KR20210144421A - On-line learning apparatus and method - Google Patents

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KR20210144421A
KR20210144421A KR1020200061750A KR20200061750A KR20210144421A KR 20210144421 A KR20210144421 A KR 20210144421A KR 1020200061750 A KR1020200061750 A KR 1020200061750A KR 20200061750 A KR20200061750 A KR 20200061750A KR 20210144421 A KR20210144421 A KR 20210144421A
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Abstract

An online learning device and a method thereof are disclosed. The online learning device may determine the degree of concentration of a student by tracking the gaze of the student from an image of the student taken through a camera during online learning. The online learning device includes a gaze tracking unit and a concentration grasping unit.

Description

온라인 학습 장치 및 그 방법{On-line learning apparatus and method}On-line learning apparatus and method

본 발명의 실시 예는 온라인 학습 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수강자의 집중도를 고려한 온라인 학습 장치 및 그 방법에 관한 것이다. An embodiment of the present invention relates to an online learning apparatus and a method thereof, and more particularly, to an online learning apparatus and method in consideration of a student's concentration.

온라인 학습은 수강자가 온라인 학습 서버에 접속하여 원하는 강의를 듣는 방식이다. 온라인 학습은 장소와 시간에 구애받지 않고 수강자가 원하는 시간이나 장소에서 들을 수 있는 장점이 있다. 그러나 온라인 학습은 강사와 수강자 사이에 양방향 소통이 불가능하므로, 수강자의 학습 효과가 일반 오프라인 학습에 비해 저하되는 문제점이 존재한다. Online learning is a method in which a student accesses an online learning server and listens to a desired lecture. Online learning has the advantage of being able to listen at any time or place of your choice, regardless of place and time. However, in online learning, since two-way communication between the instructor and the students is impossible, there is a problem in that the learning effect of the students is lowered compared to the general offline learning.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 수강자의 시선을 기초로 수강자의 집중도를 파악할 수 있는 온라인 학습 장치 및 그 방법을 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an online learning apparatus and method capable of grasping the degree of concentration of a student based on the gaze of the student.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명의 실시 예에 따른 온라인 학습 장치의 일 예는, 온라인 학습 중 카메라를 통해 촬영한 수강자 영상으로부터 상기 수강자의 시선을 추적하는 시선추적부; 및 상기 시선을 기초로 상기 수강자의 집중도를 파악하는 집중도파악부;를 포함한다.In order to achieve the above technical problem, an example of an online learning apparatus according to an embodiment of the present invention includes: an eye tracking unit for tracking the gaze of the student from an image of the student taken through a camera during online learning; And it includes a; and a concentration detection unit for determining the concentration level of the student based on the gaze.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명의 실시 예에 따른 온라인 학습 방법의 일 예는, 온라인 학습 과정에서 수강자의 시선을 추적하여 파악한 집중도를 저장하는 단계; 및 저장된 복수의 수강자의 집중도 정보를 기초로 집중도가 낮은 온라인 콘텐츠를 파악하고 개선하는 단계;를 포함한다.In order to achieve the above technical task, an example of an online learning method according to an embodiment of the present invention includes the steps of: tracking a student's gaze in an online learning process and storing the determined concentration; and identifying and improving online content with a low concentration level based on the stored concentration information of a plurality of students.

본 발명의 실시 예에 따르면, 온라인 학습을 듣는 수강자의 집중도를 파악할 수 있다. 또 다른 실시 예로, 수강자의 집중도를 기초로 수강자의 부족한 학습 내용을 파악하여 해당 부분만을 복습할 수 있도록 하거나, 타 수강자와 집중도 비교를 통한 경쟁을 유발하여 학습 효과를 높일 수 있다. 또한 온라인 학습에서 수강자의 참여(예를 들어, 문장 읽기 등)를 체크하여 온라인 학습의 재생을 제어함으로써 온라인 학습을 마치 실시간 쌍방향 수업처럼 제공할 수 있다. 또한, 수강자의 집중도를 기초로 온라인 학습 결과에 대한 보상 또는 과금을 하여 수강자의 학습 효과를 높일 수 있다. 또한, 온라인 학습에 대한 수강자의 집중도를 기초로 집중도가 떨어지는 온라인 콘텐츠를 개선할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, it is possible to determine the concentration level of a student who listens to online learning. In another embodiment, the learning effect can be enhanced by identifying the insufficient learning content of the learner based on the concentration level of the student and allowing only the relevant part to be reviewed, or by inducing competition by comparing the concentration with other students. In addition, online learning can be provided like a real-time interactive class by checking the participant's participation (eg, reading sentences, etc.) in online learning and controlling the reproduction of the online learning. In addition, it is possible to increase the learning effect of the learner by compensating or charging for the online learning result based on the concentration of the learner. In addition, it is possible to improve online content with low concentration based on the student's concentration on online learning.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 온라인 학습 장치의 구성의 일 예를 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 온라인 학습의 재생 제어 방법의 일 예를 도시한 흐름도,
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 수강자 집중도의 일 예를 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 콘텐츠 개선 방법의 일 예를 도시한 도면, 그리고,
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 온라인 콘텐츠 내 구간별 강의 형태를 개선하는 방법의 일 예를 도시한 도면이다.1 is a diagram showing an example of the configuration of an online learning apparatus according to an embodiment of the present invention;
2 is a flowchart illustrating an example of a reproduction control method of online learning according to an embodiment of the present invention;
3 is a view showing an example of the degree of concentration of students according to an embodiment of the present invention;
4 is a view showing an example of a content improvement method according to an embodiment of the present invention, and,
5 is a diagram illustrating an example of a method of improving a lecture form for each section in online content according to an embodiment of the present invention.

이하에서, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 온라인 학습 장치 및 그 방법에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, an online learning apparatus and method according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 온라인학습장치의 구성의 일 예를 도시한 도면이다.1 is a diagram illustrating an example of the configuration of an online learning apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 온라인학습장치(100)는 데이터베이스(120), 콘텐츠제공부(122), 콘텐츠개선부(124), 과금부(126), 시선추적부(160), 집중도파악부(162), 재생제어부(164), 비교표시부(166), 집중요청부(168) 및 복습부(170)를 포함한다. Referring to FIG. 1 , the online learning apparatus 100 includes a database 120 , a content providing unit 122 , a content improving unit 124 , a billing unit 126 , an eye tracking unit 160 , and a concentration determining unit 162 . ), a reproduction control unit 164 , a comparison display unit 166 , a concentration request unit 168 , and a review unit 170 .

본 실시 예는 온라인학습장치(100)의 다양한 구성요소를 기술하고 있으나, 실시 예에 따라 온라인학습장치(100)는 구성요소들 중 일부만을 포함하거나 도 1에서 기술되지 아니한 구성요소를 더 포함할 수 있다.Although this embodiment describes various components of the online learning apparatus 100, depending on the embodiment, the online learning apparatus 100 may include only some of the components or may further include components not described in FIG. can

또한 본 실시 예의 구성요소들은 소프트웨어 형태로 구현되어 일부는 서버(110)에 존재하고, 나머지 일부는 사용자 단말(150)에 존재할 수 있다. 예를 들어, 데이터베이스(120), 콘텐츠제공(122)부, 콘텐츠개선부(124) 및 과금부(126)는 서버(110)에 구현되고, 시선추적부(160), 집중도파악부(162), 재생제어부(164), 비교표시부(166), 집중요청부(168) 및 복습부(170)는 사용자 단말(150)에 구현될 수 있다. 물론 다양한 실시 예에 따라 서버(110)에 포함되는 구성요소의 일부가 사용자 단말(150)에 구현되거나, 그 반대로 사용자 단말(150)에 포함되는 구성요소의 일부가 서버(110)에 구현될 수도 있다.In addition, the components of the present embodiment are implemented in the form of software, and some may exist in the server 110 , and some may exist in the user terminal 150 . For example, the database 120 , the content providing unit 122 , the content improving unit 124 , and the billing unit 126 are implemented in the server 110 , and the eye tracking unit 160 , the concentration level determining unit 162 . , the reproduction control unit 164 , the comparison display unit 166 , the concentration request unit 168 , and the review unit 170 may be implemented in the user terminal 150 . Of course, according to various embodiments, some of the components included in the server 110 may be implemented in the user terminal 150 , or conversely, some of the components included in the user terminal 150 may be implemented in the server 110 . have.

따라서 이하에서 온라인학습장치(100)라고 함은 실시 예에 따라 서버(110)를 의미하거나 또는 사용자 단말(150)을 의미할 수 있으며, 또한 서버(110)와 사용자 단말(150)을 모두 포함하는 전체 시스템을 의미하는 것으로 해석될 수도 있다.Therefore, hereinafter, the online learning apparatus 100 may mean the server 110 or the user terminal 150 according to an embodiment, and also includes both the server 110 and the user terminal 150 . It can also be interpreted to mean the whole system.

이하에서는 설명의 편의를 위하여 온라인학습장치(110)의 각 구성이 서버(110) 및 사용자 단말(150)에 각각 구현된 경우를 가정하여 설명한다.Hereinafter, for convenience of description, it is assumed that each configuration of the online learning apparatus 110 is implemented in the server 110 and the user terminal 150 .

먼저 사용자 단말(150)에는 시선추적부(160), 집중도파악부(162), 재생제어부(164), 비교표시부(166), 집중요청부(168) 및 복습부(170)가 존재한다.First, the user terminal 150 includes an eye tracking unit 160 , a concentration level finding unit 162 , a reproduction control unit 164 , a comparison display unit 166 , a concentration request unit 168 , and a review unit 170 .

시선추적부(160)는 사용자 단말(150)의 카메라를 통해 촬영한 수강자 영상을 분석하여 수강자의 시선을 추적한다. 시선추적부(160)는 수강자를 촬영한 영상에서 눈 영역을 검출하고, 눈동자의 위치를 기초로 시선을 파악하고 추적할 수 있다. 또한, 시선추적부(160)는 카메라와 사용자 단말(150)의 화면 사이의 상대적 위치, 카메라와 수강자 사이의 거리 및 수강자 영상을 통해 파악한 시선을 기초로 수강자가 화면을 보고 있는지 아니면 화면 밖을 보고 있는지 파악할 수 있으며, 수강자가 화면을 보고 있다면 화면 내 어느 지점을 보고 있는지 파악할 수 있다. 카메라와 화면 사이의 상대적 위치나 카메라와 수강자 사이의 거리 등의 파악은 종래의 다양한 기술로 구현할 수 있다. 또한 종래에 시선을 추적하는 다양한 기술이 존재하며, 시선추적부(160)는 이러한 종래의 다양한 시선 추적 기술로 구현될 수 있다. The eye tracking unit 160 analyzes the student's image captured by the camera of the user terminal 150 to track the student's gaze. The eye tracking unit 160 may detect an eye region from an image captured by the student, and may detect and track the gaze based on the position of the pupil. In addition, the eye tracking unit 160 is based on the relative position between the camera and the screen of the user terminal 150, the distance between the camera and the student, and the gaze detected through the student's image, whether the student is looking at the screen or looking outside the screen It is possible to determine whether a student is looking at the screen, and if the student is looking at the screen, it is possible to determine which point on the screen they are looking at. The relative position between the camera and the screen or the distance between the camera and the student can be grasped using various conventional techniques. In addition, there are various conventional eye tracking technologies, and the eye tracking unit 160 may be implemented with various conventional eye tracking technologies.

집중도파악부(162)는 수강자의 시선이 화면 내 온라인 콘텐츠를 향하고 있는지 여부를 기초로 집중도를 파악한다. 예를 들어, 집중도파악부(162)는 일정 단위 시간(예를 들어, 1분 단위) 동안 수강자의 시선이 사용자 단말의 화면에 표시된 온라인 콘텐츠에 머문 시간 비율로 집중도를 산출할 수 있다. 예를 들어, 온라인 콘텐츠가 재생되는 1분 동안 수강자의 시선이 온라인 콘텐츠에 머문 시간이 30초이면, 집중도는 50%이다. 이 외에도 집중도를 산출하는 다양한 방법이 본 실시 예에 적용될 수 있다.The concentration level determination unit 162 determines the level of concentration based on whether or not the gaze of the student is facing the online content in the screen. For example, the concentration level determination unit 162 may calculate the concentration level as a percentage of the time the student's gaze stays on the online content displayed on the screen of the user terminal for a predetermined unit time (eg, 1 minute unit). For example, if the online content is played for 1 minute and the attention of the learner stays on the online content for 30 seconds, the concentration is 50%. In addition to this, various methods for calculating the concentration may be applied to the present embodiment.

재생제어부(164)는 수강자의 집중도 또는 시선을 기초로 온라인 콘텐츠의 재생을 제어할 수 있다. 예를 들어, 재생제어부(164)는 수강자의 집중도가 기 정의된 기준(예를 들어, 집중도 10%) 이하로 일정 시간(예를 들어, 3분 등) 동안 지속되면 온라인 콘텐츠의 재생을 정지할 수 있다. 따라서 수강자가 온라인 콘텐츠를 재생만 시켜놓고 실제 학습을 하지 않는 경우를 방지할 수 있다.The reproduction control unit 164 may control reproduction of online content based on the concentration or gaze of the student. For example, the reproduction control unit 164 may stop the reproduction of online content when the concentration of the student continues for a predetermined time (eg, 3 minutes, etc.) below a predefined standard (eg, concentration of 10%) or less. can Therefore, it is possible to prevent the case where the learner only plays the online content and does not actually learn.

다른 예로, 재생제어부(164)는 온라인 콘텐츠에서 특정 동작(예를 들어, 문장 읽기 등)을 요청하는 경우에 수강자가 해당 동작을 수행할 때까지 콘텐츠 재생을 일지 정지할 수 있다. 예를 들어, 온라인 콘텐츠에서 강사가 어떤 문장을 읽을 것을 요청했다면, 재생제어부(164)는 수강자 시선을 기초로 강사가 요청한 문장을 수강자가 읽을 때까지 온라인 콘텐츠의 재생을 일시 정지할 수 있다. 즉, 수강자 시선이 온라인 콘텐츠에서 읽기 요청한 문장의 위치로 움직였다면, 재생제어부는 수강자가 해당 문장을 읽은 것으로 파악하고 온라인 콘텐츠를 다시 재생한다. 온라인 학습의 요청 사항에 따라 수강자가 동작(예를 들어, 읽기 등)을 수행하여야 다음 내용이 재생되므로 마치 실시간 쌍방향 수업처럼 온라인 학습을 이용할 수 있다. 이를 위해, 서버(110)는 수강자의 읽기 동작이 요구되는 문장의 위치정보 등을 포함하는 제어데이터를 온라인 콘텐츠와 함께 사용자 단말(150)에 제공할 수 있다.As another example, when a specific operation (eg, reading a sentence, etc.) is requested in the online content, the reproduction controller 164 may pause the reproduction of the content until the student performs the corresponding operation. For example, if the instructor requests to read a certain sentence in the online content, the reproduction control unit 164 may pause the playback of the online content until the student reads the sentence requested by the instructor based on the student's gaze. That is, if the learner's gaze moves to the position of the sentence requested to be read in the online content, the reproduction control unit recognizes that the learner has read the corresponding sentence and reproduces the online content again. According to the online learning request, the following content is reproduced only when the learner performs an action (eg, reading, etc.), so that the online learning can be used as if it were a real-time interactive class. To this end, the server 110 may provide the user terminal 150 with control data including the location information of the sentence for which the student's reading operation is requested, along with the online content.

비교표시부(166)는 온라인 학습에 대한 수강자의 집중도와 타 수강자의 집중도를 비교하여 표시한다. 예를 들어, 비교표시부(166)는 수강자 집중도와 복수의 타 수강자의 집중도의 평균을 비교 표시하여, 수강자로 하여금 경쟁을 유발하도록 할 수 있다.The comparison display unit 166 compares and displays the concentration level of the student on the online learning with the concentration level of other students. For example, the comparison display unit 166 may compare and display the average of the concentration level of the student and the concentration level of a plurality of other students, thereby causing the student to compete.

집중요청부(168)는 수강자의 집중도가 기 정의된 기준 이하로 떨어지면 집중을 요청하는 알림을 표시할 수 있다. 예를 들어, 집중요청부(168)는 집중도가 기 정의된 기준 이하로 떨어진 상태로 일정 시간 지속되면, 팝업창을 통해 집중요청메시지를 표시하거나, 소리(예를 들어, 수강자 이름의 호명 등)를 발생하는 등 수강자의 주의를 다시 환기시킬 수 있는 동작을 수행할 수 있다. The concentration request unit 168 may display a notification requesting concentration when the concentration level of the student falls below a predefined standard. For example, the concentration request unit 168 may display a concentration request message through a pop-up window or emit a sound (eg, the name of the student) when the concentration level falls below a pre-defined standard for a certain period of time. You can perform an action that can bring the student's attention back, such as occurring.

다른 실시 예로, 집중요청부(168)는 수강자의 집중도가 기 정의된 기준 이하로 떨어지면 학부모나 선생님 등 사전에 지정된 수강자의 후견인에게 별도의 알림메시지를 전송할 수 있다. In another embodiment, the concentration request unit 168 may transmit a separate notification message to the guardian of the student, such as a parent or teacher, designated in advance when the concentration level of the student falls below a predefined standard.

복습부(170)는 수강자의 집중도를 분석하여 온라인 학습 중 집중도가 일정 이하인 구간만을 재생하여 복습할 수 있도록 한다. 복습을 위한 집중도의 기준은 실시 예에 따라 다양하게 설정가능하다. 예를 들어, 수강자가 집중도 50% 이하인 구간을 설정하면, 복습부(170)는 온라인 학습 중 집중도가 50% 이하인 구간만을 선별하여 재생할 수 있다. 집중도가 일정 이하인 구간을 복습하는 일 예가 도 3에 도시되어 있다.The review unit 170 analyzes the student's concentration level so that only a section having a concentration level below a certain level during online learning can be reproduced and reviewed. The standard of concentration for review can be set in various ways according to embodiments. For example, if the student sets a section in which the concentration is 50% or less, the review unit 170 may select and reproduce only the section in which the concentration is 50% or less during online learning. An example of reviewing a section in which the concentration is less than or equal to a certain level is illustrated in FIG. 3 .

다음으로 서버(110)에 구현되는 데이터베이스(120), 콘텐츠제공부(122), 콘텐츠개선부(124) 및 과금부(126)에 대해 살펴본다.Next, the database 120 , the content providing unit 122 , the content improving unit 124 , and the billing unit 126 implemented in the server 110 will be described.

데이터베이스(120)는 실시 예에 따라 복수 개 존재할 수 있다. 데이터베이스(120)는 사용자 단말에 제공할 각종 온라인 콘텐츠를 저장하거나, 각 수강자의 온라인 학습 동안의 수강자 시선 및/또는 집중도 등의 정보를 저장한다. 이 외에도, 데이터베이스(120)에는 각 수강자의 회원정보 등이 저장될 수 있다.A plurality of databases 120 may exist according to embodiments. The database 120 stores various online contents to be provided to the user terminal, or information such as a student's gaze and/or concentration during online learning of each student. In addition to this, member information of each student may be stored in the database 120 .

콘텐츠제공부(122)는 사용자 단말(150)로부터 온라인 학습 요청을 수신하면, 해당하는 온라인 콘텐츠를 사용자 단말(150)에 제공한다. 온라인 학습 도중에 수강자의 특정 동작(예를 들어, 문장 읽기 등)이 요구되는 온라인 콘텐츠인 경우에, 콘텐츠제공부(122)는 수강자의 특정 동작의 수행 여부에 따라 온라인 콘텐츠의 재생을 제어하는 제어데이터를 온라인 콘텐츠와 함께 사용자 단말에 전송할 수 있다. When receiving the online learning request from the user terminal 150 , the content providing unit 122 provides the corresponding online content to the user terminal 150 . In the case of online content requiring a specific action (eg, reading a sentence, etc.) of a student during online learning, the content providing unit 122 controls the reproduction of the online content according to whether the student performs a specific action or not. may be transmitted to the user terminal together with the online content.

콘텐츠개선부(124)는 각 온라인 콘텐츠에 대한 수강자의 집중도 정보를 기초로 타 온라인 콘텐츠에 비해 수강자의 집중도가 낮은 온라인 콘텐츠를 파악하여 관리자 등에게 제공하거나, 집중도가 낮은 온라인 콘텐츠의 개선 방향을 제시하거나, 온라인 콘텐츠의 내용 배치나 형식 등을 직접 수정할 수 있다. 콘텐츠 개선 방법의 예에 대해서는 도 4에서 다시 살펴본다.The content improvement unit 124 identifies online content that has a lower concentration of students compared to other online content based on information on the concentration of students on each online content, and provides it to administrators, or suggests improvement directions for online content with low concentration. Alternatively, you can directly modify the content arrangement or format of online content. An example of a content improvement method will be described again in FIG. 4 .

과금부(126)는 수강자의 집중도를 고려하여 보상 또는 과금을 수행한다. 종래의 경우 수강자가 온라인 학습을 처음부터 끝까지 모두 들으면 일종의 보상(예를 들어, 포인트 제공, 수강료 할인, 현금 지급 등)을 제공한다. 그러나 실제 수강자가 온라인 학습을 집중하여 들었는지 아니면 단순히 틀어 놓기만 했는지 알수가 없다. 이에 본 실시 예의 과금부(126)는 온라인 학습의 각 회차별 수강자의 집중도가 일정 이상인 경우에 보상이나 과금을 수행한다. 예를 들어, 과금부(126)는 온라인 학습의 각 회차의 수강자 집중도가 기 정의된 기준을 만족하였는지 파악하고 그에 따라 보상 또는 과금을 할 수 있다.The charging unit 126 performs compensation or charging in consideration of the concentration level of the student. In the conventional case, a kind of reward (eg, providing points, discount on tuition, payment of cash, etc.) is provided if the learner listens to online learning from start to finish. However, it is not possible to know whether the actual students listened intently to the online learning or simply turned it on. Accordingly, the billing unit 126 of the present embodiment performs compensation or billing when the concentration level of the learners for each episode of online learning is greater than or equal to a certain level. For example, the charging unit 126 may determine whether the student's concentration level of each round of online learning satisfies a predefined criterion, and may compensate or charge accordingly.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 온라인 학습의 재생 제어 방법의 일 예를 도시한 흐름도이다.2 is a flowchart illustrating an example of a method for controlling reproduction of online learning according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 온라인학습장치(100)는 수강자의 읽기 동작이 요구되는 문장을 사용자 단말의 화면에 표시한다(S200). 온라인학습장치(100)는 수강자 시선을 추적하여(S210), 시선의 움직임이 문장을 따라 움직였는지 파악한다(S220). 온라인학습장치(100)는 시선이 문장을 따라 움직일 때까지 온라인 콘텐츠의 재생을 정지하고, 시선이 문장을 따라 움직인 경우에 온라인 콘텐츠를 다시 재생한다(S230).Referring to FIG. 2 , the online learning apparatus 100 displays a sentence requiring a reading operation of the student on the screen of the user terminal (S200). The online learning apparatus 100 tracks the gaze of the student (S210), and determines whether the movement of the gaze follows the sentence (S220). The online learning apparatus 100 stops the reproduction of the online content until the gaze moves along the sentence, and replays the online content when the gaze moves along the sentence (S230).

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 수강자 집중도의 일 예를 도시한 도면이다.3 is a diagram illustrating an example of a student concentration level according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 온라인학습장치(100)는 일정 시간 단위로 수강자 시선이 사용자 단말의 화면에 표시된 온라인 콘텐츠에 머문 시간을 기초로 수강자 집중도를 파악할 수 있다. 수강자가 온라인 콘텐츠가 재생되는 동안 시선을 화면 밖으로 움직인다면 집중도는 낮아진다.Referring to FIG. 3 , the online learning apparatus 100 may determine the degree of concentration of the learner based on the time the student's gaze stayed on the online content displayed on the screen of the user terminal in units of a predetermined time. If the learner moves their gaze off the screen while the online content is playing, the concentration is lowered.

온라인학습장치(100)는 온라인 콘텐츠의 전체 재생 시간 동안 수강자 집중도가 일정 이하인 구간(A,B)을 파악한 후 해당 구간만을 재생할 수 있다. 즉, 수강자는 온라인 학습 내용을 다시 처음부터 들을 필요 없이 온라인학습장치(100)에 의해 파악된 집중도가 낮은 구간(A,B)만을 반복 학습하여 학습 효과를 높일 수 있다.The online learning apparatus 100 may recognize the sections A and B in which the student concentration is less than or equal to a certain level during the entire reproduction time of the online content, and then reproduce only the corresponding sections. That is, the learner can increase the learning effect by repeatedly learning only the low-concentration sections A and B identified by the online learning apparatus 100 without having to listen to the online learning content from the beginning again.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 콘텐츠 개선 방법의 일 예를 도시한 도면이다.4 is a diagram illustrating an example of a content improvement method according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 온라인학습장치(100)는 수강생정보(400), 콘텐츠정보(410) 및 집중도정보(420)를 기초로 개선 대상 온라인 콘텐츠를 파악하거나, 온라인 콘텐츠의 개선 방향을 제시하거나 또는 직접 온라인 콘텐츠를 개선(430)할 수 있다.Referring to FIG. 4 , the online learning apparatus 100 identifies online content to be improved based on student information 400 , content information 410 , and concentration information 420 , suggests an improvement direction for online content, or You can directly improve the online content (430).

수강생정보(400)는 각 수강자의 연령, 성별 또는 수강이력 등을 포함할 수 있다. 실시 예에 따라 수강생정보(400)에 포함되는 정보의 종류는 다양하게 변형가능하다.The student information 400 may include the age, gender, or course history of each student. According to an embodiment, the type of information included in the student information 400 may be variously modified.

콘텐츠정보(410)는 온라인 학습에 제공되는 온라인 콘텐츠가 속한 카테고리, 온라인 콘텐츠의 강의 형태 등의 정보를 포함한다. 예를 들어, 온라인 콘텐츠는 요리, 영어, 스포츠 등의 다양한 카테고리로 구분될 수 있으며, 또는 계층적 카테고리(예를 들어, 학습 - 영어 - 토플 등과 같이 복수 계층으로 구분)로 구분될 수 있다.The content information 410 includes information such as a category to which online content provided for online learning belongs, a lecture type of the online content, and the like. For example, online content may be divided into various categories such as cooking, English, sports, or the like, or may be divided into hierarchical categories (eg, divided into multiple layers such as learning - English - TOEFL).

온라인 콘텐츠는 미리 정의된 적어도 하나 이상의 강의 형태로 구분될 수 있다. 예를 들어, 강의 형태는 '교재+목소리', '칠판+인물(강사)', '인물(강사) 중심', '영상 중심' 등 실시 예에 따라 다양하게 미리 정의될 수 있다. 온라인학습장치(100)는 온라인 콘텐츠가 등록될 때 해당 온라인 콘텐츠의 강의 형태를 함께 등록받을 수 있다. The online content may be divided into one or more predefined lecture types. For example, the lecture form may be predefined in various ways according to embodiments, such as 'textbook+voice', 'blackboard+character (instructor)', 'character (instructor)-centered', and 'video-centered'. When the online content is registered, the online learning apparatus 100 may receive a lecture form of the corresponding online content as well.

다른 실시 예로, 하나의 온라인 콘텐츠 내에 다양한 강의 형태가 복합적으로 존재할 수 있다. 예를 들어, 온라인 콘텐츠의 앞 부분은 주로 '교재+목소리' 형태이나 뒷 부분은 '영상 중심' 형태일 수 있다. 이 경우에 온라인학습장치(100)는 온라인 콘텐츠를 구성하는 복수의 강의 형태에 대한 정보(예를 들어,강의 형태와 해당 강의 형태의 재생구간 등)를 온라인 콘텐츠와 함께 등록받을 수 있다.As another embodiment, various lecture types may exist in a complex manner within one online content. For example, the front part of the online content may be mainly in the form of 'textbook + voice', but the back part may be in the form of 'video-centered'. In this case, the online learning apparatus 100 may receive information on a plurality of lecture types constituting the online content (eg, the lecture form and a reproduction section of the corresponding lecture form) together with the online content.

또 다른 실시 예로, 온라인학습장치(100)는 인공지능을 이용하여 온라인 콘텐츠의 강의 형태를 자동 인식할 수 있다. 예를 들어, 온라인학습장치(100)는 미리 정의된 각 강의 형태에 대한 학습 데이터를 이용하여 인공지능모델을 학습시킨 후 해당 인공지능모델을 이용하여 각 온라인 콘텐츠의 강의 형태를 자동 인식할 수 있다. In another embodiment, the online learning apparatus 100 may automatically recognize the lecture form of the online content using artificial intelligence. For example, the online learning apparatus 100 may automatically recognize the lecture form of each online content using the artificial intelligence model after learning the artificial intelligence model using the learning data for each predefined lecture form. .

집중도정보(420)는 수강자의 시선이 온라인 콘텐츠로부터 이탈/복귀한 시점에 대한 정보 또는 시선 위치에 대한 정보 또는 시선을 기초로 파악된 집중도 값 등 실시 예에 따라 다양한 정보를 포함할 수 있다. 온라인학습장치(100)는 각 수강자의 온라인 학습 동안 파악된 집중도정보(420)를 데이터베이스에 저장할 수 있다. The concentration information 420 may include various information according to an embodiment, such as information on when the student's gaze departs/returns from the online content, information on the gaze position, or a concentration value determined based on the gaze. The online learning apparatus 100 may store the concentration information 420 identified during the online learning of each student in the database.

온라인학습장치(100)는 콘텐츠정보(410) 및 집중도정보(420)를 기초로 카테고리별 수강자의 집중도가 낮은 온라인 콘텐츠를 파악할 수 있다. 각 온라인 콘텐츠의 집중도는 재생시간 동안의 수강자 집중도를 평균하는 등 다양한 통계적 방법을 적용하여 파악할 수 있다. 예를 들어, 온라인학습장치(100)는 '영어 학습' 카테고리에 속한 복수의 온라인 콘텐츠 중에서 수강자 집중도가 낮은 순 또는 수강자 집중도가 일정 이하인 온라인 콘텐츠를 파악할 수 있다. The online learning apparatus 100 may identify online content with a low degree of concentration of students taking each category based on the content information 410 and the concentration information 420 . The concentration of each online content can be determined by applying various statistical methods, such as averaging the concentration of students during the playback time. For example, the online learning apparatus 100 may identify online content having a lower concentration of students or less than a certain level of concentration among a plurality of online content belonging to the 'Learning English' category.

다른 예로, 온라인학습장치(100)는 수강생정보(400) 및 집중도정보(420)를 기초로 성별이나 연령 또는 수강이력별 집중도가 낮은 온라인 콘텐츠를 파악할 수 있다. 예를 들어, 온라인학습장치(100)는 '20대 여성'이 들은 온라인 콘텐츠를 대상으로 수강자 집중도가 낮은 순 또는 수강자 집중도가 일정 이하인 온라인 콘텐츠를 파악할 수 있다.As another example, the online learning apparatus 100 may identify online content having a low concentration by gender, age, or attendance history based on the student information 400 and the concentration information 420 . For example, the online learning apparatus 100 may identify the online content in which the concentration of the students is low or the concentration of the students is less than a certain level for the online content that the 'women in their twenties' listened to.

이 외에도, 온라인학습장치(100)는 수강생정보(400), 콘텐츠정보(410) 및 집중도정보(420)를 모두 이용하여 다양한 기준(예를 들어, '영어학습' + '20대 여성')을 설정하고 해당 기준에 맞는 온라인 콘텐츠를 선별한 후 그 선별된 온라인 콘텐츠들 중 집중도가 낮은 온라인 콘텐츠를 파악할 수 있다.In addition to this, the online learning device 100 uses all of the student information 400, the content information 410, and the concentration information 420 to set various standards (eg, 'English learning' + 'women in their twenties'). After setting and selecting online contents that meet the criteria, it is possible to identify low-concentration online contents among the selected online contents.

온라인학습장치(100)는 수강자 집중도가 낮은 온라인 콘텐츠와 나머지 콘텐츠를 비교하여 집중도가 낮은 온라인 콘텐츠의 개선 방향을 제시할 수 있다. 예를 들어, '영어 학습' 카테고리에서 집중도가 낮은 온라인 콘텐츠를 개선하고자 할 경우에, 온라인학습장치(100)는 '영어 학습' 카테고리에서 집중도가 일정 이상인 온라인 콘텐츠의 강의 형태를 파악하여 집중도가 낮은 온라인 콘텐츠의 강의 형태 개선안으로 제시할 수 있다. The online learning apparatus 100 may compare online content with a low concentration of students and the rest of the content to suggest an improvement direction for the online content with a low concentration. For example, when it is desired to improve online content with a low concentration in the 'Learning English' category, the online learning apparatus 100 identifies the lecture form of the online content with a concentration higher than or equal to a certain level in the 'Learning English' category. It can be suggested as an improvement plan for online content lectures.

다른 예로, 온라인학습장치(100)는 집중도가 낮은 온라인 콘텐츠 내에서 특히 집중도가 다른 부분에 비해 낮은 구간을 파악하여 제시하거나 집중도가 낮은 구간에 별도의 주의환기 콘텐츠의 추가를 제시할 수 있다. 예를 들어, 어떤 콘텐츠에 대한 복수의 수강자의 평균 집중도가 도 3과 같이 나타난다면, 온라인학습장치는 콘텐츠 내용의 개선이 필요한 구간으로 A 구간 및 B 구간을 제시하거나, A 구간 및 B 구간에 주의 환기 콘텐츠 추가 또는 수강자의 특정 동작(예를 들어, 문장 읽기) 추가를 제시할 수 있다.As another example, the online learning apparatus 100 may identify and present a section having a lower concentration level compared to other portions in the online content with a low concentration level, or may present the addition of a separate attention-grabbing content to a section with a low concentration level. For example, if the average concentration of a plurality of students on a certain content appears as shown in FIG. 3 , the online learning device suggests sections A and B as sections that require improvement of content content, or pays attention to sections A and B It may suggest adding evoking content or adding a specific action of the learner (eg, reading a sentence).

또 다른 실시 예로, 온라인학습장치(100)는 집중도가 낮은 온라인 콘텐츠 내 각 구간별 강의 형태의 개선을 제시할 수 있다. 이에 대한 예가 도 5에 도시되어 있다.As another embodiment, the online learning apparatus 100 may suggest improvement in the form of lectures for each section in the online content with a low concentration. An example of this is shown in FIG. 5 .

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 온라인 콘텐츠 내 구간별 강의 형태를 개선하는 방법의 일 예를 도시한 도면이다.5 is a diagram illustrating an example of a method of improving a lecture form for each section in online content according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 온라인학습장치는 온라인 콘텐츠에 대한 복수 수강자의 집중도를 기초로 온라인 콘텐츠 내 집중도가 낮은 구간(A)을 파악한다. 본 실시 예는 설명의 편의를 위하여 온라인 콘텐츠에 5개의 서로 다른 강의 형태가 존재하는 것으로 가정한다.Referring to FIG. 5 , the online learning apparatus identifies a section A having a low concentration in the online content based on the concentration of multiple students on the online content. In this embodiment, for convenience of explanation, it is assumed that five different lecture types exist in online content.

수강자 집중도가 제3 강의형태의 구간(A)에서 낮으므로, 온라인학습장치(100)는 온라인 콘텐츠 내 제3 강의형태의 개선을 제시할 수 있다. 이때 온라인학습장치(100)는 해당 온라인 콘텐츠가 속한 카테고리의 다른 온라인 콘텐츠에서 집중도가 높게 나타나는 강의 형태를 파악하여 제3 강의형태의 개선 방향으로 제시할 수 있다. 다른 예로, 온라인학습장치(100)는 해당 온라인 콘텐츠가 속한 카테고리의 다른 온라인 콘텐츠에서 제3 강의형태가 재생되는 시간 구간과 동일한 시간 구간에서 집중도가 높게 나타나는 강의 형태가 무엇인지 파악하여 개선 방향으로 제시할 수 있다. Since the student concentration is low in section A of the third lecture form, the online learning apparatus 100 may suggest improvement of the third lecture form in the online content. At this time, the online learning apparatus 100 may identify a lecture form having a high concentration in other online content of a category to which the corresponding online content belongs, and present it as an improvement direction of the third lecture form. As another example, the online learning apparatus 100 identifies a lecture form with a high concentration in the same time segment as the time segment in which the third lecture form is reproduced in other online content of the category to which the online content belongs, and presents it as an improvement direction. can do.

본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 프로그램 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광데이터 저장장치 등이 있다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.The present invention can also be embodied as computer readable program code on a computer readable recording medium. The computer-readable recording medium includes all kinds of recording devices in which data readable by a computer system is stored. Examples of the computer-readable recording medium include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, and optical data storage device. In addition, the computer-readable recording medium is distributed in a network-connected computer system so that the computer-readable code can be stored and executed in a distributed manner.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시 예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.So far, the present invention has been looked at with respect to preferred embodiments thereof. Those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will understand that the present invention can be implemented in modified forms without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the disclosed embodiments should be considered in an illustrative rather than a restrictive sense. The scope of the present invention is indicated in the claims rather than the foregoing description, and all differences within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the present invention.

Claims (8)

온라인 학습 중 카메라를 통해 촬영한 수강자 영상으로부터 상기 수강자의 시선을 추적하는 시선추적부; 및
상기 시선을 기초로 상기 수강자의 집중도를 파악하는 집중도파악부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 온라인 학습장치.an eye tracking unit that tracks the gaze of the student from the student's image taken through a camera during online learning; and
The online learning apparatus comprising a; a concentration detection unit for detecting the concentration level of the student based on the gaze. 제 1항에 있어서,
상기 집중도가 일정 이하인 구간을 추출하여 재생하는 복습부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 온라인 학습장치.The method of claim 1,
The online learning apparatus further comprising a; a review unit for extracting and reproducing the section in which the concentration is less than a certain level. 제 1항에 있어서,
상기 온라인 학습에 대한 수강자의 집중도와 타 수강자의 집중도를 비교 표시하는 비교표시부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 온라인 학습장치.The method of claim 1,
The online learning apparatus further comprising a; a comparison display unit for comparing and displaying the concentration level of the student on the online learning and the concentration level of other students. 제 1항에 있어서,
일정 이하의 집중도가 일정 시간 지속되면 온라인 콘텐츠의 재생을 정지하고 집중요청메시지를 출력하거나 기 저장된 후견인에게 알림메시지를 전송하는 집중요청부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 온라인 학습장치.The method of claim 1,
The online learning apparatus further comprising: a concentration request unit that stops the reproduction of online content and outputs a concentration request message or transmits a notification message to a pre-stored guardian when the concentration level below a certain level continues for a certain time. 제 1항에 있어서,
상기 수강자의 시선을 기초로 온라인 학습 영상 내 문장을 읽은 것으로 파악될 때까지 상기 온라인 학습의 재생을 정지하는 재생제어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 온라인 학습장치.The method of claim 1,
The online learning apparatus further comprising a; a reproduction control unit stopping the reproduction of the online learning until it is determined that a sentence in the online learning image has been read based on the gaze of the student. 제 1항에 있어서,
상기 집중도를 기초로 과금하는 과금부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 온라인 학습장치.The method of claim 1,
The online learning apparatus further comprising; a billing unit for charging based on the concentration. 온라인 학습 과정에서 수강자의 시선을 추적하여 파악한 집중도를 저장하는 단계; 및
저장된 복수의 수강자의 집중도 정보를 기초로 집중도가 낮은 온라인 콘텐츠를 파악하고 개선하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 온라인 학습 방법.Storing the concentration level determined by tracking the gaze of the learner in the online learning process; and
The online learning method comprising: identifying and improving online content with a low concentration based on the stored concentration information of a plurality of students. 제 7항에 기재된 방법을 수행하기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
A computer-readable recording medium in which a program for performing the method according to claim 7 is recorded.
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