상기 센싱정보가 수집되는 입력정보 기록부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 교육 서비스 시스템.
제 6 항에 있어서, 상기 학습상황 인지부는
상기 디바이스 입력정보 및 상기 센싱정보에 기초하여 상기 사용자 상태정보를 산출하고, 상기 사용자 상태정보에 대응되는 상기 추천 컨텐츠를 선택하는 것을 특징으로 하는 교육 서비스 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 사용자 디바이스는 촬상부를 포함하고,
상기 사용자 상태정보는 상기 촬상부를 이용해 파악된 사용자 화면응시도를 더 포함함을 특징으로 하는 교육 서비스 시스템.
제 8 항에 있어서, 상기 학습상황 인지부는
상기 사용자 화면응시도가 기준치 이상이면, 현재 재생되는 학습 컨텐츠 또는 현재 재생되는 학습 컨텐츠의 카테고리와 동일한 카테고리의 학습 컨텐츠를 지속 재생시키며,
상기 사용자 화면응시도가 기준치 미만이면, 현재 재생되는 학습 컨텐츠의 카테고리와 상이한 카테고리의 학습 컨텐츠를 상기 추천 컨텐츠로 선택함을 특징으로 하는 교육 서비스 시스템.
제 9 항에 있어서,
상기 사용자 디바이스는 사용자에게 자극을 주기 위한 실감 디바이스를 포함하고,
상기 사용자 화면응시도가 기준치 미만이면, 상기 사용자의 주의를 환기시키기 위한 실감 동작을 실행하도록 상기 실감 디바이스를 제어하는 디바이스 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 교육 서비스 시스템.
제 10 항에 있어서,
상기 실감 동작은 경고영상, 소리, 바람 및 진동 중 적어도 하나를 발생시키는 동작인 것을 특징으로 하는 교육 서비스 시스템.
제 10 항에 있어서, 상기 디바이스 제어부는
상기 사용자 반응속도가 기준범위 이하이거나 상기 사용자 화면응시도가 기준치 미만이면, 현재 학습 컨텐츠의 제공을 중단하고 상기 추천 컨텐츠를 제공하도록 상기 학습 컨텐츠 제공부에 요청하는 것을 특징으로 하는 교육 서비스 시스템.
제 1 항에 있어서,
컨텐츠 특성, 사용자의 컨텐츠 선호도, 사용자 학습이력 및 디바이스 구동에 관한 프로파일 정보를 기록하고 업데이트하는 프로파일 관리부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 교육 서비스 시스템.
제 13 항에 있어서, 상기 학습상황 인지부는
상기 추천 컨텐츠 선택시, 상기 프로파일 정보를 참조하여 상기 학습 컨텐츠의 상호 관련성과 사용자의 컨텐츠 선호도가 높은 학습 컨텐츠를 상기 추천 컨텐츠로 선택함을 특징으로 하는 교육 서비스 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 사용자 디바이스는
표시부, 촬상부 및 사용자 인터페이스부를 각각 포함하는 스마트 디바이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 교육 서비스 시스템.
제 6 항에 있어서, 상기 센싱 디바이스는
상기 사용자 주변에 구비된 온도센서, 습도센서, 조도센서, 적외선 센서, 마그네틱 센서, 무게센서 및 음성인식센서 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 교육 서비스 시스템.
제 10 항에 있어서,
상기 실감 디바이스는 상기 사용자 주변에 구비된 선풍기 및 스마트폰을 포함하는 것을 특징으로 하는 교육 서비스 시스템.