KR20210089872A

KR20210089872A - 코딩 토이를 이용한 학습 시스템

Info

Publication number: KR20210089872A
Application number: KR1020200002955A
Authority: KR
Inventors: 최정민
Original assignee: (주)천재교육
Priority date: 2020-01-09
Filing date: 2020-01-09
Publication date: 2021-07-19
Also published as: KR102428745B1

Abstract

본 발명은 각종 동작에 대응하는 코드가 포함된 코딩 블록을 코딩 보드에 조립함으로써 코딩 토이를 움직일 수 있는 학습 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 코딩 토이를 이용한 학습 시스템은 코딩 토이, 적어도 하나의 코딩 블록이 삽입되는 코딩 보드 및 상기 코딩 보드에 삽입된 상기 코딩 블록에 대응하는 코드에 따라 상기 코딩 토이를 동작시키는 사용자 단말을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

코딩 토이를 이용한 학습 시스템{EDUCATION SYSTEM USING CODING TOY}

본 발명은 각종 동작에 대응하는 코드가 포함된 코딩 블록을 코딩 보드에 조립함으로써 코딩 토이를 움직일 수 있는 학습 시스템에 관한 것이다.

최근 다양한 디지털 디바이스의 발달로 인해, 교육 환경에서도 디지털 디바이스를 접목한 교육 방식이 채택되는 추세이다.

이러한 추세를 반영하여 정부는 스마트 교육 정책의 일환으로 2018년부터 초등학교 고학년, 중학교 1학년을 대상으로 디지털 교과서를 배포하고 있으며, 디지털 교과서를 이용한 교육 커리큘럼을 제시하고 있다.

이에 발맞추어 최근에는 여러 가지 디지털 디바이스를 활용한 교육 방식이 개발되고 있다.

그러나, 현재까지의 교육 방식은, 교사가 학습자에게 지식을 주입하는 기존의 일방적 교육 방식에 단순히 디지털 디바이스를 접목한 방식으로써, 학습자가 자신의 행위를 통해 디지털 디바이스와 상호 작용할 수 없어 학습자의 집중력을 이끌어내기 어렵다는 한계가 있다.

한편, 2015년부터 교육 과정에 소프트웨어 교육이 의무화되었으며, 2019년에는 초등학교에까지 코딩이 의무 교육으로 채택된 바, 코딩 교육의 중요성은 날이 갈수록 증가하고 있다.

코딩 교육에서는 가시화되지 않는 컴퓨터 언어를 학습해야 하므로 학습자의 흥미가 매우 저하될 수 있어 디지털 디바이스를 활용한 교육 방식이 더욱 필요한데, 현재까지의 코딩 교육 방식은 단순히 컴퓨터를 이용하여 코드를 작성하고 컴퓨터를 통해 결과값을 확인하는 정도에 불과하여 학습자의 흥미와 집중력을 이끌어내기 어렵다는 한계가 있다.

본 발명은 코드가 내장된 코딩 블록을 코딩 보드에 조립하면 조립된 코딩 블록의 코드에 따라 코딩 토이가 움직이도록 하는 학습 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 코딩 토이를 이용한 학습 시스템은 코딩 토이, 적어도 하나의 코딩 블록이 삽입되는 코딩 보드 및 상기 코딩 보드에 삽입된 상기 코딩 블록에 대응하는 코드에 따라 상기 코딩 토이를 동작시키는 사용자 단말을 포함하는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에서, 상기 적어도 하나의 코딩 블록 각각은 상기 코딩 토이의 동작에 대응하는 코드를 포함하는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에서, 상기 코딩 보드는 미리 설정된 순서에 따라 배열된 적어도 하나의 삽입 홈이 구비되고, 상기 적어도 하나의 코딩 블록은 상기 삽입 홈에 삽입되는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에서, 상기 삽입 홈은 상기 코딩 블록의 형상에 대응되도록 함몰 형성되는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에서, 상기 코딩 보드는 상기 삽입된 코딩 블록에 대응하는 코드를 상기 사용자 단말에 송신하는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에서, 상기 코딩 보드는, 상기 코딩 보드에 복수의 코딩 블록이 삽입된 경우, 상기 복수의 코딩 블록 각각에 대응하는 코드를 미리 설정된 순서에 따라 정렬하고, 정렬된 코드를 상기 사용자 단말에 송신하는 것을 특징으로 한다

일 실시예에서, 상기 사용자 단말은 상기 코딩 보드로부터 상기 코딩 블록에 대응하는 코드를 수신하고, 상기 수신된 코드에 대응하는 제어 신호를 상기 코딩 토이에 송신하는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에서, 상기 코딩 토이는 상기 사용자 단말에서 제공된 제어 신호에 따라 이동하거나 회전하는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에서, 상기 코딩 토이는 상기 사용자 단말에서 제공된 제어 신호에 따라 미리 설정된 음성을 출력하는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에서, 상기 사용자 단말은 학습 어플리케이션을 통해 학습 콘텐츠를 실행하고, 상기 코딩 블록에 대응하는 코드가 상기 학습 콘텐츠에 대응하는 정답 코드와 일치하면 상기 코딩 토이를 동작시키는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에서, 상기 코딩 토이는 이동 경로가 인쇄된 맵 보드 상에서 이동하는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에서, 상기 맵 보드는 상기 사용자 단말에서 출력되는 학습 콘텐츠에 대응되는 맵 이미지로 구성된 것을 특징으로 한다.

일 실시예에서, 상기 코딩 토이는 상기 이동 경로 상에 미리 설정된 출발 지점에 위치하면 상기 사용자 단말에 동작 준비 신호를 송신하고, 상기 사용자 단말은 상기 코딩 토이로부터 상기 동작 준비 신호가 수신되면 상기 코딩 토이를 동작시키는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에서, 상기 코딩 토이는 하부에 위치한 객체를 센싱하는 센서를 포함하고, 상기 센서에 의해 상기 출발 지점이 센싱되면 상기 사용자 단말에 상기 동작 준비 신호를 송신하는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에서, 상기 코딩 토이는 상기 이동 경로 상에 미리 설정된 도착 지점에 위치하면 상기 사용자 단말에 동작 완료 신호를 송신하고, 상기 사용자 단말은 상기 코딩 토이로부터 상기 동작 완료 신호가 수신되면 학습 어플리케이션을 통해 리워드를 제공하는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에서, 상기 코딩 토이는 하부에 위치한 객체를 센싱하는 센서를 포함하고, 상기 센서에 의해 상기 도착 지점이 센싱되면 상기 사용자 단말에 상기 동작 완료 신호를 송신하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 코드가 내장된 코딩 블록을 코딩 보드에 조립하면 조립된 코딩 블록의 코드에 따라 코딩 토이가 움직이도록 함으로써, 학습자가 코딩 토이를 통해 코드에 따른 움직임을 직접 확인할 수 있도록 하여 학습자의 교육 참여를 유도할 수 있고, 학습 능률을 향상시킬 수 있다.

상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 학습 시스템의 구성을 도시한 도면.
도 2는 도 1에 도시된 학습 시스템의 제어 흐름을 설명하기 위한 도면.
도 3은 코딩 보드와 이에 삽입되는 코딩 블록을 설명하기 위한 도면.
도 4a 및 도 4b는 코딩 토이의 구조를 설명하기 위한 도면.
도 5a 내지 도 5b는 각 학습 콘텐츠에 따른 맵 보드를 각각 도시한 도면.
도 6 및 도 7은 사용자 단말에 표시되는 학습 콘텐츠를 도시한 도면.
도 8은 학습 콘텐츠 달성에 따른 리워드 제공 화면을 도시한 도면.

전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.

본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.

명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

본 명세서에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나, 다음에 예시하는 본 발명의 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 상술하는 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예는 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다.

본 발명은 코딩 토이를 이용한 학습 시스템으로, 구체적으로는 각종 동작에 대응하는 코드가 포함된 코딩 블록을 코딩 보드에 조립함으로써 코딩 토이를 움직일 수 있는 학습 시스템에 관한 것이다.

이하, 도 1 내지 도 9을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 학습 시스템을 구체적으로 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 학습 시스템의 구성을 도시한 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 학습 시스템의 제어 흐름을 설명하기 위한 도면이다.

도 3은 코딩 보드와 이에 삽입되는 코딩 블록을 설명하기 위한 도면이다. 또한, 도 4a 및 도 4b는 코딩 토이의 구조를 설명하기 위한 도면이다.

도 5a 내지 도 5b는 각 학습 콘텐츠에 따른 맵 보드를 각각 도시한 도면이다.

도 6 및 도 7은 사용자 단말에 표시되는 학습 콘텐츠를 도시한 도면이고, 도 8은 학습 콘텐츠 달성에 따른 리워드 제공 화면을 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 학습 시스템(1)은 코딩 토이(100), 코딩 블록(210)이 삽입되는 코딩 보드(200), 학습 콘텐츠(310)를 출력하는 사용자 단말(300) 및 코딩 토이(100)가 이동하는 맵 보드(400)를 포함할 수 있다. 도 1에 도시된 학습 시스템(1)은 일 실시예에 따른 것이고, 그 구성요소들이 도 1에 도시된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 일부 구성요소가 부가, 변경 또는 삭제될 수 있다.

또한, 도 1에 도시된 각 구성요소의 구조는 발명을 구현하기 위한 일 예시에 불과하며, 각 구성요소들은 후술되는 기능을 수행할 수 있는 임의의 구조 및 형상으로 구현될 수 있다.

도 2를 참조하면, 코딩 토이(100), 코딩 보드(200) 및 사용자 단말(300)은 모두 통신 모듈(110, 210, 330)을 포함할 수 있고, 각 통신 모듈(110, 210, 330)을 통해 서로 무선 데이터 통신을 수행할 수 있다. 이에 따라, 후술되는 코딩 토이(100), 코딩 보드(200) 및 사용자 단말(300)의 송수신동작은 각 통신 모듈(110, 210, 330)을 통한 송수신동작으로 이해되어야 한다.

한편, 코딩 토이(100)는 전술한 통신 모듈(110) 외에도 스피커(120), 센서(130) 및 메모리(140)를 더 포함할 수 있다. 또한, 코딩 보드(200)는 전술한 통신 모듈(210) 외에도 코드 식별 모듈(220) 및 메모리(230)를 더 포함할 수 있다. 또한, 사용자 단말(300)은 전술한 통신 모듈(330) 외에도 디스플레이 모듈(310) 및 메모리(320)를 더 포함할 수 있다.

도 2에 도시된 각 구성요소들은 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서(processor), 마이크로프로세서(microprocessor), 제어기(controllers), 마이크로 컨트롤러(micro controllers) 중 적어도 하나의 물리적인 요소를 포함하여 구현될 수 있다.

한편, 도 2에 도시된 코딩 토이(100), 코딩 보드(200) 및 사용자 단말(300) 내 구성요소들은 코딩 토이(100), 코딩 보드(200) 및 사용자 단말(300)의 동작을 설명하기 위한 예시적인 것일 뿐이고, 그 구성요소들이 도 2에 도시된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 일부 구성요소가 부가, 변경 또는 삭제될 수 있다.

이하에서는 도 1 및 도 2에 도시된 구성요소에 기초하여 발명의 동작을 구체적으로 설명하도록 한다.

도 1 및 도 3을 참조하면, 코딩 보드(200)에는 적어도 하나의 코딩 블록(210)이 삽입될 수 있다. 코딩 토이(100)의 동작은 코딩 보드(200)에 삽입된 코딩 블록(210)에 의해 결정될 수 있다. 예컨대, 코딩 보드(200)에 단일의 코딩 블록(210)이 삽입된 경우, 코딩 토이(100)의 동작은 단일 동작으로 결정될 수 있다. 이와 달리, 코딩 보드(200)에 복수의 코딩 블록(210)이 삽입된 경우, 코딩 토이(100)의 동작은 복수의 연속된 동작으로 결정될 수 있다.

코딩 토이(100)의 동작을 정의하기 위해, 적어도 하나의 코딩 블록(210) 각각은 코딩 토이(100)의 동작에 대응하는 코드를 포함할 수 있다.

보다 구체적으로, 각 코딩 블록(210)에는 코딩 토이(100)의 동작, 예컨대 상, 하, 좌, 우 이동, 회전, 음성 출력 등의 동작에 대응하는 코드가 포함될 수 있다. 이러한 코드는 코딩 블록(210) 생산 시 생산자에 의해 입력되어 코딩 블록(210) 내에 미리 저장될 수 있다.

한편, 코딩 블록(210)에는, 코딩 블록(210) 내부에 포함된 코드에 대응하는 이미지가 표현될 수 있다. 이러한 이미지는 코딩 블록(210)의 외부면에 인쇄될 수도 있고, 코딩 블록(210)의 외부면에 부착, 결합, 형성될 수도 있다.

도 3을 참조하여 구체적으로 설명하면, 제1 코딩 블록(210a)의 내부에는 우측으로 이동하는 동작에 대응하는 코드가 포함될 수 있다. 이 때, 제1 코딩 블록(210a)의 외부면에는 우측 방향의 화살표가 형성될 수 있다. 또한, 제2 코딩 블록(210b)의 내부에는 하측으로 이동하는 동작에 대응하는 코드가 포함될 수 있다. 이 때, 제2 코딩 블록(210b)의 외부면에는 하측 방향의 화살표가 형성될 수 있다.

한편, 전술한 코딩 블록(210)을 수납하기 위해 코딩 보드(200)에는 미리 설정된 순서에 따라 배열된 적어도 하나의 삽입 홈(220)이 구비될 수 있고, 코딩 블록(210)은 삽입 홈(220)에 삽입될 수 있다.

미리 설정된 순서는 사용자에 의해 임의의 순서로 결정될 수 있으며, 코딩 보드(200)의 형상에 따라 결정될 수 있다. 예컨대, 도 3에 도시된 바와 같이 수납 홈이 코딩 보드(200)상에서 수평 방향으로 나란히 형성된 경우, 미리 설정된 순서는 좌측에서 우측 방향으로 결정될 수 있다.

이 때, 코딩 토이(100)의 동작은 미리 설정된 순서에 따라 삽입된 코딩 블록(210)에 의해 연속적으로 정의될 수 있다. 예컨대, 코딩 블록(210)이 도 3에 도시된 것과 같이 삽입된 경우, 코딩 토이(100)의 동작은 우측으로 두 번 이동하고, 하측으로 한 번 이동하고, 다시 우측으로 한 번 이동하는 연속된 동작으로 결정될 수 있다.

부가적으로, 코딩 보드(200)에는 스피커(230)가 더 구비될 수 있다. 코딩 보드(200)에 구비된 스피커(230)는 코딩 블록(210)이 코딩 보드(200)에 삽입될 때 효과음을 출력할 수도 있고 코딩 블록(210)이 잘못 삽입된 경우(예컨대, 코딩 블록(210)에 대응하는 코드가 정답 코드와 일치하지 않는 경우(후술됨)), 효과음을 출력할 수도 있다.

한편, 학습 시스템(1)을 이용하는 학습자(이하, 유아)에게 조립감을 제공함으로써 흥미를 유발하기 위해, 삽입 홈(220)은 코딩 보드(200) 상에서 코딩 블록(210)의 형상에 대응되도록 함몰 형성될 수 있다. 각 삽입 홈(220)의 형상은 동일할 수도 있고 서로 다를 수도 있으나, 각 삽입 홈(220)의 형상은 코딩 블록(210)의 형상에 대응될 수 있다.

사용자 단말(300)은 코딩 보드(200)에 삽입된 코딩 블록(210)에 대응하는 코드에 따라 코딩 토이(100)를 동작시킬 수 있다. 사용자 단말(300)의 동작을 설명하기에 앞서, 코딩 블록(210)에 의해 정의된 동작을 수행하도록 구현되는 코딩 토이(100)의 구조적 특징을 먼저 설명하도록 한다.

도 4a 및 도 4b를 참조하면, 코딩 토이(100)는 바디부(110)와, 바디부(110) 양측에 결합된 한 쌍의 메인 바퀴(111), 바디부(110) 하부에 구비되는 보조 바퀴(113)를 포함할 수 있다. 코딩 토이(100)는 보조 바퀴(113)와 한 쌍의 메인 바퀴(111)에 의해 접지되며 메인 바퀴(111)의 회전에 의해 이동할 수 있다. 예컨대, 코딩 토이(100)는 메인 바퀴(111)의 움직임에 따라 상, 하, 좌, 우로 이동할 수 있으며, 제자리에서 회전할 수도 있다.

또한, 코딩 토이(100)는 바디부(110)의 상부에 구비되는 램프(112)와, 바디부(110)의 하부에 구비되는 스피커(120)를 더 포함할 수 있고, 램프(112)를 통한 점등 동작 및 스피커(120)를 통한 음성 출력 동작을 수행할 수 있다.

부가적으로 코딩 토이(100)의 하부에는 코딩 토이(100)의 상태를 출력하기 위한 디스플레이(114)가 구비될 수 있고, 코딩 토이(100)의 후면에는 내부 배터리를 충전하기 위한 전원 단자(115), 외부 기기와의 연결을 위한 연결 단자(116, 예컨대 usb 포트)가 구비될 수 있다. 뿐만 아니라 코딩 토이(100)는 바디부(110)의 하부에 구비되는 센서(130)를 더 포함할 수 있는데, 이에 대해서는 후술하도록 한다.

앞서 설명한 코딩 보드(200)는 자신에 삽입된 코딩 블록(210)에 대응하는 코드를 사용자 단말(300)에 송신할 수 있다. 보다 구체적으로, 코딩 보드(200) 내 코드 식별 모듈(220)은 다양한 방법을 통해 코딩 블록(210)에 대응하는 코드를 식별할 수 있고, 이를 사용자 단말(300)에 송신할 수 있다.

예를 들어, 코드 식별 모듈(220)은 코딩 보드(200)의 삽입 홈(220)에 삽입된 코딩 블록(210)의 식별정보를 인식할 수 있고, 메모리(230)를 참조하여 식별정보에 대응하는 코드를 식별할 수 있다. 이어서, 코딩 보드(200)는 식별된 코드를 사용자 단말(300)에 송신할 수 있다.

한편, 코딩 보드(200)에 복수의 코딩 블록(210)이 삽입된 경우, 코딩 보드(200)는 복수의 코딩 블록(210) 각각에 대응하는 코드를 미리 설정된 순서에 따라 정렬하고, 정렬된 코드를 사용자 단말(300)에 송신할 수 있다.

도 3을 참조하여 설명하면, 코딩 보드(200)에는 미리 설정된 순서에 따라 삽입 홈(220)이 형성될 수 있고, 각 삽입 홈(220)에는 제1 코딩 블록(210a), 제1 코딩 블록(210a), 제2 코딩 블록(210b), 제1 코딩 블록(210a)이 순차적으로 삽입될 수 있다.

이 때, 코드 식별 모듈(220)은 코딩 보드(200)에 삽입된 각 코딩 블록(210)에 대응하는 코드를 식별할 수 있고, 식별된 각 코드를 미리 설정된 순서에 따라 정렬할 수 있다. 보다 구체적으로, 코드 식별 모듈(220)은 제1 코딩 블록(210a) 및 제2 코딩 블록(210b)에 대응하는 코드를 각각 식별할 수 있고, 이를 코딩 블록(210)이 삽입된 순서에 따라 정렬할 수 있다.

예컨대, 제1 코딩 블록(210a)에 대응하는 코드가 제1 코드이고, 제2 코딩 블록(210b)에 대응하는 코드가 제2 코드인 경우, 코드 식별 모듈(220)은 복수의 코딩 블록(210)에 대응하는 코드를 '제1 코드 - 제1 코드 - 제2 코드 - 제1 코드'로 정렬할 수 있고, 정렬된 코드를 사용자 단말(300)에 송신할 수 있다.

사용자 단말(300)은 코딩 보드(200)로부터 코드를 수신하고, 수신된 코드에 따라 코딩 토이(100)를 동작시킬 수 있다. 보다 구체적으로, 사용자 단말(300)은 메모리(320)를 참조하여 코딩 보드(200)로부터 수신된 코드에 대응하는 제어 신호를 식별할 수 있고, 식별된 제어 신호를 코딩 토이(100)에 송신할 수 있다.

코딩 토이(100)는 사용자 단말(300)로부터 수신된 제어 신호에 따라 이동하거나 회전할 수 있다. 구체적으로, 코딩 토이(100)의 메인 바퀴(111)가 제어 신호에 따라 회전함으로써 코딩 토이(100)는 상, 하, 좌, 우로 이동할 수 있고, 제자리에서 회전할 수도 있다.

또한, 코딩 토이(100)는 사용자 단말(300)로부터 수신된 제어 신호에 따라 미리 설정된 음성을 출력할 수 있다. 구체적으로, 코딩 토이(100)의 스피커(120)는 메모리(140)를 참조하여 제어 신호에 대응하는 음성을 식별할 수 있고, 식별된 음성을 출력할 수 있다.

뿐만 아니라, 코딩 토이(100)의 램프(112)는 제어 신호에 따라 점등할 수 있다.

전술한 동작 과정에서, 사용자 단말(300)은 학습 어플리케이션을 통해 학습 콘텐츠(310)를 실행할 수 있다.

사용자 단말(300)에는 유아의 학습을 위해 다양한 학습 콘텐츠(310)를 포함하는 학습 어플리케이션이 설치될 수 있다. 사용자 단말(300)은 학습 어플리케이션을 통해 특정 학습 콘텐츠(310)를 실행할 수 있고, 실행된 학습 콘텐츠(310)를 디스플레이 모듈(310)을 통해 출력할 수 있다.

도 5a 내지 도 5d를 참조하면, 사용자 단말(300)의 디스플레이 모듈(310)을 통해 다양한 학습 콘텐츠(310)가 출력될 수 있다. 이 때, 각 학습 콘텐츠(310)는 출발 지점(310a)과 도착 지점(310b)이 미리 설정될 수 있고, 출발 지점(310a)과 도착 지점(310b)을 잇는 이동 경로가 미리 설정될 수 있다.

이하 도 5a 내지 도 5d에 도시된 각 학습 콘텐츠(310)를 제1 내지 제4 학습 콘텐츠(310)로 지칭하여 설명하도록 한다.

도 5a를 참조하면, 제1 학습 콘텐츠(310)는 3행 4열로 구성된 맵일 수 있고, 출발 지점(310a)은 2행 2열로, 도착 지점(310b)은 2행 4열로 미리 설정될 수 있다. 이에 따라, 출발 지점(310a)과 도착 지점(310b)을 잇는 이동 경로 A가 미리 설정될 수 있다.

도 5b를 참조하면, 제2 학습 콘텐츠(310)는 3행 4열로 구성된 맵일 수 있고, 출발 지점(310a)은 2행 2열로, 도착 지점(310b)은 1행 3열로 미리 설정될 수 있다. 이에 따라, 출발 지점(310a)과 도착 지점(310b)을 잇는 이동 경로 B가 미리 설정될 수 있다.

도 5c를 참조하면, 제3 학습 콘텐츠(310)는 3행 4열로 구성된 맵일 수 있고, 출발 지점(310a)은 2행 1열로, 도착 지점(310b)은 2행 4열로 미리 설정될 수 있다. 이에 따라, 출발 지점(310a)과 도착 지점(310b)을 잇는 이동 경로 C가 미리 설정될 수 있다.

도 5d를 참조하면, 제4 학습 콘텐츠(310)는 3행 4열로 구성된 맵일 수 있고, 출발 지점(310a)은 1행 1열로, 도착 지점(310b)은 2행 3열로 미리 설정될 수 있다. 이에 따라, 출발 지점(310a)과 도착 지점(310b)을 잇는 이동 경로 D가 미리 설정될 수 있다.

각각의 학습 콘텐츠(310)에는 이동 경로에 대응하는 정답 코드가 미리 설정될 수 있다. 예를 들어, 도 5b에 도시된 제2 학습 콘텐츠(310)에 대응하는 정답 코드는, 제2 학습 콘텐츠(310)의 이동 경로에 대응되는 '상측 이동 - 우측 이동'일 수 있고, 도 5d에 도시된 제4 학습 콘텐츠(310)에 대응하는 정답 코드는, 제4 학습 콘텐츠(310)의 이동 경로에 대응되는 '우측 이동 - 하측 이동 - 우측 이동'일 수 있다.

사용자 단말(300)은 코딩 블록(210)에 대응하는 코드가 학습 콘텐츠(310)에 대응하는 정답 코드와 일치하면 코딩 토이(100)를 동작시킬 수 있다.

예컨대, 앞서 설명한 바와 같이 도 3에 도시된 제1 코딩 블록(210a)이 우측으로 이동하는 동작에 대응하는 제1 코드를 포함하고, 제2 코딩 블록(210b)이 하측으로 이동하는 동작에 대응하는 제2 코드를 포함할 수 있다. 이 때, 사용자 단말(300)은 도 5d에 도시된 제4 학습 콘텐츠(310)를 실행할 수 있고, 제4 학습 콘텐츠(310)에 대응하는 정답 코드는 '제1 코드 - 제2 코드 - 제1 코드'일 수 있다.

코딩 보드(200)에서 정답 코드와 일치하는 코드가 사용자 단말(300)로 송신되기 위해서는 코딩 보드(200)에 제1 코딩 블록(210a), 제2 코딩 블록(210b), 제1 코딩 블록(210a)이 순차적으로 삽입되어야 하고, 이와 같이 삽입된 경우에 한해 사용자 단말(300)은 코딩 토이(100)를 동작시킬 수 있다. 즉, 코딩 블록(210)이 현재 실행중인 학습 콘텐츠(310)의 정답 코드에 대응되도록 삽입된 경우에 한해, 사용자 단말(300)은 코딩 토이(100)에 제어 신호를 송신할 수 있다.

한편, 앞서 설명한 학습 콘텐츠(310)와 연계함으로써 유아가 학습에 몰입할 수 있도록 하기 위해, 도 1에 도시된 바와 같이 코딩 토이(100)는 이동 경로가 인쇄된 맵 보드(400) 상에서 이동할 수 있다.

이 때, 맵 보드(400)는 사용자 단말(300)에서 출력되는 학습 콘텐츠(310)에 대응되는 맵 이미지로 구성될 수 있다. 다시 말해, 사용자 단말(300)에서 도 5a 내지 도 5d에 도시된 제1 내지 제4 학습 콘텐츠(310)가 실행되는 경우, 코딩 토이(100)가 이동하는 맵 보드(400)는 제1 내지 제4 학습 콘텐츠(310)의 맵과 동일한 이미지로 구성될 수 있다.

이에 따라, 맵 보드(400)에도 출발 지점(310a)과 도착 지점(310b) 및 출발 지점(310a)과 도착 지점(310b)을 잇는 이동 경로가 미리 설정될 수 있고, 코딩 토이(100)는 이동 경로를 따라 이동할 수 있다.

코딩 토이(100)가 이동 경로를 따라 이동하기 위해서는 사용자 단말(300)로부터 제어 신호가 수신되었을 때, 즉 코딩 토이(100)가 이동을 시작할 때, 코딩 토이(100)는 맵 보드(400) 상의 출발 지점(310a)에 위치해있을 필요가 있다.

이를 위해, 도 6에 도시된 바와 같이 사용자 단말(300)은, 맵 보드(400)에 대응하는 이미지(312)와 코딩 토이(100)에 대응하는 이미지(313)를 표시하면서, 코딩 토이(100)를 맵 보드(400)의 출발 지점(310a)에 위치시킬 것을 안내하는 안내 메시지(311)를 출력할 수 있다. 학습 시스템(1)을 이용하는 유아는 사용자 단말(300)에서 출력되는 안내 메시지(311)에 따라 코딩 토이(100)를 맵 보드(400)의 출발 지점(310a)에 위치시킬 수 있다.

이와 같이 코딩 토이(100)의 위치를 출발 지점(310a)으로 유도하는 것에 더하여, 코딩 토이(100)가 맵 보드(400)의 출발 지점(310a)에 위치되는 것을 보장하기 위해, 코딩 토이(100)는 맵 보드(400)의 이동 경로 상에 미리 설정된 출발 지점(310a)에 위치하면 사용자 단말(300)에 동작 준비 신호를 송신할 수 있고, 사용자 단말(300)은 코딩 토이(100)로부터 동작 준비 신호가 수신되면 코딩 토이(100)에 제어 신호를 송신함으로써 코딩 토이(100)를 동작시킬 수 있다.

보다 구체적으로, 코딩 토이(100)는 자신의 위치가 출발 지점(310a)인지 여부를 판단하고, 판단 결과에 따라 사용자 단말(300)에 동작 준비 신호를 송신할 수 있다. 이를 위해, 코딩 토이(100)는 센서(130)를 더 포함할 수 있고, 센서(130)는 다양한 방법을 통해 맵 보드(400) 상의 위치를 감지할 수 있다.

도 4b를 참조하면, 센서(130)는 코딩 토이(100)의 바디부(110) 바닥면에 구비되어 코딩 토이(100) 하부에 위치한 객체를 센싱할 수 있다. 코딩 토이(100)가 맵 보드(400) 상에 위치한 경우, 센서(130)는 맵 보드(400) 상면의 객체를 센성할 수 있다.

일 예에서, 센서(130)는 이미지 센서로 구현될 수 있고 맵 보드(400)에 인쇄된 이미지를 센싱할 수 있다. 센서(130)는 센싱된 이미지와 메모리에 저장된 맵 보드(400)의 이미지를 비교하여 센싱된 이미지가 출발 지점(310a)에 대응하는 이미지인지를 식별할 수 있다.

다른 예에서, 센서(130)는 OID(Optical Identification) 센서로 구현될 수 있고 맵 보드(400)에 미리 인쇄된 닷코드(.Code)를 센싱할 수 있다. 센서(130)는 센싱된 닷코드와 메모리에 저장된 닷코드를 비교하여 센싱된 닷코드가 출발 지점(310a)에 대응하는 닷코드인지를 식별할 수 있다.

이러한 방법을 통해 센서(130)는 출발 지점(310a)을 센싱할 수 있고, 출발 지점(310a)이 센싱되면 사용자 단말(300)에 동작 준비 신호를 송신할 수 있다. 사용자 단말(300)은 코딩 토이(100)로부터 동작 준비 신호가 수신되면, 코딩 보드(200)로부터 코드를 수신할 수 있고, 이를 위해 코딩 블록(210)을 코딩 보드(200)에 삽입할 것을 유도할 수 있다.

구체적으로, 도 7에 도시된 바와 같이 사용자 단말(300)은, 맵 보드(400)에 대응하는 이미지(312), 코딩 토이(100)에 대응하는 이미지(313) 및 코딩 블록(210)에 대응하는 이미지(314)를 표시하면서, 코딩 블록(210)을 코딩 보드(200)에 삽입할 것을 안내하는 안내 메시지(311)를 출력할 수 있다. 학습 시스템(1)을 이용하는 유아는 사용자 단말(300)에서 출력되는 안내 메시지(311)에 따라 코딩 블록(210)을 코딩 보드(200)에 삽입할 수 있다.

코딩 블록(210)이 코딩 보드(200)에 삽입되면, 사용자 단말(300)은 코딩 보드(200)로부터 코드를 수신하고, 이에 대응하는 제어 신호를 생성하여 코딩 토이(100)에 송신할 수 있다. 사용자 단말(300)이 제어 신호를 통해 코딩 토이(100)를 동작시키는 방법에 대해서는 전술한 바 있으므로, 여기서는 자세한 설명을 생략하도록 한다.

한편, 유아에게 성취감을 제공하여 학습 능률을 향상시키기 위해 유아가 학습 콘텐츠(310)를 완료한 경우 리워드를 제공할 필요가 있다.

이를 위해, 코딩 토이(100)가 이동 경로 상에 미리 설정된 도착 지점(310b)에 위치하면, 코딩 토이(100)는 사용자 단말(300)에 동작 완료 신호를 송신하고, 사용자 단말(300)은 코딩 토이(100)로부터 동작 완료 신호가 수신되면 학습 어플리케이션을 통해 리워드를 제공할 수 있다.

보다 구체적으로, 코딩 토이(100)는 사용자 단말(300)의 제어에 따라 동작할 때 자신의 위치가 도착 지점(310b)인지 여부를 판단하고, 판단 결과에 따라 사용자 단말(300)에 동작 완료 신호를 송신할 수 있다. 이를 위해, 코딩 토이(100)는 센서(130)를 이용할 수 있다. 코딩 토이(100)가 센서(130)를 이용하여 자신의 위치를 감지하는 방법에 대해서는 전술한 바 있으므로 여기서는 자세한 설명을 생략하도록 한다.

도착 지점(310b)이 센싱되면, 센서(130)는 사용자 단말(300)에 동작 완료 신호를 송신할 수 있다. 사용자 단말(300)은 코딩 토이(100)로부터 동작 완료 신호가 수신되면, 학습 어플리케이션을 통해 리워드를 제공할 수 있다.

도 8을 예로 들어 설명하면, 사용자 단말(300)은 학습 어플리케이션에서 이용되는 사용자 아바타를 꾸며주는 아이템(예컨대, 우주 고글 1)을 리워드로서 제공할 수 있다.

이러한 리워드는 도 8에 도시된 것과 같이 가상의 리워드로 제공될 수도 있고, 실물로 교환 가능한 리워드로 제공될 수도 있다.

정리하면, 전술한 본 발명은 코드가 내장된 코딩 블록(210)을 코딩 보드(200)에 조립하면 조립된 코딩 블록(210)의 코드에 따라 코딩 토이(100)가 움직이도록 함으로써, 학습자가 코딩 토이(100)를 통해 코드에 따른 움직임을 직접 확인할 수 있도록 하여 학습자의 교육 참여를 유도할 수 있고, 학습 능률을 향상시킬 수 있다.

이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시 예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시 예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을 지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.

Claims

코딩 토이;
적어도 하나의 코딩 블록이 삽입되는 코딩 보드; 및
상기 코딩 보드에 삽입된 상기 코딩 블록에 대응하는 코드에 따라 상기 코딩 토이를 동작시키는 사용자 단말을 포함하는
코딩 토이를 이용한 학습 시스템.
제1항에 있어서,
상기 적어도 하나의 코딩 블록 각각은 상기 코딩 토이의 동작에 대응하는 코드를 포함하는
코딩 토이를 이용한 학습 시스템.
제1항에 있어서,
상기 코딩 보드는 미리 설정된 순서에 따라 배열된 적어도 하나의 삽입 홈이 구비되고,
상기 적어도 하나의 코딩 블록은 상기 삽입 홈에 삽입되는
코딩 토이를 이용한 학습 시스템.
제3항에 있어서,
상기 삽입 홈은 상기 코딩 블록의 형상에 대응되도록 함몰 형성되는
코딩 토이를 이용한 학습 시스템.
제1항에 있어서,
상기 코딩 보드는 상기 삽입된 코딩 블록에 대응하는 코드를 상기 사용자 단말에 송신하는
코딩 토이를 이용한 학습 시스템.
제1항에 있어서,
상기 코딩 보드는, 상기 코딩 보드에 복수의 코딩 블록이 삽입된 경우, 상기 복수의 코딩 블록 각각에 대응하는 코드를 미리 설정된 순서에 따라 정렬하고, 정렬된 코드를 상기 사용자 단말에 송신하는
코딩 토이를 이용한 학습 시스템.
제1항에 있어서,
상기 사용자 단말은 상기 코딩 보드로부터 상기 코딩 블록에 대응하는 코드를 수신하고, 상기 수신된 코드에 대응하는 제어 신호를 상기 코딩 토이에 송신하는
코딩 토이를 이용한 학습 시스템.
제1항에 있어서,
상기 코딩 토이는 상기 사용자 단말에서 제공된 제어 신호에 따라 이동하거나 회전하는
코딩 토이를 이용한 학습 시스템.
제1항에 있어서,
상기 코딩 토이는 상기 사용자 단말에서 제공된 제어 신호에 따라 미리 설정된 음성을 출력하는
코딩 토이를 이용한 학습 시스템.
제1항에 있어서,
상기 사용자 단말은 학습 어플리케이션을 통해 학습 콘텐츠를 실행하고, 상기 코딩 블록에 대응하는 코드가 상기 학습 콘텐츠에 대응하는 정답 코드와 일치하면 상기 코딩 토이를 동작시키는
코딩 토이를 이용한 학습 시스템.
제1항에 있어서,
상기 코딩 토이는 이동 경로가 인쇄된 맵 보드 상에서 이동하는
코딩 토이를 이용한 학습 시스템.
제11항에 있어서,
상기 맵 보드는 상기 사용자 단말에서 출력되는 학습 콘텐츠에 대응되는 맵 이미지로 구성된
코딩 토이를 이용한 학습 시스템.
제11항에 있어서,
상기 코딩 토이는 상기 이동 경로 상에 미리 설정된 출발 지점에 위치하면 상기 사용자 단말에 동작 준비 신호를 송신하고,
상기 사용자 단말은 상기 코딩 토이로부터 상기 동작 준비 신호가 수신되면 상기 코딩 토이를 동작시키는
코딩 토이를 이용한 학습 시스템.
제13항에 있어서,
상기 코딩 토이는 하부에 위치한 객체를 센싱하는 센서를 포함하고, 상기 센서에 의해 상기 출발 지점이 센싱되면 상기 사용자 단말에 상기 동작 준비 신호를 송신하는
코딩 토이를 이용한 학습 시스템.
제11항에 있어서,
상기 코딩 토이는 상기 이동 경로 상에 미리 설정된 도착 지점에 위치하면 상기 사용자 단말에 동작 완료 신호를 송신하고,
상기 사용자 단말은 상기 코딩 토이로부터 상기 동작 완료 신호가 수신되면 학습 어플리케이션을 통해 리워드를 제공하는
코딩 토이를 이용한 학습 시스템.
제15항에 있어서,
상기 코딩 토이는 하부에 위치한 객체를 센싱하는 센서를 포함하고, 상기 센서에 의해 상기 도착 지점이 센싱되면 상기 사용자 단말에 상기 동작 완료 신호를 송신하는
코딩 토이를 이용한 학습 시스템.