KR20220110895A - 코딩 학습교구를 이용한 미션수행방법 - Google Patents

코딩 학습교구를 이용한 미션수행방법 Download PDF

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Abstract

코딩 학습교구를 이용한 미션수행방법은 인쇄물 상에 표시된 인쇄물정보를 제공하는 QR코드를 포함하는 인식코드를 이동장치를 이용하여 인식하는 단계, 인식된 인식코드에 따른 인쇄물정보를 코딩장치를 이용하여 사용자에게 제공하는 단계, 해당 미션을 수행하기 위한 미션수행안내정보를 코딩장치를 이용하여 사용자에게 제공하는 단계, 제공된 인쇄물정보 상에 코딩 학습교구에 대응하는 교구이미지를 코딩장치를 이용하여 사용자에게 제공하는 단계, 교구이미지가 인쇄물정보 상에서 이동할 수 있도록 하는 코딩창을 포함하는 조작가이드를 코딩장치를 이용하여 사용자에게 제공하는 단계, 조작가이드를 통한 사용자입력 및 이동장치의 감지정보를 코딩장치 및 이동장치를 통해 수신하는 단계, 코딩장치와 이동장치를 통해 수신된 정보에 대한 기설정된 동작을 출력하여 미션을 수행하는 단계 및 출력된 동작을 통한 미션수행에 대한 완료여부를 판단하는 단계를 포함한다.

Description

코딩 학습교구를 이용한 미션수행방법{Mission execution method using coding learning tools}
본 발명은 코딩 학습교구를 이용한 미션수행방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 직접적으로 컴퓨터를 사용하지 않는 소프트웨어 교육 활동을 위한 코딩 학습교구를 이용하여 다양한 미션을 수행할 수 있는 코딩 학습교구를 이용한 미션수행방법에 관한 것이다.
최근 코딩교육을 위한 다양한 학습교구들이 개발되고 있으며 유아들에게 제공되어 코딩교육이 이루어지고 있다. 이러한 코딩교육은 스마트폰이나 태블릿과 같은 화면을 통하여 코딩을 하는 정적인 코딩교육이 주를 이루고 있다.
그러나 이렇게 정적인 코딩교육은 유아들에게 지루하며 교육효율이 어느 정도 이상은 향상되지 않는 문제가 있다.
따라서 본 발명의 목적은 코딩과정에 대하여 올바로 이해할 수 있으며, 코딩교육이 효율적으로 이루어지도록 할 수 있고, 동적인 코딩교육을 통하여 코딩교육의 효율을 향상시킬 수 있는 코딩 학습교구를 이용한 미션수행방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 코딩 학습교구를 이용한 미션수행방법은, 인쇄물 상에 표시된 인쇄물정보를 제공하는 QR코드를 포함하는 인식코드를 이동장치를 이용하여 인식하는 단계; 인식된 상기 인식코드에 따른 상기 인쇄물정보를 상기 코딩장치를 이용하여 사용자에게 제공하는 단계; 해당 미션을 수행하기 위한 미션수행안내정보를 상기 코딩장치를 이용하여 사용자에게 제공하는 단계; 제공된 상기 인쇄물정보 상에 상기 코딩 학습교구에 대응하는 교구이미지를 상기 코딩장치를 이용하여 사용자에게 제공하는 단계; 상기 교구이미지가 상기 인쇄물정보 상에서 이동할 수 있도록 하는 코딩창을 포함하는 조작가이드를 상기 코딩장치를 이용하여 사용자에게 제공하는 단계; 상기 조작가이드를 통한 사용자입력 및 상기 이동장치의 감지정보를 상기 코딩장치 및 상기 이동장치를 통해 수신하는 단계; 상기 코딩장치와 상기 이동장치를 통해 수신된 정보에 대한 기설정된 동작을 출력하여 미션을 수행하는 단계; 및 출력된 동작을 통한 미션수행에 대한 완료여부를 판단하는 단계를 포함할 수 있다. 코딩과정에 대하여 올바로 이해할 수 있으며, 코딩과정의 수정을 요할 시 많은 시간을 필요로 하지 않고, 이동장치를 이용하여 동적인 코딩교육을 할 수 있으므로 지루한 교육이 아닌 스스로 참여하는 교육이 이루어지므로 코딩교육의 효율성이 향상될 수 있다.
여기서, 복수의 미션 중 어느 하나를 선택하기 위한 메인메뉴를 코딩장치를 이용하여 사용자에게 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다.
그리고 상기 교구이미지는, 상기 코딩장치의 직상방에서 촬영한 이미지이며, 현재 상기 코딩장치에 표시되고 있는 표시화면이 비율 조정되어 표시될 수 있다.
여기서, 상기 조작가이드는, 코딩입력, 운전조작, 설정안내, 설정조작, 설정테이블, 좌표입력 및 영역설정을 포함하는 입력창을 포함할 수 있다.
그리고 상기 미션수행안내정보는, 해당 미션을 수행하는 미션수행예시에 대한 문자, 음성, 이미지 및 동영상 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 미션을 수행하는 단계는, 해당 미션을 수행하기 위해 상기 코딩장치와 상기 이동장치가 이동하거나, 영상 및 음성을 출력하는 경우 미션수행과정에 대한 영상 및 음성을 상기 코딩장치와 상기 이동장치를 통해 출력하며, 미션수행과정에 대한 영상 및 음성을 녹화 및 녹음되도록 할 수 있다.
그리고 녹화 및 녹음된 미션수행과정에 대한 영상 및 음성을 사용자단말기로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면 코딩과정에 대하여 올바로 이해할 수 있으며, 코딩과정의 수정을 요할 시 많은 시간을 필요로 하지 않고, 이동장치를 이용하여 동적인 코딩교육을 할 수 있으므로 지루한 교육이 아닌 스스로 참여하는 교육이 이루어지므로 코딩교육의 효율성이 향상될 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 코딩 학습교구를 이용한 미션수행방법의 흐름도.
도 2는 코딩 학습교구의 사시도.
도 3은 코딩 학습교구의 분해사시도.
도 4는 이동장치 및 코딩장치의 전방센서 입력, 가속도센서 입력 및 터치 입력을 이용하여 미션을 수행하는 예시도.
도 5는 이동장치를 이용하여 트랙킹 및 어보이드를 하면서 미션을 수행하는 예시도.
도 6은 이동장치를 이용하여 기울기에 대한 이동을 하면서 미션을 수행하는 예시도.
도 7은 코딩 학습교구의 제어블록도.
이하, 첨부된 도면들을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 코딩 학습교구를 이용한 미션수행방법을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 코딩 학습교구를 이용한 미션수행방법의 흐름도이다.
복수의 미션 중 어느 하나를 선택하기 위한 메인메뉴(A)를 코딩장치(10)를 이용하여 사용자에게 제공한다(S1).
인쇄물(B) 상에 표시된 인쇄물정보(C)를 제공하는 QR코드를 포함하는 인식코드(D)를 이동장치(20)를 이용하여 인식한다(S2).
인식된 인식코드(D)에 따른 인쇄물정보(C)를 코딩장치(10)를 이용하여 사용자에게 제공한다(S3).
해당 미션을 수행하기 위한 미션수행안내정보를 코딩장치(10)를 이용하여 사용자에게 제공한다(S4). 미션수행안내정보는 해당 미션을 수행하는 미션수행예시에 대한 문자, 음성, 이미지 및 동영상 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
제공된 인쇄물정보(C) 상에 코딩 학습교구(1)에 대응하는 교구이미지(E)를 코딩장치(10)를 이용하여 사용자에게 제공한다(S5).
교구이미지(E)가 인쇄물정보(C) 상에서 이동할 수 있도록 하는 코딩창(F)을 포함하는 조작가이드(G)를 코딩장치(10)를 이용하여 사용자에게 제공한다(S6).
조작가이드(G)를 통한 사용자입력 및 이동장치(20)의 감지정보를 코딩장치(10) 및 이동장치(20)를 통해 수신한다(S7).
코딩장치(10)와 이동장치(20)를 통해 수신된 정보에 대한 기설정된 동작을 출력하여 미션을 수행한다(S8).
미션수행과정에 대한 영상 및 음성을 코딩장치(10)와 이동장치(20)를 통해 출력하며, 미션수행과정에 대한 영상 및 음성을 녹화 및 녹음한다(S9).
녹화 및 녹음된 미션수행과정에 대한 영상 및 음성을 사용자단말기(외부장치)로 전송한다(S10).
출력된 동작을 통한 미션수행에 대한 완료여부를 판한다(S11).
미션수행에 대한 완료여부를 사용자단말기(외부장치)로 전송한다(S12).
도 2는 본 발명에 따른 코딩 학습교구(1)의 사시도이고, 도 3은 코딩 학습교구(1)의 분해사시도이며, 도 7은 제어블록도이다.
코딩 학습교구(1)는 코딩장치(10), 이동장치(20) 및 촬상유니트(30)를 포함한다.
코딩장치(10)는 교구본체(11), 사용자입력부(12), 충전부(13), 3축가속도센서(14), 조명부(15), 스피커(16), 터치펜(17) 및 제어부(18)를 포함한다.
교구본체(11)는 사용자입력부(12)를 지지하는 외형틀로 이루어지며, 외부장치와 결합을 위한 결합부(111) 및 데이터 전송을 위한 데이터연결부(112)를 포함한다.
사용자입력부(12)는 사용자명령을 입력할 수 있다. 사용자입력부(12)는 디스플레이부(121), 통신부(122) 및 음성수신부(123)를 포함한다.
디스플레이부(121)는 교구본체(11)에 설치되어 사용자의 명령을 터치입력할 수 있는 터치입력기능을 갖고 학습을 위한 복수의 미션 및 복수의 메뉴를 표시할 수 있다.
통신부(122)는 사용자의 명령을 수신할 수 있도록 외부장치로부터 데이터를 수신할 수 있다.
음성수신부(123)는 마이크로 마련되어 사용자의 음성명령을 수신할 수 있다.
충전부(13)는 코딩장치(10)의 전원을 공급할 수 있는 전원을 충전할 수 있다. 충전부(13)는 배터리부(131), 충전포트(132) 및 충전연결선(133)을 포함한다.
배터리부(131)는 전원을 공급하며 충전 가능하다.
충전포트(132)는 외부와 연결될 수 있는 포트이다.
충전연결선(133)은 배터리부(131)와 충전포트(132)를 연결한다.
3축가속도센서(14)는 디스플레이부(121)의 기울어진 방향과 기울인 정보를 감지할 수 있다.
조명부(15)는 교구본체(11)의 외표면에 노출되어 설치되며 복수의 색깔 조명을 출력할 수 있는 복수의 LED를 갖는다.
스피커(16)는 교구본체(11)에 지지되어 음성을 출력할 수 있다.
터치펜(17)은 디스플레이부(121)를 터치입력하여 사용자의 명령을 입력할 수 있다.
제어부(18)는 복수의 미션 중 하나를 선택하는 경우 복수의 메뉴 중 해당 메인메뉴를 표시하며, 표시된 해당 메인메뉴의 선택에 따라 선택된 미션을 수행하기 위한 미션수행방법을 코딩할 수 있도록 하는 코딩메뉴를 표시하도록 디스플레이부(121)를 제어할 수 있다.
제어부(18)는 표시된 코딩메뉴를 이용하여 미션수행방법을 코딩하는 사용자의 코딩과정을 디스플레이부(121)에 표시할 수 있다.
제어부(18)는 사용자의 코딩과정 중 수정, 삭제 및 삽입과정을 포함하여 수행 가능하다.
제어부(18)는 사용자의 명령을 이동장치(20)로 전달하여 센싱 및 이동되도록 제어할 수 있다. 제어부(18)는 후술할 이동장치(20)의 센싱부(24)로부터 감지되는 감지정보를 수신하여 이동장치(20)의 이동을 제어할 수 있으며, 디스플레이부(121)에 표시되는 화면을 변경하여 제공할 수 있다.
제어부(18)는 후술할 촬상유니트(30)로부터 촬상되는 촬상영상을 수신하여 이동장치(20)와 코딩장치(10)를 제어할 수 있다.
이동장치(20)는 이동본체(21), 바퀴부(22), 회전구동부(23) 및 센싱부(24)를 포함할 수 있다.
이동본체(21)는 코딩장치(10)와 해제 가능하게 결합될 수 있으며, 코딩장치(10)를 하방에서 지지하며 이동할 수 있다. 이동본체(21)는 결합부(111)와 결합 가능한 이동결합부(211) 및 데이터연결부(112)와 연결되어 데이터를 수신할 수 있는 데이터수신부(212)를 갖는다.
바퀴부(22)는 회전축에 의해 이동본체(21)에 회전 가능하게 결합되어 이동본체(21)가 이동되도록 할 수 있다. 바퀴부(22)는 적어도 한 쌍으로 마련될 수 있다.
회전구동부(23)는 한 쌍의 바퀴부(22)를 회전 구동할 수 있다. 회전구동부(23)는 한 쌍의 바퀴부(22) 각각을 구동할 수 있도록 한 쌍으로 마련되며 한 쌍의 바퀴부(22) 각각의 회전속도를 상이하게 조절할 수 있다.
센싱부(24)는 선택된 미션을 수행하기 위한 외부의 상황정보를 감지할 수 있다. 센싱부(24)는 적외선센서(241), 마이크(242), 라인감지센서(243) 및 색감지센서(244)를 포함할 수 있다.
적외선센서(241)는 반사된 적외선만을 감지하여 움직임을 감지하는 적외선 센서가 있고, 밤에 적외선을 이용하여 사물의 형태를 구별하는 데에 사용되는 적외선 센서도 있다.
마이크(242)는 사용자의 음성을 포함하는 음성을 수신하여 제어부(18)로 전달할 수 있다. 이에 제어부(18)는 수신된 음성을 분석하여 사용자명령을 파악할 수 있다.
라인감지센서(243)는 이동본체(21)의 하방 또는 전방에 배치되어 바닥면 또는 전방 바닥면의 라인을 감지하여 제어부(18)로 전달할 수 있다. 이에 제어부(18)는 감지된 라인의 형태를 파악하여 이동본체(21)가 라인을 따라 이동되도록 회전구동부(23)를 제어할 수 있다.
색감지센서(244)는 이동본체(21)의 하방 및 전방에 배치되어 바닥면 또는 전방 바닥면의 색을 감지하여 제어부(18)로 전달할 수 있다. 이에 제어부(18)는 감지된 색을 파악하여 파악된 색에 따라 코딩된 명령을 수행하도록 할 수 있다.
촬상유니트(30)는 코딩장치(10) 및 이동장치(20)의 전방, 후방 및 측방을 촬상할 수 있다. 촬상유니트(30)는 카메라(31), 카메라지지부(32), 지지부구동부(33) 및 데이터연결부(34)를 포함할 수 있다.
카메라(31)는 코딩장치(10) 및 이동장치(20) 중 어느 하나에 회전 가능하게 지지되며, 코딩장치(10) 및 이동장치(20)의 이동 시 이동방향의 전방, 후방 및 측방 중 적어도 하나의 방향을 촬영할 수 있다.
카메라지지부(32)는 이동장치(20)에 회전 가능하게 결합되며 카메라(31)를 지지할 수 있다. 카메라지지부(32)는 이동장치(20)에 대하여 카메라(31)가 여러 각도로 배치될 수 있도록 할 수 있다.
지지부구동부(33)는 카메라지지부(32)를 이동장치(20)에 대하여 카메라(31)가 여러 각도로 배치될 수 있도록 구동할 수 있다.
데이터연결부(34)는 카메라지지부(32)와 이동장치(20)가 결합되면서 이동장치(20)에 연결될 수 있다.
여기서, 이하에서는 코딩 학습교구(1)는 코딩로봇이라 한다.
도 4는 이동장치(20)의 전방센서 입력, 가속도센서 입력 및 터치 입력을 이용하여 미션을 수행하는 예시도이다.
이동장치(20)의 전방센서, 가속도센서 및 터치입력을 이용하여 이동방향전환 및 이동경로변경 등이 이루어질 수 있으며, 이를 보정할 수 있다.
여기서, 코딩장치(10)의 전원을 켜면, 설정 및 조작을 위한 메인메뉴(A)이 코딩장치(10)의 디스플레이부(121)에 표시될 수 있다. 인쇄물(B)은 이동장치(20)가 이동할 수 있도록 크게 형성되며, 미션을 위한 다양한 그림 또는 도면 등으로 이루어질 수 있다.
코딩장치(10)에는 인쇄물정보(C)가 표시될 수도 있다.
인식코드(D)는 인쇄물(B) 상에 표시된 인쇄물정보(C)를 제공하는 QR코드를 포함할 수 있다.
교구이미지(E)는 코딩장치(10)의 직상방에서 촬영한 이미지이며, 현재 코딩장치(10)에 표시되고 있는 표시화면이 비율 조정되어 표시될 수 있다.
코딩창(F)은 코딩입령을 할 수 있는 디스플레이부(121) 상의 영역일 수 있다.
조작가이드(G)는 코딩장치(10)와 이동장치(20)를 이동을 포함하는 동작이 출력될 수 있도록 할 수 있다. 조작가이드(G)는 코딩입력, 운전조작, 설정안내, 설정조작, 설정테이블, 좌표입력 및 영역설정을 포함하는 입력창을 포함할 수 있다.
도 5는 이동장치(20)를 이용하여 트랙킹 및 어보이드를 하면서 미션을 수행하는 예시도이다.
사용자의 손동작 등의 제스쳐에 대한 이동장치(20)의 이동방향을 설정해 놓고 조작가이드(G)를 이용하여 이동장치(20)가 추적 이동하거나 피해 이동하는 것을 설정할 수 있다.
도 6은 이동장치(20)를 이용하여 좌표를 인식하여 이동을 하면서 미션을 수행하는 예시도이다.
디스플레이부(121)의 x축, y축 좌표를 설정하고, 사용자자가 좌표를 입력하면 입력된 순서대로의 좌표로 이동하도록 이동장치(20)를 제어할 수 있다. 예컨대 이를 이용하여 주차장에서 주차하는 시뮬레이션을 할 수 있다. 도 6의 하단영역과 우측영역에 예시된 것과 같이 코딩장치(10)에 표시될 수도 있다.
상기의 코딩 학습교구를 이용한 미션수행방법으로 인하여, 코딩과정에 대하여 올바로 이해할 수 있으며, 코딩과정의 수정을 요할 시 많은 시간을 필요로 하지 않고, 이동장치를 이용하여 동적인 코딩교육을 할 수 있으므로 지루한 교육이 아닌 스스로 참여하는 교육이 이루어지므로 코딩교육의 효율성이 향상될 수 있다.
1 : 코딩 학습교구
10 : 코딩장치 11 : 교구본체
111 : 결합부 112 : 데이터연결부
12 : 사용자입력부 121 : 디스플레이부
122 : 통신부 123 : 음성수신부
13 : 충전부 131 : 배터리부
132 : 충전포트 133 : 충전연결선
14 : 3축가속도센서 15 : 조명부
16 : 스피커 17 : 터치펜
18 : 제어부
20 : 이동장치 21 : 이동본체
211 : 이동결합부 212 : 데이터수신부
22 : 바퀴부 23 : 회전구동부
24 : 센싱부 241 : 적외선센서
242 : 마이크 243 : 라인감지센서
244 : 색감지센서
30 : 촬상유니트 31 : 카메라
32 : 카메라지지부 33 : 지지부구동부
34 : 데이터연결포트
A: 메인메뉴 B: 인쇄물
C: 인쇄물정보 D: 인식코드
E: 교구이미지 F: 코딩창
G: 조작가이드

Claims (7)

  1. 코딩 학습교구를 이용한 미션수행방법에 있어서,
    인쇄물 상에 표시된 인쇄물정보를 제공하는 QR코드를 포함하는 인식코드를 이동장치를 이용하여 인식하는 단계;
    인식된 상기 인식코드에 따른 상기 인쇄물정보를 코딩장치를 이용하여 사용자에게 제공하는 단계;
    해당 미션을 수행하기 위한 미션수행안내정보를 상기 코딩장치를 이용하여 사용자에게 제공하는 단계;
    제공된 상기 인쇄물정보 상에 상기 코딩 학습교구에 대응하는 교구이미지를 상기 코딩장치를 이용하여 사용자에게 제공하는 단계;
    상기 교구이미지가 상기 인쇄물정보 상에서 이동할 수 있도록 하는 코딩창을 포함하는 조작가이드를 상기 코딩장치를 이용하여 사용자에게 제공하는 단계;
    상기 조작가이드를 통한 사용자입력 및 상기 이동장치의 감지정보를 상기 코딩장치 및 상기 이동장치를 통해 수신하는 단계;
    상기 코딩장치와 상기 이동장치를 통해 수신된 정보에 대한 기설정된 동작을 출력하여 미션을 수행하는 단계; 및
    출력된 동작을 통한 미션수행에 대한 완료여부를 판단하는 단계를 포함하는,
    코딩 학습교구를 이용한 미션수행방법.
  2. 제1항에 있어서,
    복수의 미션 중 어느 하나를 선택하기 위한 메인메뉴를 코딩장치를 이용하여 사용자에게 제공하는 단계를 더 포함하는,
    코딩 학습교구를 이용한 미션수행방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 교구이미지는,
    상기 코딩장치의 직상방에서 촬영한 이미지이며, 현재 상기 코딩장치에 표시되고 있는 표시화면이 비율 조정되어 표시되는,
    코딩 학습교구를 이용한 미션수행방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 조작가이드는,
    코딩입력, 운전조작, 설정안내, 설정조작, 설정테이블, 좌표입력 및 영역설정을 포함하는 입력창을 포함하는,
    코딩 학습교구를 이용한 미션수행방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 미션수행안내정보는,
    해당 미션을 수행하는 미션수행예시에 대한 문자, 음성, 이미지 및 동영상 중 적어도 하나를 포함하는,
    코딩 학습교구를 이용한 미션수행방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 미션을 수행하는 단계는,
    해당 미션을 수행하기 위해 상기 코딩장치와 상기 이동장치가 이동하거나, 영상 및 음성을 출력하는 경우 미션수행과정에 대한 영상 및 음성을 상기 코딩장치와 상기 이동장치를 통해 출력하며, 미션수행과정에 대한 영상 및 음성을 녹화 및 녹음되도록 하는,
    코딩 학습교구를 이용한 미션수행방법.
  7. 제6항에 있어서,
    녹화 및 녹음된 미션수행과정에 대한 영상 및 음성을 사용자단말기로 전송하는 단계를 더 포함하는,
    코딩 학습교구를 이용한 미션수행방법.
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