KR20240077566A - 비대면 화상 학습 중 양방향 실시간 응답을 위한 학습 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 비대면 화상 학습 중 양방향 실시간 응답을 위한 학습 시스템에 관한 것이다.
구체적으로는, 비대면 화상 학습 시스템이나 단방향 그룹 학습에서 강사와 수강생간 실시간 응답 모니터링을 위한 학습 기술로서, 종래의 비대면으로 일 대 일 혹은 일 대 다의 방식으로 강사와 학생이 동일한 콘텐츠를 TV(IPTV 포함)나 화상회의 시스템을 통하여 공유하면서 진행하거나 동 콘텐츠를 프로젝터 등으로 대형화면을 통해 스크린으로 영사하고 이를 강사와 학생이 공유하면서 진행하는 단방향 수업 방식에 있어서,
콘텐츠를 보여주며 강사의 설명과 함께 문제를 제시하고 1명 이상의 수강생들이 해당 문제를 풀이하고 강사도 각 수강생별 문제풀이 상태나 진도가 객관적으로 모니터링 할 수 있어야 하거나 문제풀이 과정에는 터치스크린을 통하여 풀이나 대답이 입력되어, 강사가 각 수강생의 대답과 진도에 대해 객관적으로 모니터링 할 수 있도록 하는, 비대면 화상 학습 중 양방향 실시간 응답을 위한 학습 시스템에 관한 것이다.

Description

비대면 화상 학습 중 양방향 실시간 응답을 위한 학습 시스템{Learning system for two-way real-time response during non-face-to-face video learning}

본 발명은 비대면 화상 학습 중 양방향 실시간 응답을 위한 학습 시스템에 관한 것이다.

구체적으로는, 비대면 화상 학습 시스템이나 단방향 그룹 학습에서 강사와 수강생간 실시간 응답 모니터링을 위한 학습 기술로서, 종래의 비대면으로 일 대 일 혹은 일 대 다의 방식으로 강사와 학생이 동일한 콘텐츠를 TV(IPTV 포함)나 화상회의 시스템을 통하여 공유하면서 진행하거나 동 콘텐츠를 프로젝터 등으로 대형화면을 통해 스크린으로 영사하고 이를 강사와 학생이 공유하면서 진행하는 단방향 수업 방식에 있어서,

콘텐츠를 보여주며 강사의 설명과 함께 문제를 제시하고 1명 이상의 수강생들이 해당 문제를 풀이하고 강사도 각 수강생별 문제풀이 상태나 진도가 객관적으로 모니터링 할 수 있어야 하거나 문제풀이 과정에는 터치스크린을 통하여 풀이나 대답이 입력되어, 강사가 각 수강생의 대답과 진도에 대해 객관적으로 모니터링 할 수 있도록 하는, 비대면 화상 학습 중 양방향 실시간 응답을 위한 학습 시스템에 관한 것이다.

기술이 발전되고, 특히 근래에는 코로나 등 감염병이 유행됨에 따라, 온라인을 이용한 비대면 서비스가 증가하고 있다.

이러한 온라인 서비스는, 불필요한 대면을 제거하면서도 소통이 가능하기 때문에 다양한 방면으로 이용되고 있다.

이는 온라인 강의에서도 마찬가지인데, 다만, 강의는 일방향에서 일방적인 정보를 제공하는 것이 쉽고, 상호 간에 양방향에서 소통하는 것은 1:1 서비스가 아니라면 어렵다.

다만, 근래에는 원격 채팅이 활성화됨에 따라 양방향에서의 소통이 가능하도록 하고 있으나, 이를 위해서는 종래 단방향 방식을 이용한 시스템보다 더 고가의 장비와 시스템 구축이 필요한 문제점이 있다.

따라서, 종래 단방향 온라인 서비스 시스템에 있어서, 강의에 한정하여 문제와 풀이에 대한 정보를 개별적으로 제공할 수 있는 기술의 착안이 필요하다.

관련된 기술로서, 공개특허공보 제10-2022-0057031호에는 비대면 교육을 위한 온라인 강의 저작도구 및 이를 이용한 온라인 강의 콘텐츠 제공 시스템이 기재되어 있다.

상기 기술은, 비대면 교육을 위해 누구나 손쉽게 온라인 강의 콘텐츠를 제작할 수 있는 저작툴을 제공하는, 비대면 교육을 위한 온라인 강의 저작도구 및 이를 이용한 온라인 강의 콘텐츠 제공 시스템에 관한 것으로, 본 발의 시스템은 강의할 목적, 주제, 대상 중 적어도 하나 이상을 포함한 강의 유형이 입력되면 입력된 강의 유형에 적합한 맞춤형 강의 모듈을 조회하여 온라인 강의 콘텐츠로 자동 추천해주는 온라인 강의 저작도구와, 다수의 강의 모듈을 강의 유형별로 저장한 강의 모듈 풀을 구축해 두고 온라인 강의 저작도구로부터 조회 요청 시 기 구축된 강의 모듈 풀을 공유하는 콘텐츠 제공 서버를 포함하여 구현된다.

또한, 공개특허공보 제10-2007-0037962호에는 가정방문학습 및 학원강의형 오프라인교육과 온라인화상네트워크상의 교육시스템을 결합한 교육비즈니스모델이 기재되어 있다.

상기 기술은, 교육 성취도의 분원별 지역별 비교 평가 및 가정 방문을 통한 교육 및 평가시스템과 그 방법에 관한 비지니스 모델로서 특히, 교육 및 평가 실시에 따른 다수의 동시 실시에서 발생하는 문제를 학원-가정방문 관리자의 유기적 연계와 과목별 반복적 평가를 통한 교육성취도 변화를 파악하고 비교하여 지역별 및 개인에 대한 학습방법을 제시하고, 화상시스템을 매개체로 효율적인 교육관리를 관리함으로써 학습능률을 향상시키고자 한다.

종래의 학원식 강의 교육에 있어, 문제를 제공하고, 학습자가 문제를 풀고 답을 확인하는 것과, 일방적 강의를 듣는 교육방법이 행해지고 있다. 상기, 학원은 학생이 가정학습에서 직접 만나는 교사와 교육이 병행되지 못하여 학생의 학습 효과가 떨어지며, 학생 각각의 상태를 정확히 파악하지 못하였다.

또한, 가정방문 학습은 오프라인상에서 직접 만나는 교사와 교육이 이루어지나 시간적, 공간적 제약에 따라 1인이 교육할 수 있는 시간적 제약으로 인해 학생 각각의 교육평가 및 채점 등의 상태를 정확하게 파악하지 못하고 있다.

그러나 상기 기술은, 상술된 문제점인 학원교육과 가정방문 교육의 차이에서 오는 교육의 비효율성을 온-오프라인 커뮤니티 교육방법으로 제거하고, 교사는 학생에게 가르칠 자료 및 문제를 출제하여 수업준비와 시간을 적게 드리며, 학생은 온라인으로 예습 복습을 하고, 오프라인에서 교사에게 상세한 설명을 들을 수 있으며 방문교사와 학원 학부모가 유기적으로 학생의 성적을 관리하고, 학생의 학업성취도 평가를 정기적으로 실시함에 있어 방문관리, 학원관리, 온라인 첨삭관리를 연계한 교육 및 평가관리를 할 수 있다.

또한, 공개특허공보 제10-2002-0001034호에는 분산관리 및 자동생성 데이터베이스 기반의 온라인교육시스템이 기재되어 있다.

상기 기술은, 분산관리 및 자동생성 데이터베이스를 기반으로 다수의 관리자가 개설강좌별 홈페이지 및 이에 속하는 게시판의 운영을 분담하고, 데이터베이스에 저장되는 게시물간의 관계성이 설정되도록 함으로써 시스템 운영의 부담을 절감시키고, 수강자의 학습효율을 증진시킬수 있도록 된 온라인 교육시스템에 대한 것으로서, 웹브라우저를 구비하는 적어도 하나의 수강자단말기와 인터넷을 통하여 접속되며, 상기 수강자단말기와 교육관련 정보를 송수신하는 서버부로 구성되는 온라인 교육시스템에 있어서, 웹브라우저를 구비하며 개설강좌별 강의담당자인 지역관리자가 사용하게 되는 적어도 하나의 지역관리자단말기를 구비하며, 상기 서버부는 개설강좌별로 교육관련 정보를 구분저장하는 데이터베이스부와, 개설강좌별 홈페이지 및 이에 속하는 게시판의 관리가 상기 지역관리자단말기로부터 전송된 소정의 강의정보 및 게시판정보를 통해 이루어지도록 상기 데이터베이스부를 제어하는 소정의 관리수단을 포함하여 구성된다.

또한, 등록특허공보 제10-1463510호에는 온라인 교육 서비스 제공방법 및 시스템이 기재되어 있다.

상기 기술은, 온라인 교육 서비스 제공방법 및 시스템에 관한 것으로, 사용자 단말기로부터 교육 콘텐츠를 요청받는 단계와, 요청받은 교육 콘텐츠를 강의하는 다수의 강사들에 대한 정보를 제공하는 단계와, 사용자 단말기로부터 강사가 선택되면, 교육 콘텐츠의 섹션별 강의 시작 요청 여부를 판단하는 단계와, 사용자 단말기로부터 교육 콘텐츠의 섹션들 중, 어느 한 섹션의 강의 시작이 요청되면, 해당하는 섹션의 제 1 학습 가이드 정보를 제공하는 단계와, 섹션의 학습 문제를 제공하는 단계와, 사용자 단말기로부터 학습 문제에 대한 답안이 입력되면, 입력된 답안의 오답 여부를 확인하고, 제 2 학습 가이드 정보를 제공하는 단계와, 학습 문제에 대한 풀이 강의를 제공하는 단계와, 섹션에 대한 제 3 학습 가이드 정보를 제공하는 단계를 포함할 수 있다.

공개특허공보 제10-2022-0057031호(2022.05.09.) 공개특허공보 제10-2007-0037962호(2007.04.09.) 공개특허공보 제10-2002-0001034호(2002.01.09.) 등록특허공보 제10-1463510호(2014.11.19. 공고)

본 발명의 목적은, 비대면 화상 학습 시스템이나 단방향 그룹 학습에서 강사와 수강생간 실시간 응답 모니터링을 위한 학습 기술로서, 종래의 비대면으로 일 대 일 혹은 일 대 다의 방식으로 강사와 학생이 동일한 콘텐츠를 TV(IPTV 포함)나 화상회의 시스템을 통하여 공유하면서 진행하거나 동 콘텐츠를 프로젝터 등으로 대형화면을 통해 스크린으로 영사하고 이를 강사와 학생이 공유하면서 진행하는 단방향 수업 방식에 있어서, 콘텐츠를 보여주며 강사의 설명과 함께 문제를 제시하고 1명 이상의 수강생들이 해당 문제를 풀이하고 강사도 각 수강생별 문제풀이 상태나 진도가 객관적으로 모니터링 할 수 있어야 하거나 문제풀이 과정에는 터치스크린을 통하여 풀이나 대답이 입력되어, 강사가 각 수강생의 대답과 진도에 대해 객관적으로 모니터링 할 수 있도록 하는, 비대면 화상 학습 중 양방향 실시간 응답을 위한 학습 시스템을 제공하는데 있다.

상술된 목적을 달성하기 위하여 안출된 것으로 본 발명에 따른 비대면 화상 학습 중 양방향 실시간 응답을 위한 학습 시스템은, 강사단말기와; 학생단말기;를 포함하여 강사와 학생 일대 다수의 강의가 가능하도록 하는 시스템에 있어서,

상기 강사단말기로부터 제공된 문제정보를 학생단말기에서 수신하여 풀이하면, 풀이된 정보를 강사단말기에서 학생별로 출력할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 강사단말기는,

강의연동부와; 문제정보를 형성하는 문제형성부와; 상기 문제형성부에서 형성된 문제정보에 기반하여 풀이를 응답한 학생단말기의 응답정보를 수신하는 응답정보수신부와; 상기 응답정보수신부에서 수신된 응답정보에 기반한 풀이정보를 생성하는 풀이정보생성부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 학생단말기는,

강의연동부와; 상기 강사단말기의 문제형성부로부터 문제정보를 수신하고, 학생에 의해 풀이된 문제정보를 분석하는 문제수신및분석부와; 상기 문제정보를 학생이 풀 수 있도록 인터페이스를 제공하는 응답영역형성부와; 상기 문제수신및분석부에서 분석되어 생성된 응답정보를 강사단말기와 공유하는 응답정보공유부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 비대면 화상 학습 중 양방향 실시간 응답을 위한 학습 시스템에 의하면, 비대면 화상 학습 시스템이나 단방향 그룹 학습에서 강사와 수강생간 실시간 응답 모니터링을 위한 학습 기술로서, 종래의 비대면으로 일 대 일 혹은 일 대 다의 방식으로 강사와 학생이 동일한 콘텐츠를 TV(IPTV 포함)나 화상회의 시스템을 통하여 공유하면서 진행하거나 동 콘텐츠를 프로젝터 등으로 대형화면을 통해 스크린으로 영사하고 이를 강사와 학생이 공유하면서 진행하는 단방향 수업 방식에 있어서, 강사가 각 수강생의 대답과 진도에 대해 객관적으로 모니터링 할 수 있는 장점을 가진다.

도 1은 본 발명에 따른 비대면 화상 학습 중 양방향 실시간 응답을 위한 학습 시스템을 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 비대면 화상 학습 중 양방향 실시간 응답을 위한 학습 시스템의 강사단말기와 학생단말기가 서버를 이용해 통신하는 일예를 블록도로 표현한 것이다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하, 도면을 참조하여 설명하기에 앞서, 본 발명의 요지를 드러내기 위해서 필요하지 않은 사항 즉 통상의 지식을 가진 당업자가 자명하게 부가할 수 있는 공지 구성에 대해서는 도시하지 않거나, 구체적으로 기술하지 않았음을 밝혀둔다.

본 발명은 비대면 화상 학습 중 양방향 실시간 응답을 위한 학습 시스템에 관한 것이다.

구체적으로는, 비대면 화상 학습 시스템이나 단방향 그룹 학습에서 강사와 수강생간 실시간 응답 모니터링을 위한 학습 기술로서, 종래의 비대면으로 일 대 일 혹은 일 대 다의 방식으로 강사와 학생이 동일한 콘텐츠를 TV(IPTV 포함)나 화상회의 시스템을 통하여 공유하면서 진행하거나 동 콘텐츠를 프로젝터 등으로 대형화면을 통해 스크린으로 영사하고 이를 강사와 학생이 공유하면서 진행하는 단방향 수업 방식에 있어서,

콘텐츠를 보여주며 강사의 설명과 함께 문제를 제시하고 1명 이상의 수강생들이 해당 문제를 풀이하고 강사도 각 수강생별 문제풀이 상태나 진도가 객관적으로 모니터링 할 수 있어야 하거나 문제풀이 과정에는 터치스크린을 통하여 풀이나 대답이 입력되어, 강사가 각 수강생의 대답과 진도에 대해 객관적으로 모니터링 할 수 있도록 하는, 비대면 화상 학습 중 양방향 실시간 응답을 위한 학습 시스템에 관한 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 비대면 화상 학습 중 양방향 실시간 응답을 위한 학습 시스템을 나타낸 것이고, 도 2는 본 발명에 따른 비대면 화상 학습 중 양방향 실시간 응답을 위한 학습 시스템의 강사단말기와 학생단말기가 서버를 이용해 통신하는 일예를 블록도로 표현한 것이다.

이러한 본 발명에 따른 비대면 화상 학습 중 양방향 실시간 응답을 위한 학습 시스템은 첨부된 도면의 도 1과 같이, 강사단말기; 및 학생단말기;를 포함하고, 상기 강사단말기와 학생단말기가 접속하여 연동될 수 있도록 하는 서버;를 포함한다.

이때, 상기 서버는 물리적인 수단일 수도 있고, 가상의 서버일 수도 있다. 즉, 본 발명에서 서술되는 단말기의 각 구성은 통상의 기술자에 의해 서버에 적용될 수도 있다.

이때, 상기 강사단말기 및 학생단말기에는 서버에 접속하고 본 발명에 기재된 기능을 수행할 수 있는 응용프로그램(App, 애플리케이션)이 설치되도록 한다.

즉, 각 단말기는 응용프로그램으로 해석될 수 있다.

이러한 강사단말기는 첨부된 도면의 도 2와 같이, 강사에 의해 기등록된 강의정보를 서버를 통해 학생단말기와 연동되도록 하는 강의연동부를 포함한다.

또한, 강사단말기는, 강의를 수행하는 강사에 의해 문제를 형성하는 문제형성부를 더 포함할 수 있는데, 상기 문제형성부는 강사단말기를 통해 문제를 형성하도록 하는 인터페이스를 제공하여 강사로 하여금 문제정보를 형성하도록 할 수 있다.

이때, 문제정보는 미리 등록됨으로써 저장된 정보일 수도 있고, 강사에 의해 강의도중 만들어진 정보일 수도 있다. 이를 위해 상술된 인터페이스는 기저장된 정보를 불러오는 형식일 수도 있고, 그리기판을 제공하여 강사가 직접 문제정보를 형성하도록 할 수도 있다.

혹은, 상술된 인터페이스는 마이크를 이용한 음성인식기술을 이용하여, 강사가 말하는 정보를 토대로 문제정보를 형성하는 것일 수도 있다.

이때, 문제정보에 대한 답정보는 미리 저장됨에 따라 적용될 수도 있으나, 반드시 필요한 것은 아니다.

또한, 상기 강사단말기는, 문제형성부를 통해 형성된 문제정보를 수신한 후 학생에 의해 풀이되어 수신된 응답정보를 수신하는 응답정보수신부;를 더 포함한다.

또한, 상기 강사단말기는, 상기 응답정보수신부를 통해 수신된 응답정보를 풀이하는 풀이정보생성부;를 더 포함하는데, 이때 풀이정보의 생성은, 만약 답정보가 미리 저장되어 있다면, 해당 답정보와 비교하여 자동으로 생성되는 것일 수도 있고, 혹은 강사에 의해 풀이가 이루어지는 것이라면, 풀이정보 작성을 위한 인터페이스를 강사단말기 화면에 출력하고, 입력된 풀이정보를 저장하여 생성하는 것일 수도 있다.

아울러, 상술된 학생단말기는, 서버에 접속되어 강사단말기와 연결되어 강의가 연동되도록 함으로써, 학생이 강의를 시청할 수 있도록 하는 강의연동부;를 포함한다.

또한, 상기 학생단말기는, 상기 강사단말기의 문제형성부를 통해 형성되어 전송된 문제형성부를 수신하고 문제풀이를 위한 인터페이스를 제공하여 학생들로 하여금 문제를 풀 수 있도록 하는 문제수신및분석부;를 포함하는데,

이때, 상기 학생단말기를 학생의 문제 풀이를 위한 인터페이스를 형성하는 응답영역형성부;를 더 포함한다.

이때, 상기 응답영역이란, 문제정보가 출력되고, 문제정보를 풀도록 하기 위한 인터페이스로서, 객관식의 경우 버튼방식으로 형성되어 선택하도록 하거나, 직접 학생이 작성하도록 하는 그림판방식으로 형성될 수도 있다.

이와 같이, 응답영역을 통해 획득된 정보는, 문제수신및분석부를 통해 응답정보로 생성될 수 있으며, 생성된 응답정보는, 학생단말기의 응답정보공유부를 통해 강사단말기로 전송된다.

이에 따르면, 강사는 문제를 학생에게 제공하고, 학생별 풀이정보인 응답정보를 수신하여 학생 개별적인 강의가 가능하다.

한편, 설계 조건에 따라서, 강사단말기는 모드변경부를 더 포함할 수 있는데, 모드변경부는 스위치, 버튼 등의 인터페이스로 구성되어 단체학습모드 및 개별학습모드 중 강사가 선택하도록 할 수 있다.

만약, 단체학습모드인 경우, 강사단말기에 수신된 응답정보에 기반하여 생성된 풀이정보생성부의 풀이정보가 개별 화면에 모두 출력되어 한번에 강의가 가능하도록 할 수 있고, 이 경우, 학생은 다른 사람의 답안이나 오답을 보면서 추가 학습의 기회를 가질 수 있다.

다른 만약, 개별학습모드인 경우, 강의연동부는, 풀이정보생성부에 의해 풀이정보가 생성된 후, 강사의 선택에 의해 정해진 시간동안 학생에게 개별적인 강의영상정보가 출력되도록 하고, 정해진 시간이 경과되면 다시 모든 학생에게 동일한 강의영상정보가 출력되도록 할 수 있다.

부연하면, 학생들 4명을 대상으로 강의를 진행하던 중, 풀이정보생성부를 통해 생성된 풀이정보가 각 5분 간의 영상정보라면, 강사가 선택한 시간부터 5분 동안은 학생 개별적으로 강의영상정보가 제공되도록 하다가, 5분이 경과되면 다시 전체 강의영상이 제공되도록 하는 것이다.

이에 따라, 학생은 문제정보에 대한 개별적인 맞춤형 풀이를 제공받을 수 있게 된다.

상술된 바와 같은, 본 발명에 따른 비대면 화상 학습 중 양방향 실시간 응답을 위한 학습 시스템에 의하면, 비대면 화상 학습 시스템이나 단방향 그룹 학습에서 강사와 수강생간 실시간 응답 모니터링을 위한 학습 기술로서, 종래의 비대면으로 일 대 일 혹은 일 대 다의 방식으로 강사와 학생이 동일한 콘텐츠를 TV(IPTV 포함)나 화상회의 시스템을 통하여 공유하면서 진행하거나 동 콘텐츠를 프로젝터 등으로 대형화면을 통해 스크린으로 영사하고 이를 강사와 학생이 공유하면서 진행하는 단방향 수업 방식에 있어서, 강사가 각 수강생의 대답과 진도에 대해 객관적으로 모니터링 할 수 있는 장점을 가진다.

상기에서 도면을 이용하여 서술한 것은, 본 발명의 주요 사항만을 서술한 것으로, 그 기술적 범위 내에서 다양한 설계가 가능한 만큼, 본 발명이 도면의 구성에 한정되는 것이 아님은 자명하다.

Claims (3)

1. 강사단말기와; 학생단말기;를 포함하여 강사와 학생 일대 다수의 강의가 가능하도록 하는 시스템에 있어서,
   상기 강사단말기로부터 제공된 문제정보를 학생단말기에서 수신하여 풀이하면, 풀이된 정보를 강사단말기에서 학생별로 출력할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는, 비대면 화상 학습 중 양방향 실시간 응답을 위한 학습 시스템.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 강사단말기는,
   강의연동부와;
   문제정보를 형성하는 문제형성부와;
   상기 문제형성부에서 형성된 문제정보에 기반하여 풀이를 응답한 학생단말기의 응답정보를 수신하는 응답정보수신부와;
   상기 응답정보수신부에서 수신된 응답정보에 기반한 풀이정보를 생성하는 풀이정보생성부;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 비대면 화상 학습 중 양방향 실시간 응답을 위한 학습 시스템.
   
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 학생단말기는,
   강의연동부와;
   상기 강사단말기의 문제형성부로부터 문제정보를 수신하고, 학생에 의해 풀이된 문제정보를 분석하는 문제수신및분석부와;
   상기 문제정보를 학생이 풀 수 있도록 인터페이스를 제공하는 응답영역형성부와;
   상기 문제수신및분석부에서 분석되어 생성된 응답정보를 강사단말기와 공유하는 응답정보공유부;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 비대면 화상 학습 중 양방향 실시간 응답을 위한 학습 시스템.