KR20160098934A - 디지털펜과 클라우드서버를 이용한 수준별 맞춤형 교육서비스 시스템의 운용방법 - Google Patents

디지털펜과 클라우드서버를 이용한 수준별 맞춤형 교육서비스 시스템의 운용방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 디지털펜과 클라우드서버를 이용한 수준별 맞춤형 교육서비스 시스템 및 그 운용방법에 관한 것이다.
본 발명은 이를 위해 디지털콘텐츠작성제공부(10)는 일반 종이위에서 작성되는 글, 그림, 도형 등을 초음파센서 또는 마우스 기능을 통해 좌표위치를 계산하여 인식하는 필기인식부(27); 인식된 좌표위치를 디지털 펜 본체로 전송하는 디지털펜입력부(20); 상기 디지털펜입력부(20)로부터 받은 콘텐츠 데이터를 저장하고, 녹음 및 녹화 기능을 수행하며 데이터를 저장하는 본체(30); 및 상기 본체(30)와 USB(37)가 연결되어 디스플레이되는 서버 PC(38);가 포함된다.
상기와 같이 구성된 본 발명은 콘텐츠의 입력과 음성 녹음과 화상 촬영 및 그것들의 재생기능을 편리하게 한 것이고, 특히 사용자(강사 및 학습자)들이 어떤 곳에 있던지 수준별 맞춤형 학습을 할 수 있는 서비스를 클라우드 시스템을 이용하여 전 세계인에게 제공하는 것이고, 디지털 펜의 기능성과 클라우드 기반 플랫폼 서비스의 편의성을 대폭 향상시킴으로써, 사용자의 교육 및 학습에 관한 다양한 욕구(니즈)를 충족시키고, 교육과 학습의 효과 및 효율을 극대화할 수 있도록 한 것이다.

Description

디지털펜과 클라우드서버를 이용한 수준별 맞춤형 교육서비스 시스템 및 그 운용방법{Customized training service level management system and method using a digital pen and a cloud server}
본 발명은 디지털펜과 클라우드서버를 이용한 수준별 맞춤형 교육서비스 시스템 및 그 운용방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 콘텐츠의 입력과 음성 녹음과 화상 촬영 및 그것들의 재생기능을 편리하게 한 것이고, 특히 사용자(강사 및 학습자)들이 어떤 곳에 있던지 수준별 맞춤형 학습을 할 수 있는 서비스를 클라우드 시스템을 이용하여 전 세계인에게 제공하는 것이고, 디지털 펜의 기능성과 클라우드 기반 플랫폼 서비스의 편의성을 대폭 향상시킴으로써, 사용자의 교육 및 학습에 관한 다양한 욕구(니즈)를 충족시키고, 교육과 학습의 효과 및 효율을 극대화할 수 있도록 한 것이다.
주지하다시피 현대에는 디지털 펜의 활용도가 증가하고 있다. 스마트 폰의 S-노트란 모델은, 스마트 폰 단말기에서 펜입력이 가능하도록 하고 있다.
대학생 및 직장인, 자영업자들은 공간과 시간의 제약을 받지 않고, 자료를 작성, 저장, 편집하여 정보를 관리하고, 특히, 초중고등학교 학생들은 학교수업 및 학원강의의 주요내용을 작성하고 녹음한 후 반복청취하고, 인터넷과 전자책 등을 활용함으로써 학습 효과를 극대화하고자 한다. 여기에는 스마트폰, 스마트탭 등과 같은 다양한 모바일 컴퓨터의 일상화가 뒷받침하고 있으며, 웹 및 모바일에 기반한 디지털 콘텐츠의 발전은 더욱 가속화할 전망이다.
교과부는 2013년부터 디지털 교육을 위한 각종 Device와 교육용 콘텐츠 개발에 중점을 두고 있으며, 인터넷 인강(인터넷 강의)업체의 수익은 오프라인 사설학원보다 더 빠르게 증가하고 있고, 사이버 대학 등의 고등교육 기관도 인터넷 환경을 기반으로 급속도로 확장되어 가고 있다.
그러나 상기의 교육 환경은, 다음과 같은 문제점이 있다.
즉, 종래의 기술은 필기체로 다양한 형태(글, 그림, 도형 등)의 콘텐츠를 작성하는 것과 화상 및 음성을 함께 그리고 연동하여 저장하지 못하는 문제점이 있었다.
또한 상기 종래 기술은 필기체로 작성된 콘텐츠를 재생하는 것과 화상 및 음성을 함께 그리고 연동하여 재생할 수 없다는 문제점이 있었다.
더하여 상기 종래 기술은 PC 본체에 스피커가 있어서 화자와의 위치가 멀어 음성 재생시 노이즈가 많이 발생하였고, 설사 노이즈를 필터링하여도 원음 재생에는 한계가 있다는 문제점이 있었다.
마지막으로 상기 종래의 기술은 콘텐츠를 클라우드 기반의 웹플랫폼에서 필기체로 작성하여 양방향 혹은 단방향으로 전달할 수 없다는 문제점도 있었다.
대한민국 특허등록 제1103029호(출원번호 제2009-0045123호)(명칭: 인덱스 인식에 따라 데이터를 추출하는 시스템 및 그 운용방법))가 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로, 필기인식부와 디지털펜입력부 그리고 본체와 PC 또는 스마트폰이 구비된 디지털콘텐츠작성제공부가 구비됨을 제1목적으로 한 것이고, 상기한 기술적 구성에 의한 본 발명의 제2목적은 콘텐츠의 작성과 녹음과 녹화 및 PC상의 DISPLAY기능과 REPLAY기능을 편리하게 한 것이고, 특히 제3목적은 좌표인식기술을 이용하여 그동안 키보드와 마우스가 해결하지 못했던 도형과 그림, 도형 또는 특수 콘텐츠들을 자유롭게 표현할 수 있도록 한 것이며, 제4목적은 콘텐츠를 입력하면서 마이크를 통해 녹음하고 카메라를 통해 녹화하여, 입력된 필기체 콘텐츠와 녹음된 소리와 녹화된 영상을 연동하여 재생할 수 있도록 한 것이고, 제5목적은 콘텐츠를 입력하면서 녹음을 하기 때문에 눈으로 콘텐츠를 보면 어떤 내용의 소리가 녹음되었는지를 쉽게 인식하여 반복 청취에 적합하도록 한 것이며, 제6목적은 녹음방식은 콘텐츠 편집과 동기화되어 있기 때문에 문장을 커서로 지적하면 재생되도록 하여, 재생방법이 기존 녹음 방식과 완전히 다른 방식을 취하도록 한 것이고, 제7목적은 사용자들이 어떤 곳에 있던지 수준별 맞춤형 학습을 웹플랫폼 서비스를 이용하여 전 세계인에게 제공하는 것이고, 제8목적은 콘텐츠의 내용 및 인덱스를 저장하는 데이터베이스와 클라우드 서버를 통해 하나 또는 복수의 교사 및 학생이 디지털콘텐츠작성제공부를 이용하여 저장형 양방향 또는 저장형 단방향 또는 실시간 양방향 또는 실시간 단방향으로 교육을 수행할 수 있도록 한 것이고, 제9목적은 이로 인해 디지텔 펜과 웹플랫폼과 작성되는 콘텐츠의 품질과 신뢰성을 크게 향상시켜 사용자인 강사와 학습자의 다양한 욕구(교육및 학습 방법에 대한 니즈)를 충족시킬 수 있는 것이고, 제10목적은 이는 결과적으로 학업능률을 올리는데 상당한 효과를 주기 위한 것이다.
이러한 목적 달성을 위하여 본 발명은 콘텐츠를 작성하면서 마이크를 통해 녹음 및 카메라를 통해 녹화할 수 있고, 콘텐츠를 작성하면서 녹음을 하기 때문에 콘텐츠의 위치와 녹음의 위치가 동기화되어 콘텐츠를 보면 어떤 내용의 소리가 녹음되었는지를 인식하여 반복 청취가 용이하고, 콘텐츠 편집과 음성 녹음이 동기화되어 있기 때문에 문장을 커서로 클릭하면 해당 콘텐츠 부분의 음성이 재생이 되고, 이러한 시스템 기능 구성을 통해 콘텐츠의 내용 및 인덱스를 저장하는 데이터베이스와 클라우드 서버를 중심으로 하나 또는 복수의 교사 및 학생이 디지털콘텐츠작성제공부를 이용하여 교육과 학습을 수행하되, 상기 디지털콘텐츠작성제공부는, 일반 종이위에서 작성되는 글, 그림, 도형 등을 초음파센서 또는 마우스 기능을 통해 좌표위치를 계산하여 인식하는 필기인식부; 인식된 좌표위치를 디지털 펜 본체로 전송하는 디지털펜입력부; 상기 디지털펜입력부로부터 받은 콘텐츠 데이터를 저장하고, 녹음 및 녹화 기능을 수행하며 데이터를 저장하는 본체; 및 상기 본체와 USB가 연결되어 디스플레이되는 서버 PC 또는 스마트폰;이 포함됨을 특징으로 하는 디지털펜과 클라우드서버를 이용한 수준별 맞춤형 교육서비스 시스템을 제공한다.
또한 본 발명은 상기 디지털펜입력부는 콘텐츠 작성시 안테나 역할을 하는 펜심을 눌러서 마이컴을 통해 좌표위치신호를 디지털 펜의 본체에 전송하되, 상기 펜심의 선단에는 발신초음파센서가 구비됨과 아울러 후단에는 RF발신장치와 제1,2펜스위치치가 구비됨을 특징으로 하는 디지털펜과 클라우드서버를 이용한 수준별 맞춤형 교육서비스 시스템을 제공한다.
또한 본 발명은 상기 본체는 CPU가 복수개의 제1,2발신초음파센서를 통해 초음파를 발송함으로써 필기인식부가 초음파를 통해 좌표위치신호를 계산하게 하고, CPU와 연결된 RF수신장치는 음성신호를 변조 및 저장하고, CPU와 연결된 카메라는 영상을 촬영하여 PC로 보내 디스플레이시킴과 아울러 음성신호를 전달하는 마이크가 포함됨을 특징으로 하는 디지털펜과 클라우드서버를 이용한 수준별 맞춤형 교육서비스 시스템을 제공한다.
또한 본 발명은 콘텐츠의 내용 및 인덱스를 저장하는 데이터베이스와 클라우드 서버를 중심으로 하나 또는 복수의 교사 및 학생이 디지털콘텐츠작성제공부를 이용하여 교육을 수행하되, 필기인식부에서 계산한 좌표위치를 안테나 역할을 하는 펜심을 통해 마이컴에 전달하면, 마이컴이 좌표를 추적하여 재구성한 콘텐츠의 내용을 디지털펜입력부를 통해 본체에 전달하는 단계; 본체가 디지털펜입력부로부터 콘텐츠 데이터를 수신받아 저장하고, CPU와 연결된 RF수신장치는 음성신호를 변조 저장하고, CPU와 연결된 카메라는 영상을 촬영하여 PC로 보내 디스플레이시키는 단계; 및 PC가 본체와 USB로 연결되어 디스플레이되는 단계;가 포함됨을 특징으로 하는 디지털펜과 클라우드서버를 이용한 수준별 맞춤형 교육서비스 시스템의 운용방법을 제공한다.
또한 본 발명은 상기 클라우드 기반의 저장형 양방향 플랫폼을 이용한 교육서비스 시스템의 운용방법은, 콘텐츠 작성 및 편집과 음성녹음을 수행할 때 디지털콘텐츠작성제공부에서 작성 및 편집을 선택하면 콘텐츠만 저장 및 편집되는 것이 아니라 콘텐츠와 녹음이 같은 시간 연속선상에서 순차적로 저장되는 단계; 재생모드(mode)를 선택하고 작업파일(File)을 선택 또는 설정하는 단계; 강사의 강의가 Start되면, 콘텐츠 편집 영역에 콘텐츠가 play됨과 함께 음성이 재생되는 단계; 및 강사의 강의 내용 녹음을 Stop하면, 디지털 펜의 본체에서 녹음을 중지하고, 녹음을 정지하지 않으면 녹음 및 콘텐츠기록 작성을 계속 수행하는 단계;가 포함됨을 특징으로 하는 디지털펜과 클라우드서버를 이용한 수준별 맞춤형 교육서비스 시스템의 운용방법을 제공한다.
또한 본 발명은 상기 클라우드 기반의 저장형 양방향 플랫폼을 이용한 교육서비스 시스템의 운용방법은, 전송부가 좌표위치계산 데이터를 전송하지 않을 때, 제1, 2펜 스위치가 접촉 동작하면, 마우스 기능을 통해 좌클릭과 우클릭 기능을 수행하고, 음성 녹음 모드가 실행중일 때는, 음성 재생 모드로 전환되는 단계; 제1, 2펜 스위치가 오프(off)이면 계속 필기체 모드가 실행되고, 음성 녹음 모드 또는 재생 모드가 설정되는 단계; 및 제1펜스위치가 온(on)이고 음성 녹음 모드가 아니면 편집처리를 완료하는 단계;가 포함됨을 특징으로 하는 디지털펜과 클라우드서버를 이용한 수준별 맞춤형 교육서비스 시스템의 운용방법을 제공한다.
또한 본 발명은 상기 교육을 수행하는 방법에서 선생님과 학생 모두 디지털펜입력부를 사용하는 경우에는, 디지털콘텐츠작성제공부 기능을 갖는 시스템의 프로그램을 실행하여 화면창을 제공하는 단계; 화면창은 학생과 선생님이 양방향 교육을 실시하기 위한 프로그램으로서 이후 "START" 버튼을 눌러서 문제를 제시하면 이를 실행시키는 단계; 문제가 제시되면 홈페이에 로그인한 뒤 문제를 풀되, 이때 "START" 버튼을 누르고 임의 컬러를 선택한 후에 필기인식부을 이용하여 문제를 풀고 저장하면 이를 실행시키는 단계; 문제 풀이 과제 제출후에 선생님이 로그인하여 "START" 버튼과 "Voice" 버튼을 누르고 첨삭지도를 하되, 선생님의 설명이 디지털펜입력부의 글씨와 함께 싱크가 맞으면서 음성 첨삭을 수행하면 이를 실행시키는 단계; 및 첨삭이 완료된 후에 "Voice" 버튼과 "STOP" 버튼을 순서대로 눌러 마무리 저장하는 단계;가 포함됨을 특징으로 하는 디지털펜과 클라우드서버를 이용한 수준별 맞춤형 교육서비스 시스템의 운용방법을 제공한다.
또한 본 발명은 상기 교육을 수행하는 방법에서 선생님만 디지털펜입력부를 사용하는 경우에는, 선생님이 양방향 교육을 실시하기 위하여 "ADD TEXT"가 있는 웹공간에 키보드로 문제를 작성하여 이를 저장하는 단계; 문제 작성이 완료된 후에 학생이 "ADD TEXT" 버튼을 눌러 문제 풀이 내용을 작성하여 저장하는 단계; 학생의 문제 풀이 및 제출이 완료된 후에 선생님이 로그인하여 "START" 버튼과 "Voice" 버튼을 누르고 첨삭지도를 하되, 선생님의 설명이 디지털펜입력부의 콘텐츠와 함께 싱크가 맞으면서 음성첨삭을 수행하고, 이를 실행시키는 단계; 및 첨삭이 완료된 후에 "Voice" 버튼과 "STOP" 버튼을 순서대로 눌러 마무리 저장하는 단계;가 포함됨을 특징으로 하는 디지털펜과 클라우드서버를 이용한 수준별 맞춤형 교육서비스 시스템의 운용방법을 제공한다.
또한 본 발명은 상기 교육을 수행하는 방법은, 디지털콘텐츠작성제공부 기능을 갖는 시스템의 프로그램을 실행하여 각 과목의 각각의 문제를 풀이하되, 음성과 함께 상세한 풀이 과정 설명을 저장하고 이를 실행시키는 단계; 및 홈페이지에 로그인한 뒤 자신이 보고자 하는 하나의 문제 또는 복수의 선택한 문제만을 열람한 후 이를 실행시키는 단계;가 포함됨을 특징으로 하는 디지털펜과 클라우드서버를 이용한 수준별 맞춤형 교육서비스 시스템의 운용방법을 제공한다.
상기에서 상세히 살펴본 바와 같이 본 발명은 필기인식부와 디지털펜입력부 그리고 본체와 PC가 구비된 디지털콘텐츠작성제공부가 구비되도록 한 것이다.
상기한 기술적 구성에 의한 본 발명은 콘텐츠의 작성과 녹음과 녹화 및 PC상의 DISPLAY기능과 REPLAY기능을 편리하게 한 것이다.
특히 본 발명은 좌표인식기술을 이용하여 그동안 키보드와 마우스가 해결하지 못했던 도형과 그림, 도형 또는 특수 콘텐츠들을 자유롭게 표현할 수 있도록 한 것이다.
또한 본 발명은 콘텐츠를 입력하면서 마이크를 통해 녹음하고 카메라를 통해 녹화하여, 입력된 필기체 콘텐츠와 녹음된 소리와 녹화된 영상을 연동하여 재생할 수 있도록 한 것이다.
그리고 본 발명은 콘텐츠를 입력하면서 녹음을 하기 때문에 눈으로 콘텐츠를 보면 어떤 내용의 소리가 녹음되었는지를 쉽게 인식하여 반복 청취에 적합하도록 한 것이다.
또한 본 발명은 녹음방식은 콘텐츠 편집과 동기화되어 있기 때문에 문장을 커서로 지적하면 재생되도록 하여, 재생방법이 기존 녹음 방식과 완전히 다른 방식을 취하도록 한 것이다.
아울러 본 발명은 사용자들이 어떤 곳에 있던지 수준별 맞춤형 학습을 웹플랫폼 서비스를 이용하여 전 세계인에게 제공하는 것이다.
더하여 본 발명은 콘텐츠의 내용 및 인덱스를 저장하는 데이터베이스와 클라우드 서버를 통해 하나 또는 복수의 교사 및 학생이 디지털콘텐츠작성제공부를 이용하여 저장형 양방향 또는 저장형 단방향 또는 실시간 양방향 또는 실시간 단방향으로 교육을 수행할 수 있도록 한 것이다.
마지막으로 본 발명은 디지텔 펜과 웹플랫폼과 작성되는 콘텐츠의 품질과 신뢰성을 크게 향상시켜 사용자인 강사와 학습자의 다양한 욕구(교육및 학습 방법에 대한 니즈)를 충족시킬 수 있는 것이고,
본 발명은 상기한 결과 결과적으로 학업능률을 올리는데 상당한 효과를 주기 위한 것이다.
이하에서는 이러한 효과 달성을 위한 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1 은 본 발명에 적용된 디지털콘텐츠작성제공부 기능을 갖는 요부 구성
도.
도 2 는 본 발명에 적용된 디지털콘텐츠작성제공부 기능을 갖는 시스템의 전
체 구성도.
도 3 은 본 발명 콘텐츠 작성과 녹음 및 녹화 흐름도.
도 4 는 본 발명의 디지털 펜 스위치 구동 흐름도.
도 5 의 (a)(b)(c)(d)는 본 발명의 서비스 형태중의 하나인 저장형 양방향
교육 중에서 선생님과 학생 모두 전송부를 사용하는 경우 흐름도.
도 6 의 (a)(b)(c)는 본 발명의 서비스 형태중의 하나인 저장형 양방향 교육
중에서 선생님만 전송부를 사용하는 경우 흐름도.
도 7 은 본 발명의 서비스 형태중의 하나인 저장형 단방향 교육을 보여주는
흐름도.
본 발명에 적용된 디지털펜과 클라우드서버를 이용한 수준별 맞춤형 교육서비스 시스템 및 그 운용방법은 도 1 내지 도 7 에 도시된 바와 같이 구성되는 것이다.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.
그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이는 생산자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
먼저, 본 발명은 콘텐츠 작성과 함께 음성이 녹음되고 영상이 녹화되며, 콘텐츠의 위치가 녹음과 연동되어 동기화되기 때문에, 작성된 콘텐츠를 보면 어떤 내용의 소리가 녹음되었는지를 인식할 수 있고, 콘텐츠의 문장을 커서로 클릭하면 재생된다. 콘텐츠는 내용과 인덱스를 저장하는 데이터베이스와 클라우드 서버를 중심으로 하나 또는 복수의 교사와 학생이 디지털콘텐츠작성제공부(10)를 이용하여 상호 교육 및 학습하며, 상기 디지털콘텐츠작성제공부(10)는, 일반 종이위에 작성한 콘텐츠(글 또는 그림, 도형 등)를 디지털 펜의 필기인식부와 전송부 그리고 디지텔 펜의 본체와 USB를 거쳐 PC 또는 스마트폰에 전달되고, PC 또는 스마트폰에서 DISPLAY된다.
이때 상기의 디지털 펜 필기인식부(27)은 글을 쓰거나 그림을 그릴 때의 좌표위치신호를 계산하고, 전송부는 인식된 궤적의 좌표위치신호를 디지털 펜의 본체에 전송한다.
그리고 상기 디지털펜입력부(20)로부터 신호를 받은 디지털 펜의 본체는 콘텐츠를 저장하고 이와 함께 음성을 녹음하고 영상을 녹화하여 저장하는 기능을 함께 수행한다.
또한 상기 본체(30)는 USB(37)를 통해 PC(38)와 연결되어, 디지털 펜의 본체에 저장된 콘텐츠와 음성과 영상을 스크린상에서 디스플레이한다.
아울러 상기 디지털펜입력부(20)는 다음과 같이 구성된다.
즉, 안테나 역할을 하는 펜심(22)이 눌러지면 좌표위치신호 발신기가 좌표위치계산 데이터를 본체의 CPU로 전송한다. 펜심(22)이 눌러지지 않은 상태에서 제1 또는 제2펜스위치(24a)(24b)를 작동시키면 마우스 기능이 작동하여 좌우 클릭 기능을 수행한다.
더하여 상기 디지털 펜의 본체(30)는 다음과 같이 구성된다.
즉, CPU(31)는 복수개의 제1, 2초음파발신장치(33a)(33b)를 통해 초음파를 발신하고, 필기인식부에서 초음파를 수신하여 좌표위치로 계산한다. 또, CPU와 연결된 RF수신장치(34)는 음성을 변조 및 저장하며, CPU와 연결된 카메라(35)는 영상을 촬영하여 PC로 보내 디스플레이시킴을 특징으로 구성된다.
한편 본 발명은 상기의 구성부를 적용함에 있어 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있어, 기존에 상품화된 태블릿 또는 터치스크린 또는 도트프린팅위에서 작동하는 전자펜도 클라우드 서버 기반의 웹플랫폼 서비스에 이용될 수 있도록 지원할 수 있다.
그리고 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
상기와 같이 구성된 본 발명을 클라우드 기반의 저장형 양방향 플랫폼을 이용한 교육서비스 시스템 및 그 운용방법에 적용하면, 그 기능 및 효과는 다음과 같다.
우선, 본 발명은 콘텐츠의 입력과 녹음과 녹화 및 재생기능을 편리하게 한 것이고, 특히 사용자들이 어떤 곳에 있던지 수준별 맞춤형 학습을 할 수 있는 서비스를 클라우드 기반의 웹을 이용하여 전 세계인에게 제공하는 것이다.
이를 위해 본 발명은 콘텐츠의 내용 및 인덱스를 저장하는 데이터베이스와 클라우드 서버를 중심으로 하나 또는 복수의 교사 및 학생이 디지털콘텐츠작성제공부(10)를 이용하여 저장형 양방향 또는 저장형 단방향 또는 실시간 양방향 또는 실시간 단방향으로 교육을 수행하게 된다.
상기 디지털콘텐츠작성제공부 기능을 갖는 시스템의 운용방법을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
즉, 디지털펜입력부(20)를 이용하여 디지털 펜 필기인식부(27)로 일반 종이위에 글을 쓰거나 그림을 그리면 좌표위치가 계산되고, 안테나 역할을 하는 펜심(22)이 눌러져서 좌표위치신호가 일정한 간격으로 디지털 펜 본체에 전송된다.
본체(30)는 디지털펜입력부(20)의 신호를 받아서 콘텐츠를 저장함과 함께 녹음 및 녹화하고 저장된 데이터를 PC로 보내 스크린상에서 DISPLAY되도록 기능을 수행한다.
이때, 디지털 펜 본체의 RF수신장치(34)는 음성신호를 변조 저장하고, 카메라(35)는 촬영된 영상은 CPU를 통해 PC로 보내져 디스플레이된다.
PC(38)는 디지털 펜의 본체(30)와 USB(37)로 연결되어 본체에 저장된 콘텐츠와 영상데이터를 스크린에서 디스플레이되도록 한다.
특히 본 발명은 도 3 에 도시된 바와 같이, 상기 디지털콘텐츠작성제공부 기능을 갖는 시스템에서 콘텐츠 작성과 음성 녹음을 수행한다.
이때 은 디지털 펜으로 콘텐츠를 작성 또는 편집 또는 녹음을 선택하면, 콘텐츠와 음성이 같은 시간 선상에서 기록된다. 따라서 사용자는 재생모드(mode)를 선택함으로써, 콘텐츠와 음성을 함께 재생할 수 있다. 는 강사의 강의 및 학습자의 과제 작성이 Start되면 녹음이 함께 Start된다. 따라서 콘텐츠를 작성하지 않아도, process는 메모리를 사용하여 음성을 저장한다.
이러한 과정은 에서 콘텐츠 기록 및 녹음이 완료될 때까지 계속된다. 에서 강사의 강의 내용이 녹음될 필요가 없으면 의 기능을 통해 녹음을 중지 시키고, 단계로 돌아가 대기한다.
또한 본 발명의 상기 디지털콘텐츠작성제공부 기능을 갖는 시스템의 운용방법에서 펜 전송부의 기능 수행 절차는 다음과 같다.
즉, 제1, 2펜 스위치(24a, 24b)가 동작하지 않을 경우, 일정 주기의 임펄스(Impulse) 발생 신호를 인식하여 디지털 펜 필기인식부에서 계산한 좌표위치 소스를 디지털 펜 본체에 전달하고, 제1, 2펜 스위치(24a, 42b)가 접촉 동작하는 경우는 음성의 녹음모드가 설정되어 있는 경우는 재생모드로 전환되고, 마우스 기능을 수행한다.
한편, 본 발명은 다음과 같은 실시예로 구현된다.
(실시예1)
상기 저장형 양방향 교육을 수행하는 방법으로 키보드 구현이 어려운 과목(예: 수학의 삼각함수나 미분 적분 등)에서 선생님과 학생 모두 전송부(26)을 사용하는 경우에는 도 5(a)(b)(c)(d)와 같이 진행한다. 먼저,
디지털콘텐츠작성제공부 기능을 갖는 시스템의 프로그램이 실행되는 화면창이 제공되는 단계를 거친다.(도5a)
이후 화면창은 학생과 선생님이 양방향 교육을 실시하기 위한 프로그램으로서 이후 "START" 버튼을 눌러서 선생님이 학생에게 문제를 제시하는 단계를 거친다.(도5b)
이어서 문제가 제시된 이후 학생이 홈페이지에 로그인한 뒤 문제를 풀되, 이때 "START" 버튼을 누르고 임의 컬러를 선택한 후에 디지털펜입력부(20)을 이용하여 문제를 풀고 저장하는 단계를 거친다.(도5c)
이후 학생의 문제 풀이 후에 선생님이 로그인하여 "START" 버튼과 "Voice" 버튼을 누르고 첨삭지도를 하되, 선생님의 설명이 디지털펜입력부(20)의 글씨(적색글씨)와 함께 싱크가 맞으면서 음성첨삭을 수행하는 단계를 거친다.(도5d)
이어서 선생님의 첨삭이 완료된 후에는 "Voice" 버튼과 "STOP" 버튼을 순서대로 눌러 마무리하고 저장하는 단계를 거친다.
(실시예2)
상기 저장형 양방향 교육을 수행하는 방법으로, 키보드를 이용하는 과목(예: 국어, 영어 등)에서 선생님만 디지털펜입력부(20)을 사용하는 경우에는 도 6(a)(b)(c)와 같이 진행한다. 먼저,
선생님은 양방향 교육을 실시하기 위하여 "ADD TEXT"가 보이는 공간에 키보드로 학생에게 제시할 문제를 작성하는 단계를 거친다.(도6a)
이어서 문제 작성이 완료된 후에 선생님은 "ADD TEXT" 버튼을 눌러 저장하는 단계를 거친다.
이후 학생이 홈페이지에 로그인한 뒤 문제를 풀되, 이때 키보드를 이용하여 답을 작성하고 저장하는 단계를 거친다.(도6b)
이어서 학생의 문제 풀이 후에 선생님이 로그인하여 "START" 버튼과 "Voice" 버튼을 누르고 첨삭지도를 하되, 선생님의 설명이 디지털펜입력부(20)의 글씨와 함께 싱크가 맞으면서 음성첨삭을 수행하는 단계를 거친다.(도6C)
이후 선생님의 첨삭 마무리는 첨삭이 완료된 후에 "Voice" 버튼과 "STOP" 버튼을 순서대로 눌러 마무리 저장하는 단계를 거친다.
(실시예3)
상기 저장형 단방향 교육을 수행하는 방법은 도 7 에 도시된 것과 같다. 즉,
선생님이 디지털콘텐츠작성제공부 기능을 갖는 시스템의 프로그램을 실행하여 각 과목의 각각의 문제를 풀이하되, 음성과 함께 상세한 풀이 과정 설명을 저장하는 단계를 거친다.
이후 학생이 홈페이지에 로그인한 뒤 자신이 보고자 하는 하나의 문제 또는 복수의 선택한 문제만을 열람하는 단계를 거친다.
본 발명 디지털펜과 클라우드서버를 이용한 수준별 맞춤형 교육서비스 시스템 및 그 운용방법의 기술적 사상은 실제로 동일결과를 반복 실시 가능한 것으로, 특히 이와 같은 본원발명을 실시함으로써 기술발전을 촉진하여 산업발전에 이바지할 수 있어 보호할 가치가 충분히 있다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10: 디지털콘텐츠작성제공부 20: 디지털펜입력부
27: 필기인식부 30: 본체

Claims (9)

  1. 콘텐츠를 작성하면서 마이크를 통해 녹음 및 카메라를 통해 녹화할 수 있고, 콘텐츠를 작성하면서 녹음을 하기 때문에 콘텐츠의 위치와 녹음의 위치가 동기화되어 콘텐츠를 보면 어떤 내용의 소리가 녹음되었는지를 인식하여 반복 청취가 용이하고, 콘텐츠 편집과 음성 녹음이 동기화되어 있기 때문에 문장을 커서로 클릭하면 해당 콘텐츠 부분의 음성이 재생이 되고, 이러한 시스템 기능 구성을 통해 콘텐츠의 내용 및 인덱스를 저장하는 데이터베이스와 클라우드 서버를 중심으로 하나 또는 복수의 교사 및 학생이 디지털콘텐츠작성제공부(10)를 이용하여 교육과 학습을 수행하되, 상기 디지털콘텐츠작성제공부(10)는,
    일반 종이위에서 작성되는 글, 그림, 도형 등을 초음파센서 또는 마우스 기능을 통해 좌표위치를 계산하여 인식하는 필기인식부(27);
    인식된 좌표위치를 디지털 펜 본체로 전송하는 디지털펜입력부(20);
    상기 디지털펜입력부(20)로부터 받은 콘텐츠 데이터를 저장하고, 녹음 및 녹화 기능을 수행하며 데이터를 저장하는 본체(30); 및
    상기 본체(30)와 USB(37)가 연결되어 디스플레이되는 서버 PC 또는 스마트폰(38);이 포함됨을 특징으로 하는 디지털펜과 클라우드서버를 이용한 수준별 맞춤형 교육서비스 시스템.
  2. 청구항 1 에 있어서,
    상기 디지털펜입력부(20)는,
    콘텐츠 작성시 안테나 역할을 하는 펜심(22)을 눌러서 마이컴(25)을 통해 좌표위치신호를 디지털 펜의 본체에 전송하되, 상기 펜심(22)의 선단에는 발신초음파센서(21)가 구비됨과 아울러 후단에는 RF발신장치(23)와 제1,2펜스위치치(24a)(24b)가 구비됨을 특징으로 하는 디지털펜과 클라우드서버를 이용한 수준별 맞춤형 교육서비스 시스템.
  3. 청구항 1 에 있어서,
    상기 본체(30)는,
    CPU(31)가 복수개의 제1,2발신초음파센서(33a)(33b)를 통해 초음파를 발송함으로써 필기인식부가 초음파를 통해 좌표위치신호를 계산하게 하고, CPU와 연결된 RF수신장치(34)는 음성신호를 변조 및 저장하고, CPU와 연결된 카메라(35)는 영상을 촬영하여 PC로 보내 디스플레이시킴과 아울러 음성신호를 전달하는 마이크(36)가 포함됨을 특징으로 하는 디지털펜과 클라우드서버를 이용한 수준별 맞춤형 교육서비스 시스템.
  4. 콘텐츠의 내용 및 인덱스를 저장하는 데이터베이스와 클라우드 서버를 중심으로 하나 또는 복수의 교사 및 학생이 디지털콘텐츠작성제공부(10)를 이용하여 교육을 수행하되,
    필기인식부(27)에서 계산한 좌표위치를 안테나 역할을 하는 펜심을 통해 마이컴에 전달하면, 마이컴이 좌표를 추적하여 재구성한 콘텐츠의 내용을 디지털펜입력부(20)를 통해 본체에 전달하는 단계;
    본체(30)가 디지털펜입력부(20)로부터 콘텐츠 데이터를 수신받아 저장하고, CPU와 연결된 RF수신장치(34)는 음성신호를 변조 저장하고, CPU와 연결된 카메라(35)는 영상을 촬영하여 PC로 보내 디스플레이시키는 단계; 및
    PC(38)가 본체(30)와 USB(37)로 연결되어 디스플레이되는 단계;가 포함됨을 특징으로 하는 디지털펜과 클라우드서버를 이용한 수준별 맞춤형 교육서비스 시스템의 운용방법.
  5. 청구항 4 에 있어서,
    상기 클라우드 기반의 저장형 양방향 플랫폼을 이용한 교육서비스 시스템의 운용방법은,
    콘텐츠 작성 및 편집과 음성녹음을 수행할 때 디지털콘텐츠작성제공부에서 작성 및 편집을 선택하면 콘텐츠만 저장 및 편집되는 것이 아니라 콘텐츠와 녹음이 같은 시간 연속선상에서 순차적로 저장되는 단계;
    재생모드(mode)를 선택하고 작업파일(File)을 선택 또는 설정하는 단계;
    강사의 강의가 Start되면, 콘텐츠 편집 영역에 콘텐츠가 play됨과 함께 음성이 재생되는 단계; 및
    강사의 강의 내용 녹음을 Stop하면, 디지털 펜의 본체에서 녹음을 중지하고, 녹음을 정지하지 않으면 녹음 및 콘텐츠기록 작성을 계속 수행하는 단계;가 포함됨을 특징으로 하는 디지털펜과 클라우드서버를 이용한 수준별 맞춤형 교육서비스 시스템의 운용방법.
  6. 청구항 4 에 있어서,
    상기 클라우드 기반의 저장형 양방향 플랫폼을 이용한 교육서비스 시스템의 운용방법은,
    전송부가 좌표위치계산 데이터를 전송하지 않을 때, 제1, 2펜 스위치(24a, 24b)가 접촉 동작하면, 마우스 기능을 통해 좌클릭과 우클릭 기능을 수행하고, 음성 녹음 모드가 실행중일 때는, 음성 재생 모드로 전환되는 단계;
    제1, 2펜 스위치(24a, 24b)가 오프(off)이면 계속 필기체 모드가 실행되고, 음성 녹음 모드 또는 재생 모드가 설정되는 단계; 및
    제1펜스위치(24a)가 온(on)이고 음성 녹음 모드가 아니면 편집처리를 완료하는 단계;가 포함됨을 특징으로 하는 디지털펜과 클라우드서버를 이용한 수준별 맞춤형 교육서비스 시스템의 운용방법.
  7. 청구항 4 에 있어서,
    상기 교육을 수행하는 방법에서 선생님과 학생 모두 디지털펜입력부(20)를 사용하는 경우에는,
    디지털콘텐츠작성제공부 기능을 갖는 시스템의 프로그램을 실행하여 화면창을 제공하는 단계;
    화면창은 학생과 선생님이 양방향 교육을 실시하기 위한 프로그램으로서 이후 "START" 버튼을 눌러서 문제를 제시하면 이를 실행시키는 단계;
    문제가 제시되면 홈페이에 로그인한 뒤 문제를 풀되, 이때 "START" 버튼을 누르고 임의 컬러를 선택한 후에 필기인식부(27)을 이용하여 문제를 풀고 저장하면 이를 실행시키는 단계;
    문제 풀이 과제 제출후에 선생님이 로그인하여 "START" 버튼과 "Voice" 버튼을 누르고 첨삭지도를 하되, 선생님의 설명이 디지털펜입력부(20)의 글씨와 함께 싱크가 맞으면서 음성 첨삭을 수행하면 이를 실행시키는 단계; 및
    첨삭이 완료된 후에 "Voice" 버튼과 "STOP" 버튼을 순서대로 눌러 마무리 저장하는 단계;가 포함됨을 특징으로 하는 디지털펜과 클라우드서버를 이용한 수준별 맞춤형 교육서비스 시스템의 운용방법.
  8. 청구항 4 에 있어서,
    상기 교육을 수행하는 방법에서 선생님만 디지털펜입력부(20)를 사용하는 경우에는,
    선생님이 양방향 교육을 실시하기 위하여 "ADD TEXT"가 있는 웹공간에 키보드로 문제를 작성하여 이를 저장하는 단계;
    문제 작성이 완료된 후에 학생이 "ADD TEXT" 버튼을 눌러 문제 풀이 내용을 작성하여 저장하는 단계;
    학생의 문제 풀이 및 제출이 완료된 후에 선생님이 로그인하여 "START" 버튼과 "Voice" 버튼을 누르고 첨삭지도를 하되, 선생님의 설명이 디지털펜입력부(20)의 콘텐츠와 함께 싱크가 맞으면서 음성첨삭을 수행하고, 이를 실행시키는 단계; 및
    첨삭이 완료된 후에 "Voice" 버튼과 "STOP" 버튼을 순서대로 눌러 마무리 저장하는 단계;가 포함됨을 특징으로 하는 디지털펜과 클라우드서버를 이용한 수준별 맞춤형 교육서비스 시스템의 운용방법.
  9. 청구항 4 에 있어서,
    상기 교육을 수행하는 방법은,
    디지털콘텐츠작성제공부 기능을 갖는 시스템의 프로그램을 실행하여 각 과목의 각각의 문제를 풀이하되, 음성과 함께 상세한 풀이 과정 설명을 저장하고 이를 실행시키는 단계; 및
    홈페이지에 로그인한 뒤 자신이 보고자 하는 하나의 문제 또는 복수의 선택한 문제만을 열람한 후 이를 실행시키는 단계;가 포함됨을 특징으로 하는 디지털펜과 클라우드서버를 이용한 수준별 맞춤형 교육서비스 시스템의 운용방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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