KR101318377B1 - 온라인을 통한 외국어 말하기 평가 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 온라인을 통한 외국어 말하기 평가 시스템은, 학습자에게 스피킹 문제를 제공하는 문제 제공 모듈 및, 상기 스피킹 문제를 접한 학습자로부터 답안을 음성으로 녹음하여 답안 정보를 생성하는 답안 녹음 모듈과, 상기 답안 정보를 스피킹 평가 인터페이스에 전송하는 전송 모듈 및, 스피킹 평가 인터페이스로부터 통합 정보를 전송받아 학습자에게 재생시키는 피드백 모듈로 구성된, 스피킹 학습 인터페이스; 상기 답안 정보의 음성 주파수를 분석하여 답안 정보를 구성하는 문장 개수와 각 문장 사이의 갭 영역을 파악하는 문장 개수 파악 모듈과, 상기 답안 정보를 평가자에게 재생하는 답안 재생 모듈 및, 재생이 된 답안 정보의 각 문장 별로, 평가자로 하여금 각 문장의 평가 내용을 음성으로 녹음한 평가 정보를 생성하도록 하는 평가 정보 삽입 모듈 및, 상기 평가 정보를 답안 정보의 각 문장 사이에 삽입하여, 답안 정보와 평가 정보가 합체된 통합 정보를 생성하는 통합 정보 생성 모듈과, 상기 통합 정보를 상기 스피킹 학습자 인터페이스의 피드백 모듈에 전송하는 전송 모듈을 포함한, 스피킹 평가 인터페이스;로 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

온라인을 통한 외국어 말하기 평가 시스템{SYSTEM FOR EVALUATING FOREIGN LANGUAGE SPEAKING THROUGH ON-LINE}

본 발명은 온라인을 통한 외국어 말하기 평가 시스템으로서, 기존의 음성 인식 프로그램을 이용한 기계적 발음 분석 방법과 달리, 외국어 말하기 테스트 중에서 외국어를 이용한 주관/설명/의견/생각 등에 대한 표현 능력을 평가하기 위하여 학습자의 음성을 다수 개의 문장으로 요청하여 이 문장 별 또는 전체에 대한 평가를 평가자가 보다 원활하고 합리적으로 수행함으로써 합리적인 평가 방식을 제시할 뿐 아니라 학습자의 실력을 향상시킬 수 있도록 하는 인터페이스를 포함한 외국어 말하기 평가 시스템에 관한 것이다.

현재 외국어 학습 방법 및 시스템은 상당히 다양한 종류가 공개되어 있고, 한국의 경우 외국어 중에서 특히 영어 학습에 대한 수많은 교재와 학습방법이 공개되어 있는 현실이다.

외국어는 현재 4대 영역, 듣기(listening), 쓰기(writing), 읽기(reading), 말하기(speaking) 영역을 각각 구분하여 각 영역 별로 세분화되거나 특성화된 교육 방법이 제공되고 있는데, 인터넷 기술의 발달에 힘입어 이러한 외국어 교육이 인터넷 교육 사이트 내지 모바일 앱과 같은 온라인 매체를 통하여 널리 수행되고 있는 상황이다.

한국의 교육과학기술부는 해외 영어 시험(TOEIC, TOEFL)의 의존도를 낮추고 학생들의 실질적인 영어 의사소통 능력을 향상시키기 위해 학생용 국가영어능력평가시험(NEAT : National English Ability Test)를 수행하기로 결정했다.

즉, 이 NEAT는 듣기와 읽기는 잘하나 의사 표현 능력은 상대적으로 열세를 갖는 과거 한국인을 대상으로 하는 영어시험의 큰 문제점을 보완한 것으로, 특히 말하기와 쓰기에 대한 평가가 강화된 것이라 할 수 있다.

여기서, '말하기'는 단순히 특정 문장을 학생에게 말하도록 하여 학생의 발음을 테스트하는 단편적인 수준을 넘어서 실질적인 표현 능력, 즉 여러 문장과 단어로서 학생의 의사 표현 능력을 평가하기 위한 기준을 제시하였고, 이는 앞서 언급한 바와 같이 발음의 옭고 그름을 표현하는 형식적 평가보다 학생의 생각을 말로서 자유로이 표현할 수 있는지 여부를 평가하는 실질적 평가가 더욱 중요하다고 판단하였기 때문이다.

예를 들어, 지문을 학생에게 제시한 다음 지문에 도시된 그림을 보고 학생의 의견을 표현하거나 문제점을 서술하도록 하되 가령 1분의 시간동안 5-6개의 문장 및 300 단어가 포함되어야 하는 기준을 제시하여 이에 맞게 학생이 말한 것을 평가할 수 있도록 하는 것이다.

현재, 외국어(특히 영어) 말하기 학습 내지 평가 시스템에 대한 기술이 상당수 공개되어 있는바, 예를 들면 한국 특허 제 1145440호 '음성 인식 기술을 이용한 외국어 말하기 평가 방법 및 시스템', 한국 특허 제 385892호 ' 외국어 말하기 평가 시스템', 한국 특허 제 997255호 '음성 인식 기술을 활용한 언어학습 시스템', 한국 특허출원 제 10-2010-0083459호 '시험에 대한 분석 결과를 제공하기 위한 시스템'들 이외에 상당 수가 게시되어 있다.

그런데 상기 기술들에 의하면, 단순히 학습자가 말한 음성을 녹음하여 평가자에게 전달하는 온라인 프로세스만을 설명하거나 발음/억양 평가를 위한 음성 인식/분석 기술만을 위주로 학습자의 말하기를 평가한다는 한계를 벗어나지 못하고 있다.

즉, 상기 기술들에서 언급된 음성 인식 기술은 주파수 분석에 의해 발음/억양 수준을 평가하거나, 말하기 정답 데이터베이스 또는 핵심어 데이터베이스를 미리 구비한 상태에서 학습자의 음성에서 특정 단어가 포함되었는지 여부를 평가하는 방식을 지원하나, 복수 개의 문장의 논리적 구조와 실질적 유창성 등을 평가하는 것은 거의 불가능하다 할 수 있다.

다시 말해, 말하기 평가(특히 자유로운 의사표현 능력에 대한 평가)에 대한 정답은 단순히 특정 단어를 포함하였는지 여부라는 1개 기준에 의하여 1-2개의 정답만으로 존재하는 것이 아니고, 네이티브 스피커와의 발음 비교를 통한 주파수 파형 차이와 같은 평가 방식을 통해서 말하기 능력이 뛰어나다고 평가할 수 있는 것이 아니라는 의미이다.

현재 공개된 음성 인식 기술이 아무리 발전했다 해도, 복수 개로 이루어진 문장으로 이루어진 학습자의 음성을 미리 준비한 정답 제시안과 단편적 프로그래밍에 의한 비교 판단하는 기술만으로는 합리적으로 학습자의 말하기 능력을 자동으로 평가하는데 부족함이 따른다.

더불어, 음성 인식 기술이 아닌 사람(평가자)가 학습자의 문장을 듣고 평가를 할 때에도 문제점이 따르는데, 말하기 능력에 대한 평가 기준은 발음/억양, 유창성, 논리성, 구사된 단어의 수준 등의 다양한 평가 항목이 존재하는데 학습자의 음성이 긴 문장 내지 복수 개의 문장으로 이루어져 있기 때문에 복수 개의 문장을 다 듣고 평가자가 종합적인 평가만을 내리기에는 평가 수준이 낮아지거나 특정 문장에 치우쳐 평가를 하게 되어 학습자가 이러한 평가자의 평가 정보를 보아도 구체적으로 어떻게 말하기 방법을 보완해야 할지를 제대로 파악하지 못하게 하는 문제가 있기 때문이다.

따라서 학습자의 말하기 능력을 음성 인식 기술과 같은 기계적 평가가 아닌 네이티브 스피커와 같은 평가자가 판단하도록 하고 추가적으로 음성 인식 기술의 보조를 받도록 하는 방식으로 학습자의 음성을 단편적이자 형식적 평가 기준에만 의존하지 아니함으로써 구체적인 첨삭 평가가 될 수 있도록 할 뿐 아니라, 복수 개의 문장으로 이루어진 음성에서 각 문장 별/전체에 대하여 구체적 평가를 수행하도록 하는 기술적 수단을 제시하여 보다 자세하고 합리적이면서 학습자의 피드백을 향상할 수 있는 평가를 수행하는 신규하고 진보한 외국어 말하기 평가 시스템을 개발할 필요성이 대두되는 실정이다.

본 발명은 상기 기술의 문제점을 극복하기 위해 안출된 것으로, 스피킹 문제에 대한 학습자의 스피킹 답안에서 문장과 문장 사이의 갭을 파악하고 평가자가 문장 별로 평가 내용을 녹음하여 이 갭에 삽입하도록 한 다음 평가 결과와 함께 학습자에게 제공함으로써 학습자에게 보다 직접적이고 구체적인 스피킹 지도 학습을 수행할 수 있도록 하는 외국어 말하기 평가 시스템을 제공하는 것을 주요 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 학습자의 스피킹 답안에서 문장과 문장 사이에 보다 효율적으로 평가자의 평가 내용을 입력할 수 있는 수단을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 평가자가 음성 평가 내용만을 제공하는 것이 아니라, 점수와 같은 텍스트 평가 정보를 음성 평가 정보와 함께 동시에 제공함으로서 보다 복합적인 평가를 수행하도록 하는 것이다.

본 발명의 추가 목적은 다수의 평가자가 하나의 스피킹 답안을 평가하는 효율적인 수단을 제공하여 객관성과 합리성을 담보하도록 하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 온라인을 통한 외국어 말하기 평가 시스템은, 학습자에게 스피킹 문제를 제공하는 문제 제공 모듈 및, 상기 스피킹 문제를 접한 학습자로부터 답안을 음성으로 녹음하여 답안 정보를 생성하는 답안 녹음 모듈과, 상기 답안 정보를 스피킹 평가 인터페이스에 전송하는 전송 모듈 및, 스피킹 평가 인터페이스로부터 통합 정보를 전송받아 학습자에게 재생시키는 피드백 모듈로 구성된, 스피킹 학습 인터페이스; 상기 답안 정보의 음성 주파수를 분석하여 답안 정보를 구성하는 문장 개수와 각 문장 사이의 갭 영역을 파악하는 문장 개수 파악 모듈과, 상기 답안 정보를 평가자에게 재생하는 답안 재생 모듈 및, 재생이 된 답안 정보의 각 문장 별로, 평가자로 하여금 각 문장의 평가 내용을 음성으로 녹음한 평가 정보를 생성하도록 하는 평가 정보 삽입 모듈 및, 상기 평가 정보를 답안 정보의 각 문장 사이에 삽입하여, 답안 정보와 평가 정보가 합체된 통합 정보를 생성하는 통합 정보 생성 모듈과, 상기 통합 정보를 상기 스피킹 학습자 인터페이스의 피드백 모듈에 전송하는 전송 모듈을 포함한, 스피킹 평가 인터페이스;로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 문장 개수 분석 모듈은, 상기 답안 정보의 음성 주파수 분포를 파형 그래프로서 표시하는 파형 표시부; 상기 파형 그래프에서 데시벨 수치와 진폭 변위의 고저 상태를 비교하여 복수 개의 갭을 파악하는 갭 파악부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 한다.

더불어, 상기 갭 파악부는, 데시벨 수치와 진폭 변위의 고저 상태 비교에 의해 파악된 상기 복수 개의 갭에서, 갭의 길이 차이와 갭이 발생되기 전 파형 변화의 패턴 분석을 통하여 문장 단위를 구분할 수 있는 갭을 추출하는 갭 분석 수단;을 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.

추가적으로, 상기 답안 재생 모듈은, 상기 파형 그래프에서 Y 축을 따라 수직으로 연장된 기준선을 상기 파형 그래프 상에 표시하되, 상기 기준선은 상기 답안 정보의 현재 재생 시점을 나타내면서 상기 파형 그래프의 X 축을 따라 이동하는 형태로 시각적으로 표시된 기준선 표시부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

추가적으로, 상기 평가 정보 삽입 모듈은, 복수 명의 평가자에 의해 음성으로 생성된 각각의 평가 정보를 텍스트로 변환하는 텍스트 변환 처리 파트; 학습자의 실력을 평가하는 평가 대상에 대한 의미를 갖는 객체 단어를 저장한 객체 단어 DB 및 호불호 의미를 갖는 호불호 단어를 저장한 호불호 DB를 포함한 단어 라이브러리; 상기 객체 단어 DB를 바탕으로 상기 텍스트 처리된 평가 정보 중 객체 단어를 추출하는 객체 단어 추출 파트; 상기 호불호 DB를 바탕으로 상기 객체 단어와 조사를 매개로 연결된 호불호 단어를 추출하는 호불호 단어 추출 파트; 상기 객체 단어와 상기 호불호 단어의 연관관계를 토대로 텍스트 처리된 평가 정보의 문장 별로 호불호 정보를 생성하는 호불호 정보 생성 파트; 복수 개의 평가 정보를 구성하는 복수 개의 텍스트 문장에서 생성된 호불호 정보를 모두 추출하여 평가 정보의 평가 대상 별로 호불호 정보를 기산하여 객체별 호불호 수치를 생성하는 호불호 정보 기산 파트; 상기 객체별 호불호 수치를 이용하여 복수 개의 평가 정보를 종합한 종합 평가 결과를 하나의 종합 수치로 산출하는 호불호 종합 판단 파트;로 구성된, 호불호 평가부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 온라인을 통한 외국어 말하기 평가 시스템에 의하면,

1) 기계적인 스피킹 평가 방식을 지양하고 평가자가 직접 학습자의 스피킹 답안을 듣고 음성 평가를 수행하도록 하여 구체적인 평가 정보를 학습자에게 제공하되, 문장 별로 평가자의 평가 음성을 입력하도록 하여 추상적이거나 모호하지 않고 직접적이자 명쾌한 스피킹 지도 학습을 수행할 수 있고,

2) 학습자의 스피킹 음성에서 음성 주파수를 기준으로 한 진폭 변화 내지 패턴 분석을 통해 문장 개수내지 문장 사이의 갭을 파악하도록 하여 합리적인 문장 개수 파악 방식을 제공하며,

3) 평가 항목을 세분화하여 구체적 평가 내용을 작성함과 동시에 음성 이외의 평가 정보를 학습자에게 제공할 수 있을 뿐 아니라,

4) 2인 이상의 평가 방식을 통해 보다 객관적이고 합리적인 평가 기준을 수립할 수 있음과 동시에,

5) 평가자의 평가 음성이 학습자의 답안 음성과 겹치지 않도록 효율적으로 배치함으로써 학습자가 자연스럽게 자신의 음성과 평가자의 음성을 문장 별로 번갈아 청취할 수 있도록 하고,

6) 높은 점수를 받은 다른 학습자의 답안을 제시하여 학습자의 경쟁의식을 고취시키면서 모범 답안을 참조할 수 있도록 하는 효과를 제공한다.

도 1은 본 발명의 주요 프로세스 및 답안 정보와 평가 정보에 대한 개략적인 파일 구조를 도시한 개념도.
도 2는 본 발명에 따른 시스템의 개략적인 구성을 도시한 블록도.
도 3은 본 발명의 스피킹 학습 인터페이스의 문제 제공 모듈을 개략적으로 도시한 개념도.
도 4는 본 발명의 스피킹 평가 인터페이스에서 답안 정보의 재생 상태를 파형 그래프로서 표현한 상태를 개략적으로 도시한 개념도.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하도록 한다. 첨부된 도면은 축척에 의하여 도시되지 않았으며, 각 도면의 동일한 참조 번호는 동일한 구성 요소를 지칭한다.

도 1은 본 발명의 주요 프로세스 및 답안 정보와 평가 정보에 대한 개략적인 파일 구조를 도시한 개념도이다.

본 발명에 따른 시스템은 크게 학습자의 스피킹 실력을 평가하고 스피킹 관련 학습 자료를 제공하며 스피킹 평가 결과를 학습자에게 제공하기 위하여 학습자 서버에 설치되는 스피킹 학습 인터페이스(100)와, 평가자 서버에 설치되어 학습자의 스피킹 답안에 대한 음성 첨삭을 하여 평가 파일로 생성하고 이를 학습자 서버의 스피킹 학습 인터페이스에 전송하는 스피킹 평가 인터페이스(200)로 구성되어 있다.

다시 말해, 학습자용 인터페이스와 평가자용 인터페이스로 구분 구성이 되며, 이 두 개의 인터페이스를 매개하기 위한 시스템 서버가 추가로 구비될 수 있고 더 나아가 학습자의 평가 결과 및 학습자의 답안 정보, 평가자의 평가 정보 등의 각종 정보와 여러 가지의 스피킹 관련 학습 자료를 저장하는 DB 서버를 별도로 구성하는 것도 가능하다.

본 발명의 주요 특성은 학습자의 스피킹 실력을 평가하기 위한 문제에 대한 답안을 스피킹 학습 인터페이스(100)를 매개로 학습자의 음성으로서 녹음한 것을 스피킹 평가 인터페이스(200)에 전송하여 평가자가 평가를 하되, 복수 개의 문장으로 이루어진 학습자의 녹음 내용에서 각 문장 사이에 평가자의 첨삭 음성을 삽입 녹음하여 새로운 파일 정보를 생성한 다음 이를 스피킹 학습 인터페이스(100)에 전송하여 학습자가 첨삭 음성 내용을 확인할 수 있도록 한 것이다.

다시 말해, 본 발명의 시스템은 스피킹 평가에 대한 학습자의 복수 개의 문장으로 구성된 학습자의 녹음 내용에서 각 문장을 구분하여 문장 사이에 평가자의 첨삭 내용(평가 정보)을 입력하는 방식을 추구하는바, 각 문장에 대한 디테일한 평가 없이 종합적인 평가만을 내리거나 평가자의 구두 평가 내용의 수록이 없이 성의 없게 평가 점수만을 평가 결과로 도출하거나 음성 인식 프로그램에 의존한 추상적인 평가를 지양함으로써, 보다 구체적이고 직접적으로 학습자에게 도움이 될 수 있는 평가 정보를 제공하도록 하는 특성을 제공하는 것이다.

도 1을 보아 알 수 있듯이, 스피킹 학습 인터페이스(100)에서 학습자에게 제공된 문제를 통해 학습자가 그 답안을 음성으로 대답을 하면 이를 녹음하여 '답안 정보'를 파일 형태로 생성하고, 이 답안 정보를 스피킹 평가 인터페이스(200)에 전송을 한다.

스피킹 평가 인터페이스(200)에서는 이 답안 정보의 파일 구조를 음성 주파수 분석 방식으로 분석하여 문장 사이의 갭(gap)을 발견하고 이 갭(gap)을 인위적으로 늘리거나 아니면 갭(gap)을 신규로 생성하는 다양한 방식에 의하여 평가자의 음성을 통한 첨삭 내용을 녹음한 '평가 정보'를 상기 답안 정보의 각 문장 사이에 합체한다.

본 발명에서는, 이와 같이 학습자의 답안 정보와 평가자의 평가 정보가 합체된 파일 형식의 정보를 '통합 정보'라 한다.

이러한 통합 정보는 답안 정보에 십입된 상태에서 스피킹 평가 인터페이스(200)에서 스피킹 학습 인터페이스(100)로 전송이 되어, 학습자가 자신이 말한 음성, 즉 답안 정보를 문장 단위로 평가한 평가 정보를 청취함(학습자 자신의 답안에 관한 음성과 평가자가 이를 평가한 음성)으로써 문장의 구성과 각 문장의 발음, 표현력 등과 같은 세부 평가 내용을 확인할 수 있게 된다.

여기서, 답안 정보, 평가 정보, 통합 정보는 형식에 구애되지는 않으나 분석 및 구조 변경의 편의성을 위하여 wav, mp3 등의 확장자를 가진 음성 파일로 이루어지는 것이 보다 바람직하고, 물론 평가 정보는 반드시 음성으로만 이루어지지 않고 이미지, 텍스트로 이루어지거나 이를 보조적으로 첨부할 수 있다.

일단, 하기에서는 답안 정보와 평가 정보들이 파일 구조로 이루어졌다는 가정 하에 설명하도록 한다.

도 2는 본 발명에 따른 시스템의 개략적인 구성을 도시한 블록도이다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 시스템은 스피킹 학습 인터페이스(100)와 스피킹 평가 인터페이스(200)로 크게 구성이 되는바, 이를 각각 구분하여 설명하도록 한다.

우선, 본 발명의 스피킹 학습 인터페이스(100)는 학습자 서버(PC, 스마트폰 등)에 프로그램 형태로 설치되어 다양한 외국어 학습 정보를 제공하는 것은 물론 외국어 말하기(스피킹) 테스트를 수행할 수 있는 주요 기능을 제공한다.

도 2를 보아 알 수 있듯이, 본 발명의 스피킹 학습 인터페이스(100)는 구체적으로 문제 제공 모듈(110), 답안 녹음 모듈(120), 전송 모듈(130), 피드백 모듈(140)로 구성되어 있다.

도 3은 본 발명의 스피킹 학습 인터페이스의 문제 제공 모듈을 개략적으로 도시한 개념도이다.

본 발명에서 제공하는 말하기(스피킹) 문제는 단순히 네이티브 스피커의 음성을 제공한 다음 이를 따라하는 수준이 아니라, 학습자가 특정 외국어(주로 영어)로서 문제에 대한 해결 방안 내지 문제를 이해한 후 자신의 의견을 논리적으로 표현한 답안을 요구하는 것으로서, 예를 들어 도 3을 보아 알 수 있듯이 다양한 그림을 학습자에게 제공한 다음 이 그림들을 보고 연상되는 상황이나 사실관계를 학습자가 단답식이 아닌 복수 개의 문장 구조를 포함한 음성으로서 표현하도록 한다.

본 발명에서 제공하는 문제가 상황 설명이나 학습자의 의견을 구하는 것이다보니, 학습자의 답안이 정상적으로 이루어지려면 단순히 한 개의 문장으로서 이루어지지 않고 복수 개의 문장으로 이루어지게 되며 이로써 단편적인 말하기 능력을 테스트하는 것이 아니라 문장 구조, 표현력 등의 종합적인 말하기 능력을 테스트할 수 있는 기반을 갖추게 된다.

즉, 문제 제공 모듈(110)은 종합적인 문장을 학습자가 구사할 수 있도록 하는 문제를 문제 데이터베이스로서 구성하여 이를 이미지, 텍스트, 음성 등의 형식과 함께 학습자에게 제공하는 역할을 수행한다.

답안 녹음 모듈(120)은 학습자가 문제 제공 모듈(110)에서 제공된 문제를 이해한 다음, 문제 제공 창의 일 측에 형성된 녹음 아이콘을 누르는 방식 등으로 학습자의 음성 형식의 답안을 녹음하는 기능을 제공하는 것으로, 이 때 문제를 이해하고 곧바로 말하기 어려운 경우가 많기 때문에 문제를 이해할 수 있는 특성 시간(20 내지 60초 가량의 문제 이해 시간) 이후에 자동으로 녹음이 이루어지거나 아니면 학습자가 직접 녹음 아이콘을 클릭하는 방식으로서 학습자의 음성 답안이 녹음될 수 있는 환경을 구비할 수 있다.

이와 같이 학습자의 음성 답안이 녹음이 된 것을 '답안 정보'라 하며, 녹음이 완성이 되었을 때 답안 녹음 모듈(120)은 답안 정보를 음성 파일 형태로 생성한다.

더불어, 답안 녹음 모듈(120)은 종료 시간 표시부(121)와 강제 녹음 종료부(122)를 추가로 포함할 수 있다.

종료 시간 표시부(121)는 학습자가 녹음을 할 수 있는 제한 시간을 학습자에게 제시하는 기능을 수행하는바, 예를 들어 문제에 따라 학습자가 음성 녹음을 할 수 있는 시간을 약 1~2분으로 제한하여 학습자가 중언부언을 하거나 녹음 시간이 너무 지체되어 객관적인 평가가 이루어지지 못하는 문제를 방지하도록 한다.

강제 녹음 종료부(122)는 상기 종료 시간 표시부(121)에서 표시한 제한 시간이 지난 경우, 강제로 녹음을 종료하여 종료 시간까지 녹음된 음성을 답안 정보로 생성하는 기능을 수행한다.

즉, 학습자가 충분히 말할 수 있는 시간을 제공하되, 말하기 테스트라는 객관성을 담보하기 위하여 제한 시간 이내에 녹음된 것을 유효한 답안 정보로서 인식할 수 있도록 하는 기반을 제공하기 위함이다.

물론 강제로 녹음을 종료하지 않고 제한 시간을 넘어선 음성까지 녹음을 하되, 제한 시간 이후에 녹음이 된 경우에는 평가 기준에서 페널티를 부가하거나 제한 시간 이후 첫 번째 문장만을 유효한 답안 정보로 인식하도록 하는 기능을 부가할 수도 있다.

전송 모듈(130)은 상기 답안 녹음 모듈(120)에서 생성한 음성 파일 형식의 답안 정보를 스피킹 평가 인터페이스(200)에 전송하여 평가자가 해당 답안 정보를 평가할 수 있도록 하는 기반을 제공한다.

피드백 모듈(140)은 답안 정보에 평가 정보가 합체된 통합 정보를 스피킹 평가 인터페이스(200)로부터 수신하여 학습자에게 제공하는 기능을 수행하는 것으로서, 후술하겠지만 학습자 자신이 말한 답안 정보와 평가자의 평가 정보가 수록된 통합 정보를 학습자가 확인(청취 또는 시청)함으로써, 학습자가 자신이 말한 답안에 대한 구체적인 첨삭 평가를 알기 쉽게 확인할 수 있게 하는 역할을 담당한다.

도 4는 본 발명의 스피킹 평가 인터페이스에서 답안 정보를 파형 그래프로서 표현한 상태를 개략적으로 도시한 개념도이다.

본 발명의 스피킹 평가 인터페이스(200)는 평가자 서버(PC, 스마트폰 등)에 설치된 프로그램 형식으로 이루어져, 상기 답안 정보를 전송받아 평가자가 답안을 듣고 문장 단위로 첨삭 음성을 녹음한 평가 정보를 상기 답안 정보에 합체하여 이를 학습자에게 다시 전송하는 기능을 제공한다.

즉, 스피킹 평가 인터페이스(200)는 음성 분석 프로그램에 의한 자동 평가가 아니라 평가자가 학습자의 답안을 직접적으로 평가할 수 있도록 하는 기능을 수행하는 것이다.

이러한 스피킹 평가 인터페이스(200)는 도 2를 다시 보아 알 수 있듯이, 구체적으로 문장 개수 분석모듈(210), 문장 구조 분석 모듈(220), 답안 재생모듈(230), 삽입 부위 결정 모듈(240), 평가 정보 삽입 모듈(250), 통합 정보 생성 모듈(260), 전송 모듈(270)로 구성되어 있다.

문장 개수 분석 모듈(210)은 답안 정보를 구성하는 복수 개의 문장의 개수를 파악하는 기능을 수행한다.

답안 정보의 문장 개수를 파악하는 것은 본 발명에서 매우 중요한바, 1차적으로 문장 단위를 분석하여 문장 사이에 평가자의 평가 정보를 삽입할 수 있는 기반을 갖춤과 동시에 2차적으로 문장의 개수를 통하여 학습자의 표현력과 구사력을 판단할 수 있는 평가 지표를 제공할 수 있기 때문이다.

이러한 문장 개수 분석 모듈(210)은 문장의 개수를 파악하기 위해 구체적으로 파형 표시부(211), 갭 파악부(212), 문장 개수 파악부(213)를 포함한다.

도 3을 보아 알 수 있듯이, 파형 표시부(211)는 음성 파일로 이루어진 답안 정보의 음성 주파수 분포를 파형 그래프 형식으로 시각적 표시를 하는 기능을 수행한다.

즉, 음성 파일에서 문장의 개수를 파악하기 위한 기본적 방법으로서 음성 주파수의 진폭 변화에 따른 파형을 분석할 경우 주파수 수치를 가지지 않은 부위가 파악될 수 있을 뿐 아니라 진폭 변위가 적은 부위 역시 파악될 수 있는바, 이를 근간으로 갭(gap)을 지정하여 갭의 앞뒤 부위를 하나의 문장으로서 인식을 할 수 있고 더불어 음성 주파수로 표현되었을 때 학습자의 발음을 원어민(네이티브 스피커)의 발음과 비교하기 용이하기 때문이다.

이러한 파형 표시부(211)는 평가자에게 직접 시각적으로 제공하는 것도 가능하고, 아니면 내부적으로 음성 주파수를 분석하기 위한 수단으로서 이용되는 것도 가능하다.

갭 파악부(212)는 상기 파형 그래프를 통하여 주파수 변화(파형 변화)가 일어나지 않는 영역, 즉 데시벨 수치가 0인 영역 또는 다른 영역에 비하여 파형 변화가 적은 영역을 갭(gap)(또는 갭 영역)으로서 인식하는 기능을 수행하는 것으로, 구체적으로 인터벌 파악수단(212a)과 진폭 변위 파악 수단(212b), 갭 분석 수단(212c) 중 어느 하나 또는 이들을 모두 포함한다.

인터벌 파악 수단(212a)은 파형에서 주파수 단위인 데시벨 수치가 0 인 부위를 갭으로 파악하는 기능을 수행하는 것으로, 일반적으로 문장과 문장 사이에 발생하는 인터벌을 파악하여 이를 갭으로서 인식하는 기능을 수행한다.

진폭 변위 파악 수단(212b)은 데시벨 수치가 0은 아니나, 변화폭이 크지 않거나 비슷한 상태로 지속된 부위, 예를 들어 "에~", "음~"과 같이 발음한 부위를 파악하는 기능을 수행한다.

갭 분석 수단(212c)은 상기 인터벌 파악 수단(212a) 또는 진폭 변위 파악수단(212b)에서 파악된 갭(gap)을 종합하여 갭의 길이, 갭이 발생되기 전의 주파수 파형 변화 상태를 파악하여 파악된 갭 중에서 실제 문장과 문장을 구분하는 갭을 추출하는 기능을 수행한다.

즉, 외국어 구사 능력이 우수한 학습자의 경우 문장 중간에 말을 끊거나 '음~'과 같은 음성을 구사하지 않아 갭 발생만으로 문장과 문장 사이를 인식할 수 있지만, 외국어 구사 능력이 우수하지 않는 학습자의 경우 문장 사이에서도 잦은 인터벌이 발생하거나 "음~"과 같은 무의미한 단어가 자주 등장할 수 있기 때문이다. 즉, 명사를 열거할 때에도 명사 간에 갭이 발생할 수 있는데 이러한 갭을 기준으로 문장 단위를 파악할 경우 자칫 하나의 문장임에도 불구하고 복수 개의 문장으로 분할하여 인식하는 오류를 범할 수 있기 때문에 갭의 길이 단위를 기준으로 문장을 구별하는 갭을 추출하거나, 아니면 갭 이전의 파형의 특정 패턴(즉, 파형이 떨어지거나 규칙적으로 상승하는 변화 폭 등)을 통하여 복수 개의 갭 중에서 문장 단위를 구분할 수 있는 갭을 추출하는 기능을 제공한다.

물론 복수 개의 단어가 열거되거나 제 1 문장을 마친 후 제 2 문장을 시작할 때의 음성 주파수 변화 패턴이 유사할 수 있고 의문문으로서 파형 끝이 상승하거나 and, so와 같은 접속사에 의해 실제 문장과 문장 사이에 인터벌이 짧은 경우와 같이 다양한 변수가 존재하기 때문에 이러한 다양한 변수에 의한 문장 구별 방식에 대해 발생할 수 있는 모호함은 직접 평가자가 해당 답안 정보를 청취한 다음 판단할 수 있는 기회를 재차 부가할 수 있도록 하여 이를 보완할 수 있도록 하는 것이 가능하다.

문장 개수 파악부(213)는 상술한 구성에 의하여 답안 정보를 구성하는 문장의 개수를 파악하는 기능을 수행하며, 파악된 문장 개수 정보는 평가자가 답안 정보를 듣기 전의 기본 정보로서 평가자에게 제공될 수 있다.

문장 구조 분석 모듈(220)은 문장 단위(즉, 1개 문장)를 기준으로 해당 문장 내에 포함된 단어의 개수를 파악하는 기능을 수행하는 것으로, 이는 선택적으로 구비될 수 있고 스피킹 평가 인터페이스(200)에 별도로 구비된 음성 분석 프로그램과의 연동을 통해 구현되는 것이 가능하다.

즉, 음성 분석 프로그램을 통해 개략적으로 각각의 문장에 포함된 단어의 개수를 파악하여 이 단어 개수 정보를 역시 평가자가 답안 정보를 듣기 이전에 제공함으로써 학습자의 문장 구사력을 양적으로 파악할 수 있는 기반을 제공한다.

음성 분석 프로그램은 현재 공지된 음성 분석 기술을 기반으로 한 프로그램을 의미하는 것으로, 현재까지는 아직 음성을 정확히 텍스트로서 인식하는데 오류가 많다는 한계를 받아들여, 문장의 의미를 분석하기 위함이 아니라 답안 정보를 구성하는 단어의 개수를 파악하는 최소 수준에서만 이용하여 답안 정보를 평가할 때 학습자가 구사한 음성에 포함된 단어 개수를 통해 질적 평가가 아니라 양적 평가를 수행할 수 있는 하나의 기준을 제시할 수 있도록 한다.

답안 재생 모듈(230)은 평가자가 답안 정보를 청취할 수 있도록 평가자에게 스피커를 통해 음성 파일 형식의 답안 정보를 음성 재생하는 기능을 수행하는 것으로, 다시 말해 본 발명은 음성 분석 프로그램에 의한 평가 방식이 아니라 평가자가 학습자의 음성을 직접 들어 평가할 수 있는 방식을 추구하는 것을 기본으로 한다.

구체적으로, 상기 답안 재생 모듈(230)은 재생부(231)와 기준선 표시부(232)를 포함한다.

재생부(231)는 음성 파일로 이루어진 답안 정보를 평가자에게 재생하는 기능을 수행하는 것으로, 다시 말해 평가가가 답안을 평가할 수 있도록 평가자에게 답안 정보를 들려주는 역할을 한다.

이러한 재생부(231)는 평가의 구체성과 신뢰성을 위하여 구간 반복 기능, 재생 회수 설정 기능은 물론 상기 문장 개수 분석 모듈(210)과 연동하여 문장 별로 재생 후 일시 정지 후 다음 문장 반복 기능, 전 구간 1회 재생 후 각 문장 별 반복 재생 기능을 포함할 수 있다.

도 3을 다시 살펴보면, 파형 그래프에서 수직으로 연장된 점선이 존재하는 것을 알 수 있는바 이를 '기준선'이라 한다.

이러한 기준선은 답안 정보가 재생되는 중에 재생 시점을 파형 그래프의 x 축을 따라 이동하는 형태로 표시하는 기능을 수행하는바, 바로 기준선 표시부(232)에서 이와 같은 기능을 수행한다.

다시 말해, 상기 파형 그래프에서 Y 축을 따라 수직으로 연장된 기준선을 상기 파형 그래프에 표시하되, 상기 기준선은 상기 답안 정보의 현재 재생 시점을 나타내면서 상기 파형 그래프의 X 축을 따라 이동하도록 시각적으로 표시한 것이다.

이러한 기준선은 답안 정보가 재생되는 지점을 시각적으로 알기 쉽게 평가자에게 알려주는 기본적인 기능 이외에, 평가자의 간단한 조작에 의하여 평가 정보를 녹음할 수 있도록 하는 인디케이터(indicator)의 역할을 수행하는 것으로 이러한 기준선을 활용한 구성은 하기에서 보다 구체적으로 설명한다.

즉, 답안 재생모듈(230)은 평가자가 직접 답안 정보를 듣도록 하여 보다 정확하고 구체적인 답안 평가를 수행할 수 있도록 하는 환경을 제공함과 동시에, 본 발명에서 기본적으로 추구하는 문장 별 평가 방식을 제공할 수 있는 하나의 기반을 갖추도록 한다.

삽입 부위 결정모듈(240)은 평가자가 문장 별로 평가자의 평가 음성을 녹음하여 삽입할 수 있는 부위, 즉 답안 정보에서의 삽입 부위를 결정하는 기능을 제공하는 것으로서, 기본적으로 답안 정보를 들은 평가자의 마우스 클릭, 키보드 입력에 의해 인위적으로 기준선을 정지(답안 정보의 재생에 대한 일시 정지)시키고 그 정지 부위를 삽입 부위로 지정할 수 있고, 더 나아가 자동 판단에 의하여 삽입 부위를 결정하는 기능을 추가로 제공할 수 있다.

이러한 삽입 부위 결정모듈(240)은 구체적으로 기준선 활성 처리부(241), 기준선 수동 정지부(242), 기준선 자동 정지부(243), 삽입 부위 결정부(244), 삽입 부위 보정부(245)를 포함할 수 있다.

기준선 활성 처리부(241)는 상기 문장 개수 분석모듈(210)과 연동되어 문장 개수 분석모듈(210)에서 파악한 갭(gap) 영역을 기준선이 지나갈 때 해당 갭 영역에서 기준선을 다른 색으로 표현하거나 깜박이는 것과 같이 시각적 식별성을 추가로 부여하는 기능을 수행한다.

즉, 문장 개수 분석모듈(210)에서 파악한 갭 영역을 평가자에게 알려주도록 하여, 해당 갭 영역을 기준으로 평가 정보를 음성으로 녹음하도록 무언의 지시를 하거나 아니면 해당 갭 영역이 문장과 문장을 구별하는 것이 아니라 문장 중간의 영역인지 여부를 평가자가 주의해서 판단할 수 있는 주의 환기 기능을 부여한다.

기준선 수동 정지부(242)는 상술한 바와 같이 답안 정보를 듣고 있는 평가자의 마우스 클릭 등의 신호 생성에 의해 기준선이 정지되고 그 부위를 평가 정보라 삽입되는 삽입 부위로 인식하도록 하는 역할을 담당하고, 여기서 평가자의 수정에 의하여 삽입 부위가 수정될 수도 있다.

기준선 자동 정지부(243)는 상기 문장 개수 분석모듈(210)에서 파악한 갭을 기준으로 1개 문장이 종료되는 답안 정보 재생 시점에서 기준선 및 답안 정보의 음성 재생이 자동으로 일시 정지되도록 하는 기능을 수행한다.

다시 말해 평가자의 주관에 의하여 수동으로 답안 정보의 재생을 정지시키고 해당 지점을 삽입 부위로 결정할 수도 있으나, 평가자에게 재생하였음에도 평가자가 평가 정보를 입력하지 않았거나 아니면 평가자의 주의력을 환기시키기 위하여 갭(gap)을 중심으로 하는 재생 시점에서 자동으로 답안 정보 재생이 일시 정지할 수 있도록 하는 기능을 제공하는 것이다.

기준선 자동 정지부(243)는 반복 재생부(243a)와 알람부(243b)를 포함하는 것이 가능하다.

반복 재생부(243a)는 갭 영역에서 답안 정보 재생을 일단 정지한 뒤에 일정 시간이 지나도 평가 정보가 해당 부위에 입력되지 않았을 경우 답안 정보의 재생을 이어 실행함과 동시에 반복 재생을 수행하는 기능을 제공한다.

즉, 문장 개수 분석 모듈(210)에서 파악된 갭 영역이 실제 문장을 구분하는 영역이 아닐 경우 그 외의 재생 시점에서라도 평가자가 평가 정보를 입력하는 프로세스가 실행되어야 함에도 불구하고 평가자의 아무런 조치가 없는 경우에는 평가자가 답안 정보를 반복하여 듣기를 희망하거나 아니면 평가자가 주의를 갖지 않고 답안 정보를 듣거나 아예 듣지 않는 것으로 간주하고 1회차 재생 시 갭 영역에서 답안 정보의 재생을 일시 정지하고, 2회차 이후 재생에서는 일시 정지되는 동작 없이 연속적으로 답안 정보를 미리 설정한 n회차까지 재생하는 기능을 수행한다.

즉, 답안 정보를 평가하는 평가자의 주의력을 요하도록 하거나 아니면 n회차 반복을 통하여 강제적으로 평가자에게 주의력을 부여하는 기능을 제공하여, 답안 평가의 집중력을 제공하도록 하는 특성을 제공한다.

알람부(243b)는 갭 영역에서 답안 정보 재생을 일시 정지한 뒤에 일정 시간이 지나도 평가자의 아무런 조치(해당 갭 영역이 문장 구분 기준이 되지 못하는 것으로 판단하여 재생버튼을 누르거나 아니면 해당 갭 영역이 문장 구분 기준이 되어 평가 정보를 입력하는 일련의 평가 행위)가 없을 경우 시각적 내지 청각적 알람 신호로서 평가자에게 알람 정보를 출력하는 기능을 수행한다.

이 역시, 평가자가 평가 시에 주의를 집중하여 평가를 수행할 수 있도록 한 것으로 이러한 인위적인 알람 기능을 통하여 평가자가 보다 집중하여 답안 정보를 평가할 수 있는 기반을 제공할 수 있도록 한다.

삽입 부위 결정부(244)는 갭 영역에서 기준선이 자동 정지한 부위가 아니라 평가자가 인위적으로 마우스 클릭 등의 행위에 의하여 기준선을 수동 정지시킨 지점을 평가 정보가 삽입될 수 있는 삽입 부위로 최종 결정하는 기능을 제공한다.

즉, 문장 개수 분석모듈(210)에서 파악한 갭 영역을 평가자가 수정할 수 있도록 하여, 실제 문장 사이 영역을 평가자의 클릭 등의 행위로서 결정하여 이 지점을 문장과 문장의 사이의 영역으로 인식하여 이를'삽입 부위'로서 결정하도록 하는 것이다.

삽입 부위 보정부(245)는 평가자가 갭 영역이 아닌 문장 중간 지점에 평가 정보를 인위적으로 삽입하였을 경우 해당 평가 지점에서 제일 근접한 갭 영역으로 해당 평가 정보를 자동으로 이동시켜 학습자의 음성과 평가자의 평가 음성이 서로 겹치는 것을 방지하도록 하는 것이다.

즉, 평가자의 열의에 의하여 문장의 중간 부위에 인위적으로 평가 정보를 삽입할 수도 있는데 이 경우 학습자의 발음과 겹치거나 다른 학습자의 평가 정보 삽입 부위와 형평성을 유지할 수 없다는 문제가 발생할 수 있기 때문에, 상기 문장 개수 분석 모듈(210)에서 파악한 갭(gap) 영역 중 해당 평가 정보가 입력된 지점에서 가장 가까운 지점의 갭 영역으로 해당 평가 정보를 이동하도록 하는 것이다.

정리하면, 이러한 삽입 부위 결정 모듈(240)은 음성 파일 형태의 답안 정보에서 평가자의 평가 음성이 삽입될 수 있는 지점을 효율적으로 결정하여 학습자가 평가자의 평가를 보다 알기 쉽고 문장 별로 이해하기 용이한 첨삭 결과를 제공하도록 한다.

본 발명의 평가정보 삽입모듈(250)은 평가자가 답안 정보에서 상기 삽입 부위 별로 평가자가 작성한 평가 정보를 생성 및 삽입하는 것으로서, 형식 평가부(251), 실질 평가부(252), 문자 평가부(253), 복수 평가부(254), 비교 평가부(255)를 포함하는 것이 가능하다.

즉, 학습자의 답안 정보를 평가할 때 다양한 평가 요소가 준비될 수 있는데, 본 발명에서는 발음/단어 개수/문장 개수를 평가하는 기준을 '형식 평가 기준'이라 하고, 문장의 구성력, 표현력, 논리성, 연관성, 이해도 등을 평가하는 기준을 '실질 평가 기준'이라 한다.

형식 평가부(251)는 학습자의 답안 정보를 상술한 형식 평가 기준에 의거하여 평가한 정보를 제공하는 것으로, 구성 정보 평가 파트(251a), 발음 정보 평가 파트(251b)를 포함하는 것이 가능하다.

구성 정보 평가 파트(251a)는 상술한 구성과 연동되어 답안 정보에 포함된 문장/단어 개수에 대해 평가한 정보를 제공하는 것으로서, 이는 답안 정보가 너무 짧거나 문장은 많은데 너무 단답식이거나 여부를 파악하여 최소한 좋은 문장을 구성할 때 특정 개수에 대한 문장/단어를 포함하였는지 여부를 평가한 정보를 제공한다.

발음 정보 평가 파트(251b)는 평가자가 답안 정보를 청취한 뒤에 학습자의 발음의 좋고 나쁜 정도를 평가한 정보를 제공하는 기능을 수행한다.

실질 평가부(252)는 학습자의 답안 정보를 상술한 실질 평가 기준에 입각하여 평가한 정보를 제공하는 것으로, 상술한 실질 평가 항목(문장 구성력, 표현력, 유창함 등)을 평가한 정보를 제공하는 기능을 수행한다.

이러한 각각의 평가 정보는 평가자가 음성으로 녹음한 형식을 기본적으로 취하게 되는데, 이를 '평가 정보'라 한다.

즉, 평가 정보는 다양한 평가 항목을 포함한 상태에서 답안 정보의 문장 사이에 각 문장 구성 내지 구조에 대한 평가 및 문장의 맨 마지막에서 전체적인 표현력 등의 평가 대상을 평가자의 음성을 기본적으로 포함하여 답안 정보의 삽입 부위에 직접 삽입된다.

이 때, 수치로서 평가 가능한 평가 항목은 종합적인 평가 결과인 점수로 평가하는 것도 가능한데, 예를 들어 발음 78점, 표현력 85점과 같이 평가자가 음성으로 구체성 있게 평가한 것을 점수로서 수치화하여 이를 평가 정보의 일환으로 제공하는 것도 가능하며, 이러한 점수로 표현된 평가 정보는 음성 형식이 아니라 텍스트 내지 이미지 형식으로 구현되어 별도의 파일로서 생성되는 것이 가능하다.

또한, 평가 정보는 기본적으로 평가자의 직접적인 음성으로 이루어지나, 평가자가 타이핑을 치거나 아니면 평가자의 평가 음성을 음성 변환 프로그램에 의하여 텍스트로 변환한 형식으로 이루어지는 것도 가능한바, 이를 음성으로 이루어진 평가 정보와 구분되는 개념으로서'문자 평가 정보'라 한다.

즉, 문자 평가부(253)는 상술한 평가 정보를 텍스트 처리한 형식으로 제공하는 기능을 수행하고, 이러한 문자 형식의 평가 정보는, 문장과 문장 사이에서 학습자의 답안 정보 재생이 잠시 정지가 되도록 한 다음 이러한 문자 평가 정보를 포함한 평가 창이 문장과 문장 사이에서 각 문장 별로 활성 처리되는 방식으로 학습자에게 제공될 수 있다.

다시 말해 본 발명에서의 평가 정보는 물론 평가자의 음성을 통하여 보다 친숙하고 구체적인 평가 내용을 학습자에게 전달하는 것을 주요 목적으로 하나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고 문자/텍스트와 같은 형식으로 제공되는 것도 가능하다.

복수 평가부(254)는 2명 이상의 평가자에 의하여 각각 평가 정보를 생성하도록 한 다음 이를 취합한 종합 평가 정보를 제공하는 기능을 수행한다.

즉, 평가의 객관성을 더욱 보장하기 위하여 하나의 답안 정보를 2명 이상의 평가자에게 전달한 다음 각각의 평가자가 평가를 하도록 하여 제 1 평가정보, 제 2 평가정보,..., 제 n 평가 정보를 생성한 다음 이들을 취합하여 종합적인 평가 정보, 즉 '종합 평가 정보'를 제공하는 것이다.

이 때, 음성으로 이루어진 각각의 평가 정보는 학습자의 구체적인 피드백을 위하여, 답안 정보의 삽입 부위에 복수 개의 평가 정보를 모두 삽입하여 학습자에게 제공할 수도 있다.

이러한 복수 평가부(254)는 구체적으로 평균 점수 생성 파트(254a), 점수 비교 판단 파트(254b) 중 어느 하나로 구성될 수 있다.

앞서 말한 바와 같이, 평가자는 3인 이상일 수 있지만 설명의 편의성을 위하여 3인의 평가자가 평가(즉, 제 1,2,3 평가 정보 존재)한다는 가정에서 설명하도록 한다.

평균 점수 생성 파트(254a)는 제 1,2,3 평가 정보에서 세부 평가 대상에 대한 점수를 평균 처리하여 이를 종합 평가 정보로 생성 및 제공하는 기능을 수행하는 것으로, 이는 가장 일반적인 종합 평가 방식으로 무난하게 이용할 수 있는 평가 방식이라 할 수 있다.

점수 비교 판단 파트(254b)는 바람직하게 3인 이상의 평가자가 존재할 때 유용하게 활용할 수 있는 평가 구성으로서, 세부 평가 대상 중 가장 높은 점수와 낮은 점수를 제외한 나머지 점수를 평균 처리하여 종합 평가 정보를 생성 및 제공하는 것이다.

호불호 평가부(255)는 복수 평가부(254)를 특화 처리한 것으로서 복수 개의 평가 정보를 통해 보다 합리적인 종합 결과를 도출하기 위하여 음성으로 이루어진 평가 정보를 텍스트화하여 텍스트 내의 단어의 의미를 분석하여 종합적인 결과를 산정하는 것이다.

즉, 호불호 평가부(255)는 텍스트를 기반으로 한 오피니언 마이닝(opinion mining) 프로그램을 접목하여 평가자의 평가 정보 내에 포함된 호불호(즉, 좋고 나쁜 의미)를 나타내는 단어의 회수 집계에 의하여 평가 점수를 산정하는 것으로서, 다시 말해 음성으로 이루어진 평가 정보를 텍스트로 변환하거나 아니면 평가 정보 자체를 평가자가 텍스트로 생성한 것에서 텍스트의 의미를 파악하여 세부 평가 대상의 호(好), 불호(不好) 평가를 캐취(catch)한 다음 호불호 회수를 집계(counting)하여 가중치 부여 방식에 의해 종합하여 점수를 산정하는 기능을 제공한다.

여기서, 오피니언 마이닝(opinion mining)이라 함은 텍스트(text)화된 언어의 의미를 분석하여 해당 언어가 표현하는 의미 중 최소한 그 의미가 좋고 나쁨을 표현하는지 여부를 파악하는 기능을 제공하는 것으로, 호불호 판단부(255)는 단어 라이브러리를 필수적으로 구비한다.

상기 단어 라이브러리는 객체 단어를 분류 및 저장한 객체 단어 DB(255a)와 호불호 단어를 호/불호 의미 별(즉, 좋은 평가를 나타내는 의미와 나쁜 평가를 나타내는 의미)로 분류하여 저장한 호불호 단어 DB(255b) 등을 포함한다.

구체적으로 호불호 평가부(255)는 단어 라이브러리 이외에 텍스트 처리 파트(255c), 객체 단어 추출 파트(255d), 호불호 단어 추출 파트(255e), 호불호 정보 생성 파트(255f), 호불호 기산 파트(255g), 호불호 종합 판단 파트(255g)를 포함한다.

텍스트 처리 파트(255c)는 음성으로 이루어진 평가 정보를 음성 변환 프로그램과의 연동을 통하여 텍스트로 변환시키는 역할을 수행한다.

객체 단어 추출 파트(255d)는 객체 단어 DB(255a)를 바탕으로 텍스트 처리된 평가 정보를 구성하는 다양한 단어들 중 평가 대상의 단어, 즉 표현력, 발음, 구사력과 같은 평가 대상을 의미하는 단어인 '객체 단어'를 감지하여 추출하고, 호불호 단어 추출 파트(255e)는 호불호 단어 DB(255b)를 바탕으로 상기 객체 단어와 조사 등을 매개로 연결된 호불호 단어를 추출하는바, 예를 들어 '표현력이 아주 좋은 문장이다.'라는 텍스트 문장이 평가 정보에 수록된 경우, 객체 단어인 '표현력'과 '이'이라는 조사를 매개로 연관된 '아주 좋은'라는 호불호 단어를 추출하는 기능을 수행한다.

또한 호불호 정보 생성 파트(255e)은 상기 양 단어의 연관관계를 토대로 호불호 여부(매우 좋은, 좋음, 보통, 나쁨, 매우 나쁨 또는 우수함, 어색함, 부족함 등)가 구별되어 있는 호불호 단어 DB(255b)를 통해 호불호 정보를 파악한 후 평가 정보를 구성하는 하나의 텍스트 문장에서 추출된 복수 개의 호불호 정보 중 해당 텍스트 문장을 대표하는 핵심적인 호불호 정보를 추출하는바, 이는 예를 들어 가장 긍정적이거나 가장 부정적인(다시 말해, '좋아' 보다 '정말 좋아'가 도출되도록) 호불호 정보를 도출하는 기능을 수행하며 이를 위해 비교급, 최상급, 부사 등의 단어를 판별하는 기능을 포함한다.

이는 본 발명에서 정의한 객체가 아닌 다른 객체(예를 들어, 발음/표현력과 같은 평가 대상에 관한 객체가 아닌 다른 객체)를 목적으로 호불호를 표현한 텍스트에서 호불호 정보가 도출되지 않도록 함으로써 평가 대상에 대한 평가자의 판단을 보다 명확히 파악할 수 있도록 할 뿐만 아니라, 평가자가 표현한 평가 정보 중 하나의 텍스트 문장 안에서 여러 호불호 정보가 생성될 경우 복수 개의 호불호 정보가 세부 평가 대상을 기준으로 구분되어 동시에 생성됨으로써 하나의 평가 대상에 대해서 상호 모순되거나 호/불호가 동시에 평가되는 문제를 방지할 수 있다.

호불호 정보 기산 파트(255f)는 다수 평가자에 의한 복수 개의 평가 정보를 구성하는 복수 개의 텍스트 문장에서 생성된 호불호 정보(또는 호불호 단어)를 모두 추출하여 평가 대상(객체) 별로 호불호 정보를 기산하여 일명 '객체별 호불호 수치'를 생성하는 역할을 한다.

즉, 호불호 정보 기산 파트(255f)는 평가자를 기준으로 구분을 하지 않고 평가 대상(객체) 별로 호불호 정보를 모두 기산, 즉 회수 체크를 하여 체크된 수치로 객체별 호불호 수치를 생성하는 역할을 수행하는바, 이러한 객체별 호불호 수치는 세부 평가 대상 별로 생성될 수 있다. 가령 발음 a, 표현력, b, 문장 구성 c와 같이 a,b,c라는 개별 수치로서 객체 별 호불호 수치가 생성될 수 있는 것이다.

이 때, 기산을 위해서 '좋음'을 나타내는 호불호 정보는 1 내지 5의 수치가 할당되고, '나쁨'을 나타내는 호불호 정보는 ??1 내지 ??5 의 수치가 할당되어 이를 합산 처리하도록 한다. 여기서, 호불호 정보의 값이 다른 경우는 수식어의 최상급 표현 여부, 비교급 표현 여부에 의하여 좋다는 가치가 차별화(1에서 5까지)될 수 있기 때문이다.

호불호 종합 판단 파트(255g)는, 상기 객체별 호불호 수치를 이용하여 복수 개의 평가 정보를 종합한 종합 평가를 하나의 종합 수치로서 도출하는 역할을 수행하는 것으로, 본 발명에서는 객체 별 호불호 수치에 대한 가중치를 차등 처리하여 다중 회귀분석 방법을 사용할 수 있고 구체적으로 정규화, 가중치 부여 계산 과정 등을 회귀이론과 접목하여 각각의 객체별 호불호 수치를 독립 변수로 설정하여 가령 "Y= ax1+bx2+cx3+...+nxn"과 같은 선형식에 의하여 산출하는 방식을 취하도록 한다.

상기 식에서 a 내지 n에 대한 각각의 상수는 각 객체별 호불호 수치로 할당된 독립변수 x1 내지 xn에 대한 가중치 부여 방식에 의하여 결정이 되는데, 가중치는 발음/표현력/단어 개수/문장 구성과 같은 세부 평가 대상 중 우선이 되어야할 대상을 미리 선정하여 우선순위에 따라 높은 가중치에서 낮은 가중치로 미리 구분하여 설정할 수 있고, 이러한 가중치 부여 방법은 이미 잘 알려진 회귀분석 이론에 따를 수 있으며 이러한 본 발명의 특징이 특정 회계 처리를 위한 수식에 한정되지 않는 것은 물론이다.

더불어, Y 역시 반드시 하나의 수치로서만 대별되는 것이 아니라, 하나의 세부 평가 대상 별로 Y1, Y2 등과 같은 복수 개의 결과 수치를 얻을 수도 있다.

즉, 이와 같은 호불호 평가부(255)에 의하여, 복수의 평가 정보를 보다 합리적으로 종합하여 하나의 수치, 즉 종합 평가 정보로서 제공할 수 있기 때문에 예를 들어 수많은 학습자가 존재할 때 상호 비교 우위를 가릴 기준을 잡기 어렵거나 평가자에 의한 각각의 학습자에 대한 평가를 수치로 표현하기 애매하거나 난해할 때 보다 합리적이고 과학적으로 학습자의 평가 기준, 즉 수치로 대별되는 평가 점수를 산정할 수 있는 기준을 제시할 수 있다.

비교 평가부(256)는 학습자 자신의 평가 정보는 물론 다른 학습자의 평가 정보를 참조용 내지 비교 판단용으로 동시에 제공하는 기능을 수행하는 것으로, 다시 말해 최고 점수를 받은 학습자(제 2 학습자)의 답안 정보 및 평가 정보를 해당 학습자(제 1 학습자)의 평가 정보에 수록하여 제 1 학습자가 자신의 답안보다 우수한 다른 평가자의 답안을 참조함으로서 학습 의욕을 고취시킬 수 있도록 하는 기능을 제공한다.

구체적으로, 비교 평가부(256)는 점수 수집 파트(256a), 우선순위 판단 파트(256b), 비교 평가 파트(256c)로 구성된다.

점수 수집 파트(256a)는 다수의 학습자에 대한 평가 정보를 수집하는 기능을 수행하는 것으로, 특히 점수 비교 판단 파트(254b)와 연동되어 학습자에 대한 평가 정보 중에서 점수로 이루어진 문자 평가 정보를 수집하는 역할을 담당한다.

우선순위 판단 파트(256b)는 해당 문자 평가 정보의 점수의 고저를 비교하여 가장 점수가 높은 학습자의 답안 정보를 추출하는 기능을 수행한다.

이 때, 점수는 종합 점수일 수도 있고 각각의 형식/실질적 평가 기준 별 점수일 수도 있다.

비교 평가 파트(256c)는 가장 점수가 높은 학습자에 대한 답안 정보를 평가 정보의 후단에 수록하는 기능을 수행한다.

즉, 제 1 학습자의 답안 정보- 평가자의 평가 정보- 제 2 학습자(가장 높은 점수를 받은 학습자)의 답안 정보 순으로 문장 별로 파일 구성이 이루어지도록 함으로써, 학습자가 평가자의 평가 음성을 듣는 것은 물론 가장 높은 점수를 받은 평가자의 답안 음성도 같이 들을 수 있도록 하여, 학습자의 경쟁 의욕을 고취시키거나 우수 학습자의 답안 정보를 참조할 수 있도록 할 수 있다.

정리하면, 상술한 평가 정보 삽입 모듈(250)은 다양한 형식과 내용을 수록한 평가 정보를 생성하여 학습자가 자신의 잘못과 오류를 쉽게 파악할 수 있도록 하는 학습 능력 고취 기능을 제공할 수 있다.

본 발명의 통합 정보 생성 모듈을 상기 평가 정보 삽입 모듈에서 생성된 평가 정보를 답안 정보의 각 문장 별로 삽입하여 결과적으로 답안 정보와 평가 정보를 합체하여 통합 정보를 생성하는 기능을 한다.

여기서, 통합 정보라 함은 답안 정보와 평가 정보가 합체된 정보를 의미하고, 음성 형식을 주요 구성으로 하면서 부가적으로 점수 등의 문자 정보를 포함할 수 있다.

이러한 통합 정보 생성 모듈은 구체적으로 통합 정보 합체부와 인터벌 제어부로 구성된다.

통합 정보 합체부는 답안 정보의 각각의 문장 별로 평가자가 생성한 평가 정보를 해당 문장 뒤에 합체하는 기능을 수행한다.

즉, 평가자가 평가 정보를 생성할 때 답안 정보에서 문장 뒤에 평가 정보를 직접 녹음하여 삽입할 수도 있으나, 평가자가 녹음한 평가 정보를 임시 저장한 다음 평가 정보를 답안 정보의 삽입 부위에 각각 입력하여 합체하는 기능을 제공할 수도 있다.

다시 말해, 답안 정보가 제 1 내지 6개의 문장으로 이루어진 경우, 평가 정보 역시 제 1 내지 6의 개수로 이루어질 수 있는바, 답안 정보의 각각의 갭, 즉 삽입 부위에 연변을 부여하고 이에 상응하도록 평가 정보에도 연번을 부가하여 각각의 연번이 일치하도록 평가 정보를 답안 정보의 삽입 부위에 합체할 수 있다.

이와 같이 각각의 위치에 맞게 답안 정보에 합체된 평가 정보와 더불어 통합 장보(파일 형식)이 생성되고, 평가 정보 중 음성이 아닌 형식(점수 등의 문자, 이미지)은 별도의 분리된 파일 형태로 생성되는 것이 가능하며, 앞서 말한 바와 같이 학습자가 이 통합 정보를 재생할 때 음성의 재생시간에 맞추어 문자 평가 정보가 화면에 활성 처리될 수 있다.

인터벌 제어부는 삽입 부위, 즉 문장과 문장 사이에 삽입(합체)된 평가 정보를 학습자가 들을 때 학습자의 음성과 평가자의 음성이 인터벌 없이 겹쳐지는 것을 방지하기 위해, 강제적인 인터벌을 부여하는 기능을 수행한다.

즉, 인터벌 제어부는 평가 정보가 답안 정보의 삽입 부위에 삽입될 때 삽입 부위의 재생 시간을 강제적으로 늘려 늘려진 삽입 부위에 평가 정보가 삽입되도록 하여, 답안 정보의 제 1 문장 - 평가 정보 - 답안 정보의 제 2 문장과 같은 각각의 음성 객체 사이에 예를 들어 2 내지 3초의 강제적인 인터벌(무음)이 발생하도록 하는 역할을 담당하는 것이다.

이는, 학습자의 음성과 평가자의 음성이 겹치거나 인터벌 없이 학습자의 문장 재생이 끝난 뒤 곧바로 평가자의 평가 음성이 시작됨으로 학습자의 연상/ 학습 대기 시간을 갖지 못하는 폐해를 방지하는 특성을 제공하기 위함이다.

즉, 음성 파일 사이에 별도의 음성을 삽입하는 본 발명의 특성에서 최소한 음성과 음성 간에 맞물리는 문제가 발생하는 것을 방지하도록 하여 보다 안정적으로 학습자가 통합 정보를 청취할 수 있도록 하는 분위기를 조성한다.

전송 모듈은 상기 통합 정보를 스피킹 학습 인터페이스, 구체적으로 피드백 모듈에 전송하여 학습자가 이를 청취하거나 시청함으로써 자신의 오류와 점수, 개선 방향을 확인할 수 있도록 한다.

지금까지 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 온라인을 통한 외국어 말하기 평가 시스템의 구성 및 작용을 상기 설명 및 도면에 표현하였지만 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하여 본 발명의 사상이 상기 설명 및 도면에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능함은 물론이다.

100: 스피킹 학습 인터페이스 110: 문제 제공 모듈
120: 답안 녹음 모듈 121: 종료시간 표시부
122: 강제녹음 종료부 130: 전송 모듈
140: 피드백 모듈 200: 스피킹 평가 인터페이스
210: 문장 개수 분석모듈 211: 파형 표시부
212: 갭 파악부 212a: 인터벌 파악수단
212b: 진폭 변위 파악 수단 212c: 갭 분석 수단
213: 문장 개수 파악부 220: 문장 구조 분석 모듈
230: 답안 재생모듈 231: 재생부
232: 기준선 표시부 240: 삽입 부위 결정 모듈
241: 기준선 활성 처리부 242: 기준선 수동 정지부
243: 기준선 자동 정지부 243a: 반복 재생부
243b: 알람부 244: 삽입 부위 결정부
245: 삽입 부위 보정부 250: 평가 정보 삽입 모듈
251: 형식 평가부 251a: 구성 정보 평가 파트
252b: 발음 정보 평가 파트 252: 실질 평가부
253: 문자 평가부 254: 복수 평가부
254a: 평균 점수 생성 파트 254b: 점수 비교 판단 파트
255: 호불호 평가부 255a: 객체 단어 DB
255b: 호불호 단어 DB 255c: 텍스트 처리 파트
255d : 객체 단어 추출 파트 255e : 호불호 단어 추출 파트
255f: 호불호 정보 생성 파트 255g : 호불호 기산 파트
255e: 호불호 종합 판단 파트 256: 비교 평가부
256a: 점수 수집 파트 256b: 우선순위 판단 파트
256c: 비교 평가 파트 260: 통합 정보 생성 모듈
261: 통합 정보 합체부 262: 인터벌 제어부
270: 전송 모듈

Claims (11)

1. 온라인을 통한 외국어 말하기 평가 시스템으로서,
   학습자에게 스피킹 문제를 제공하는 문제 제공 모듈 및,
   상기 스피킹 문제를 접한 학습자로부터 답안을 음성으로 녹음하여 답안 정보를 생성하는 답안 녹음 모듈과,
   상기 답안 정보를 스피킹 평가 인터페이스에 전송하는 전송 모듈 및,
   스피킹 평가 인터페이스로부터 통합 정보를 전송받아 학습자에게 재생시키는 피드백 모듈로 구성된, 스피킹 학습 인터페이스;
   상기 답안 정보의 음성 주파수를 분석하여 답안 정보를 구성하는 문장 개수와 각 문장 사이의 갭 영역을 파악하는 문장 개수 파악 모듈과,
   상기 답안 정보를 평가자에게 재생하는 답안 재생 모듈 및,
   재생이 된 답안 정보의 각 문장별로, 평가자의 음성으로 녹음한 평가 정보를 생성하는 평가 정보 삽입 모듈 및,
   상기 평가 정보를 답안 정보의 각 문장 사이에 삽입하여, 답안 정보와 평가 정보가 합체된 통합 정보를 생성하는 통합 정보 생성 모듈과,
   상기 통합 정보를 상기 스피킹 학습자 인터페이스의 피드백 모듈에 전송하는 전송 모듈을 포함한, 스피킹 평가 인터페이스;로 구성되되,
   상기 평가 정보 삽입 모듈은,
   하나의 답안 정보를 기준으로, 복수 명의 평가자의 음성으로 각각 녹음되어 복수 개로 생성된 평가 정보를 텍스트로 변환하는 텍스트 변환 처리 파트;
   학습자의 실력을 평가하는 평가 대상에 대한 의미를 갖는 객체 단어를 저장한 객체 단어 DB 및 호불호 의미를 갖는 호불호 단어를 저장한 호불호 DB를 포함한 단어 라이브러리;
   상기 객체 단어 DB를 바탕으로 상기 텍스트 처리된 평가 정보 중 객체 단어를 추출하는 객체 단어 추출 파트;
   상기 호불호 DB를 바탕으로 상기 객체 단어와 조사를 매개로 연결된 호불호 단어를 추출하는 호불호 단어 추출 파트;
   상기 객체 단어와 상기 호불호 단어의 연관관계를 토대로 텍스트 처리된 평가 정보의 문장 별로 호불호 정보를 생성하는 호불호 정보 생성 파트;
   복수 개의 평가 정보를 구성하는 복수 개의 텍스트 문장에서 생성된 호불호 정보를 모두 추출하여 평가 정보의 평가 대상 별로 호불호 정보를 기산하여 객체별 호불호 수치를 생성하는 호불호 정보 기산 파트;
   상기 객체별 호불호 수치를 이용하여 복수 개의 평가 정보를 종합한 종합 평가 결과를 하나의 종합 수치로 산출하는 호불호 종합 판단 파트;로 구성된, 호불호 평가부;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 온라인을 통한 외국어 말하기 평가 시스템.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 문장 개수 분석 모듈은,
   상기 답안 정보의 음성 주파수 분포를 파형 그래프로서 표시하는 파형 표시부;
   상기 파형 그래프에서 데시벨 수치와 진폭 변위의 고저 상태를 비교하여 복수 개의 갭을 파악하는 갭 파악부;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 온라인을 통한 외국어 말하기 평가 시스템.
3. 제 2항에 있어서,
   상기 갭 파악부는,
   데시벨 수치와 진폭 변위의 고저 상태 비교에 의해 파악된 상기 복수 개의 갭에서, 갭의 길이 차이와 갭이 발생되기 전 파형 변화의 패턴 분석을 통하여 문장 단위를 구분할 수 있는 갭을 추출하는 갭 분석 수단;을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 온라인을 통한 외국어 말하기 평가 시스템.
4. 제 2항에 있어서,
   상기 답안 재생 모듈은,
   상기 파형 그래프에서 Y 축을 따라 수직으로 연장된 기준선을 상기 파형 그래프 상에 표시하되, 상기 기준선은 상기 답안 정보의 현재 재생 시점을 나타내면서 상기 파형 그래프의 X 축을 따라 이동하는 형태로 시각적으로 표시된 기준선 표시부;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 온라인을 통한 외국어 말하기 평가 시스템.
5. 제 4항에 있어서,
   상기 스피킹 평가 인터페이스는,
   상기 문장 개수 분석모듈에서 파악한 상기 갭 영역을 상기 기준선이 지나갈 때 해당 갭 영역에서 표시되는 상기 기준선을 색상과 점멸 방식으로 시각적 식별성을 부여하는 기준선 활성 처리부;를 포함한, 삽입 부위 결정모듈;을 구비하는 것을 특징으로 하는, 온라인을 통한 외국어 말하기 평가 시스템.
6. 제 4항에 있어서,
   상기 스피킹 평가 인터페이스는,
   상기 문장 개수 분석모듈에서 파악한 상기 갭을 기준으로 1개 문장이 종료되는 답안 정보 재생 시점에 상기 기준선의 이동상태 및 답안 정보의 재생이 일시 정지되도록 하는 기준선 자동 정지부;를 포함한, 삽입 부위 결정모듈;을 구비하는 것을 특징으로 하는, 온라인을 통한 외국어 말하기 평가 시스템.
7. 제 2항에 있어서,
   상기 스피킹 평가 인터페이스는,
   상기 통합 정보 생성 모듈에서 평가자에 의하여 답안 정보 중 갭 영역이 아닌 재생 지점에 평가 정보가 삽입되었는지 여부를 판단하여, 평가 정보가 갭 영역에 삽입된 것이 아닌 경우 해당 평가 정보가 삽입된 지점에서 가장 가까운 재생 시점인 갭 영역으로 해당 평가 정보를 이동시키는, 삽입 부위 보정부;를 포함한, 삽입 부위 결정모듈;을 구비하는 것을 특징으로 하는, 온라인을 통한 외국어 말하기 평가 시스템.
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