KR20190100694A

KR20190100694A - 사용자 필기 데이터 기반의 학습 성취도 판단 방법, 그리고 이를 위한 스마트 디바이스, 서버 및 시스템

Info

Publication number: KR20190100694A
Application number: KR1020180020572A
Authority: KR
Inventors: 김우현
Original assignee: (주)형지엘리트
Priority date: 2018-02-21
Filing date: 2018-02-21
Publication date: 2019-08-29
Also published as: KR102097777B1

Abstract

본 발명은 사용자 필기 데이터 기반의 학습 성취도 판단 방법, 그리고 이를 위한 스마트 디바이스, 서버 및 시스템에 관한 것이다. 본 발명은, 강사가 제공하는 문제 데이터를 제공하는 제 1 데이터 출력부와 학생이 필기 데이터를 입력하는 제 2 데이터 출력부로 구성된 사용자 노트 형태의 유저 인터페이스(UI) 화면으로 학생 스마트 디바이스(400)에 제공되는 필기 노트용 문제 데이터를 생성하여 학생 스마트 디바이스(400)로 전송하도록 송수신부(110)를 제어하는 이미지 획득 모듈(121); 및 학생 스마트 디바이스(400)로부터 온라인 강의 진행에 따라 필기 노트용 온라인 강의 데이터에서 각 문제 별로 동기화된 시간에 제 1 데이터 출력부를 통해 제시되는 제 1 내지 제 N 문제 데이터에 대해서 제 2 데이터 출력부로 입력되는 제 1 내지 제 N 필기 데이터를 수신하도록 송수신부(110)를 제어하는 데이터 획득 모듈(122); 을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에 의해, 온라인 강의를 듣는 학생의 실제 필기 데이터를 확인해서 피드백하여 학생의 이해도를 더욱 높이도록 할 수 있는 효과를 제공한다.

Description

사용자 필기 데이터 기반의 학습 성취도 판단 방법, 그리고 이를 위한 스마트 디바이스, 서버 및 시스템{Method for judging learning achievement method based on user's handwritten data, smart device, server and system for the same}

본 발명은 사용자 필기 데이터 기반의 학습 성취도 판단 방법, 그리고 이를 위한 스마트 디바이스, 서버 및 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 온라인 강의를 듣는 학생의 실제 필기 데이터를 확인해서 피드백하여 학생의 이해도를 더욱 높이도록 하기 위한 사용자 필기 데이터 기반의 학습 성취도 판단 방법, 그리고 이를 위한 스마트 디바이스, 서버 및 시스템에 관한 것이다.

최근 들어 많은 인터넷 온라인 강의 제공사이트들은 이들의 데이터베이스에 많은 교육강의자료들을 구축 및 저장하여 사이트들에 접속하는 학생들이 자료들을 선택하여 제공받거나 실시간으로 시청할 수 있도록 하는 온라인 서비스를 제공하고 있다.

그러나 이러한 온라인 강의는 주로 전문강사나 전문교육기관 등이 제작한 컨텐츠로 구성되며, 예를 들어 전문강사가 직접 출연하여 강의가 진행되는 방식이란 점에서 오프라인 강의보다 장점이 제공된다.

그러나, 이러한 온라인 강의는 단순하게 강의의 서비스에 초점을 맞출 뿐, 오프라인에서 제공되는 공부방과 같은 1:1의 인터렉티브 서비스가 힘들고, 학습력 테스트에 대해서는 다시 강사가 오프라인상에서 채점을 통해 업로드 하는 방식을 취함으로써, 과정이 복잡하고 효율성이 떨어지는 한계점이 있어 왔다.

대한민국 특허출원 출원번호 제10-2010-0049715호 "학습 성취도 판단 방법(METHOD FOR JUDGING A THE STUDENT'S PERFORMANCE)"

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 온라인 강의를 듣는 학생의 실제 필기 데이터를 확인해서 피드백하여 학생의 이해도를 더욱 높이도록 하기 위한 사용자 필기 데이터 기반의 학습 성취도 판단 방법, 그리고 이를 위한 스마트 디바이스, 서버 및 시스템을 제공하기 위한 것이다.

또한, 본 발명은 학생의 실제 필기 데이터는 촬영을 통해 캡처하여 데이터가 수집되며, 필기 데이터가 항목별 또는 문제별로 자동화 캡처되어 학습 성취도를 판단함으로써, 실제 학생의 참여도 또는 이해도를 체크할 수 있도록 하기 위한 사용자 필기 데이터 기반의 학습 성취도 판단 방법, 그리고 이를 위한 스마트 디바이스, 서버 및 시스템을 제공하기 위한 것이다.

또한, 본 발명은 온라인 강사 및 학생들에게 직관적인 UI 화면을 통해 마치 오프라인에서 학생이 참여하고 퇴장하는 것과 같은 흥미 유발 효과를 제공하기 위한 사용자 필기 데이터 기반의 학습 성취도 판단 방법, 그리고 이를 위한 스마트 디바이스, 서버 및 시스템을 제공하기 위한 것이다.

그러나 본 발명의 목적들은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시예에 따른 사용자 필기 데이터 기반의 학습 성취도 판단 서버는, 강사가 제공하는 문제 데이터를 제공하는 제 1 데이터 출력부와 학생이 필기 데이터를 입력하는 제 2 데이터 출력부로 구성된 사용자 노트 형태의 유저 인터페이스(UI) 화면으로 학생 스마트 디바이스(400)에 제공되는 필기 노트용 문제 데이터를 생성하여 학생 스마트 디바이스(400)로 전송하도록 송수신부(110)를 제어하는 이미지 획득 모듈(121); 및 학생 스마트 디바이스(400)로부터 온라인 강의 진행에 따라 필기 노트용 온라인 강의 데이터에서 각 문제 별로 동기화된 시간에 제 1 데이터 출력부를 통해 제시되는 제 1 내지 제 N 문제 데이터에 대해서 제 2 데이터 출력부로 입력되는 제 1 내지 제 N 필기 데이터를 수신하도록 송수신부(110)를 제어하는 데이터 획득 모듈(122); 을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때, 본 발명의 다른 실시예에 따른 사용자 필기 데이터 기반의 학습 성취도 판단 서버에 있어서, 이미지 획득 모듈(121)은, 필기 노트용 문제 데이터를 미리 설정된 포맷에 해당하는 이미지 형태로 변환한 뒤, 강사 스마트 디바이스(300)에서 제공된 온라인 강의 데이터 상의 출력 시간 정보와 함께 노트 데이터베이스(130)에 저장하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 사용자 필기 데이터 기반의 학습 성취도 판단 서버에 있어서, 이미지 획득 모듈(121)은, 강사 스마트 디바이스(300)에서 수신되는 정보(제 1 내지 제 N 문제 데이터)에 대한 전송을 위한 미리 설정된 시간차를 두고 학생 스마트 디바이스(400)로 전송하도록 송수신부(110)를 제어하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 사용자 필기 데이터 기반의 학습 성취도 판단 서버는, 각 문제 데이터에 대해 수집된 각 필기 데이터의 위치, 크기, 적층 관계에 해당하는 문제별 영역 분석을 수행하는 대비 판단 모듈(123); 을 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 사용자 필기 데이터 기반의 학습 성취도 판단 서버에 있어서, 대비 판단 모듈(123)은, 각 문제 데이터에 대해서 추출된 필기 데이터에 대해서 강사 스마트 디바이스(300)로부터 제공된 정답/오답을 위한 레퍼런스 정보와의 대비 판단을 통해 정답/오답 정보를 생성하여, 각 문제 데이터 별로 필기 데이터, 영역 분석 데이터, 정답/오답 정보를 하나의 강사 전달 패킷 데이터로 생성한 뒤, 각 문제 데이터에 대한 필기 데이터 생성과 동시에 실시간으로 강사 스마트 디바이스(100)로 제공하도록 송수신부(110)를 제어하거나, 모든 문제 데이터에 대한 필기 데이터 생성이 완료시 각 강사 전달 패킷 데이터를 통합한 통합 강사 전달 패킷 데이터를 강사 스마트 디바이스(100)로 제공하도록 송수신부(110)를 제어하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 사용자 필기 데이터 기반의 학습 성취도 판단 서버에 있어서, 제 2 데이터 출력부는, 제 1 데이터 출력부의 주위에 배치되고, 제 2 데이터 출력부와 위치가 중복될 수 있는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 사용자 필기 데이터 기반의 학습 성취도 판단 서버가 제공하는 제 2 데이터 출력부가 점유하는 면적은 제 1 데이터 출력부가 점유하는 면적과 다르거나, 제 2 데이터 출력부의 평균 출력색이 제 1 데이터 출력부의 평균 출력색과 같거나 다른 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예에 따른 사용자 필기 데이터 기반의 학습 성취도 판단 방법, 그리고 이를 위한 스마트 디바이스, 서버 및 시스템은, 온라인 강의를 듣는 학생의 실제 필기 데이터를 확인해서 피드백하여 학생의 이해도를 더욱 높이도록 할 수 있는 효과를 제공한다.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 사용자 필기 데이터 기반의 학습 성취도 판단 방법, 그리고 이를 위한 스마트 디바이스, 서버 및 시스템은, 학생의 실제 필기 데이터는 촬영을 통해 캡처하여 데이터가 수집되며, 필기 데이터가 항목별 또는 문제별로 자동화 캡처되어 학습 성취도를 판단함으로써, 실제 학생의 참여도 또는 이해도를 체크할 수 있는 효과를 제공한다.

뿐만 아니라, 본 발명의 다른 실시예에 따른 사용자 필기 데이터 기반의 학습 성취도 판단 방법, 그리고 이를 위한 스마트 디바이스, 서버 및 시스템은, 온라인 강사 및 학생들에게 직관적인 UI 화면을 통해 마치 오프라인에서 학생이 참여하고 퇴장하는 것과 같은 흥미 유발 효과를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 사용자 필기 데이터 기반의 학습 성취도 판단 방법을 수행하기 위한 시스템을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 필기 데이터 기반의 학습 성취도 판단 방법을 수행하기 위한 시스템 중 사용자 필기 데이터 기반의 학습 성취도 판단 서버(100)의 구성요소를 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 사용자 필기 데이터 기반의 학습 성취도 판단 방법을 수행하기 위한 시스템 중 사용자 필기 데이터 기반의 학습 성취도 판단 서버(100)의 구성요소를 나타내는 블록도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 사용자 필기 데이터 기반의 학습 성취도 판단 방법을 수행하기 위한 시스템을 나타내는 도면이다.
도 5는 도 4의 본 발명의 다른 실시예에 따른 사용자 필기 데이터 기반의 학습 성취도 판단 방법을 수행하기 위한 시스템 중 입장/퇴장 관리 서버(500)의 구성요소를 나타내는 블록도이다.
도 6은 도 4의 본 발명의 다른 실시예에 따른 사용자 필기 데이터 기반의 학습 성취도 판단 방법을 수행하기 위한 시스템에서 강사 스마트 디바이스(300)에 구현되는 유저 인터페이스 화면을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 사용자 필기 데이터 기반의 학습 성취도 판단 방법을 나타내는 흐름도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명은 첨부된 도면들을 참조하여 설명할 것이다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.

본 명세서에 있어서는 어느 하나의 구성요소가 다른 구성요소로 데이터 또는 신호를 '전송'하는 경우에는 구성요소는 다른 구성요소로 직접 상기 데이터 또는 신호를 전송할 수 있고, 적어도 하나의 또 다른 구성요소를 통하여 데이터 또는 신호를 다른 구성요소로 전송할 수 있음을 의미한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 사용자 필기 데이터 기반의 학습 성취도 판단 방법을 수행하기 위한 시스템을 나타내는 도면이다.

도 1을 참조하면, 사용자 필기 데이터 기반의 학습 성취도 판단 방법을 수행하기 위한 시스템은 사용자 필기 데이터 기반의 학습 성취도 판단 서버(100), 네트워크(200), 강사 스마트 디바이스(300), 복수의 학생 스마트 디바이스(400)로 이루어진 학생 스마트 디바이스 집합(400g)을 포함할 수 있다.

네트워크(200)는 장거리 음성 및 데이터 서비스가 가능한 대형 통신망의 고속 기간 망인 통신망이며, 인터넷(Internet) 또는 고속의 멀티미디어 서비스를 제공하기 위한 차세대 유선 및 무선 망일 수 있다. 여기서, 네트워크(200)가 이동통신망일 경우 동기식 이동 통신망일 수도 있고, 비동기식 이동 통신망일 수도 있다. 비동기식 이동 통신망의 일 실시 예로서, WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access) 방식의 통신망을 들 수 있다. 이 경우 도면에 도시되진 않았지만, 네트워크(200)는 RNC(Radio Network Controller)을 포함할 수 있다. 한편, WCDMA망을 일 예로 들었지만, 3G LTE망, 4G망 그 밖의 5G 등 차세대 통신망, 그 밖의 IP를 기반으로 한 IP망일 수 있다. 네트워크(200)는 사용자 필기 데이터 기반의 학습 성취도 판단 서버(100), 강사 스마트 디바이스(300), 복수의 학생 스마트 디바이스(400)로 이루어진 학생 스마트 디바이스 집합(400g), 그 밖의 시스템 상호 간의 신호 및 데이터를 상호 전달하는 역할을 한다.

강사 스마트 디바이스(300), 학생 스마트 디바이스(400)는 유선단말 또는 무선단말을 포함하는 광범위한 개념으로, PC(Personal Computer), IP 텔레비전(Internet Protocol Television), 노트형 퍼스컴(Notebook-sized personal computer), PDA(Personal Digital Assistant), 스마트 패드, 스마트폰, IMT-2000(International Mobile Telecommunication 2000)폰, GSM(Global System for Mobile Communication)폰, GPRS(General Packet Radio Service)폰, WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access)폰, UMTS(Universal Mobile Telecommunication Service)폰, MBS(Mobile Broadband System)폰 등을 포함하며, 서로 다른 단말들, 사용자 필기 데이터 기반의 학습 성취도 판단 서버(100)를 포함하는 서버 및 시스템과 음성 및 영상에 대한 데이터의 송수신을 수행하도록 하는 기능을 제공받을 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 필기 데이터 기반의 학습 성취도 판단 방법을 수행하기 위한 시스템 중 사용자 필기 데이터 기반의 학습 성취도 판단 서버(100)의 구성요소를 나타내는 블록도이다.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 사용자 필기 데이터 기반의 학습 성취도 판단 방법을 수행하기 위한 시스템 중 사용자 필기 데이터 기반의 학습 성취도 판단 서버(100)의 구성요소를 나타내는 블록도이다.

여기서 도 2와 도 3의 차이점은 도 2의 경우 노트 데이터베이스(130)의 구성이 하나의 학생(130u) 단위 DB를 기준으로 N개(N은 2 이상의 자연수)의 문제 데이터(1st data 1 내지 N), 그리고 각 문제 데이터와 매칭되는 N개의 필기 데이터(2nd data 1 내지 N)로 구성되나, 도 3에서는 도 2와 동일한 구조를 갖는 M명(M은 N과 같거나 다른 2 이상의 자연수)으로 구성되는 학생(130u) 단위 DB를 기준으로 도시된 것에 해당하므로, 이하에서는 설명의 편의를 위해 도 2를 기준으로 살펴보도록 한다.

도 2를 참조하면, 사용자 필기 데이터 기반의 학습 성취도 판단 서버(100)는 송수신부(110), 제어부(120), 노트 데이터베이스(130)를 포함할 수 있다. 그리고 제어부(120)는 이미지 획득 모듈(121), 데이터 획득 모듈(122) 및 대비 판단 모듈(123)을 구비할 수 있다.

이미지 획득 모듈(121)은 네트워크(200)를 통해 강사 스마트 디바이스(300)로부터 적어도 하나 이상의 학생 스마트 디바이스(400)로의 온라인 강의를 중계하도록 송수신부(110)를 제공한다.

온라인 강의 중계의 중계 개시에 따라, 이미지 획득 모듈(121)은 강사 스마트 디바이스(300)로부터 네트워크(200)를 통해 제공된 문자와 이미지의 복합 데이터로 형성된 필기 노트용 문제 데이터를 수신한 뒤, 강사 스마트 디바이스(300)로부터 네트워크(200)를 통해 실시간 수신되는 영상, 음성, 문자 데이터를 적어도 하나 이상 포함하는 온라인 강의 데이터와 함께, 패킷화하여 필기 노트용 온라인 강의 데이터를 생성한 뒤, 노트 데이터베이스(130)에 저장한다.

한편, 필기 노트용 문제 데이터는 실제의 문제 데이터를 제공하는 제 1 데이터 출력부와 학생이 필기 데이터를 입력하는 제 2 데이터 출력부로 구성된 사용자 노트 형태의 유저 인터페이스(User Interface, 이하, 'UI') 화면으로 학생 스마트 디바이스(400)에 제공될 수 있다. 제 2 데이터 출력부는 제 1 데이터 출력부의 주위에 배치되고, 제 2 데이터 출력부와 위치가 중복될 수 있으며, 제 2 데이터 출력부가 점유하는 면적은 제 1 데이터 출력부가 점유하는 면적과 다르거나, 제 2 데이터 출력부의 평균 출력색이 제 1 데이터 출력부의 평균 출력색과 같거나 다를 수 있다.

이후, 이미지 획득 모듈(121)은 필기 노트용 문제 데이터를 미리 설정된 포맷에 해당하는 이미지 형태로 변환한 뒤, 강사 스마트 디바이스(300)에서 제공된 온라인 강의 데이터 상의 출력 시간 정보와 함께 노트 데이터베이스(130)에 저장한 뒤, 강사 스마트 디바이스(300)에서 수신되는 정보(제 1 내지 제 N 문제 데이터)에 대한 전송을 위한 미리 설정된 시간차를 두고 학생 스마트 디바이스(400)로 전송하도록 송수신부(110)를 제어한다.

여기서, 미리 설정된 포맷의 이미지 형태 정보에 해당하는 필기 노트용 문제 데이터를 포함하는 온라인 강의 데이터(이하, '필기 노트용 온라인 강의 데이터')는 문제 데이터에 해당하는 이미지 정보 외에 추가적으로 온라인 강의를 위한 영상, 음성, 이미지, 문자 중 적어도 하나 이상을 포함하는 복합 형태의 패킷 데이터로 강사 스마트 디바이스(300)에 의해 제작되어 사용자 필기 데이터 기반의 학습 성취도 판단 서버(100)로 실시간으로 제공되거나, 미리 강사 스마트 디바이스(300)에 의해 사전에 제작된 뒤, 노트 데이터베이스(130)에 저장되어 있을 수 있다.

보다 구체적으로, 필기 노트용 온라인 강의 데이터를 수신한 학생 스마트 디바이스(400)는 문제 데이터에 대해서만 문서 형태로 프린터, 복합기 등과 같은 문서 출력 장치를 이용해 출력한 용지에 직접 필기하는 영상을 촬영장치부(410)를 이용하여 온라인 강의 데이터에 포함된 각 문제 데이터에 대한 필기 데이터를 생성할 수 있다.

또한 본 발명의 다른 실시예로, 학생 스마트 디바이스(400)는 필기 노트용 온라인 강의 데이터에 포함된 문제 데이터를 터치 스크린 형태의 입출력부로 출력한 뒤, 출력된 화면 상에 터치 입력을 통해 필기 데이터를 생성할 수 있다.

데이터 획득 모듈(122)은 학생 스마트 디바이스(400)로부터 온라인 강의 진행에 따라 필기 노트용 온라인 강의 데이터에서 각 문제 별로 동기화된 시간에 제 1 데이터 출력부를 통해 제시되는 제 1 내지 제 N 문제 데이터에 대해서 제 2 데이터 출력부로 입력되는 제 1 내지 제 N 필기 데이터를 수신하도록 송수신부(110)를 제어한다.

대비 판단 모듈(123)은 각 문제 데이터에 대해 수집된 각 필기 데이터의 위치, 크기, 적층 관계에 해당하는 문제별 영역 분석을 수행한다.

보다 구체적으로, 대비 판단 모듈(123)은 각 문제 데이터 영역을 기준으로 필기 데이터의 위치에 해당하는 상,하,좌,우 상에서 미리 설정된 영역을 분석한 뒤, 미리 지정된 위치 영역에 생성된 필기 데이터를 추출하고, 미리 지정된 위치 영역을 벗어나는 영역에 생성된 필기 데이터는 삭제를 수행하고, 미리 지정된 위치 영역을 벗어나지만 문제 데이터 영역을 기준으로 미리 설정된 거리 이내에 위치한 필기 데이터를 보조 데이터로 추출할 수 있다.

대비 판단 모듈(123)은 상술한 위치 분석 이후, 대상 위치에 위치한 필기 데이터에 대해서 각 문제 데이터의 크기(면적)를 기준으로 필기 데이터의 크기(면적)를 분석한 뒤, 미리 설정된 배율 내에 위치한 필기 데이터를 추출하고, 미리 설정된 배율을 벗어나는 필기 데이터에 대해서는 삭제를 수행할 수 있다.

여기서 미리 설정된 배율은 각 문제 데이터에 대한 정답 정보를 구성하는 문자 및 이미지의 용량에 따라 형성될 수 있으며, 문제 데이터 상의 문자의 크기 정보와 필기 데이터 상의 문자의 크기 데이터의 규격 포인트를 동일하게 변환한 뒤, 미리 설정된 배율인지 여부를 대비 판단 모듈(123)에 의해 분석되는 것이 바람직하다. 한편, 대비 판단 모듈(123)은 미리 설정된 배율을 벗어나지만 문제 데이터 영역을 기준으로 미리 설정된 거리 이내에 위치한 필기 데이터를 보조 데이터로 추출할 수 있다.

대비 판단 모듈(123)은 각 문제 데이터 영역을 기준으로 필기 데이터의 가 적층되는 경우, 문제 데이터 내에 적층되어 필기된 필기 데이터만의 추출을 수행할 수 있다. 본 발명의 다른 실시예로, 대비 판단 모듈(123)은 문제 데이터 영역을 기준으로 필기 데이터의 가 적층되는 경우, 문제 데이터 내에 적층되어 필기된 필기 데이터를 추출한 뒤, 상술한 대상 위치 및/또는 미리 설정된 배율에 해당하는 필기 데이터와 함께, 통합된 필기 데이터를 생성할 수 있다.

여기서, 대비 판단 모듈(123)은 적층된 필기 데이터에 대한 추출시 문제 데이터 내의 문자의 평균색과 필기 데이터 내의 문자의 평균색을 구분한 뒤, 문제 데이터 내에 필기 데이터가 함께 있는 이미지 내에서 필기 데이터의 평균색에 해당하는 문자만의 추출을 수행할 수 있다.

이후, 대비 판단 모듈(123)은 각 문제 데이터에 대해서 추출된 필기 데이터에 대해서 강사 스마트 디바이스(300)로부터 제공된 정답/오답을 위한 레퍼런스 정보와의 대비 판단을 통해 정답/오답 정보를 생성하여, 각 문제 데이터 별로 필기 데이터, 영역 분석 데이터, 정답/오답 정보를 하나의 강사 전달 패킷 데이터로 생성한 뒤, 각 문제 데이터에 대한 필기 데이터 생성과 동시에 실시간으로 강사 스마트 디바이스(100)로 제공하도록 송수신부(110)를 제어하거나, 모든 문제 데이터에 대한 필기 데이터 생성이 완료시 각 강사 전달 패킷 데이터를 통합한 통합 강사 전달 패킷 데이터를 강사 스마트 디바이스(100)로 제공하도록 송수신부(110)를 제어할 수 있다.

보다 구체적으로, 정답/오답을 위한 레퍼런스 정보는 각 문제 데이터에 대한 정답 문자 정보 또는 정답 이미지 정보, 그리고 풀이 과정 문자 정보 및 풀이 과정 이미지 정보를 포함할 수 있으며, 대비 판단 모듈(123)은 레퍼런스 정보가 문자 정보인 경우 필기 데이터에서 문자에 대한 인식을 통한 레퍼런스 정보와의 1:1 매칭 여부를 분석할 수 있다.

또한, 대비 판단 모듈(123)은 레퍼런스 정보가 이미지 정보인 경우 필기 데이터 및 레퍼런스 정보에 대한 형상, 모양, 색채에 대한 추출 뒤, 각 형상, 모양, 색채의 유사율을 분석하여 미리 설정된 유사범위 내의 경우에 정답으로 분석하고, 미리 설정된 유사범위를 벗어나는 경우 오답으로 분석할 수 있다.

한편, 대비 판단 모듈(123)은 각 문제 데이터에 대해서 추출된 필기 데이터에 대해서 강사 스마트 디바이스(300)로 네트워크(200)를 통해 전송하도록 송수신부(110)를 제어한 뒤, 각 문제 데이터별로 강사 스마트 디바이스(300)로부터 직접적으로 정답/오답 정보를 수신할 수 있으며, 수신된 정답/오답 정보는 노트 데이터베이스(130)에 각 문제 데이터와 필기 데이터와 함께 학생 별로 저장될 수 있다.

대비 판단 모듈(123)은 각 강사 전달 패킷 데이터 또는 통합 강사 전달 패킷 데이터에 대한 강사 스마트 디바이스(100)에서 적어도 하나 이상의 정답/오답 정보에 대해서 이의 신청에 따른 수동 전환 요청을 수신하도록 송수신부(110)를 제어한다. 이후, 대비 판단 모듈(123)은 네트워크(200)를 통해 각 정답/오답 정보 중 적어도 하나 이상에 대해서 강사 스마트 디바이스(100)로부터 참여도 및 이해도에 대한 최종 점검 데이터를 수신하도록 송수신부(110)를 제어한 뒤, 별도로 노트 데이터베이스(130)에 저장 관리할 수 있다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 사용자 필기 데이터 기반의 학습 성취도 판단 방법을 수행하기 위한 시스템을 나타내는 도면이다.

도 4를 참조하면, 사용자 필기 데이터 기반의 학습 성취도 판단 방법을 수행하기 위한 시스템은 도 1의 사용자 필기 데이터 기반의 학습 성취도 판단 서버(100), 네트워크(200), 강사 스마트 디바이스(300), 복수의 학생 스마트 디바이스(400)로 이루어진 학생 스마트 디바이스 집합(400g) 외에 입장/퇴장 관리 서버(500)를 추가로 구비할 수 있다.

도 5는 도 4의 본 발명의 다른 실시예에 따른 사용자 필기 데이터 기반의 학습 성취도 판단 방법을 수행하기 위한 시스템 중 입장/퇴장 관리 서버(500)의 구성요소를 나타내는 블록도이다. 도 6은 도 4의 본 발명의 다른 실시예에 따른 사용자 필기 데이터 기반의 학습 성취도 판단 방법을 수행하기 위한 시스템에서 강사 스마트 디바이스(300)에 구현되는 UI 화면을 나타내는 도면이다.

먼저, 도 4 및 도 5를 참조하면, 입장/퇴장 관리 서버(500)는 입출력 제어부(510), 설정/관리부(520), 그리고 입장/퇴장 데이터베이스(530)의 3개의 주요 구성요소로 구분되며, 입출력 제어부(510)는 제어브라우저(510a)를 구비하며, 설정/관리부(520)는 입장 UI 로딩 모듈(520a), 출제 UI 로딩 모듈(520b), 사용자 관리 모듈(520c), 퇴장 UI 로딩 모듈(520d)을 구비함으로써, 사용자 필기 데이터 기반의 학습 성취도 판단 서버(100)의 이미지 획득 모듈(121)에 의한 네트워크(200)를 통해 강사 스마트 디바이스(300)로부터 적어도 하나 이상의 학생 스마트 디바이스(400)로의 온라인 강의를 중계시 복수의 학생에 대한 온라인 강의로의 입장 및 퇴장을 관리할 수 있다.

이하에서는 설정/관리부(520)의 각 구성요소를 중심으로 입장/퇴장 관리 서버(500)에 대해서 구체적으로 살펴보도록 한다.

입장 UI 로딩 모듈(520a)은 각 학생 스마트 디바이스(400)에 의한 네트워크(200)를 통한 온라인 강의 입장 요청에 따라 네트워크(200)를 통해 강사 스마트 디바이스(300)로 입장 알림 UI 데이터를 전송하여 강사 스마트 디바이스(300)의 UI 화면에 출력하도록 입출력 제어부(510)를 제어한다.

보다 구체적으로, 입장 UI 로딩 모듈(520a)은 사용자 관리 모듈(520c)에 의해 각 학생 스마트 디바이스(400)에 의한 온라인 강의 입장 요청에 따라 미리 설정된 입장 인원수만을 온라인 강의실로 입장하는 입장 알림 UI 데이터로 제공하며, 미리 설정된 입장 인원수를 초과하는 학생 스마트 디바이스(400)에 대해서는 차후의 동일한 온라인 강의실로의 입장을 유도하기 위한 온라인 강의를 위한 사전 이론만이 사용자 관리 모듈(520c)에 의해 학생 스마트 디바이스(400)에게 제공될 수 있다.

즉, 입장 UI 로딩 모듈(520a)은 미리 설정된 입장 인원수에 해당하는 각 학생 스마트 디바이스(400)를 소지 및 운영하는 학생(또는 학생이 운영하는 디바이스)의 식별 ID를 포함하는 학생 프로필을 입장/퇴장 데이터베이스(530)에서 추출한 뒤, 네트워크(200)를 통해 강사 스마트 디바이스(300)의 UI 화면에 각 학생이 다른 시간에 온라인 강의실로 입장하는 입장 상황 UI 데이터를 전송하여 출력되도록 입출력 제어부(510)를 제어할 수 있다.

출제 UI 로딩 모듈(520b)은 입장 UI 로딩 모듈(520a)에 의한 입장 상황 UI 데이터의 강사 스마트 디바이스(300)의 UI 화면 출력이 도 6과 같이 완료되고, 온라인 강의실 입장 제한 시간이 완료되면, 온라인 강의실로 입장 요청을 완료한 각 학생 스마트 디바이스(400)에 의해 설정된 옵션에 따라 문제 데이터를 전송하여, 응답으로 각 학생 스마트 디바이스(400)로부터 필기 데이터를 네트워크(200)를 통해 수신하도록 입출력 제어부(510)를 제어할 수 있다.

본 발명의 일 실시예로, 출제 UI 로딩 모듈(520b)은 입장 요청을 완료한 각 학생 스마트 디바이스(400)에 의해 설정된 옵션에 따라 입장/퇴장 데이터베이스(530)에 미리 저장된 옵션별 문제 데이터 집합에서 하나의 문제 데이터를 추출하여 각 학생 스마트 디바이스(400)로 별도로 전송하거나 동일한 옵션으로 설정된 학생 스마트 디바이스(400)로는 동일한 문제 데이터를 전송하여 필기 데이터를 수신할 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 실시예로, 출제 UI 로딩 모듈(520b)은 입장 요청을 완료한 각 학생 스마트 디바이스(400)에 의해 설정된 옵션에 따라 강사 스마트 디바이스(300)로의 옵션 정보를 네트워크(200)를 통해 전송한 뒤, 강사 스마트 디바이스(300)에 의해 저장장치에 미리 저장된 옵션별 문제 데이터 집합에서 하나의 문제 데이터가 추출되어 전달되면 전달된 문제 데이터를 각 학생 스마트 디바이스(400)로 별도로 전달하거나 동일한 옵션으로 설정된 학생 스마트 디바이스(400)로는 동일한 문제 데이터를 전달하여 필기 데이터를 수신할 수 있다.

사용자 관리 모듈(520c)은 온라인 강의실로 입장하려는 미리 설정된 입장 인원수 범위 내의 학생 스마트 디바이스(400)에 대한 온라인 강의를 입장 요청을 네트워크(200)를 통해 시간차를 두거나 동시에 수신하도록 입출력 제어부(510)를 제어한 뒤, 입장/퇴장 데이터베이스(530)에 저장된 온라인 강의를 위한 사전 이론을 네트워크(200)를 각각 온라인 강의 입장 요청한 학생 스마트 디바이스(400)로 전송하도록 입출력 제어부(510)를 제어한 뒤, 입장 UI 로딩 모듈(520a)에 대한 활성화(active)를 요청한다.

이런 기능 외에도 각 학생 스마트 디바이스(400) 별로 매칭되는 적어도 하나 이상의 사용자 관리 모듈(520c)이 병렬 또는 직렬로 입장 요청을 한 학생 스마트 디바이스(400)의 개수별로 도 6과 같이 소프트웨어적으로 형성될 수 있으며, 이때, 각 사용자 관리 모듈(520c)은 질문 UI 로딩 수단(320c-1) 및 체크 UI 로딩 수단(320c-2)으로 구분될 수 있다.

질문 UI 로딩 수단(320c-1)은 체크 UI 로딩 수단(320c-2)에 의해 적어도 하나 이상의 학생 스마트 디바이스(400)에 대해서 문제 풀이가 미완료로 분석되거나, 학생 스마트 디바이스(400)로부터 네트워크(200)를 통해 문제 데이터가 입출력 제어부(510)를 통해 수신되는 경우, 활성화(active) 상태로 전환된 뒤, 입출력 제어부(510)의 제어브라우저(310a)를 웨이크-업(wake-up) 또는 동작시킴과 동시에 강사 스마트 디바이스(300)에 대한 강평 입력 정보 요청에 대한 전달 요청을 제어브라우저(310a)에 제공한다.

체크 UI 로딩 수단(320c-2)은 상술한 출제 UI 로딩 모듈(520b)에 의해 각 학생 스마트 디바이스(400)에 대해 미리 설정된 개수로 제공되는 문제 데이터에 대한 모든 필기 데이터를 수신함으로써 자동으로 생성되는 문제 풀이 완료 신호의 발생을 대기하거나, 각 학생 스마트 디바이스(400)로부터 적어도 하나 이상의 문제 데이터에 대해서 필기 데이터를 수신하지 못하는 경우 수신하지 못한 학생 스마트 디바이스(400)의 식별 ID와 필기 데이터를 수신하지 못한 문제 데이터를 질문 UI 로딩 수단(320c-1)으로 제공할 수 있다.

한편, 체크 UI 로딩 수단(320c-2)은 모든 필기 데이터를 수신한 학생 스마트 디바이스(400)의 식별 ID에 대해서는 퇴장 UI 로딩 모듈(520d)을 활성화(active) 시킨 뒤, 퇴장 UI 로딩 모듈(520d)로 제공할 수 있다.

퇴장 UI 로딩 모듈(520d)은 체크 UI 로딩 수단(320c-2)으로부터 문제 풀이 완료 신호를 수신한 학생 스마트 디바이스(400)의 식별 ID를 수신하는 네트워크(200)를 통해 식별 ID에 해당하는 학생 스마트 디바이스(400)로 온라인 강의실 퇴장 알림 UI 데이터를 전송하여 학생 스마트 디바이스(400)의 UI 화면에 출력하도록 입출력 제어부(510)를 제어한다.

한편, 입출력 제어부(510)는 상술한 바와 같이 네트워크(200)를 통해 복수의 학생 스마트 디바이스(400), 강사 스마트 디바이스(300)와의 대한 신호 및 데이터 송수신을 수행하도록 한다. 여기 하드웨어 구성요소인 입출력 제어부(510)에 포함된 소프트웨어인 제어브라우저(310a)는 설정/관리부(520)에 의한 호출에 따라 동작한다.

제어브라우저(310a)는 강사 스마트 디바이스(300)에 대한 문제 풀이 데이터 또는 질문에 대한 해답 데이터를 포함하는 강평 입력 데이터를 네트워크(200)를 통해 수신하도록 입출력 제어부(510)를 제어한 뒤, 다시 강평 입력 데이터를 네트워크(200)를 통해 학생 스마트 디바이스(400)로 제공하도록 입출력 제어부(510)를 제어할 수 있다.

여기서 제어브라우저(310a)는 강평 입력 데이터를 퇴장 UI 로딩 모듈(520d)에 의해 각 학생 스마트 디바이스(400)로 제공되는 온라인 강의실 퇴장 알림 UI 데이터를 패킷화한 퇴장 패킷 데이터 내부의 정보에 해당하는 제 1 페이로드의 전단 또는 후단에 강평 입력 패킷 데이터를 제 2 페이로드로 부착하여 함께 전송하도록 입출력 제어부(510)를 제어할 수 있다.

한편, 입출력 제어부(510)는 출제 UI 로딩 모듈(520b)에 의해, 온라인 강의실에 입장한 학생이 운영하는 학생 스마트 디바이스(400)에 의한 선택에 의해 문제 데이터의 옵션(종류)을 선택하도록 한 뒤, 학생의 데이터 제작{필기 데이터(정답 정보)}에 필요한 편집 브라우저를 네트워크(200)를 통해 학생 스마트 디바이스(400)로 제공할 수 있다.

이에 따라, 체크 UI 로딩 수단(320c-2)은 학생의 데이터 제작이 기설정 범위에서 레퍼런스와 일치하는 경우 퇴장 UI 로딩 모듈(520d)을 활성화(active) 시킬 수 있다. 여기서 레퍼런스는 학생 데이터 제작이 문자 입력인 경우 입장/퇴장 데이터베이스(530)에 저장된 각 정답 문자열과의 매칭 분석을 통해 오답 숫자 또는 정답 숫자의 개수로 표현된 것을 의미할 수 있다. 본 발명의 다른 실시예로 레퍼런스는 학생 데이터 제작이 영상 또는 음성 입력인 경우 영상 이미지 분석 또는 음성-문자 변환을 통해 변환된 문자에 대한 입장/퇴장 데이터베이스(530)에 저장된 각 정답 문자열과의 매칭 분석을 통해 오답 숫자 또는 정답 숫자의 개수로 표현된 것을 의미할 수 있다.

한편, 도 6을 참조하면, 강사 스마트 디바이스(300)는 네트워크(200)와 연결된 입장/퇴장 관리 서버(500)를 통해 온라인 강의에 참여한 학생 스마트 디바이스(400)의 프로필을 제공받을 수 있으며, 각 학생의 프로필은 도 6과 같이 강사 스마트 디바이스(300)의 입출력부(320) 상에 출력된 학생별 질문 수신 확인 슬롯 영역(Sa1 내지 San, n은 2 이상의 자연수)으로 출력할 수 있다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 사용자 필기 데이터 기반의 학습 성취도 판단 방법을 나타내는 흐름도이다. 도 7을 참조하면, 사용자 필기 데이터 기반의 학습 성취도 판단 서버(100)는 네트워크(200)를 통해 강사 스마트 디바이스(300)로부터 적어도 하나 이상의 학생 스마트 디바이스(400)로의 온라인 강의를 중계한다(S11).

단계(S11) 이후, 사용자 필기 데이터 기반의 학습 성취도 판단 서버(100)는 학생 스마트 디바이스(400)로 미리 설정된 포맷의 이미지 형태 정보에 해당하는 필기 노트용 문제 데이터를 포함하는 온라인 강의 데이터(이하, '필기 노트용 온라인 강의 데이터')를 제공한다(S12).

단계(S12) 이후, 사용자 필기 데이터 기반의 학습 성취도 판단 서버(100)는 학생 스마트 디바이스(400)로부터 온라인 강의 진행에 따라 각 문제 별로 동기화된 시간에 제시되는 제 1 내지 제 N 문제 데이터에 대해서 제 1 내지 제 N 필기 데이터를 수신한다(S13).

단계(S13) 이후, 사용자 필기 데이터 기반의 학습 성취도 판단 서버(100)는 문제 데이터에 대한 필기 데이터의 위치, 크기, 적층 관계를 분석하여 최종적인 필기 데이터를 추출한다(S14).

단계(S14) 이후, 사용자 필기 데이터 기반의 학습 성취도 판단 서버(100)는 각 문제 데이터에 대해서 추출된 필기 데이터에 대한 정답/오답 정보를 생성한다(S15).

단계(S15) 이후, 사용자 필기 데이터 기반의 학습 성취도 판단 서버(100)는 각 정답/오답 정보에 대한 강사 스마트 디바이스(100)로 제공한다(S16).

단계(S16) 이후, 사용자 필기 데이터 기반의 학습 성취도 판단 서버(100)는 강사 스마트 디바이스(100)로부터 수동 전환 요청에 따라 강사 스마트 디바이스(100)로부터 참여도 및 이해도에 대한 최종 점검 데이터를 수신하여 별도로 저장 관리한다(S17).

본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다.

컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다.

또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술 분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.

이상과 같이, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

100 : 사용자 필기 데이터 기반의 학습 성취도 판단 서버
110 : 송수신부
120 : 제어부
121 : 이미지 획득 모듈
122 : 데이터 획득 모듈
123 : 대비 판단 모듈
130 : 노트 데이터베이스
200 : 네트워크
300 : 강사 스마트 디바이스
400 : 학생 스마트 디바이스
400g : 학생 스마트 디바이스 집합

Claims

강사가 제공하는 문제 데이터를 제공하는 제 1 데이터 출력부와 학생이 필기 데이터를 입력하는 제 2 데이터 출력부로 구성된 사용자 노트 형태의 유저 인터페이스(UI) 화면으로 학생 스마트 디바이스(400)에 제공되는 필기 노트용 문제 데이터를 생성하여 학생 스마트 디바이스(400)로 전송하도록 송수신부(110)를 제어하는 이미지 획득 모듈(121); 및
학생 스마트 디바이스(400)로부터 온라인 강의 진행에 따라 필기 노트용 온라인 강의 데이터에서 각 문제 별로 동기화된 시간에 제 1 데이터 출력부를 통해 제시되는 제 1 내지 제 N 문제 데이터에 대해서 제 2 데이터 출력부로 입력되는 제 1 내지 제 N 필기 데이터를 수신하도록 송수신부(110)를 제어하는 데이터 획득 모듈(122); 을 포함하는 것을 특징으로 하는 사용자 필기 데이터 기반의 학습 성취도 판단 서버.
청구항 1에 있어서, 이미지 획득 모듈(121)은,
필기 노트용 문제 데이터를 미리 설정된 포맷에 해당하는 이미지 형태로 변환한 뒤, 강사 스마트 디바이스(300)에서 제공된 온라인 강의 데이터 상의 출력 시간 정보와 함께 노트 데이터베이스(130)에 저장하는 것을 특징으로 하는 사용자 필기 데이터 기반의 학습 성취도 판단 서버.
청구항 2에 있어서, 이미지 획득 모듈(121)은,
강사 스마트 디바이스(300)에서 수신되는 정보(제 1 내지 제 N 문제 데이터)에 대한 전송을 위한 미리 설정된 시간차를 두고 학생 스마트 디바이스(400)로 전송하도록 송수신부(110)를 제어하는 것을 특징으로 하는 사용자 필기 데이터 기반의 학습 성취도 판단 서버.
청구항 1에 있어서,
각 문제 데이터에 대해 수집된 각 필기 데이터의 위치, 크기, 적층 관계에 해당하는 문제별 영역 분석을 수행하는 대비 판단 모듈(123); 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 사용자 필기 데이터 기반의 학습 성취도 판단 서버.
청구항 4에 있어서, 대비 판단 모듈(123)은,
각 문제 데이터에 대해서 추출된 필기 데이터에 대해서 강사 스마트 디바이스(300)로부터 제공된 정답/오답을 위한 레퍼런스 정보와의 대비 판단을 통해 정답/오답 정보를 생성하여, 각 문제 데이터 별로 필기 데이터, 영역 분석 데이터, 정답/오답 정보를 하나의 강사 전달 패킷 데이터로 생성한 뒤, 각 문제 데이터에 대한 필기 데이터 생성과 동시에 실시간으로 강사 스마트 디바이스(100)로 제공하도록 송수신부(110)를 제어하거나, 모든 문제 데이터에 대한 필기 데이터 생성이 완료시 각 강사 전달 패킷 데이터를 통합한 통합 강사 전달 패킷 데이터를 강사 스마트 디바이스(100)로 제공하도록 송수신부(110)를 제어하는 것을 특징으로 하는 사용자 필기 데이터 기반의 학습 성취도 판단 서버.
청구항 1에 있어서, 제 2 데이터 출력부는,
제 1 데이터 출력부의 주위에 배치되고, 제 2 데이터 출력부와 위치가 중복될 수 있는 것을 특징으로 하는 사용자 필기 데이터 기반의 학습 성취도 판단 서버.
청구항 1에 있어서,
제 2 데이터 출력부가 점유하는 면적은 제 1 데이터 출력부가 점유하는 면적과 다르거나, 제 2 데이터 출력부의 평균 출력색이 제 1 데이터 출력부의 평균 출력색과 같거나 다른 것을 특징으로 하는 사용자 필기 데이터 기반의 학습 성취도 판단 서버.