KR102590186B1 - 강사와 학생간의 인터랙션이 개선된 온라인 학습시스템 - Google Patents

강사와 학생간의 인터랙션이 개선된 온라인 학습시스템 Download PDF

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Abstract

실시간으로 수업영상의 편집조작이 가능하며 수업영상의 전송과 녹화와 플랫폼 업로드가 편리하며 강사와 학생간의 인터랙션이 개선된 온라인 학습시스템을 제공한다.
상기 온라인 학습시스템은 오프라인 상의 강사와 온라인 상의 복수의 학생을 인터랙션하여 수업을 진행하기 위한 블렌디드 수업 시스템에 있어서, 자료 영상이 재생되는 전자칠판; 강사를 촬영하여 강사 영상을 생성하는 제1카메라; 복수의 학생을 촬영하여 복수의 학생 영상을 생성하는 제2카메라; 상기 제2카메라로부터 복수의 학생 영상을 실시간으로 전송받아 투사하는 빔프로젝트; 상기 빔프로젝트로부터 투사된 복수의 학생 영상이 재생되는 전동스크린; 강사의 조작에 의해 복수의 학생에게 송출되는 수업 영상을 결정하는 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

Description

강사와 학생간의 인터랙션이 개선된 온라인 학습시스템{ONLINE LEARNING SYSTEM WITH IMPROVED INTERACTION BETWEEN INSTRUCTOR AND STUDENT}
본 발명은 강사와 학생간의 인터랙션이 개선된 온라인 학습시스템에 관한 것이다.
현대사회는 온라인 디지털화되고 있으며 특히 2019년 코로나19(COVID19)의 창궐로 인하여 비대면 수업을 위한 기술적 발전과 시행이 가속화되고 있다.
온라인 학습의 가장 큰 장점은 학습자 주도의 맞춤형 교육이 가능하다는 점이다. 대면 수업에서 수업을 이해하지 못했다면, 원격 수업에서 보충할 수 있다. 즉, 온라인 학습은 학습자의 수준과 관심에 맞는 개별화되고 세분화된 맞춤형 학습 자료와 효과적인 학습 방법을 제공할 수 있다.
또한, 온라인 학습은 시·공간의 제약이 적어서 수업의 효율을 극대화할 수 있다. 특히 현재와 같은 팬데믹 상황, 혹은 앞으로 닥칠지도 모르는 자연재해의 상황 속에서도 안정적으로 교육받을 수 있는 시스템의 구축은 굉장히 큰 장점일 수 있다.
한편, 온라인 학습이 성공하기 위해서는 기술적인 장비들의 구비가 필요하며, 학생과 강사의 효과적인 인터랙션을 위해 웹캠과 마이크, 그리고 인터넷도 작동이 되어야 한다. 선진국들은 인터넷 구축 상황이 양호한 편이지만 개발도상국과 같은 일부 국가들은 이러한 환경이 부족하여 온라인 학습을 원활히 진행하지 못할 수도 있습니다.
즉, 온라인 학습은 원활한 수업이 가능한 원격 수업 플랫폼이 필요하며, 현재 우리나라에서의 수업 플랫폼에는 온라인 e학습, 웹엑스, 줌(ZOOM) 등이 있으며 이 외에도 구글 미트(Google Meet), 팀즈(Teams) 등이 존재한다.
그러나 기존의 온라인 학습시스템은 실시간으로 강사가 다양한 수업 영상(전자칠판에 재생되는 자료 영상, 온라인 상의 학생 영상, AI 카메라가 강사를 촬영한 강사 영상 등)을 편집하는 조작이 어려웠고, 수업 영상의 녹화여부 결정과 플랫폼 업로드가 어려웠으며, 강사가 온라인 상의 학생의 반응을 즉각적이고 직관적으로 캐치하지 못하여 강사와 학생간의 인터랙션이 어려운 문제점이 있어 이에 대한 해결방안이 요구된다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 강사와 학생간의 인터랙션이 개선된 온라인 학습시스템을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 온라인 학습시스템은 오프라인 상의 강사와 온라인 상의 복수의 학생을 인터랙션하여 수업을 진행하기 위한 블렌디드 수업 시스템에 있어서, 자료 영상이 재생되는 전자칠판; 강사를 촬영하여 강사 영상을 생성하는 제1카메라; 복수의 학생을 촬영하여 복수의 학생 영상을 생성하는 제2카메라; 상기 제2카메라로부터 복수의 학생 영상을 실시간으로 전송받아 투사하는 빔프로젝트; 상기 빔프로젝트로부터 투사된 복수의 학생 영상이 재생되는 전동스크린; 강사의 조작에 의해 복수의 학생에게 송출되는 수업 영상을 결정하는 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 컨트롤러는 리모컨과 타블렛을 포함하고, 강사는 상기 리모컨과 상기 타블렛 중 적어도 하나를 조작하여 자료 영상과 강사 영상과 복수의 학생 영상 중 하나 또는 하나 이상이 조합된 수업 영상을 결정하며, 상기 타블렛에는 강사가 결정한 수업 영상이 재생되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 컨트롤러는 스마트펜을 더 포함하고, 강사가 상기 스마트펜으로 상기 타블렛에 표시한 필기 내용은 상기 전자칠판의 자료 영상에 오버랩되어 합성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 타블렛에는 수업 영상 외에 모니터링 영상이 추가적으로 재생되고, 모니터링 영상은 복수의 학생 영상 중에서 선행프레임과 중간프레임의 평균색상의 차이가 제1특정값 미만인 동시에 중간프레임과 후행프레임의 평균색상의 차이가 제1특정값 이상인 조건을 만족하는 학생 영상이며, 선행프레임과 중간프레임과 후행프레임은 복수의 학생 영상 각각의 복수의 프레임 중 시계열적으로 순차로 생성되는 프레임으로서, 상기 타블렛에는 후행 프레임의 생성 시점을 기준으로 특정 시간동안 모니터링 영상이 추가적으로 재생되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 리모컨은 주기적으로 반복되는 일정 시간이 제1조건인지 제2조건인지 여부를 판단하여 진동주기와 세기 중 적어도 하나가 다르도록 햅틱작동하고, 제1조건은 복수의 학생 영상 모두에서 일정 시간동안 선행프레임 세션과 후행프레임 세션의 평균색상의 차이가 제2특정값 이상인 조건이며, 제2조건은 복수의 학생 영상 모두에서 일정 시간동안 선행프레임 세션과 후행프레임 세션의 평균색상의 차이가 제2특정값 미만인 조건이며, 선행프레임 세션과 후행프레임 세션은 복수의 프레임을 포함하며, 복수의 학생 영상 모두에서 시계열적 순차로 생성되는 세션인 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 온라인 학습시스템은 강사가 리모컨과 타블렛과 같은 컨트롤러를 취사선택 이용하여 실시간으로 수업 영상(전자칠판에 재생되는 자료 영상, 온라인 상의 학생 영상, AI 카메라가 강사를 촬영한 강사 영상 등)의 편집과 녹화 여부와 플랫폼 업로드를 실시간으로 결정이 가능하므로 편집조작에 관한 유저편의성이 향상되었으며, 나아가 스마트펜을 이용하여 필기 내용을 실시간으로 전자칠판에 반영할 수도 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 온라인 학습시스템은 복수의 학생 영상 각각의 프레임을 분석하여 강사에게 실시간으로 특정 학생(질문을 하는 액션을 취하는 학생 등)에 대한 모니터링 영상을 제공(타블렛을 통해 제공)함으로써, 강사가 학생의 반응을 즉각적으로 캐치할 수 있는 장점이 있다(강사와 학생의 커뮤니케이션/인터랙션 향상).
또한, 본 발명의 온라인 학습시스템은 복수의 학생 영상 전체에 대한 프레임 섹션을 분석하여 강사에게 실시간으로 수업분위기에 대한 햅틱자극을 제공(리모컨을 통해 제공)함으로써, 강사가 전체적인 수업분위기를 실시간으로 파악할 수 있는 장점이 있다(강사와 학생의 커뮤니케이션/인터랙션 향상).
또한, 본 발명의 온라인 학습시스템은 차세대 NDI(Network Device Interface) 시스템 기술이 적용되어, 교육 영상 등의 정보전달이 빠르고 해당 시스템 장비를 블렌디드 러닝뿐만 아니라 교내 방송국 등의 브로드캐스팅 장비로도 활용할 수 있는 장점이 있다.
나아가 본 발명의 온라인 학습시스템은 강사의 소리와 심박수와 자세 등을 센싱하여 학생들에게 송출하는 영상을 다르게 설정함으로써 강사와 학생간의 인터랙션을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급된 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 온라인 학습시스템을 나타낸 개념도이다.
도 2는 본 발명의 온라인 학습시스템의 콘트롤러를 나타낸 개념도이다.
도 3은 본 발명의 온라인 학습시스템에서 모니터링 영상이 재생되는 것을 나타낸 개념도이다.
도 4는 본 발명의 온라인 학습시스템에서 강사가 복수의 학생의 수업반응을 실시간으로 자각하는 것을 나타낸 개념도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 제한되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 구성요소들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 비록 "제1", "제2" 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 온라인 학습시스템(1000)을 설명한다. 도 1은 본 발명의 온라인 학습시스템을 나타낸 개념도이고, 도 2는 본 발명의 온라인 학습시스템의 콘트롤러를 나타낸 개념도이고, 도 3은 본 발명의 온라인 학습시스템에서 모니터링 영상이 재생되는 것을 나타낸 개념도이고, 도 4는 본 발명의 온라인 학습시스템에서 강사가 복수의 학생의 수업반응을 실시간으로 자각하는 것을 나타낸 개념도이다.
본 발명의 온라인 학습시스템(1000)은 오프라인 상의 강사와 온라인 상의 복수의 학생을 인터랙션하여 수업을 진행하기 위한 시스템일 수 있다. 이를 위해, 본 발명의 온라인 학습시스템(1000)은 전자칠판(100), 제1카메라(200), 제2카메라(미도시), 빔프로젝트(300), 전동스크린(400) 및 컨트롤러(500)를 포함할 수 있다.
전자칠판(100)은 오프라인 상의 교실에 설치되며 디지털화면이 재생되는 구성요소일 수 있다. 전자칠판(100)에는 "자료 영상"이 재생될 수 있다. 이 경우, "자료 영상"은 강사가 진행하는 수업에 대한 내용을 기록하여 미리 편집한 자료로서 프레젠테이션 등의 포맷 형식으로 기설정되어 전자칠판(100)에 업로드되거나 기타 통신망 등을 통해 실시간으로 전송될 수 있다.
제1카메라(200)는 오프라인 상의 교실에서 수업을 진행하는 강사를 촬영하여 "강사 영상"을 생성하는 카메라일 수 있다. 일 예로, 제1카메라(200)는 실시간으로 강사의 모션을 트랙킹하여 강사의 이동에 포커싱되도록 화각이 변화되는 AI 카메라일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
제2카메라(미도시)는 온라인 상의 복수의 학생을 촬상하는 카메라일 수 있다. 즉, 학생들은 교실과 떨어진 원격지(집, 독서실 등)에서 각자의 학생 단말기(미도시, 일 예로, 스마트폰, 타블렛, 데스크탑PC 등)를 통해 온라인 상에서 수업 내용을 전달받을 수 있으며, 제2카메라는 학생 단말기에 내장되어 있거나 별도로 마련되어 실시간으로 복수의 학생을 촬영하여 "복수의 학생 영상"을 생성할 수 있다.
빔프로젝트(300)는 오프라인 상의 교실에 설치되며 제2카메라로부터 복수의 학생 영상을 실시간으로 전송받아 투사(프로젝션)할 수 있다.
전동스크린(400)은 오프라인 상의 교실에 설치되며 빔프로젝트로부터 투사된 복수의 학생 영상이 재생될 수 있다. 이 경우, 전동스크린(400)은 전자칠판(100)과 대향하여 배치될 수 있으며, 이에 따라, 강사는 주된 활동 영역인 전자칠판(100) 인근 필드에서 실시간으로 전동스크린(400)에서 재생되는 복수의 학생 영상을 확인하여 복수의 학생의 리액션을 모니터링할 수 있다.
컨트롤러(500)는 강사의 조작에 의해 복수의 학생에게 송출되는 "수업 영상"을 결정하는 구성요소일 수 있다. 즉, 강사는 컨트롤러(500)를 이용하여 "자료 영상"과 "강사 영상"과 "복수의 학생 영상"을 취사 선택하고 조합하여 "수업 영상"을 결정할 수 있고, "수업 영상"은 복수의 학생 단말기를 통해 복수의 학생에게 실시간으로 재생될 수 있다. 이 외에, 컨트롤러(500)는 강사의 조작에 의해 "수업 영상"의 녹화 여부도 결정할 수 있고 녹화된 "수업 영상"을 에듀플랫폼에 업로드할 수도 있다. 일 예로, 컨트롤러(500)는 OBS(Open Broadcaster Software)와 같은 영상 녹음, 편집, 전송 프로그램에서 유저 인터페이스 코드를 변환하여 강사가 변환된 인터페이스를 이용하여 쉽게 "수업 영상"을 녹음, 편집, 전송할 수 있도록 서포트할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
상세하게, 컨트롤러(500)는 리모컨(510)과 타블렛(520)과 스마트펜(530)을 포함할 수 있다. 리모컨(510)은 포터블 사이즈로 제작되어 강사가 교탁에서 이탈하는 경우에도 소지가 간편한 장점이 있으며, 타블렛(520)은 조금 더 큰 사이즈로 마련되어 디스플레이에서 "수업 영상"이 재생되어 강사가 실시간으로 "수업 영상"을 모니터링할 수 있다. 강사는 리모컨(510)과 타블렛(520) 중 적어도 하나를 조작하여 "자료 영상"과 "강사 영상"과 "복수의 학생 영상" 중 하나 또는 하나 이상이 조합된 "수업 영상"을 결정할 수 있다.
나아가 강사는 스마트펜(530)을 이용하여 "자료 영상"이 "수업 영상"으로 재생되고 있는 타블렛(520)에 필기 내용을 표시할 수 있으며, 강사가 타블렛(520)에 표시한 필기 내용은 전자칠판(100)의 "자료 영상"에 오버랩되어 합성될 수 있다.
이에 따라, 실시간으로 전자칠판(100)에서는 강사의 필기 내용이 오버랩된 "자료 영상"이 재생될 수 있고, 학생 단말기에서도 강사의 필기 내용이 오버랩된 "자료 영상"이 "수업 영상"으로 재생될 수 있다.
이하, 본 발명의 온라인 학습시스템(1000)에서 "복수의 학생 영상"을 실시간으로 분석하여 강사가 학생의 반응을 즉각적으로 캐치할 수 있는 인터렉션 프로세스에 대해 설명한다.
이를 위해, 타블렛(520)에는 "수업 영상" 외에 "모니터링 영상"이 추가적으로 재생될 수 있다. "모니터링 영상"은 "복수의 학생 영상" 중에서 선행프레임과 중간프레임의 평균색상의 차이가 제1특정값 미만인 동시에 중간프레임과 후행프레임의 평균색상의 차이가 제1특정값 이상인 조건을 만족하는 "학생 영상"일 수 있다.
즉, 본 발명의 온라인 학습시스템(1000)에서는 타블렛(520)에 기설정되어 있는 프로그램을 통해 "복수의 학생 영상" 중에서 평균색상의 차이가 급변하는 "학생 영상"을 추적하여 특정 액션을 취하는 "학생 영상"을 타블렛(520)을 통해 "모니터링 영상"으로서 강사에게 인식시킬 수 있다.
상세하게, 본 발명의 온라인 학습시스템(1000)에서는 학생이 특정 액션(질문을 위해 손을 드는 액션, 필기를 하는 액션, 고개를 꾸벅이며 조는 액션)을 취하는 경우, 마치 장면이 전환되는 것과 같이 "복수의 학생 영상" 각각에서 연속적으로 생성되는 복수의 프레임의 평균색상의 차이가 급변화한다는 점에서 착안하여, 이를 기반으로 특정 액션을 취하는 학생의 영상만을 선택하여 타블렛(520)에 별도의 "모니터링 영상"으로 제공하는 것이다.
이 경우, 선행프레임과 중간프레임과 후행프레임은 "복수의 학생 영상" 각각의 복수의 프레임 중 시계열적으로 순차로 생성되는 프레임으로서, 타블렛(520)에는 후행 프레임의 생성 시점(학생이 특정 액션을 취하는 시점)을 기준으로 특정 시간동안 "모니터링 영상"이 추가적으로 재생될 수 있다.
강사는 타블렛(520)에 "모니터링 영상"이 재생되면 해당 학생의 액션을 즉각적이고 직관적으로 인식하여 캐치할 수 있고, 별도의 채널을 통해 특정 액션을 취하는 학생과 커뮤니케이션할 수 있다. 일 예로, 강사는 별도로 마이크(미도시)를 통해 특정 액션을 취하는 학생의 단말기로 음성을 보낼 수 있으며, 단말기를 통해 강사의 음성을 확인한 학생은 단말기에 내장되거나 별도로 마련된 마이크를 통해 강사에게 질문할 수 있다. 학생의 질문내용은 스피커(일 예로, 전자칠판에 마련될 수 있음)를 통해 강사가 실시간으로 확인할 수 있다.
이하, 본 발명의 온라인 학습시스템(1000)에서 "복수의 학생 영상"을 실시간으로 분석하여 강사가 실시간으로 전반적인 수업분위기를 캐치할 수 있는 인터렉션 프로세스에 대해 설명한다.
이를 위해, 리모컨(520)은 주기적으로 반복되는 일정 시간이 제1조건인지 제2조건인지 여부를 판단하여 진동주기와 세기 중 적어도 하나가 다르도록 햅틱작동할 수 있다.
제1조건(학생들의 액션이 많은 수업분위기 조건)은 "복수의 학생 영상" 모두에서 일정 시간동안 선행프레임 세션(제1프레임 세션)과 후행프레임 세션(제2프레임 세션)의 평균색상의 차이가 제2특정값 이상인 조건이며, 제2조건(학생들의 액션이 적은 수업분위기 조건)은 복수의 학생 영상 모두에서 일정 시간동안 선행프레임 세션(제1프레임 세션)과 후행프레임 세션(제2프레임 세션)의 평균색상의 차이가 제2특정값 미만인 조건이다.
즉, 본 발명의 온라인 학습시스템(1000)에서는 "복수의 학생 영상"을 전반적으로 판단하여 평균색상의 차이가 변화하는 것으로 수업분위기를 판단하고 리모컨(510)을 통해 강사에게 실시간으로 인식시킬 수 있다.
상세하게, 본 발명의 온라인 학습시스템(1000)에서는 특정 액션을 취하는 학생이 많은 경우, 마치 장면이 전환되는 것과 같이 "복수의 학생 영상" 모두에서 연속적으로 생성되는 선행프레임 세션(제1프레임 세션)과 후행프레임 세션(제2프레임 세션)의 평균색상의 차이가 급변화한다는 점에서 착안하여, 이를 기반으로, 수업분위기를 판단할 수 있다.
이 경우, 선행프레임 세션과 후행프레임 세션은 시계열적 순차로 생성되는 복수의 프레임을 포함하는 동영상 개념이며, 복수의 학생 영상 각각에서 시계열적 순차로 생성될 수 있다.
일 예로, 색상을 RGB(Red, Green, Blue) 시스템으로 표현할 때, 색의 농도는 0부터 255까지의 숫자로 표현된다. 255에 가까울수록 해당 계열의 색상의 농도가 높아지고, 0에 가까울수록 해당 계열의 색상의 농도가 낮아질 수 있다. 이에 따라, 일정 시간을 주기로 일정 시간동안 선행프레임 세션(복수의 프레임 포함)과 후행프레임 세션(복수의 프레임 포함) 각각의 복수의 픽셀에서 적색과 녹색과 청색의 농도의 평균값의 차이가 제2특정값(RGB 시스템에서 적색과 녹색과 청색의 색상의 농도의 값 중 설계조건에 맞게 세팅된 임의의 값) 미만인지 이상인지를 판단하고, 제2특정값 이상이면 액션을 취하는 학생이 많은 수업분위기로 인식하고 제2특정값 미만이면 액션을 취하는 학생이 적은 수업분위기라고 판단할 수 있다.
이하, 본 발명의 온라인 학습시스템(1000)의 변형례(미도시)를 설명한다. 온라인 학습시스템(1000)의 변형례(미도시)에서는 컨트롤러(500)가 자동으로 복수의 학생에게 송출되는 "수업 영상"을 결정할 수 있다. 즉, 컨트롤러(500)가 자동으로 "자료 영상"과 "강사 영상"과 "복수의 학생 영상"을 취사 선택하고 조합하여 복수의 학생에게 송출할 수 있으며, 다만, 사용자(강사)가 컨트롤러(500)를 수동으로 조작하여 복수의 학생에게 송출되는 "수업 영상"을 결정할 수 있으며, 이 경우, 사용자의 조작 제어는 컨트롤러(500)의 자동 제어보다 우선권을 가져 컨트롤러(500)의 자동 제어가 진행되는 중에 사용자의 조작 제어가 실행되는 경우, 사용자의 조작 제어에 따라 "수업 영상"이 결정될 수 있다.
본 발명의 온라인 학습시스템(1000)의 변형례(미도시)에서는 강사의 목소리를 수신하여 단위 시간 당 강사가 말한 음절의 개수에 대한 제1센싱값을 생성하는 마이크(미도시)와, 강사의 심박수를 수신하여 단위 시간 당 강사의 심박수에 대한 제2센싱값을 생성하는 생체센서(미도시)와, 강사의 상반신의 기울기를 센싱하여 강사의 제1자세에 대한 제3-1센싱값(강사의 상반신이 바로 선 자세)과 강사의 제2자세에 대한 제3-2센싱값(강사의 상반신이 기울어진 자세)을 생성하는 자이로센서(미도시)를 더 포함할 수 있다.
컨트롤러(500)는 마이크와, 생체센서와, 자이로센서에서 제1센싱값과 제2센싱값과 제3-1센싱값과 제3-2센싱값을 수신하여 "수업 영상"을 결정할 수 있다.
컨트롤러(500)는 1) 제1센싱값이 제1특정값 미만인 경우 제2센싱값에 관계없이 1-1) 제3-1센싱값을 수신하는 경우 "강사 영상"과 "자료 영상"이 합성된 영상(강사 영상과 자료 영상이 하나의 프레임을 분할하여 존재하는 영상)을 "수업 영상"으로 결정할 수 있고 1-2) 제3-2센싱값을 수신하는 경우 "자료 영상"만을 "수업 영상"으로 결정할 수 있다.
제1센싱값이 제1특정값 미만인 경우 기본적인 수업을 진행하는 상황으로서 강사의 자세가 바르게 서 있는 경우 "강사 영상"과 "학생 영상"을 송출하는 것이 복수의 학생의 학습능력 향상에 도움이 되지만, 강사의 자세가 기울어진 경우 강사가 다음 자료에 대한 내용을 습득하고 있는 경우일 확률이 높으므로 "강사 영상"을 배제하고 "자료 영상"만을 학생들에게 송출하는 것이다.
또한, 컨트롤러(500)는 2) 제1센싱값이 제1특정값 이상인 경우 2-1) 제2센싱값이 제2특정값 이상인 경우 제3-1센싱값과 제3-2센싱값의 수신 여부와 관계없이 "강사 영상"만을 "수업 영상"으로 결정할 수 있고, 2-2) 제2센싱값이 제2특정값 미만인 경우 제3-1센싱값을 수신하는 경우 "강사 영상"과 "자료 영상"이 합성된 영상을 "수업 영상"으로 결정할 수 있고 제3-2센싱값을 수신하는 경우 "자료 영상"과 "복수의 학생 영상"이 합성된 영상(자료 영상과 복수의 학생 영상이 하나의 프레임을 분할하여 존재하는 영상)을 "수업 영상"으로 결정할 수 있다.
제1센싱값이 제1특정값 이상인 경우 강사가 말을 많이 하는 경우로서 강사의 심박수가 높은 경우에는 강사가 열정적으로 강의하는 것으로 판단하여 강사의 자세와 관계가 없이 "강사 영상"만을 송출하는 것이 강사의 열정적인 모습이 학생들에게 고스란히 전달될 수 있어 상호 인터랙션이 활발하게 이뤄질 수 있다. 이와 달리, 강사의 심박수가 높지 않은 경우 강사가 일반적인 텐션으로 수업을 진행하는 것이므로 강사가 바른 자세로 서있다면 기본적인 "강사 영상"과 "자료 영상"이 합성된 수업 영상을 학생들에게 송출하는 것이 바람직하며, 강사가 기울어진 자세를 취한다면 강사가 실시간으로 해당 자료에 대한 내용을 습득하며 그대로 복기하고 있을 확률이 높으며 중요한 수업 내용일 가능성이 높으므로 "자료 영상"을 송출하는 동시에 "복수의 학생 영상"도 송출하여 학생들이 다른 학생이 집중하는 모습을 봄으로써 긍정적인 면학 분위기를 조성할 수 있다.
이상, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시 예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 제한적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims (1)

  1. 오프라인 상의 강사와 온라인 상의 복수의 학생을 인터랙션하여 수업을 진행하기 위한 블렌디드 수업 시스템에 있어서,
    자료 영상이 재생되는 전자칠판;
    강사를 촬영하여 강사 영상을 생성하는 제1카메라;
    복수의 학생을 촬영하여 복수의 학생 영상을 생성하는 제2카메라;
    상기 제2카메라로부터 복수의 학생 영상을 실시간으로 전송받아 투사하는 빔프로젝트;
    상기 빔프로젝트로부터 투사된 복수의 학생 영상이 재생되는 전동스크린; 및
    강사의 조작에 의해 복수의 학생에게 송출되는 수업 영상을 결정하는 컨트롤러를 포함하고,
    상기 컨트롤러는 리모컨과 수업 영상이 재생되는 타블렛을 포함하고, 상기 타블렛은 자료 영상과 강사 영상과 복수의 학생 영상 중 하나 또는 하나 이상이 조합된 수업 영상을 결정하고, 상기 타블렛에서는 수업 영상과 모니터링 영상이 재생되고,
    모니터링 영상은 복수의 학생 영상 중에서 선행프레임과 중간프레임의 평균색상의 차이가 제1특정값 미만인 동시에 중간프레임과 후행프레임의 평균색상의 차이가 제1특정값 이상인 조건을 만족하는 학생 영상이고,
    복수의 학생 영상의 선행프레임과 중간프레임과 후행프레임은 복수의 학생 영상 각각의 복수의 프레임 중 시계열적으로 순차로 생성되는 프레임이고,
    상기 리모컨은 주기적으로 반복되는 일정 시간이 제1조건인지 제2조건인지 여부를 판단하여 진동주기와 세기 중 적어도 하나가 다르도록 햅틱작동하고,
    제1조건은 복수의 학생 영상 모두에서 일정 시간동안 선행프레임 세션과 후행프레임 세션의 평균색상의 차이가 제2특정값 이상인 조건이며, 제2조건은 복수의 학생 영상 모두에서 일정 시간동안 선행프레임 세션과 후행프레임 세션의 평균색상의 차이가 제2특정값 미만인 조건이고,
    강사의 목소리를 수신하여 단위 시간 당 강사가 말한 음절의 개수에 대한 제1센싱값을 생성하는 마이크와, 강사의 심박수를 수신하여 단위 시간 당 강사의 심박수에 대한 제2센싱값을 생성하는 생체센서와, 강사의 상반신의 기울기를 센싱하여 강사의 제1자세에 대한 제3-1센싱값과 강사의 제2자세에 대한 제3-2센싱값을 생성하는 자이로센서를 더 포함하고,
    상기 컨트롤러는 상기 마이크와, 상기 생체센서와, 상기 자이로센서에서 제1센싱값과 제2센싱값과 제3-1센싱값과 제3-2센싱값을 수신하여 수업 영상을 결정하고,
    상기 컨트롤러는 제1센싱값이 제1특정값 미만인 경우 제2센싱값에 관계없이, 제3-1센싱값을 수신하는 경우 강사 영상과 자료 영상이 합성된 영상을 수업 영상으로 결정하고 제3-2센싱값을 수신하는 경우 자료 영상만을 수업 영상으로 결정하고,
    상기 컨트롤러는 제1센싱값이 제1특정값 이상이고 제2센싱값이 제2특정값 이상인 경우 제3-1센싱값과 제3-2센싱값의 수신 여부와 관계없이 강사 영상만을 수업 영상으로 결정하고, 제1센싱값이 제1특정값 이상이고 제2센싱값이 제2특정값 미만인 경우 제3-1센싱값을 수신하는 경우 강사 영상과 자료 영상이 합성된 영상을 수업 영상으로 결정하고 제3-2센싱값을 수신하는 경우 자료 영상과 복수의 학생 영상이 합성된 영상을 수업 영상으로 결정하고,
    강사의 제1자세는 강사의 상반신이 선 자세이고 강사의 제2자세는 강사의 상반신이 기울어진 자세인 것을 특징으로 하는 온라인 학습시스템.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220114184A (ko) * 2021-02-08 2022-08-17 한밭대학교 산학협력단 온라인 강의 시스템 및 방법

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대학1학기 강의 대부분 동영상, 화상 31.5%에 불과, 동아일보, 2020.12.26.* *
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