대학혁신지원사업 교육용 XR 기반 교육생태계 체계 구축을 위한 교수학습방법 혁신 강화 연구, 국내외 교육용 XR 사례조사, 대학보고서, 사례조사집, 연구보고서
Ⅰ. 서 론
1. 연구 배경 및 필요성
○ 4차 산업혁명으로 인한 5세대 통신기술, 인공지능, 빅데이터, 로봇, 사물인터넷, 자율주행 자동차, 클라우드 컴퓨팅, 가상현실과 같은 기술들을 산업의 기존 서비스에 융합하여 새로운 가치를 전달하며 교육, 경제, 사회, 문화 전반에 혁신적인 변화를 가져오고 있음(윤승모,임춘성, 반승현, 2022).
2. 연구 내용 및 방법
가. 연구 내용
○ XR 콘텐츠를 활용한 학습환경 구축 및 수업 운영에 대한 전략을 분석하기 위하여 국내외 교육용 XR 교수학습 사례를 조사함.
3. 기대효과
○ 국내외 교육용 XR 사례 조사의 결과는 본교 XR 기반 학습환경 구축에의 기초자료로 활용 될 수 있음. 대학혁신지원사업 교육용 XR 기반 교육생태계 체계 구축을 위한 교수학습방법 혁신 강화 연구, 국내외 교육용 XR 사례조사, 대학보고서, 사례조사집, 연구보고서
Ⅱ. XR 활용 교수학습 사례
1. XR 개념 및 특성
○ XR(Extended Reality)은 확장 현실이란 의미로, AR(Augmented Reality: 증강현실), VR(Virtual Reality: 가상현실), MR(Mixed Reality: 혼합현실) 등을 모두 포괄한 개념으로 컴퓨터를 통해서 구현되는 가상의 세계와 현실의 세계가 통합되어 현실의 경계를 가상의 공간으로까지 확장 시키는 개념으로 정의할 수 있음(Palmas, Klinker, 2022).
2. 국내 사례
가. 초·중등학교
○ 서희전, 박남수, 손욱호(2022) 연구에서는 5G 환경에서의 XR 글래스 기반 초등과학 콘텐츠를 원격 협력학습 유형으로 개발 및 적용하여 사회적 실재감, XR 사용편의성, 학습성과의 차이를 살펴보고, XR 글래스 기반 협력학습 과정에서 나타나는 학습자와 교수자의 경험을 탐색하였음.
3. 국외 사례
○ 미국의 아메리칸 하이스쿨(American High School, AHS)은 ‘국제 VR 고등학교’ 프로그램을 통해 미국의 가상학교 중 하나로 전 세계 학생을 대상으로 교육과정을 온라인으로 제공하고 있으며 3개 학급 학생이 가상 캠퍼스에 출석하여 수업에 참여하는 시범프로젝트를 진행 중에 있음.
4. XR 활용 교육의 특징과 과제
○ 국내외 XR 활용 교수 학습 사례를 고찰한 결과, 초·중등학교에서부터 고등교육, 사교육기관에 이르기까지 다양한 학문 분야에서 XR 활용 수업을 활용하고 있었으며, 특히 XR 기반실감형 콘텐츠는 학습자의 흥미와 재미, 몰입감을 높이고, 개인화된 학습 경험을 제공할 수 있는 혁신적인 교육 방법으로 기대됨.
5. 시사점 및 논의
○ 우리 대학에 XR 활용 교육이 활성화되기 위해서는 먼저, 가능한 많은 교수자와 학습자가XR 콘텐츠에 접근할 수 있도록 다양한 유형으로 콘텐츠를 개발하고 다양한 기기에서 지원될 수 있도록 개발할 필요가 있음(양유정 외, 2022; 정지선, 홍양희, 2024). 대학혁신지원사업 교육용 XR 기반 교육생태계 체계 구축을 위한 교수학습방법 혁신 강화 연구, 국내외 교육용 XR 사례조사, 대학보고서, 사례조사집, 연구보고서
Ⅲ. XR 기술 활용 사례
1. XR 기술 개요
가. XR 기술 특성
○ XR(eXtended Reality) 기술은 VR(Virtual Reality), AR(Augmented Reality) 및 MR(Mixed Reality)을 통칭하는 기술이며, 추가적으로 사용자 경험을 증진을 위해 오감을 디지털로 제어하는 다중감각 기술임(윤승모, 임춘성, 반승현, 2022).
2. XR 활용 산업 및 규제 현황
가. 산업 현황
○ XR 시장은 2021년 189억 6,000만 달러에서 2026년 1,007억 7,000만 달러로 연평균 39.7%의 높은 성장률을 기록할 전망임. 2022~2027년 사이에 VR 헤드셋 출하량은 총 855만 대에서 2,465만 대로 연평균 23.6% 성장할 전망이며, 동기간에 AR 헤드셋은 28만 대에서 641만 대로 연평균 87% 성장할 전망임(김성진, 2023).
3. 교육(산업)용 XR 국내 기술 사례
○ 현대건설은 시공 품질관리 및 검측 생산성 향상을 위해 BIM 기반 증강현실(AR) 품질관리 플랫폼을 자체 개발함. 해당 플랫폼을 통해 BIM 데이터에 손쉽게 접근해 건설현장에서 작업 환경 및 내용을 직관적으로 파악할 수 있고, 시공 품질 검수도 전통적인 방법을 이용할 때보다 정확하고 효율적으로 수행할 수 있음.
4. 교육(산업)용 XR 국외 기술 사례
○ 도요타(Toyota)는 차량 디자인과 기체역학 영향을 파악하기 위한 전산유체역학 (Computational Fluid Dynamic, CFD) 분석에 MR 기술을 활용하고 있음. 정지된 차량에 MR 정보를 투영하여 CFD 분석을 실시간으로 수행하고, MR 기기를 착용한 다수 작업자가 서로의 의견을 공유하며 업무 효율성을 높일 수 있음.
5. XR 기술의 변화와 시사점
○ 현실과 유사한 방식으로 의사소통하고, 일하고, 여가를 즐길 수 있도록 도와주는 XR 기술은 코로나 19 이후 비대면 상황에 대응하기 위한 핵심 기술로 주목받고 있음 대학혁신지원사업 교육용 XR 기반 교육생태계 체계 구축을 위한 교수학습방법 혁신 강화 연구, 국내외 교육용 XR 사례조사, 대학보고서, 사례조사집, 연구보고서
