가상현실 e-학습 프로그램의 유형과 활용에 관한 사례연구

Abstract

This study was performed to look into program types and reality of implementation by analyzing cases of virtual reality e-learning programs in overseas and local regions, and to present a guide of instructional design and implementation of virtual reality e-Learning program by finding out essentials and effective applying strategies at the level of designing. Evaluations by program and learning activity respectively were performed to take an analysis on cases of virtual reality e-learning programs. Program evaluation was done in the instructional design and technical aspects while a qualitative learning activity evaluation was done in the viewpoint of researcher with the items of class structure, teaching-learning activity, and class evaluation. The results of this study were as follows: 1. The types of virtual reality e-learning programs were to be classified into types of tour, experiment, chat, presentation, 3D perspective, and multiple. 2. The reality in application of virtual reality e-learning programs in learning respectively includes overseas and domestic uses depending on the category of participating subjects, firms and schools depending on the position of participating subjects, individual and cooperational use depending on the learning types, software and non-software depending on the techniques supported, and simple and multiple structure service forms depending on the learning structure and provided services. Through program analysis in the instructional designing aspect, the structure presenting their position and direction and preventing learners from secession, and in the technical aspect, the easy and user friendly software development, and stability of programs were derived. And through learning performance analysis, the control of class Performance, and interactions and evaluation at various levels were put into consideration for the application. Each type of virtual reality e-learning programs can be referred to as a sample for schools and work-places on the spot in order for them to select pertinent learning style and method, and also be a good reference as source data in designing and applying of virtual reality e-learning programs in the future.;현재 우리 나라에서의 "e-학습"은 관련시장 및 기술의 산업기반이 크게 확충됨에 따라 새로운 교육패러다임을 지나 하나의 사회현상으로 자리잡게 되었다. 이에 따라 e-학습을 표방하는 많은 프로그램들이 다양하고 질 높은 컨텐츠의 제공으로 교육수요자들을 이끌고 있다. 그러나 이와 같은 프로그램의 양적인 팽창 속에서도 방대한 학습내용의 일방적인 제시, 학습자의 고립감과 친근감의 부재, 암묵적 지식 전달에의 한계, 다양한 상호작용의 부족 등의 문제점들이 노출되어 학습에 커다란 장애요소로 노출되고 있는 것이 현실이다. 이러한 문제점들은 이제 단순한 설계상의 문제가 아닌 보다 거시적인 e-학습의 총체적 패러다임 전환을 요구하는 수준에 이르렀다고 할 수 있다. 최근의 e-학습 체제는 이러한 패러다임 전환의 요구에 따라 아날로그적 감성을 담아내는 훈훈한 가상공간으로의 전환, 온라인과 오프라인의 퓨전식 통합으로 전환, 코스패러다임에서 학습객체 패러다임으로의 전환, 학습관리에서 학습촉진 패러다임으로의 전환, 조직전반의 변화와 혁신까지 추구할 수 있는 거시적인 패러다임으로의 전환을 추구하며 새로운 발전방향을 모색하고 있다. 가상현실은 이러한 e-학습의 새로운 패러다임에 발맞추어 기존의 e-학습의 문제 및 한계점, 역기능들을 극복할 수 있는 방법적이고 실질적인 하나의 수단으로서 여러 가지 가능성을 내포하고 있다. 그 첫 번째는 친근감이나 소속감, 지속적인 동기유발에 관련된 가능성이고, 두 번째는 e-학습에서의 효과성에 관련된 가능성이다. 그러나 이와 같은 e-학습에서 가상현실의 필요성과 발전가능성에도 불구하고 그 동안 e-학습에 활용된 가상현실 기법이나 프로그램 설계 및 활용에 관한 구체적인 연구는 거의 이루어지지 않고 있다. 따라서 국내외의 가상현실 e-학습 프로그램들을 체계적으로 분석한다면 그 유형 및 활용 상황을 파악할 수 있을 것이고, 차후 실제 프로그램 설계와 활용에 도움을 줄 수 있을 것이다. 이에 본 연구는 국내외 가상현실 e-학습 프로그램의 사례를 분석하여 프로그램 유형과 활용상황을 파악하고, 설계단계 및 실제 수업 진행 시의 문제점들을 도출하여 가상현실 e-학습 프로그램의 설계 및 활용을 위한 지침을 제시하고자 수행되었다. 본 연구의 목적을 달성하기 위하여 설정된 연구문제는 다음과 같다. 첫째, 가상현실 e-학습 프로그램에는 어떠한 유형들이 있는가? 둘째, 학습에서 가상현실 e-학습 프로그램의 활용상황은 어떠한가? 연구를 수행하기 위하여 가상현실 e-학습 프로그램의 사례를 프로그램 평가와 학습활동 평가로 나누어 분석을 실시하였다. 프로그램 평가는 수업설계 적인 측면과 기술적 측면에서, 학습활동 평가는 학습구조, 교수-학습활동, 학습평가에 따른 항목으로 정성적 평가를 하였다. 이에 따른 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 가상현실 e-학습 프로그램의 유형은 투어형, 실험형, 대화형, 프리젠테이션형, 3차원 퍼스펙티브형, 혼합형으로 구분할 수 있었다. 둘째, 학습에서 가상현실 e-학습 프로그램의 활용은 참여대상의 범위에 따라 국내 및 국제용으로, 참여대상의 소속에 따라 기업과 학교 및 일반으로, 학습형태에 따라 개별학습과 협동학습으로, 지원기술에 따라 구현 S/W가 있는 것과 그렇지 않은 것으로, 학습구조와 제공 서비스에 따라 단순 구조와 복합서비스 형태로 나눌 수 있었다. 연구결과, 프로그램 분석을 통해서는 수업설계 적인 측면의 사용 편리성과 기술적인 측면에서의 프로그램 안정성, 학습활동 분석을 통해서는 평가부분 등이 공통적인 문제점으로 도출되었다. 위의 연구결과를 바탕으로 본 연구에서는 다음과 같은 결론을 내리고자 한다. 먼저 프로그램 분석을 통한 가상현실 e-학습 프로그램의 설계시 고려사항은 다음과 같다. 첫째, 가상현실 도입단계에서는 컨텐츠와 가상현실 기술과의 적합성, 조화문제를 고려한다. 둘째, 수업설계적 측면에서는 학습자에게 목적과 방향성, 학습경로를 제시하여 보다 사용이 편리한 인터페이스를 설계한다. 셋째, 대상 학습공동체의 선호도에 따른 화면구성, 상호작용 전략이 필요하다. 넷째, 사용이 쉽고 편리한 구현 S/W의 개발로 프로그램안정성을 높이도록 한다. 학습활동 분석을 통한 가상현실 e-학습 프로그램의 활용 시 고려사항으로는 다음과 같다. 첫째, 학습준비단계에서는 교수-학습과정의 리허설을 실시한다. 둘째, 교사는 수업진행을 위한 통제가 필요하다. 셋째, 학습자 주도의 학습진행을 촉진한다. 넷째, 개인간 공간행위능력의 차이에 따른 학습진행의 격차를 방지하도록 한다. 다섯째, 과정 속에서 학생의 다양한 능력을 평가한다. 이와 관련해 향후 가상현실 e-학습의 연구를 위해 다음의 제언을 하고자 한다. 첫째, 본 연구의 결과에 의하면 가상현실 e-학습 프로그램은 대체적으로 동기유발 면에서는 효과적인 것으로 나타났다. 그러나 이러한 동기유발이 단순한 흥미에 그치지 않고 사용자에게 친근감과 지속적인 참여를 유발하려면 '메마르고 차가운 정보'가 아닌 인간적인 감성이 그대로 묻어나는 정보를 제공하는 것이 중요하다. 따라서 최근 e-학습 패러다임의 하나인 '아날로그적 감성'에 부합하는 컨텐츠 설계로서의 스토리텔링 기법, 인간적 정서와 감성적 자극을 중시하는 상호작용 방법들에 관한 연구가 이루어져야 할 것이다. 둘째, 본 연구에서 가상현실 컨텐츠들은 가장 보편화된 과학분야에서부터 역사, 건축, 교양, 의학, 문화, IT 분야에 이르기까지 다양하였다. 앞으로 온라인 교육은 단순한 교과과정 전달에서 벗어나 갈수록 전문화·고급화될 것이다. 미국의 공인회계사자격증(AICPA), 간호사자격증(RN), 악기와 침술 등을 가르치는 사이버교육과정까지 개설되고 있다. 이들 교육과정은 외국의 콘텐츠를 국내 실정에 맞게 도입한 뒤, 현장실습과 같은 오프라인 교육과정을 연계해 교육수준을 고급화하고 있다. 가상현실을 이용한 e-학습은 이런 전문화 추세에 발맞추어 다양한 학습용 컨텐츠를 개발, 연구해야 할 것이다. 셋째, 본 연구에 의하면 미국의 경우 Activeworlds사의 교육공동체 AWECU의 출현으로 전세계 80여 개 이상의 다양한 교육기관이 가상현실을 이용한 e-학습에 참여하고 있으며 가상현실 학습의 보편화에 기여하고 있는 것으로 나타났다. Activeworlds는 가상현실구현 프로그램을 제공, 웹 에이젼시로서 전문적 수준의 프로그램 제작과 운영, 홍보를 담당하고 여기에 학교나 기업은 해당 교육 컨텐츠를 제공하여 전체적으로 가상현실 학습공동체가 구축되는 시스템을 운영한다. 우리 나라도 이와 같이 CPM(Content Provider Management)과 제작차원에서의 기술적 어려움을 해결할 수 있는 효율적인 운영체제 및 방법을 연구해야 할 것이다. 본 연구에서 제시된 가상현실 e-학습 프로그램의 각 유형들은 실제 학교 및 근무현장에서 적절한 학습유형 및 방식을 선택하는 기준이 될 수 있으며, 향후 가상현실 e-학습 프로그램의 설계 및 활용시 기초자료로 사용될 수 있을 것이다. 아울러 후속연구로서 가상현실 e-학습 프로그램의 설계모형 개발, 제시된 각 유형 별 컨텐츠 설계 및 개발, 상호 협력적인 가상환경을 위한 교수전략, 다양한 평가에 관한 연구 등이 시행되어야 할 것이다.