KR20230018029A - 마커인식 기반 코딩 교육 시스템 및 이를 이용한 마커인식 방법 - Google Patents

마커인식 기반 코딩 교육 시스템 및 이를 이용한 마커인식 방법 Download PDF

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KR20230018029A KR1020210099677A KR20210099677A KR20230018029A KR 20230018029 A KR20230018029 A KR 20230018029A KR 1020210099677 A KR1020210099677 A KR 1020210099677A KR 20210099677 A KR20210099677 A KR 20210099677A KR 20230018029 A KR20230018029 A KR 20230018029A
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Abstract

본 발명은 마커인식 기반 코딩 교육 시스템 및 이를 이용한 마커인식 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로 퍼즐형상으로 다수 개가 구비되어 서로 체결될 수 있고, 학습자로부터 종류를 인식할 수 있도록 하는 이미지 마커와 상기 이미지 마커와 대응되는 함수를 저장하는 QR 코드를 포함하는 다수 개의 블록 및 어플리케이션이 활성화된 후 상기 다수 개의 블록에 포함된 각각의 상기 QR 코드를 한 번에 캡쳐링 하는 단말, 상기 어플리케이션과 연동되어 각각의 상기 QR 코드에 저장된 함수가 모두 반영된 결과물을 제공하는 관리서버를 포함하고, 상기 다수 개의 블록은, 숫자 블록, 방향 블록, 시작 블록, 끝 블록, 선택 블록 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 방향 블록은 상기 시작 블록과 끝 블록 일측에 체결될 수 있도록 형성되고, 상기 숫자 블록과 선택 블록은 상기 방향블록의 일측에 체결될 수 있도록 형성되는 것을 특징으로 하는 마커인식 기반 코딩 교육 시스템 및 방법에 관한 것이다.

Description

마커인식 기반 코딩 교육 시스템 및 이를 이용한 마커인식 방법 {Marker Recognition-based Coding Education System and Marker Recognition Method using The Same}
본 발명은 마커인식 기반 코딩 교육 시스템 및 이를 이용한 마커인식 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로 이미지 마커와 이와 대응되는 QR 코드를 갖는 다수 개의 블록을 어플리케이션이 설치된 단말로 인식하여 코딩을 확인할 수 있도록 하는 마커인식 기반 코딩 교육 시스템 및 이를 이용한 마커인식 방법에 관한 것이다.
최근 정보기술 분야에 대한 관심이 크게 높아짐에 따라, 유아 또는 미취학 아동을 대상으로 한 조기코딩교육의 관심이 증가되고 있다. 다만, 현재 시판되고 있는 코딩교육 장치 또는 프로그램은 대부분 초등학생 이상의 수준에 맞춰져 있어 유아 또는 미취학 아동이 코딩을 배우기 상당히 어렵고, 흥미를 유발하는데 부족함이 있다. 또한, 시판되고 있는 코딩교육 장치의 경우 별도의 인식장치를 구비하고 있어 해당 인식장치에 국한된 코딩교육만이 가능하다.
이와 관련하여, 유아용 코딩교육 시스템에 적용되는 LED를 통한 컬러블럭 인식장치(KR 10-2071270)는 특정 색상이 도포된 다수 개의 블록과, 상기 다수 개의 블록이 선택적으로 안착 배열되도록 하고 연계된 인식장치로부터 인식될 수 있다. 그리고 관련문헌 2(KR 10-2021818)는 코딩교육용 블록에 관한 것으로, 정해진 위치에만 구동블록이 메인블록에 결합되므로 학습자가 용이하게 블록결합을 할 수 있다. 다만, 관련문헌 1 내지 2의 경우 다수 개의 블록을 인식하기 위한 별도의 장치가 구비되어야 하므로 분실 및 손실의 우려가 있다. 또한, 별도의 장치가 인식할 수 있는 블록개수 이상을 사용할 경우 사용된 모든 블록을 인식할 수 없는 어려움이 있다.
KR 10-2071270 KR 10-2021818
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로 영유아 및 미취학아동의 프로그래밍 또는 코딩의 원리 및 논리구조를 자연스럽게 습득할 수 있도록 다수 개의 블록에 포함된 각각의 QR 코드를 한 번에 캡쳐링 하고, 각각의 QR 코드에 저장된 함수가 모두 반영된 결과물과 이에 따른 보상을 제공하는 마커인식 기반 코딩 교육 시스템 및 이를 이용한 마커인식 방법을 얻고자 하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 마커인식 기반 코딩 교육 시스템은 퍼즐형상으로 다수 개가 구비되어 서로 체결될 수 있고, 학습자로부터 종류를 인식할 수 있도록 하는 이미지 마커와 상기 이미지 마커와 대응되는 함수를 저장하는 QR 코드를 포함하는 다수 개의 블록; 어플리케이션이 활성화된 후 상기 다수 개의 블록에 포함된 각각의 상기 QR 코드를 한 번에 캡쳐링 하는 단말; 및 상기 어플리케이션과 연동되어 각각의 상기 QR 코드에 저장된 함수가 모두 반영된 결과물을 제공하는 관리서버;를 제공하고, 상기 다수 개의 블록은, 숫자 블록, 방향 블록, 시작 블록, 끝 블록, 선택 블록 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 방향 블록은 상기 시작 블록과 끝 블록 일측에 체결될 수 있도록 형성되고, 상기 숫자 블록과 선택 블록은 상기 방향블록의 일측에 체결될 수 있도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 마커인식 기반 코딩 교육 시스템을 이용한 마커인식 방법은 관리서버에 의하여, 어플리케이션이 활성화된 단말에 문제가 제공되는 문제 제공단계; 상기 단말에 의하여, 상기 문제에 따라 체결된 상기 다수 개의 블록에 포함된 각각의 QR 코드가 한 번에 캡쳐링 되는 캡쳐링 단계; 상기 관리서버에 의하여, 상기 다수 개의 블록이 체결된 순서에 따라 각각의 상기 QR 코드에 저장된 함수가 디코딩되는 디코딩 단계; 및상기 관리서버에 의하여, 각각의 상기 QR 코드에서 디코딩된 함수가 모두 반영된 결과물이 생성되는 결과물 생성단계;를 제공하고, 상기 디코딩 단계는, 상기 다수 개의 블록 중에서 시작 블록을 기준으로 하방에 인접하여 체결된 임의의 방향 블록이 우선적으로 디코딩 되고, 상기 임의의 방향 블록 일측에 상기 숫자 블록과 선택 블록 중 적어도 하나가 체결되어 있다면 상기 임의의 방향 블록과 측방으로 인접하게 연결된 순서대로 디코딩 된 후 상기 임의의 방향 블록 다음에 체결된 또 다른 방향 블록이 디코딩되는 것을 특징으로 한다.
이상과 같이 본 발명에 의하면 다수 개의 블록에 포함된 각각의 QR 코드를 한 번에 캡쳐링 하고, 각각의 QR 코드에 저장된 함수가 모두 반영된 결과물과 이에 따른 보상을 제공함으로써, 영유아 및 미취학아동의 프로그래밍 또는 코딩의 원리 및 논리구조를 자연스럽게 습득할 수 있도록 하고, 신속하게 결과물 및 보상을 제공하여 지속적인 코딩교육이 가능하도록 하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 다수 개의 블록을 표시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 단말에 표시된 결과물을 표시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 마커인식 기반 코딩 시스템을 이용한 마커인식 방법이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 캡쳐링 단계(a), 결과물 생성단계(b, c)를 표시한 도면이다.
본 명세서에서 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.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
마커인식 기반 코딩 교육 시스템
이하, 본 발명에 따른 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 다수 개의 블록(100)을 표시한 도면이다. 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 단말(200)에 표시된 결과물을 표시한 도면이다.
우선, 본 발명의 마커인식 기반 코딩 교육 시스템은 다수 개의 블록(100), 단말(200) 및 관리서버(300)를 포함한다. 보다 구체적으로, 상기 다수 개의 블록(100)은 퍼즐형상으로 다수 개가 구비되어 서로 체결될 수 있고, 학습자로부터 종류를 인식할 수 있도록 하는 이미지 마커(110)와 상기 이미지 마커(110)와 대응되는 함수를 저장하는 QR 코드(120)를 포함한다.
종류에 있어서. 상기 다수 개의 블록(100)은 숫자 블록, 방향 블록, 시작 블록, 끝 블록, 선택 블록 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 숫자 블록은 ‘x=3’ 과 같이 변수와 상수가 1차 함수식이 저장될 수 있다. 상기 방향 블록은 ‘y=right(x,0)’과 같이 코드와 변수가 조합된 함수식이 저장될 수 있다. 상기 시작 블록 및 끝 블록은 ‘start’와 ‘end’와 같이 코딩의 시작과 끝을 구분할 수 있는 명령문과 변수가 조합된 함수식이 저장될 수 있다. 마지막으로, 상기 선택 블록은 ‘click’과 같이 해당 지점을 선택할 수 있는 명령문과 변수가 조합된 함수식이 저장될 수 있다.
형태적으로, 상기 다수 개의 블록(100)은 퍼즐형상으로 형성될 수 있다. 가장 바람직하게. 상기 방향 블록은 상기 시작 블록과 끝 블록 일측에 체결될 수 있도록 형성되고, 상기 숫자 블록과 선택 블록은 상기 방향블록의 일측에 체결될 수 있도록 형성될 수 있다. 예컨대 도 1을 보면, 상기 시작 블록은 가장 상단에 위치되어야 하는 블록임으로 하부면만 오목 또는 볼록하게 형성되어 하단에 상기 방향 블록이 체결될 수 있다. 그리고 상기 끝 블록은 가장 하단에 위치되어야 하는 블록임으로 상부면만 오목 또는 볼록하게 형성되어 상단에 상기 방향 블록이 체결될 수 있다. 그리고 상기 시작 블록과 끝 블록의 일직선 사이에는 상기 방향 블록이 체결될 수 있고, 상기 숫자 블록은 상기 방향 블록의 일측면에 체결될 수 있다. 이는 프로그램 코딩에 있어서, 코드와 변수가 조합된 함수식이 우선적으로 나열된 후 상수가 해당 변수에 입력되어 코딩되는 원리를 반영하고 학습자가 논리구조를 이해할 수 있도록 하기 위함이다. 그리고 상기 단말(200) 내 어플리케이션(210)이 한 번에 캡쳐링된 상기 다수 개의 블록(100)을 별도의 배열과정을 거치지 않고 순서대로 디코팅할 수 있도록 하여 신속한 결과물을 도출할 수 있도록 하기 위함이다.
또한, 상기 다수 개의 블록(100)의 표면 일측에 상기 이미지 마커(110)가 구비될 수 있다. 상기 이미지 마커(110)는 학습자가 상기 다수 개의 블록(100)의 종류를 시각적으로 용이하게 인식할 수 있도록 하기 위함이다.
한편, 상기 이미지 마커(110)는 스티커 형식으로 구비되어 상기 다수 개의 블록(100)으로부터 탈부착이 용이할 수 있다. 상기 다수 개의 블록(100)은 영구적으로 종류가 고정되는 것이 아니라, 학습자가 실력이 성장하거나 프로그램이 수정 및 업데이트되는 것을 고려하여 종류가 가변될 수 있다. 이를 대비하여 학습자가 시각적으로 인식하는 부분인 상기 이미지 마커(110)의 탈부착이 용이하게 구비될 수 있다.
다음으로, 상기 다수 개의 블록(100)의 표면 타측에 상기 QR 코드(120)가 구비될 수 있다. 일반적으로, QR 코드는 Quick Response Code의 약자로 빠른 응답이 가능하고, 정사각형 모양 내 불규칙한 패턴을 갖는 코드이다. 그리고 QR 코드는 기존의 바코드 보다 사진, 텍스트, 생체정보 등 고용량의 데이터를 저장할 수 있고, 일부 손상되어도 사용이 가능하고 어느 방향으로 인식해도 정확하게 인식된다는 장점이 있다. 즉, 본원발명의 상기 QR 코드(120) 역시 이러한 장점을 갖고 있으므로, 상기 단말(200)로부터 다수 개의 블록(100)이 한 번에 캡쳐링 되어도 신속한 인식이 가능하다.
도 1의 일실시예와 같이 상기 QR 코드(120)는 상기 이미지 마커(110)와 함께 스티커 형식으로 구비되어 상기 다수 개의 블록(100)으로부터 탈부착이 용이하도록 형성될 수 있다. 그리고 주 사용자인 아이들의 장난에 때가 타지 않고, 상기 다수 개의 블록(100)이 쉽게 오염되지 않도록 무광코팅 처리될 수 있다. 즉, 상기 QR 코드(120) 내 불규칙한 패턴에 손상이 발생하여 캡쳐링이 불가능할 경우 학습자를 지도하는 교육자가 상기 QR 코드(120)를 재출력하여 부착할 수 있도록 하기 위함이다.
다만, 본원발명은 영유아와 미취학아동을 대상으로 하므로, 상기 다수 개의 블록(100)에 침을 흘리거나, 액체를 쏟거나, 색칠을 하는 등의 다양한 상황이 빈번하게 발생될 수 있으므로 이러한 심각한 훼손 및 손상에도 상기 QR 코드(120)가 인식될 필요가 있다.
즉, 본원발명의 이실시예에 따른 상기 QR 코드(120)는 광원이 반사되는 제1 영역(121) 및 광원이 흡수되는 제2 영역(122)을 포함할 수 있다. 상기 제1 영역(121)은 흰색으로 표시되고, 상기 제2 영역(122)은 검은색으로 표시될 수 있다.
본원발명의 이실시예에 따른 상기 QR 코드(120)는 상기 단말(200)에 의하여 캡쳐링 될 수 없을 정도의 훼손을 방지할 수 있도록 상기 제1 영역(121)이 천공될 수 있다. 이에 따라, 상기 단말(200)은 상기 다수 개의 블록(100)이 놓인 지면으로부터 반사된 광원이 천공된 상기 제1 영역(121)을 통과함으로써 상기 제1 영역(121)이 흰색으로 인식할 수 있고, 반사된 광원이 통과되지 못한 제2 영역(122)은 검은색으로 인식하여 각각의 영역을 구분할 수 있다. 여기서, 상기 QR 코드(120)를 포함하는 상기 다수 개의 블록(100)은 상기 제1 영역(121)이 천공되어도 강도와 형태를 유지할 수 있도록 각종 금속, 비철금속, 세라믹, 플라스틱 및 종이를 포함하는 재질로 제조될 수 있다.
다음으로, 상기 단말(200)은 어플리케이션(210)이 활성화된 후 상기 다수 개의 블록(100)에 포함된 각각의 상기 QR 코드(120)를 한 번에 캡쳐링 한다. 즉, 상기 QR 코드(120)가 각각 개별적으로 촬영되는 것이 아닌 한 화면에 한 번에 캡쳐링 되도록 하는 것이 핵심이다.
여기서, 상기 단말(200)은 상기 어플리케이션(210)이 인터넷 네트워크 상에 연결되어 어플리케이션을 다운로드 및 설치가 가능하다. 또한, 상기 단말(200)은 카메라(220)와 디스플레이(230)가 구비되어 상기 QR 코드(120)를 촬영할 수 있다. 그리고 상기 단말(200)은 상기 QR 코드(120)가 촬영되는 것을 상기 디스플레이(230)로 확인할 수 있고, 상기 어플리케이션(210) 상에 표시되는 컨텐츠를 시각적으로 표시할 수 있다.
다음으로, 상기 관리서버(300)는 상기 어플리케이션(210)과 연동되어 각각의 상기 QR 코드(120)에 저장된 함수가 모두 반영된 결과물을 제공한다.즉, 상기 어플리케이션(210)에 표시되는 모든 컨텐츠는 상기 관리서버(300)에 의하여 제어될 수 있다.
우선 상기 다수 개의 블록(100)을 인식함에 있어서, 상기 관리서버(300)는 상기 시작 블록을 기준으로 하방에 인접하여 체결된 임의의 방향 블록을 우선적으로 디코딩 할 수 있다. 그리고 상기 임의의 방향 블록 일측에 상기 숫자 블록과 선택 블록 중 적어도 하나가 체결되어 있다면 상기 임의의 방향 블록과 측방으로 인접하게 연결된 순서대로 디코딩 할 수 있다. 그리고 상기 임의의 방향 블록 다음에 체결된 또 다른 방향 블록을 디코딩 할 수 있고, 이러한 과정으로 최종적으로 상기 끝 블록을 디코딩하여 코딩을 종료할 수 있다.
또한, 상기 관리서버(300)는 기 저장된 문제를 제공할 수 있다. 상기 문제는 상기 단말(200) 내 디스플레이(230)에 출력되어 표시될 수 있다. 그리고 상기 관리서버(300)는 상기 문제에 따라 학습자에 의하여 체결된 상기 다수 개의 블록(100)으로부터 디코딩된 함수가 상기 문제에 따른 정답 함수와 모두 일치하면 상기 결과물과 함께 보상을 제공할 수 있다.
도 2를 보면, 상기 결과물은 상기 기 다수 개의 블록(100)으로부터 디코딩된 함수가 반영된 영상 및 콘텐츠 등일 수 있다. 그리고 상기 보상은 예컨대 상기 어플리케이션(210) 내 캐릭터를 꾸밀 수 있거나, 레벨 업을 위한 다양한 아이템, 포인트, 교환권 등일 수 있다. 반면에, 상기 관리서버(300)는 상기 다수 개의 블록(100)으로부터 디코딩된 함수와 상기 정답 함수의 일부분이 불일치하면 일치하는 함수까지 상기 결과물로 제공한 후 에러 메시지를 제공할 수 있다.
즉, 상기 어플리케이션(210)은 가장 바람직하게 관리서버(300)와 인터넷 네트워크상으로 통신 가능하도록 연결될 수 있다. 상기 관리서버(300)는 일반적으로 프로그램밍 또는 코딩에 사용되는 다양한 조건문, 명령문, 함수, 변수 및 상수를 저장하는 데이터베이스를 포함할 수 있다.
이에 따라, 상기 관리서버(300)는 학습자가 실력이 성장하는 경우, 상기 문제가 업데이트 되면서 필수적으로 필요한 함수이나 상기 다수 개의 블록(100)에 저장되지 않은 함수가 존재하는 경우, 프로그램밍 또는 코딩에 사용되는 함수가 수정 및 업데이트되어야 하는 경우, 상기 QR 코드(120)에 기 저장된 상기 함수 새로운 함수로 변경할 수 있다. 예컨대, 상기 방향 블록은 우방향, 좌방향, 상방향, 하방향을 포함하고 우방향 방향 블록의 사용의 빈도수가 적고 우상방향 방향 블록이 필요한 경우 상기 QR 코드(120)의 불규칙적인 패턴의 어떠한 변경 없이, 상방향 방향 블록을 우상방향 방향 블록으로 변경할 수 있다. 그리고 학습자가 시각적으로 해당 블록이 우상방향 방향 블록인 것을 인식할 수 있도록 상기 이미지 마커(110)인 ‘↑’가 탈착된 후 ‘↗’로 변경되어 부착될 수 있다.
따라서 본원발명에 따르면, 상기 QR 코드(120)는 심각한 훼손 및 손상에도 불구하고 상기 단말(200)을 통해서 캡쳐링 될 수 있고, 학습자의 상황에 맞게 임의의 QR 코드(120)에 기 저장된 함수를 필요한 함수로 용이하게 변경할 수 있는 현저한 효과가 있다.
또한, 본원발명은 상기 다수 개의 블록(100)에 포함된 각각의 상기 QR 코드(120)를 한 번에 캡쳐링 하고, 각각의 상기 QR 코드(120)에 저장된 함수가 모두 반영된 결과물과 이에 따른 보상을 제공함으로써, 영유아 및 미취학아동의 프로그래밍 또는 코딩의 원리 및 논리구조를 자연스럽게 습득할 수 있도록 하고, 신속하게 결과물 및 보상을 제공하여 지속적인 코딩교육이 가능하도록 하는 효과가 있다.
마커인식 기반 코딩 교육 방법
이하, 본 발명에 따른 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 도 3은 본 발명의 마커인식 기반 코딩 시스템을 이용한 마커인식 방법이다. 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 캡쳐링 단계(S200)(a), 결과물 생성단계(S400)(b, c)를 표시한 도면이다.
우선 도 3을 보면, 본원발명의 마커인식 기반 코딩 시스템을 이용한 마커인식 방법은 문제 제공단계(S100), 캡쳐링 단계(S200), 디코딩 단계(S300) 및 결과물 생성단계(S400)를 포함한다.
보다 구체적으로, 상기 문제 제공단계(S100)는 관리서버(300)에 의하여, 문제가 제공된다. 도 2를 보면 예컨대, 상기 문제 제공단계(S100)는 격자로 이루어진 판에서 시금치, 쑥, 달래, 냉이, 당근, 호박 등이 각각의 칸에 표시되어 있고 ‘시금치를 선택해주세요.’라는 문제가 상기 어플리케이션(210)에 제공될 수 있고, 상기 어플리케이션(210)이 설치된 상기 단말(200)의 디스플레이(230)를 통해서 상기 문제가 표시될 수 있다. 상기 문제는 가장 바람직하게, 학습자인 영유아 및 미취학아동의 흥미유발을 위해 캐릭터를 포함하는 게임 형식의 콘텐츠 내 포함될 수 있다, 그리고 상기 문제 및 이를 포함하는 콘텐츠는 상기 어플리케이션(210)과 인터넷상에서 통신 가능하도록 연결된 관리서버(300)를 통해서 업데이트 및 수정될 수 있다.
다음으로, 상기 캡쳐링 단계(S200)는 상기 단말(200)에 의하여, 상기 문제에 따라 체결된 상기 다수 개의 블록(100)에 포함된 각각의 QR 코드(120)가 한 번에 캡쳐링 된다.
도 3의 (a)를 보면, 상기 캡쳐링 단계(S200)로부터 상기 다수 개의 블록(100)이 한 번에 캡쳐링 되기 위해서 상기 단말(200) 내 카메라(220)에 다수 개의 블록(100)이 모두 담길 수 있도록 촬영되는 것이 가장 바람직하다.
다음으로, 상기 디코딩 단계(S300)는 상기 관리서버(300)에 의하여, 상기 다수 개의 블록(100)이 체결된 순서에 따라 각각의 상기 QR 코드(120)에 저장된 함수가 디코딩된다. 한편, 상기 디코딩 단계(S300)는 가상의 격자가 생성될 수 있다. 즉, 상기 가상의 격자에서 열을 기준으로 상단에 있는 QR 코드(120)가 가장 우선적으로 디코딩될 수 있고, 동일한 행에 2개 이상의 QR 코드(120)가 존재한다면 동일한 행에서 가장 좌측에 존재하는 QR 코드(120)가 가장 우선적으로 디코딩될 수 있다.
즉, 순서에 있어서, 상기 디코딩 단계(S300)는 상기 다수 개의 블록(100) 중에서 시작 블록을 기준으로 하방에 인접하여 체결된 임의의 방향 블록이 우선적으로 디코딩 된다. 그리고 상기 임의의 방향 블록 일측에 상기 숫자 블록과 선택 블록 중 적어도 하나가 체결되어 있다면 상기 임의의 방향 블록과 측방으로 인접하게 연결된 순서대로 디코딩 된 후 상기 임의의 방향 블록 다음에 체결된 또 다른 방향 블록이 디코딩될 수 있다. 이는 프로그램 코딩에 있어서, 코드와 변수가 조합된 함수식이 우선적으로 나열된 후 상수가 해당 변수에 입력되어 코딩되는 원리를 반영하고, 별도의 배열과정을 거치지 않고 순서대로 디코딩할 수 있도록 하여 신속한 결과물을 도출할 수 있다.
다음으로, 상기 결과물 생성단계(S400)는 상기 관리서버(300)에 의하여, 각각의 상기 QR 코드(120)에서 디코딩된 함수가 모두 반영된 결과물이 생성된다.
도 3의 (b)를 보면, 상기 결과물 생성단계(S400)로부터 생성된 상기 결과물은 시작 블록의 하부면과 가장 인접하게 체결된 상방향 방향 블록 그리고 이와 측면으로 인접한 ‘3’ 숫자 블록이 우선 반영될 수 있다. 이에 따라, 흰색공은 격자로 형성된 판의 가장 우하방에 있는 칸을 기준으로 상방향으로 3번 움직일 수 있다. 그리고 도 3의 (c)를 보면, 상기 결과물 생성단계(S400)는 상기 상방향 방향 블록 다음에 인접하게 체결된 상기 좌방향 방향 블록 그리고 이와 측면으로 인접한 ‘4’ 숫자 블록이 반영될 수 있다. 이에 따라, 흰색공은 다음으로 좌방향으로 4번 움직인 후 상기 결과물이 종료될 수 있다.
한편, 상기 결과물 생성단계(S400)는 상기 관리서버(300)에 의하여, 상기 문제에 따라 학습자에 의하여 체결된 상기 다수 개의 블록(100)으로부터 디코딩된 함수가 상기 문제에 따른 정답 함수와 모두 일치하면 상기 결과물과 함께 보상이 제공될 수 있다. 여기서, 상기 보상은 예컨대 상기 어플리케이션(210) 내 캐릭터를 꾸밀 수 있거나, 레벨 업을 위한 다양한 아이템, 포인트, 교환권 등일 수 있다.
반면에, 상기 결과물 생성단계(S400)는 상기 다수 개의 블록(100)으로부터 디코딩된 함수와 상기 정답 함수의 일부분이 불일치하면 일치하는 함수까지 상기 결과물로 제공한 후 에러 메시지를 제공할 수 있다.
이에 따라, 본원발명은 상기 다수 개의 블록(100)에 포함된 각각의 상기 QR 코드(120)가 한 번에 캡쳐링 되고, 각각의 상기 QR 코드(120)에 저장된 함수가 모두 반영된 결과물이 제공되도록 구비함으로써, 영유아 및 미취학아동의 프로그래밍 또는 코딩의 원리 및 논리구조를 자연스럽게 습득할 수 있도록 하고, 신속하게 결과물 및 보상을 제공하여 지속적인 코딩교육이 가능하도록 하는 효과가 있다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 으로 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.
100.. 다수 개의 블록
110.. 이미지 마커
120.. QR 코드
121.. 제1 영역
122.. 제2 영역
200.. 단말
210.. 어플리케이션
220.. 카메라
230.. 디스플레이
300.. 관리서버

Claims (5)

  1. 퍼즐형상으로 다수 개가 구비되어 서로 체결될 수 있고, 학습자로부터 종류를 인식할 수 있도록 하는 이미지 마커와 상기 이미지 마커와 대응되는 함수를 저장하는 QR 코드를 포함하는 다수 개의 블록;
    어플리케이션이 활성화된 후 상기 다수 개의 블록에 포함된 각각의 상기 QR 코드를 한 번에 캡쳐링 하는 단말; 및
    상기 어플리케이션과 연동되어 각각의 상기 QR 코드에 저장된 함수가 모두 반영된 결과물을 제공하는 관리서버;를 포함하고,
    상기 다수 개의 블록은,
    숫자 블록, 방향 블록, 시작 블록, 끝 블록, 선택 블록 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 방향 블록은 상기 시작 블록과 끝 블록 일측에 체결될 수 있도록 형성되고, 상기 숫자 블록과 선택 블록은 상기 방향블록의 일측에 체결될 수 있도록 형성되는 것을 특징으로 하는 마커인식 기반 코딩 교육 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 관리서버는,
    상기 시작 블록을 기준으로 하방에 인접하여 체결된 임의의 방향 블록을 우선적으로 디코딩 하고,
    상기 임의의 방향 블록 일측에 상기 숫자 블록과 선택 블록 중 적어도 하나가 체결되어 있다면 상기 임의의 방향 블록과 측방으로 인접하게 연결된 순서대로 디코딩 한 후 상기 임의의 방향 블록 다음에 체결된 또 다른 방향 블록을 디코딩 하는 것을 특징으로 하는 마커인식 기반 코딩 교육 시스템.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 관리서버는,
    문제를 제공하고, 상기 문제에 따라 체결된 상기 다수 개의 블록으로부터 디코딩된 함수가 상기 문제에 따른 정답 함수와 모두 일치하면 상기 결과물과 함께 보상을 제공하는 것을 특징으로 하는 마커인식 기반 코딩 교육 시스템.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 QR 코드는,
    광원이 반사되는 제1 영역; 및 광원이 흡수되는 제2 영역;을 포함하고,
    상기 단말에 의하여 캡쳐링 될 수 없을 정도의 훼손을 방지할 수 있도록 상기 제1 영역이 천공되고,
    상기 단말은,
    상기 다수 개의 블록이 놓인 지면으로부터 반사된 광원이 천공된 상기 제1 영역을 통과함으로써 상기 제1 영역과 제2 영역을 구분하는 것을 특징으로 하는 마커인식 기반 코딩 교육 시스템.
  5. 관리서버에 의하여, 어플리케이션이 활성화된 단말에 문제가 제공되는 문제 제공단계;
    상기 단말에 의하여, 상기 문제에 따라 체결된 상기 다수 개의 블록에 포함된 각각의 QR 코드가 한 번에 캡쳐링 되는 캡쳐링 단계;
    상기 관리서버에 의하여, 상기 다수 개의 블록이 체결된 순서에 따라 각각의 상기 QR 코드에 저장된 함수가 디코딩되는 디코딩 단계; 및
    상기 관리서버에 의하여, 각각의 상기 QR 코드에서 디코딩된 함수가 모두 반영된 결과물이 생성되는 결과물 생성단계;를 포함하고,
    상기 디코딩 단계는,
    상기 다수 개의 블록 중에서 시작 블록을 기준으로 하방에 인접하여 체결된 임의의 방향 블록이 우선적으로 디코딩 되고,
    상기 임의의 방향 블록 일측에 상기 숫자 블록과 선택 블록 중 적어도 하나가 체결되어 있다면 상기 임의의 방향 블록과 측방으로 인접하게 연결된 순서대로 디코딩 된 후 상기 임의의 방향 블록 다음에 체결된 또 다른 방향 블록이 디코딩되는 것을 특징으로 하는 마커인식 기반 코딩 교육 시스템을 이용한 마커인식 방법.
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