첨단 IT 기술이 발달함에 따라 가상현실 기술이 빠르게 발달하고 있으며, 각 분야에서 가상현실 기술을 이용한 연구가 활발히 진행되고 있다. 가상현실을 활용한 분야로는 교육, 군사, 의료, 예술, 오락 등, 다양한 분야에서 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 가상현실기술을 기술교육분야에 적용하여 다양한 형태의 가상훈련 콘텐츠를 개발하였으며 개발된 가상훈련 콘텐츠들을 유형별 분류하고 그 특징과 효과를 비교하고 분석하였다. 또한 가상훈련 콘텐츠를 기술교육에 실제 활용한 사례를 유형별로 조사하여 가상훈련 콘텐츠의 교육적 효과를 확인하였다.
첨단 IT 기술이 발달함에 따라 가상현실 기술이 빠르게 발달하고 있으며, 각 분야에서 가상현실 기술을 이용한 연구가 활발히 진행되고 있다. 가상현실을 활용한 분야로는 교육, 군사, 의료, 예술, 오락 등, 다양한 분야에서 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 가상현실기술을 기술교육분야에 적용하여 다양한 형태의 가상훈련 콘텐츠를 개발하였으며 개발된 가상훈련 콘텐츠들을 유형별 분류하고 그 특징과 효과를 비교하고 분석하였다. 또한 가상훈련 콘텐츠를 기술교육에 실제 활용한 사례를 유형별로 조사하여 가상훈련 콘텐츠의 교육적 효과를 확인하였다.
As the IT technology evolves, virtual reality technology has been developed so fast. Studies of virtual reality technology in various fields have been conducted. There are lots of applications of virtual reality such as education, military, medical, arts, entertainment, and so on. In this research, ...
As the IT technology evolves, virtual reality technology has been developed so fast. Studies of virtual reality technology in various fields have been conducted. There are lots of applications of virtual reality such as education, military, medical, arts, entertainment, and so on. In this research, we applied virtual reality technology to the technical education, and developed various kinds of educational contents using virtual reality. We classified virtual contents into several categories and analyzed the properties and effects, and verified the educational effects of virtual training through the case analysis.
As the IT technology evolves, virtual reality technology has been developed so fast. Studies of virtual reality technology in various fields have been conducted. There are lots of applications of virtual reality such as education, military, medical, arts, entertainment, and so on. In this research, we applied virtual reality technology to the technical education, and developed various kinds of educational contents using virtual reality. We classified virtual contents into several categories and analyzed the properties and effects, and verified the educational effects of virtual training through the case analysis.
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문제 정의
본 논문에서는 기술교육에 있어서 가상현실기법의 필요성과 그 활용가능성에 대해 기술하였으며 그 동안 개발된 가상훈련 콘텐츠를 대상으로 하여 가상훈련 콘텐츠를 유형별로 분류하고 그 특징과 교육적 효과성을 분석하였다. 또한 실제 보급 및 활용실적으로 바탕으로 하여 교육 현장에 대한 설문 및 인터뷰를 통해 가상훈련 콘텐츠의 교육적 효과성을 확인하고 향후의 발전방안을 도출하였다.
본 논문은 그 동안 진행된 가상훈련 콘텐츠 개발 사업을 통해 개발된 가상훈련 콘텐츠들을 유형을 분류하고 각각의 특성과 효과를 분석하였으며 실제 활용을 통한 사례분석을 통해 그 효과를 확인하였다. 제 2장에서는 가상훈련 콘텐츠의 개발사례를 소개하고 콘텐츠 및 시스템을 유형별로 분류하고 그 특징과 효과를 분석하였다.
제안 방법
가상훈련 콘텐츠에 대한 효과성을 확인하기 위해 가상훈련콘텐츠를 보급받아 활용하는 기관에 대해 설문조사 및 인터뷰방식으로 조사를 수행하였다. 설문조사는 2010년 56명, 2011년 52명, 2012년 57명을 대상으로 진행하였다.
따라서 어떤 시스템을 활용하여 가상현실을 구현할 지를 결정하는 것 또한 가상훈련 콘텐츠 개발에 있어 매우 중요한 요소가 된다. 다음에서 가상훈련 콘텐츠를 제공하기 위한 하드웨어 시스템을 분류하여 정리하였고 각각의 특징과 효과에 대해 분석하였다.
본 논문에서는 기술교육에 있어서 가상현실기법의 필요성과 그 활용가능성에 대해 기술하였으며 그 동안 개발된 가상훈련 콘텐츠를 대상으로 하여 가상훈련 콘텐츠를 유형별로 분류하고 그 특징과 교육적 효과성을 분석하였다. 또한 실제 보급 및 활용실적으로 바탕으로 하여 교육 현장에 대한 설문 및 인터뷰를 통해 가상훈련 콘텐츠의 교육적 효과성을 확인하고 향후의 발전방안을 도출하였다. 가상훈련 콘텐츠는 그 개발 및 활용에 있어 아직 초기단계에 있으나 고가의 위험 장비에 대한 기술교육에 있어 매우 효과적인 교육기법임을 확인하였고 이러닝 등 다양한 학습방식과 결합되어 사용될 때 더욱 효과적인 교육매체임을 확인할 수 있었다.
가상훈련콘텐츠의 개발에 있어서 콘텐츠의 유형을 결정하는 것은 교육훈련의 효과를 결정하는 중요한 요소 중 하나이다. 본 연구에서는 기존의 개발된 가상훈련콘텐츠를 콤포넌트형, 시나리오형, 장비실습형의 세 가지의 유형으로 분류 하고 그 특징과 효과를 분석하였다.
가상현실에서 중요한 요소 중 하나는 몰입감이다. 여러대의 프로젝터 영상을 결합하여 인간의 시야각을 채울 수 있는 하나의 고해상도 영상처럼 보이는 타일드 디스플레이 기법[3]을 활용하여 가상현실 기반 몰입형 시스템을 개발하였다. 각 프로젝터의 출력 영상간의 이음매가 두드러지지 않도록 심리스(seamless) 기법을 적용하여 학습자의 높은 몰입감을 유지한다.
본 논문은 그 동안 진행된 가상훈련 콘텐츠 개발 사업을 통해 개발된 가상훈련 콘텐츠들을 유형을 분류하고 각각의 특성과 효과를 분석하였으며 실제 활용을 통한 사례분석을 통해 그 효과를 확인하였다. 제 2장에서는 가상훈련 콘텐츠의 개발사례를 소개하고 콘텐츠 및 시스템을 유형별로 분류하고 그 특징과 효과를 분석하였다. 3장에서는 콘텐츠의 보급과 활용사례를 소개하고 설문조사결과 및 분석을 기술하였고 4장에서 결론을 도출하였다.
대상 데이터
설문조사는 2010년 56명, 2011년 52명, 2012년 57명을 대상으로 진행하였다. 설문대상은 가상훈련 콘텐츠를 활용하는 강사를 대상으로 진행되었으며, 5점 척도(1점 매우 부정 ~ 5점 매우 긍정)를 활용하여 조사를 진행하였으며 그 결과를 표 4에 정리하였다. 가상훈련 콘텐츠의 사용자 만족도는 평균 4.
가상훈련 콘텐츠에 대한 효과성을 확인하기 위해 가상훈련콘텐츠를 보급받아 활용하는 기관에 대해 설문조사 및 인터뷰방식으로 조사를 수행하였다. 설문조사는 2010년 56명, 2011년 52명, 2012년 57명을 대상으로 진행하였다. 설문대상은 가상훈련 콘텐츠를 활용하는 강사를 대상으로 진행되었으며, 5점 척도(1점 매우 부정 ~ 5점 매우 긍정)를 활용하여 조사를 진행하였으며 그 결과를 표 4에 정리하였다.
외부 활용은 민간 및 공공 직업훈련기관을 대상으로 한다. 가상훈련 콘텐츠 개발 후 직업훈련 기관에 무상으로 콘텐츠 보급사업을 진행하고 있으며 최근 보급 대상이 확대됨에 따라 가상훈련 콘텐츠의 주 활용 대상이 되었다.
성능/효과
또한 실제 보급 및 활용실적으로 바탕으로 하여 교육 현장에 대한 설문 및 인터뷰를 통해 가상훈련 콘텐츠의 교육적 효과성을 확인하고 향후의 발전방안을 도출하였다. 가상훈련 콘텐츠는 그 개발 및 활용에 있어 아직 초기단계에 있으나 고가의 위험 장비에 대한 기술교육에 있어 매우 효과적인 교육기법임을 확인하였고 이러닝 등 다양한 학습방식과 결합되어 사용될 때 더욱 효과적인 교육매체임을 확인할 수 있었다. 또한 콘텐츠의 유형을 다양화하고 개발내용 및 범위에 대한 상세한 기획이 콘텐츠의 교육적 효과를 높이는데 필수적인 요소가 됨을 확인하였다.
설문대상은 가상훈련 콘텐츠를 활용하는 강사를 대상으로 진행되었으며, 5점 척도(1점 매우 부정 ~ 5점 매우 긍정)를 활용하여 조사를 진행하였으며 그 결과를 표 4에 정리하였다. 가상훈련 콘텐츠의 사용자 만족도는 평균 4.47로 높게 나타나 있으며 인터뷰조사 결과 역시 타 교육매체와의 차별성을 갖는 것으로 확인 되었다. 설문 및 인터뷰결과 가상훈련콘텐츠의 효과성은 확인하였으나 가상훈련의 효과를 보다 극대화 할 수 있도록 보다 다양한 콘텐츠 유형의 개발이 필요함을 확인하였으며, 콘텐츠의 기획단계에서 훈련내용을 보다 정확한 파악하고 가상현실기법을 적용할 개발 대상을 보다 세부적으로 기획해야 함을 확인할 수 있었다.
가상훈련 콘텐츠는 그 개발 및 활용에 있어 아직 초기단계에 있으나 고가의 위험 장비에 대한 기술교육에 있어 매우 효과적인 교육기법임을 확인하였고 이러닝 등 다양한 학습방식과 결합되어 사용될 때 더욱 효과적인 교육매체임을 확인할 수 있었다. 또한 콘텐츠의 유형을 다양화하고 개발내용 및 범위에 대한 상세한 기획이 콘텐츠의 교육적 효과를 높이는데 필수적인 요소가 됨을 확인하였다.
47로 높게 나타나 있으며 인터뷰조사 결과 역시 타 교육매체와의 차별성을 갖는 것으로 확인 되었다. 설문 및 인터뷰결과 가상훈련콘텐츠의 효과성은 확인하였으나 가상훈련의 효과를 보다 극대화 할 수 있도록 보다 다양한 콘텐츠 유형의 개발이 필요함을 확인하였으며, 콘텐츠의 기획단계에서 훈련내용을 보다 정확한 파악하고 가상현실기법을 적용할 개발 대상을 보다 세부적으로 기획해야 함을 확인할 수 있었다.
후속연구
교내 활용의 특징으로는 콘텐츠 개발에 참여한 집필진의 수업에 주로 활용되고 있으며 가장 활발한 활용이 이루어지고 있다. 또한 학생들의 반응도 높아 집필진에 의한 활용 및 강의가 함께 이루어질 때 보다 효과적으로 활용되는 것으로 판단된다. 따라서 가상훈련 콘텐츠를 이러닝 콘텐츠와 결합하여 집필자의 동영상 직강과 함께 가상훈련 콘텐츠를 이용하도록 하면 보다 효과적인 교육이 되리라 생각된다.
본 연구에서 주로 고려하고 있는 기술교육에 있어서도 현실적으로 경험할 수 있는 한계를 넘어 다양하고 자유롭게 체험하고 경험할 수 있는 환경을 제공할 수 있다. 표 1은 실제 장비를 활용한 교육과 가상훈련 시스템을 활용하는 경우의 교육적 효과를 비교한 것이다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
가상현실의 특징은 무엇인가?
가상현실은 학습자로 하여금 몰임감있는 교육을 가능케 하며 대상 객체와의 상호작용을 통해 교육효과를 보다 높일수 있다. 또한 가상현실은 실제 세계가 갖는 현실적 제약을 넘어 추상적인 것마저도 구체화할 수 있는 융통성을 갖는다. 또한 학습자들 사이의 협동을 통해 경험을 공유하게 하고 다양하고 독특한 경험을 가능하게 한다. 이와 같이 가상현실기술이 학습에 접목될 때 기존의 학습방식과는 다른 새로운 학습효과를 발휘하게 된다.
듀얼프로젝션 시스템이란?
듀얼프로젝션 시스템은 두 대의 프로젝터를 이용하여 2차원 영상을 3차원으로 재구성하여 다수의 학습자에게 3D 입체영상을 제공해 주는 시스템이다. 인간의 눈은 약 6.
가상훈련 콘텐츠 중 콤포너트형의 특징은 무엇인가?
대형, 초소형, 고위험 장비의 내·외부 구조를 이해하는데 특화되어 있으며 분해에 어려움이 있는 장비 등을 3D 모델링 작업을 통해 가상의 장비를 학습자에게 제공하며 장비 주요 요소에 대한 학습이 가능하다. 이 경우는 복잡한 구조물을 실제와 같도록 정밀하게 3D로 구현하는 것이 가장 중요한 요소가 된다. 대부분 복잡한 장비의 경우 부품 하나하나까지 분해해 볼 수 없으나 이와 같은 콘텐츠를 활용하면 부품수준까지 장비를 분해하고 재조립함으로써 장비구조에 대한 학습효과를 높일 수 있다. 콤포너트형으로는 흡수식 냉온수기, 터보 냉동기, 자동차 분해 조립 시스템, 하이브리드 자동차, 스크류식 칠러시스템과 같은 훈련 콘텐츠 들이 개발되었다.
참고문헌 (5)
Y. K. Kim, "A study on the improvement of teaching-learning using the virtual reality for technology education," Journal of Korean Technology Education Association, vol. 4, no. 2, 2004.
S. C. Kim, J. W. Moon, and E. S. Kim, " Implementation of polarized stereoscopic projection system for increasing light efficiency," Proceedings Of KICS conference, vol. 2004, no. 7, pp. 48, 2004.
S. M. Rhee, S. W. Park, J. Y. Park, and M. H. Kim, "Construction of a PC-based CAVE-like system and a case for the development of virtual operating room contents," Proceedings of KIISE conference, pp. 473-478, 2003.
B. J. Shin and H. S. Park, "The effect of digital storytelling type on the learner's fun and comprehension in virtual reality," Journal of the Korean Association of Information Education, vol. 12, no. 4, pp. 417-425, 2008.
S. H. Jang and B. K. Kye, "Educational application of augmented reality contents," The Korea Contents Association, Journal of KOCON, vol. 5, no. 2, pp. 79-85, 2007.
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