두부 장착형 디스플레이(HMD: Head Mounted Display)와 파노라마 영상 기법을 이용한 가상 현장학습 환경 설계 및 구현

Abstract

학습자 중심 교육과정을 표방하고 있는 제7차 교육과정에서는 학생의 능력과 발달 단계에 적합한 내용 구성, 학생의 능력과 요구, 학교 여건과 학습 내용의 특성 등을 고려하여 탄력적으로 현장학습을 운영할 수 있도록 적극 권장하고 있다. 그러나 실제 교육현장에서는 행정적인 여건과 학사 일정, 예산 및 이동에 대한 사고 위험 등으로 교과과정에 필요한 모든 현장에 대한 학습을 수행하기 힘든 형편이며 실시한다 하더라도 기대했던 만큼의 학습효과를 얻기가 어렵다. 이에 본 논문에서는 위와 같은 현장학습의 문제점을 보완하여 학습자들에게는 쉽고 재미있게 현장학습을 경험할 수 있고 교수자에게는 교과학습 내용을 보조할 수 있는 가상 현장학습 환경을 설계하고 구현해 보았다. 실제 현장을 촬영한 파노라마 영상과 두부 장착형 디스플레이(이하, HMD)의 연동을 통해 현장감과 실제감을 제공하고자 하였으며 1회성 견학에 그치는 현장학습의 한계를 극복하기 위해 자세한 설명자료가 추가 제공될 수 있는 환경을 모색하였다. 그 결과 현장 견학과 실제 관람에 대한 현장학습의 장점과 기존의 현장학습이 갖고 있던 많은 제약점 및 한계를 개선하여 학습도구로서의 시스템을 구축할 수 있었다. 본 논문의 연구 의의를 정리해 보면 다음과 같다. 첫째, 파노라마 영상을 통해 디스플레이를 제공하기 때문에 다양한 현장 학습자료의 구축이 가능하다. 둘째, 반복학습이 가능하기 때문에 학습능률이 향상될 수 있다. 셋째, 상세 설명 자료를 제공해줌으로써 개인별 맞춤학습이 가능하다. 넷째, HMD를 통해 현장감과 실제감이 증대된다. 연구 결과에 대해서는 양적 연구방법으로서 일선 교사를 대상으로 설문을 통해 본 연구물의 장점 및 개선점, 교육적 효과에 대한 의견을 수렴하였다. 향후 보다 많은 현장 촬영을 통해 파노라마 영상 DB가 구축되고 HMD가 교육현장에 널리 보급된다면 현장학습의 교육적 효과를 얻음과 동시에 학습자 중심, 개인별 학습을 가능하게 하는 학습도구로서 널리 활용될 수 있을 것이다.;The 7th curriculum that claims to advocate an education for user considers the suitable composition of contents, student's abilities and needs, the condition of school and a learning content's characteristics for student's ability and developmental stage. So it encourages them to manage the field education flexibly. But in real education field, it's very hard to fulfill all necessary field education because of schooling schedule, budget and the risk of accident. To make up for that week points, this study designed and implemented the virtual field education environment in this paper. It'll make the students study well and assist the instructor's teaching contents. This study linked panorama video with HMD so that provides realism and reality. To overcome the limit of field education, this study looked for some environment that can be added some explanations. As a result of that, this study could improve many restrictions and limitations of existing on-the-spot study. So built a system as a learning tool. In brief, this study has following meanings. First of all it can build diverse contents of field education because it provises display through a panorama image. The second students can study repeatedly so that the efficiency of study can be improved. The third it provides detail contents of explanation so it's possible for customized learning. The fourth the realism and presence will be improved through HMD. About the result of research, this study did Quantitative Study. So gave a question to present teachers and collected opnions about this report's strong points, improvements and educational effect. In the hereafter through many field photographing, we can get panorama image DB and HMD. If they spread to the education field widely, We can get educational effect and it can be a educational instrument that enables learner oriented, individual learning.