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메타버스의 교육적 활용의 가능성

category IT/IT트렌드 2022. 3. 7. 17:42
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<출처: 한국교육개발원(KEDI)>

1. 개요

□ 코로나 팬데믹으로 인한 단절의 시대에 대면 학교 교육 및 생활 부족으로 대두되는 학력격차, 정서 불안, 사회성 저하 등의 교육적 이슈들을 메타버스(Metaverse) 기술의 교육적 활용이 대안이 될 수 있는지를 논의하고자 함

º ‘다음 일상’* 보고서에 따르면, 코로나 이후의 우리의 삶은 학습(Learning)을 비롯한 8개 분야**에서의 큰 변화가 있을 것으로 예상
* 다음 일상(the Next Normal), 맥킨지&컴퍼니(McKinsey&Company) 2020년 8월** 일, 학습, 대화와 정보, 여행과 이동, 쇼핑과 소비, 가정에서의 삶, 놀이와 엔터테인먼트, 건강과 웰빙

º 후속 맥킨지&컴퍼니 보고서에서는 학습은 보다 더 개별화되어야 하고, 목적 지향적으로 변해야 한다고 주장

- 같은 맥락에서 2030년에는 많은 직업군에서 기술적, 사회적, 그리고 정서적 역량이 지금보다 중요하게 다루어질 것이라고 예상

□ 한국의 원격수업은 성공적인 시작을 전 세계에 알린 바 있음

º 전 세계의 모든 분야에서 변화를 가져온 팬데믹은 원격수업의 활성화를 비롯하여 다양한 기술 기반 교육의 현장 적용을 가능하게 하는 등 긍정적인 면 존재

º 원격수업 준비도*의 네 가지 측면**에서 한국과 같이 코로나 팬데믹 초반에 인프라 지원, 콘텐츠 확보 그리고 교원/학부모의 디지털 리터러시 역량을 갖춘 국가는 드물게 나타남
* the readiness of distance learning
** 인프라(컴퓨터, 인터넷, 학습관리시스템), 콘텐츠(원격수업에서의 교과/비교과 콘텐츠), 교원/학부모 지원, 평가

º 2021년 새로이 론칭한 OECD 교육 분야에서의 스마트 데이터와 디지털 기술* 프로젝트에서는 2020년과 2021년에 걸쳐 진행한 OECD 온라인 콘퍼런스를 통하여 한국의 사례를 발표한 바 있음
* Smart Data and Digital Technology in Education

- 각 콘퍼런스를 통하여 OECD 타 국가에서는 여전히 초중등 교육 단계 공교육 범주 안에서의 인프라 확충과 교과 콘텐츠 확보 및 확산에 대한 논의를 지속

- 한국에서는 원격수업에서의 교원 역량 강화와 학부모 지원, 원격수업 모니터링과 평가에 대한 논의를 주도하여 원격수업 준비도 측면에서의 우수성을 알림

□ 학력 격차, 소외계층에 대한 원격 교육 지원 부족, 코로나 블루로 인한 정서 교육의 필요성, 공동체 생활 부족으로 인한 사회성 교육에 대한 필요성 대두

º 다양한 연구를 통하여 비실시간 콘텐츠를 통한 교육뿐 아니라 실시간 원격수업에서의 학생들의 몰입감과 학습 실제감이 높은 것으로 확인

- 비대면 교육에서 흔히 사용하는 실시간 플랫폼인 Zoom, Webex, Naver whale-on과 같은 상용 플랫폼을 다양한 수업에서 활용

- 교수-학생 간의 상호작용은 높일 수 있으나 학생 간 상호작용을 높여 공동체 의식을 고취하고 정서적 유대감을 느끼기에는 한계 존재

- 또한 체육이나 과학실험과 같은 교과에서는 용이하지 않다는 문제 존재

º 이제는 2D 기반의 실시간 SW를 넘어서 3D 기반의 메타버스 기술이 코로나 팬데믹으로 인한 교육적 이슈들의 대안이 될 수 있는지 그 가능성을 논의하고자 함

2. 메타버스의 개념, 주요 플랫폼과 그 교육적 활용

□ 메타버스(Metaverse)는 가상을 의미하는 메타(Meta)와 세계를 의미하는 유니버스(Universe)의 합성어로서 미국 소설가 닐 스티븐슨의 스노우 크래쉬(Snow Crash)라는 소설에서 나오는 가상 세계를 지칭하는 이름으로 처음 알려짐

º 처음 소개된 메타버스는 다양한 영화, 애니메이션, 게임 등을 통하여 지속적으로 등장하였고, 최근에는 다양한 디지털 매체를 통하여 표현되고 접근할 수 있는 새로운 세상, 디지털 세상으로 표현

□ 메타버스는 크게 게임기반, 소통중심, 협업중심 세 가지 유형*으로 분류

* 1) 게임 기반 메타버스(로블록스, 마인크래프트), 2) 소통 중심 메타버스(이프랜즈, 제페토), 3) 협업 중심 메타버스(게더타운, 메쉬)

º 게임과 같은 메타버스의 세상은 학습자에게 원격수업에서 자칫 배제될 수 있는 학습의 재미를 제공하여 학습의 몰입감과 실재감을 높여주고, 소통과 협업을 강화시킴

- 메타버스의 기술은 교사와 학생, 그리고 학생 간의 정서적, 사회적 관계를 높일 수 있는 환경 제공

º 로블록스와 마인크래프트는 제공되는 메타버스 세상 안의 게임을 즐기는 것뿐 아니라 학생들이 스스로 자신의 게임을 코딩하고 표현하여 경제적 활동 가능

- 교육적 창의성을 강화하고, 학습의 주도성을 실현 가능

º 한국을 비롯한 주요 국가에서는 메타버스의 교육적 활용을 활성화하기 위한 정책을 마련하고, 이를 기반으로 초중등 교육과정에서의 교과, 비교과 영역에서 메타버스 활용

- 고등교육 단계에서도 다수의 대학교가 교과 수업을 비롯하여 학교 운영에서 메타버스 환경을 적극적으로 활용하여 e-캠퍼스를 구축하고 운영 중

3. 주요국의 메타버스 활용 교육 현황

가. 미국

º (교육정책 동향연방 교육부 산하 교육기술부*는 AI, AR, VR과 같은 최첨단 기술을 활용한 적극적인 교육을 권장하고 있음
* Office of Educational Technology, OET

- OET가 2017년 첫 발간한 국가교육기술계획*을 2021년 업데이트하여 디지털 학습(digital learning)을 활성화할 수 있는 정책을 마련하고 기금을 조성
* National Education Technology Plan, NETP

- 메타버스라는 용어를 사용하고 있지는 않지만, 학교 수업 환경에서의 VR 콘텐츠를 개발·활용하고, 3D 학습 환경을 제공하여 학습자들의 주도적 학습의 동기 강화

º (메타버스 기반 학교VR 기술을 중심으로 메타버스만은 아니지만 최근 미국 고등교육 단계에서는 전통적인 대학 순위와 함께 AR/VR 대학 순위 발표

- 매해 탑 25개, 50개의 학교를 소개하고 있으며, 이는 AR을 비롯한 VR 기술을 기반으로 하는 고등교육 기관의 확장성을 보여줌

- 중등교육 단계에서도 아메리칸 고등학교(American High School, 이하 AHS)와 같은 메타버스 기반의 고등학교 운영

- 이는 퀄컴(Qualcomm)과 빅토리 엑스 알(VictoryXR)이 협력하여 도입한 국제학교로서 가상 캠퍼스에서 중등교육과정을 제공하여 기존 학교 체제에 적응이 어려운 학생을 비롯한 다양한 학습자에게 좋은 대안임

º (메타버스 플랫폼구글, 마이크로소프트, 유튜브와 같은 글로벌 기업에서 VR 콘텐츠를 위한 플랫폼을 개시하여 다양한 교과에서 VR 콘텐츠 활용

- 구글 익스페디션, 구글 아트앤컬쳐 VR, 유튜브 VR 그리고 MS사의 홀로렌즈*는 VR 콘텐츠만을 선보이는 플랫폼을 구축하여 다양한 VR 콘텐츠 제공
* Hololens

- 구글 아트앤컬쳐의 경우에는 세계적인 문화 유적지, 자연환경, 그리고 박물관을 VR 환경에 구축하여 학생들이 가상의 세계에서 현장 체험학습을 할 수 있도록 VR 학습 환경과 콘텐츠 제공

- 이는 특별히 코로나와 같은 팬데믹 시대에 초중등학교의 현장학습용 콘텐츠로 다양하게 활용

- 유튜브 VR 콘텐츠의 경우에도 아프리카 사파리와 놀이동산을 비롯한 다양한 스포츠 체험이 가능한 VR 콘텐츠를 제공함으로써 초중등학교의 과학, 지리, 체육 교과 등에서의 활용 중

- 홀로렌즈의 경우에는 특별히 의학, 과학 분야에서 활용 가능한 혼합 현실 콘텐츠 제공

º (취약계층을 위한 메타버스코로나로 인하여 장애 학생을 비롯한 취약계층을 위한 교육 공백이 커지고, 이 중에서도 장애 학생들은 코로나로 인하여 외부 활동의 제약이 증가하면서 자연히 사회성을 함양할 기회가 부족

- 이에 자폐 학생들의 사회적 기술을 증진할 수 있는 프로그램 등 다양한 VR 프로그램 개발 중

- 예를 들어 VOISS*는 캔자스 주정부 교육국의 지원으로 캔자스대학에서 개발한 프로그램으로, 학교 내 다양한 시설에서 발생할 수 있는 사회적 상황을 메타버스에서 직면하고 해결할 수 있도록 하여 학생들의 사회성 증진에 기여
* Virtual Reality Opportunities to Implement Social Skills

나.일본

º (교육정책 동향일본은 2017년 AR과 VR 기술 증진을 위한 과학기술혁신 종합전략을 발표, 2025년까지 학교 교실에 AR과 VR 교육 환경 구축이 목표

- ICT 학습 환경 조성을 위하여 2018년 이후 5년간 약 1조 8천억 원의 예산 지원을 약속한 바 있음

- 2018년 발표된 미래투자전략과 소사이어티 5.0 시대에 요구되는 초중등교육개혁의 하나로 온라인 학습, AR, VR 등의 디지털 기술을 활용한 교육과 다양한 디지털 기술을 활용한 교육 콘텐츠 개발을 강조하고 있음

º (메타버스 기반 학교고등교육 단계를 비롯하여 중등교육 단계에서의 VR 기반 학교를 운영 중

- 많은 대학에서 VR 오픈 캠퍼스를 운영하고 있는데, 예를 들어 메이세이대학(明星大学)와 킨키대학(近畿大学) 가상 캠퍼스 내에서 교수자와 학습자가 아바타를 통하여 학습

- N 고등학교*는 최근 ‘보통과 프리미엄(普通科プレミアム)’이라는 과정을 통하여 오큘러스 퀘스트**을 활용하여 다양한 VR 수업에 참여
* 일반 고등학교에 다니지 않는 학생들 대상으로 2016년 개교한 학교로서 일본에서 가장 큰 통신학교임
** 페이스북(Facebook)에서 출시한 Head Mounted Display의 일종, 머리에 착용하는 기기

º (메타버스 활용 교육 사례일본의 경우에는 초등학교부터 대학까지 다양한 방법으로 메타버스를 교육 환경에 접목하고 있음

- 문부과학성에서는 2016년부터 마인크래프트 교육용 에디션*을 초중등학교에 제공하여 다양한 교과의 교육과정으로 연계하고 있음
* Minecraft: Education Edition

- 또한 메타버스 환경을 이용하여 코로나19로 진행하지 못하는 다양한 학교 행사를 메타버스를 활용하여 진행하고 있음

- 오사카부의 한난대학과 한난대학고등학교는 닌텐도의 ‘모여봐요 동물의 숲’에서 졸업생 모임을 할 수 있도록 기회를 제공하며, 유사한 사례로 홋카이도과학대학은 VR 환경에서의 졸업생 모임 진행

º (취약계층을 위한 메타버스) 가상 세계 안에서 현실 세계에서와 같이 다양한 경험을 할 수 있으면서도 현실에서는 있을 수 있는 위험성은 간접화할 수 있다는 장점이 있어 특수교육대상자에게 접목하는 데 큰 효용성 존재

- 치바(千葉)현 이치카와(市川)시립 니하마초등학교(新浜小学校)에서는 죠리굿또 회사와 협력하여 학생들의 사회성을 증진할 수 있는 에모우(emou)라는 VR 프로그램을 개발하고 활용하고 있음

- 가상 학습 환경에서 학생들은 친구들 앞에서 발표하는 연습을 통하여 친구들과 사회적 관계 형성의 기회를 제공하고 있음

다. 독일

º (교육정책 동향독일의 연방정부는 ‘학교를 위한 디지털 협약(Digitalpakt Schule)’을 통하여 2019년부터 2024년까지 디지털 교육의 활성화를 위한 기반 마련에 예산 지원(한화 50억 유로) 약속

- ‘학교를 위한 디지털 협약’은 학교에 디지털 활용 교육을 위한 인프라를 제공하고, 학교 기반 시설 개선 및 교사들의 장비 지원의 내용 포함

- 본 협약을 통하여 학교는 VR 콘텐츠를 활용한 수업을 진행하기 위한 기본적인 VR 장비를 비롯한 콘텐츠 구매 비용을 교부 가능

- 이와 더불어 2023년까지 국가 교육 플랫폼을 구축하여 모든 교육 단계에서의 원활한 디지털 기반 교육이 가능한 환경 제공

º (메타버스 활용 교육 사례학교를 위한 디지털 협약 덕분으로 독일에서는 초중등 교육과정에서의 메타버스 활용 교육의 사례를 쉽게 찾아볼 수 있으며, 이는 다양한 교과 및 비교과 교육과정에서 다음과 같이 나타남

- 연방의회 360˚(Bundestag 360˚) 코로나19로 인하여 현장 견학을 하지 못하는 학생에게 연방의회를 체험할 기회를 제공하는 VR 콘텐츠로서 사회 교과와 연계하여 연방의회의 모든 것에 대해 배울 수 있는 콘텐츠임

- 직업 VR(Beruf VR): 학생들이 가상 세계에서 다양한 인턴을 경험해 볼 수 있으며, 학생들에게는 자신의 진로를 정하고 직업을 선택하는 데 도움을 주는 다수의 VR 콘텐츠 확보

- 야생 세계 원정대*:생물 교과에 사용되는 VR 콘텐츠로 교육에 바로 접목할 수 있게 다양한 질문과 이에 답할 수 있는 다양한 자료를 함께 제공하여 교수학습내용뿐 아니라 그 방법까지 제공하는 콘텐츠임
* Expedition Wilde Welten

라. 캐나다

º (교육정책 동향) 연방정부 혁신과학경제개발부*는 2017년 캔코드 정책**을 도입하여 K-12까지 모든 학생이 디지털 기술 기반의 교육과 코딩 교육을 받을 기회 제공
* Ministry of Innovation, Science and Economic Developmet
** CanCode Initiative

- 캔코드 정책을 통하여 연방정부는 다양한 기술 기반 교육을 실시할 수 있는 비영리 교육단체를 선정하고 이에 관련 예산 교부

- 특별히 온타리오(Ontario)주에서는 ‘가상 학습 전략’*을 수립하고 직업교육과 고등교육, 평생교육에서의 5천만 캐나다 달러의 예산지원 약속
* Virtual Learning Strategy

º (메타버스 활용 교육 사례직업교육과 고등교육 단계의 수업에서 특정한 상황에서의 시뮬레이션 수업을 진행하여 실제 상황에서의 현장감은 높이면서도 그 위험은 간접화하여 장점은 강화하고 약점은 대체할 수 있는 학습 환경 제공

- 온타리오주 모학 대학교(Mohawk College)에서는 전기 기술 연구 수업과 용접 수업에서 메타버스 환경 내의 체험학습을 실시함

- 이 외에도 브리티시 컬럼비아 공과 대학교에서는 철도 기술 입문 과정에서 열차 탈선과 같은 위험한 상황에 대비할 수 있는 기술을, 시뮬레이션을 통하여 반복 학습할 수 있도록 함

- 맥길 대학교(McGill University)의 의과 대학에서는 해부학과 치의학 수업에서 VR과 AR 기술을 접목한 실습수업을 실시하고 있음

4. 국내 메타버스 활용 교육 현황

□ 과학기술정보통신부를 중심으로 교육을 비롯한 6대 분야(교육, 제조, 의료, 선설, 유통, 국방)에서의 메타버스 생태계 조성을 위하여 ‘메타버스 연합’을 출범(’21.5)

º 메타버스 관련 정부 부처 및 산업계와 학계를 중심으로 디지털 뉴딜의 일환으로 가상융합경제 발전에 이바지하고, 관련 영역과 참여 기관을 확장하고, 메타버스 관련 기술 동향 공유

- 2021년 9월부터 교육부는 교육 관계 기관과의 협의를 통하여 교육 회복의 큰 타이틀 아래 확장가상세계 등 미래교육를 준비하는 협력방안을 지속적으로 논의

º 각 시도교육청에서도 메타버스의 교육적 활용을 위한 다양한 노력을 기울이고 있는데, 서울시교육청과 부산시교육청을 비롯한 다수의 교육청에서는 메타버스 공간에서의 수학, 과학 등 교과 프로그램을 설계 및 확산

- 또한 교사 대상 연수를 통하여 다양한 메타버스 플랫폼을 소개하고 이를 교육에 활용할 수 있는 다양한 커리큘럼을 개발·확산하는 노력 중

º 한국교육개발원, 한국교육학술정보원과 같은 교육 관련 연구원을 중심으로 메타버스의 교육적 활용에 관한 다양한 연구 진행

- 메타버스 상의 교육적 활용에 대한 수요를 조사하는 동시에 교사와 학생을 대상으로 하는 다양한 교과·비교과 교육 프로그램을 개발·소개하고 이를 확산하고자 노력

가. 교과수업 활용 사례

º 초등학교부터 고등학교까지 다양한 교과에서 메타버스를 활용한 수업 진행

- 초등학교 저학년의 경우 메타버스를 활용한 수업이 어려울 것이라는 우려에도 2학년 통합교과인 즐거운 생활에서 이프랜드를 활용한 수업이 진행

- ‘우리 동네 직업 놀이’를 주제로 메타버스를 활용한 수업에서는 코로나의 위험이 없기에 학생들은 가상세계 안의 동네를 자유롭게 다니며 다양한 직업군의 사람들을 만나 인터뷰를 하고 역할 놀이를 즐김

- 초등학교 3학년의 경우에도 사회 교과 커리큘럼 중 하나인 ‘우리 고장의 명소’와 관련하여 로블록스를 활용하여 학생들이 스스로 우리 고장을 메타버스 환경 내에서 만들고 이를 체험하는 수업 진행

- 로블록스를 활용한 수업은 학생들이 창의적으로 환경을 제작할 수 있고 이 안에서 다양한 체험을 할 수 있다는 점에서 강점

- 초등학교 5학년을 대상으로 마인크래프트를 활용하여 이야기에 등장하는 주인공의 입장이 되어 이야기 안의 환경을 꾸미고 그 안에서 활동함으로써 이야기 속의 다양한 인물들의 시점을 쉽게 이해할 수 있는 수업을 진행

- 초등학교 6학년을 대상으로 하는 3D 환경에서의 블록 쌓기 수업은 윗면, 측면에서의 시각적 차이를 이해하는 데 도움이 되어 학생들의 공간지각능력을 향상할 수 있도록 진행

- 중등교육 과정에서도 고등학생의 경우에는 게더타운 내 도서실을 구축하여 전자도서를 대여할 수 있도록 하고, 팁별 토론이 가능한 다양한 협동학습실을 설계하여 학생들의 협업을 지원*
* 본 수업은 장기간 지속되는 원격수업(실시간 수업)에서의 의사소통과 협업 부족의 문제를 개선하고 도서실 등의 학교 시설을 이용하지 못하는 문제들을 극복하였다고 평가

- 고등학교 음악 수업에서도 게더타운 내에 음악실을 구축하고 음악실 내의 다양한 공간에서 서로 다른 시대의 음악을 감상하고 그 특징을 자연스럽게 알아갈 수 있는 환경 조성

나. 취약계층 활용 사례

º 한국교육개발원 스쿨포유에서는 코로나로 인한 건강장애학생들의 체육활동과 학교생활의 공백을 채우는 방안으로 메타버스를 활용한 체육대회 개최

- HMD를 활용하여 체육활동이 제한되는 건강장애학생에게 자신의 안전한 방과 병실에서도 할 수 있는 다양한 e-스포츠 제공

- 메타버스 상에서의 체육대회를 통하여 교사와 또래 친구들과의 소통을 증진하고 다양한 신체 활동에 참여할 수 있도록 함

- 스쿨포유는 일회성의 체육대회뿐 아니라 다양한 실시간 수업에서도 메타버스를 활용한 수업을 제공하여 건강장애학생의 학습 실재감을 높이고 몰입도를 증진할 수 있는 다양한 커리큘럼 제공

다. 교원연수 활용 사례

º 코로나 이후 교원을 대상으로 하는 대면 연수들이 취소되면서 온라인상에서 진행하는 비대면 교원 연수들이 증가하였으며, 한국교육개발원에서는 최근 메타버스 상에서의 교원연수 진행 중

- 코로나 팬데믹의 위험을 줄이고, 연수생들의 학습 실재감은 높이는 등 다양한 프로그램 시도

- 2021년 9월 한국교육개발원은 KOICA 연수 프로그램의 일환으로 스리랑카 교육부와 교육청 교육 통계업무 담당자를 대상으로 하는 연수에서 가상 스튜디오를 활용한 연수를 진행

- 한국교육개발원에서 운영·지원하고 있는 방송통신중·고등학교에서도 메타버스를 활용한 교원연수 실시

5. 시사점

□ 코로나로 인한 단절의 시대에 메타버스가 해답일 수 있으며, 이를 위해서는 체계적인 교육 지원 시스템과 이를 뒷받침하는 교수학습방법이 요구됨

º 실시간 화상수업이나 비실시간 콘텐츠 기반 수업만으로는 학력 격차, 소외계층에 대한 지원 부족, 정서적·사회적 역량 증진의 기회 부족 등 원격수업으로 인한 성과의 문제점을 극복하기는 한계 존재

- 이에 학생들의 학습 참여를 높이고 학습 실재감과 주도성을 높일 수 있는 메타버스와 같은 교육 환경 제공이 시급한 상황

- 빌 게이츠는 이미 또 다른 팬데믹을 예고하고, 세계정세의 불안이 겹치는 상황에서 안전하면서도 미래사회에 필요한 디지털 기술 역량과 정서·사회적 역량을 함양할 수 있는 교육 환경과 과정이 필요한 상황임

º 원활한 원격수업을 진행할 수 있는 원격수업 준비도 측면에서의 지속적인 노력도 필요하나, 원격수업 성과 측면에서의 문제점을 적극적으로 해결하려는 노력 필요

- 인프라 확충*, 콘텐츠 확보**, 교원의 디지털 기술 역량 강화를 위한 노력과 변화하는 교수학습내용과 방법에 맞는 평가를 위한 지원도 필요
* 디지털 디바이스의 부족, 인터넷 연결의 지연, SW 오류
** 다양한 온라인 교육 환경에서 활용할 수 있는 e-콘텐츠

- 원격수업이 더이상 대면수업의 대체품이 아닌 원격수업만의 학습성과 도출을 위한 노력이 필요

º 메타버스를 활용한 수업과 학교활동을 보다 원활하게 추진하기 위해서는 교육부, 시도교육청의 행·재정적인 지원을 비롯하여 학교장의 이해가 절실

- 교사뿐 아니라 교육부와 시도교육청의 관계자와 학교장을 비롯한 의사결정권자를 대상으로 하는 메타버스 활용 연수도 보다 활발하게 진행되어야 함

º 기 교수학습내용을 중심으로 이에 맞는 교수학습방법을 찾는 고정적인 교과 설계가 아닌 발전하는 다양한 교수학습방법을 먼저 배우고 이에 맞는 교수학습내용을 찾는 백워드(backward) 접근의 노력도 필요

- 이에 학생들은 급변화하는 다양한 디지털 기술에 자연스레 노출되고 이에 필요한 기술을 습득하는 동시에 이를 윤리적이고 사회적으로 활용할 수 있는 도덕적 가치를 동시에 배울 수 있을 것으로 기대함



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