우리나라는 세월호 사고 이후 해양안전에 대한 중요성이 증대되고 있다. 특히, 해양관련 종사자들에 국한하지 않고 대국민 해양안전의식 고취를 위해 학교 및 해양관련 단체에서 다양한 교육훈련 및 체험교육이 시행되고 있다. 선원의 안전교육은 SOLAS 규정에 의거 여객선은 10일, 상선은 매월 1회 소화 및 퇴선훈련을 실시하고 있다. 세월호 사고 이후 교육훈련의 효과를 증대시키기 위해 교육 정원을 기존 40명에서 20명으로 줄여 모든 교육생이 실제 교육훈련에 참여할 수 있도록 하고 있다. 현재의 교육훈련 형태는 교재에 의거한 이론교육 실시 후 실제 실습을 행하는 2단계 교육훈련이 실시되고 있다. 하지만 현재 인적, 물적 여건상 교육생들에게 많은 실습시간 부여 및 소수인원으로 구성된 실습교육이 곤란한 상황이나 시뮬레이션 기법이 도입될 경우 실습 전 숙달된 능력으로 실습교육의 빠른 진행으로 많은 실제 실습교육 수행이 가능할 것이다. 이러한 이유로 이 연구에서는 해상안전교육 중 소화훈련의 효율성을 증대시키기 위해 총 3단계로 구분한 교육훈련을 제안하고자 한다. 즉, 이론 교육 후 시뮬레이션 기법을 통한 개인별 임무 숙지 및 장비 사용법에 대한 이미지트레이닝교육을 추가하고자 한다. 이러한 시뮬레이션 기법을 사용할 경우 이론교육으로 얻어진 지식을 바탕으로 실제 훈련 전 가상으로 먼저 시행함으로서 실습교육에 빠른 적응이 가능하며 시뮬레이션 특성상 실제 훈련에서는 곤란한 긴급상황 대처훈련 및 다양한 시나리오에 의한 반복훈련이 가능하다. 이렇게 실습 전 숙달된 능력을 바탕으로 실습교육의 진행 속도를 증가시켜 많은 실제 실습교육을 수행할 수 있어 교육훈련 효율성이 증대될 것이다. 실제 교육생 설문조사에 의하면 개인별 실습시간 부족을 지적하였다. 이러한 이유로 가상현실 기법을 이용한 시뮬레이터 개발이 필요하여 이 연구에서는 개발방법에 대해 고찰하였다.
우리나라는 세월호 사고 이후 해양안전에 대한 중요성이 증대되고 있다. 특히, 해양관련 종사자들에 국한하지 않고 대국민 해양안전의식 고취를 위해 학교 및 해양관련 단체에서 다양한 교육훈련 및 체험교육이 시행되고 있다. 선원의 안전교육은 SOLAS 규정에 의거 여객선은 10일, 상선은 매월 1회 소화 및 퇴선훈련을 실시하고 있다. 세월호 사고 이후 교육훈련의 효과를 증대시키기 위해 교육 정원을 기존 40명에서 20명으로 줄여 모든 교육생이 실제 교육훈련에 참여할 수 있도록 하고 있다. 현재의 교육훈련 형태는 교재에 의거한 이론교육 실시 후 실제 실습을 행하는 2단계 교육훈련이 실시되고 있다. 하지만 현재 인적, 물적 여건상 교육생들에게 많은 실습시간 부여 및 소수인원으로 구성된 실습교육이 곤란한 상황이나 시뮬레이션 기법이 도입될 경우 실습 전 숙달된 능력으로 실습교육의 빠른 진행으로 많은 실제 실습교육 수행이 가능할 것이다. 이러한 이유로 이 연구에서는 해상안전교육 중 소화훈련의 효율성을 증대시키기 위해 총 3단계로 구분한 교육훈련을 제안하고자 한다. 즉, 이론 교육 후 시뮬레이션 기법을 통한 개인별 임무 숙지 및 장비 사용법에 대한 이미지트레이닝교육을 추가하고자 한다. 이러한 시뮬레이션 기법을 사용할 경우 이론교육으로 얻어진 지식을 바탕으로 실제 훈련 전 가상으로 먼저 시행함으로서 실습교육에 빠른 적응이 가능하며 시뮬레이션 특성상 실제 훈련에서는 곤란한 긴급상황 대처훈련 및 다양한 시나리오에 의한 반복훈련이 가능하다. 이렇게 실습 전 숙달된 능력을 바탕으로 실습교육의 진행 속도를 증가시켜 많은 실제 실습교육을 수행할 수 있어 교육훈련 효율성이 증대될 것이다. 실제 교육생 설문조사에 의하면 개인별 실습시간 부족을 지적하였다. 이러한 이유로 가상현실 기법을 이용한 시뮬레이터 개발이 필요하여 이 연구에서는 개발방법에 대해 고찰하였다.
After the Sewol Ferry accident, the importance of maritime safety has been emphasized in Korea. In particular, educational and experience training are not only being conducted for maritime personnel but also in schools and at maritime-related organizations in order to broadly instill maritime safety...
After the Sewol Ferry accident, the importance of maritime safety has been emphasized in Korea. In particular, educational and experience training are not only being conducted for maritime personnel but also in schools and at maritime-related organizations in order to broadly instill maritime safety awareness. Based on SOLAS regulations, safety education for sailors conducted every 10 days passenger boats, and fire-fighting drills and abandon-ship training should be conducted once a month on merchant ships. After the Sewol Ferry accident, the maximum number of trainees was reduced from 40 to 20 in order to improve the effectiveness of these training sessions by requiring all trainees to participate in the actual training. The current training process consists of two steps: textbook-based theoretical training and actual practice. Current training environment provides limited capability from human and facility recourses which limit the numbers of trainee participated and system operation time. By introducing the simulation training, it will improve the trainee skill and performance prior to the on-site training and allow the more effective and rapid progress on actual practice. Therefore, it will be proposed the three-step training method in order to improve the effectiveness on fire-fighting drill in Maritime Safety Education on this study. This study suggests a three step training method that would increase the efficiency of maritime safety education. An image-training step to enhance individual task awareness and equipment usage via simulation techniques after theoretical training has been added. To implement this simulation, a virtual training session will be conducted before actual training, based on knowledge obtained from theoretical training, which is expected to increase the speed with which trainees can adapt during the practical training session. In addition, due to the characteristics of the simulation, repeated training is possible for reaction drills in emergency circumstances and other various scenarios that are difficult to replicate in actual training. The efficiency of training is expected to improve because trainees will have practiced before practical training takes place, which will decrease the time needed for practical training and increase the number of training sessions that can be executed, increasing the efficiency of training overall. This study considers development methods for fire-fighting drill simulations using virtual reality techniques.
After the Sewol Ferry accident, the importance of maritime safety has been emphasized in Korea. In particular, educational and experience training are not only being conducted for maritime personnel but also in schools and at maritime-related organizations in order to broadly instill maritime safety awareness. Based on SOLAS regulations, safety education for sailors conducted every 10 days passenger boats, and fire-fighting drills and abandon-ship training should be conducted once a month on merchant ships. After the Sewol Ferry accident, the maximum number of trainees was reduced from 40 to 20 in order to improve the effectiveness of these training sessions by requiring all trainees to participate in the actual training. The current training process consists of two steps: textbook-based theoretical training and actual practice. Current training environment provides limited capability from human and facility recourses which limit the numbers of trainee participated and system operation time. By introducing the simulation training, it will improve the trainee skill and performance prior to the on-site training and allow the more effective and rapid progress on actual practice. Therefore, it will be proposed the three-step training method in order to improve the effectiveness on fire-fighting drill in Maritime Safety Education on this study. This study suggests a three step training method that would increase the efficiency of maritime safety education. An image-training step to enhance individual task awareness and equipment usage via simulation techniques after theoretical training has been added. To implement this simulation, a virtual training session will be conducted before actual training, based on knowledge obtained from theoretical training, which is expected to increase the speed with which trainees can adapt during the practical training session. In addition, due to the characteristics of the simulation, repeated training is possible for reaction drills in emergency circumstances and other various scenarios that are difficult to replicate in actual training. The efficiency of training is expected to improve because trainees will have practiced before practical training takes place, which will decrease the time needed for practical training and increase the number of training sessions that can be executed, increasing the efficiency of training overall. This study considers development methods for fire-fighting drill simulations using virtual reality techniques.
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문제 정의
현재 교육훈련 시스템은 이론교육 후 실습수업을 실시하는 2단계 교육이다. 이 연구에서는 Fig. 1에서 보는바와 같이 현재의 교육훈련방법에 기상현실을 이용한 시뮬레이션 기법을 추가한 3단계 기법에 대해 제안하고자 한다.
현재 교육훈련 시스템은 이론교육 후 실습수업을 실시하는 2단계 교육이다. 이 연구에서는 현재의 교육훈련 방법에 가상현실을 이용한 시뮬레이션 기법을 추가한 3단계 기법에 대해 고찰하고자 한다. 이렇게 3단계로 교육훈련을 실시할 경우 실제 훈련 전 가상으로 먼저 시행함으로서 실습교육에 빠른 적응이 가능할 것이다.
또한, 현재 인적, 물적 여건상 교육생들에게 많은 실습시간 부여 및 소수인원으로 구성된 실습교육이 곤란한 상황이나 시뮬레이션 기법이 도입될 경우 실습 전 숙달된 능력으로 실습교육의 빠른 진행으로 많은 실제 실습교육 수행이 가능할 것이다. 이러한 이유로 이 연구에서는 해양안전훈련 중 개발된 가상현실기법을 통한 3차원 소화훈련 시뮬레이터 개발에 대해 고찰하고자 한다. 현재 퇴선훈련과 관련된 시뮬레이터는 개발 중에 있어 차후 연구에서 기술하고자 한다.
또한, 실습 전 숙달된 능력을 바탕으로 실습교육의 진행 속도를 증가시켜 많은 실제 실습교육을 수행할 수 있어 교육훈련 효율성이 증대 될 것으로 판단된다. 이러한 해양안전훈련의 효율성을 증대시키기 위하여 이 연구에서는 시뮬레이션기법 즉, 가상현실기법을 통한 3차원 소화훈련 시뮬레이터 개발에 대해 고찰하고자 한다.
이러한 이유로 이 연구에서는 해양안전훈련 중 개발된 가상현실기법을 통한 3차원 소화훈련 시뮬레이터 개발에 대해 고찰하고자 한다. 현재 퇴선훈련과 관련된 시뮬레이터는 개발 중에 있어 차후 연구에서 기술하고자 한다.
제안 방법
NET Framework 기반의 C# 언어로 작성하여 개발하였다(McConnell, 2003; Leffingwell, 2007). 그리고 개발내용은 Mediator Pattern을 적용하여 모든 클래스간의 복잡한 Logic을 캡슐화하여 하나의 클래스에 위임하여 처리하는 Pattern M:1의 관계를 사용하여 복잡도를 감소시켜 유지보수 및 재사용 효율적 확장성을 고려하여 설계하였다(Norvig, 1998). Fig.
NET Framework 기반의 C# 언어로 작성하여 개발하였다. 그리고 개발내용은 통합 모델링 언어(UML) 기반의 다이어그램을 활용하여 소프트웨어 클래스 다이어그램 및 시퀀스 다이어그램을 작성하였다(Booch et al., 2000). Fig.
또한, 훈련 효율성 증대와 실제 상황에서의 대응력을 높이기 위해 팀 훈련이 가능하도록 개발되었다. 팀 훈련은 일반적으로 RPG(Roll Play Game: 역할 수행 게임) 개념으로 훈련에 참가하는 팀원들이 같은 시나리오 공간에서 개인별 역할을 수행하도록 하도록 하여 주어진 과제를 협업을 통해 풀어나가도록 하는 것이다.
2의 최신 개발 Framework 기반으로 개발하였다. 실습 교육자에게 반응성을 유지하면서 사용자 컴퓨터의 성능을 극대화하기 위해 여러 실행 스레드(thread)를 사용하였으며 사용된 비동기 패턴으로는 APM(Asynchronous Programming Model)과 EAP(Event-based Asynchronouse Pattern Instructor)로서 이를 접목하여 개발하였다. Fig.
그러나 실무 훈련 기관에서는 적정 교육인원의 수용, 훈련장비의 부족 그리고 시간적 제약 등으로 인해 모든 교육생에게 많은 기회가 부여되는 실제적 훈련은 곤란한 실정이다. 이 연구에서는 해상안전교육 중 소화훈련의 효율성을 증대시키기 위한 방법으로 현재의 이론교육 후 실제훈련을 실시하는 2단계 교육에 이론 교육 후 시뮬레이션 기법을 통한 개인별 임무 숙지가 가능한 이미지트레이닝교육을 추가한 총 3단계 교육훈련을 제안하였다. 이를 위해서는 가상현실 기법의 시뮬레이터가 필요하므로 이 연구에서는 개발방법 및 간단한 사용 예를 기술하였다.
이 연구에서는 해상안전교육 중 소화훈련의 효율성을 증대시키기 위한 방법으로 현재의 이론교육 후 실제훈련을 실시하는 2단계 교육에 이론 교육 후 시뮬레이션 기법을 통한 개인별 임무 숙지가 가능한 이미지트레이닝교육을 추가한 총 3단계 교육훈련을 제안하였다. 이를 위해서는 가상현실 기법의 시뮬레이터가 필요하므로 이 연구에서는 개발방법 및 간단한 사용 예를 기술하였다. 이러한 시뮬레이션 기법이 추가될 경우 이론교육으로 얻어진 지식을 바탕으로 실제 훈련 전 가상으로 훈련을 시행함으로서 실습교육에 빠른 적응이 가능하여 실제 실습시간을 단축하여 시나리오별 개인 실습시간이 증대될 것이다.
이론/모형
Instructor System은 .Net 개발 환경의 모체가 되는 통합 개발환경(IDE: Integrated Development Environment)에서 RAD(Rapid Application Development)툴을 사용하여 Microsoft .NET Framework 기반의 C# 언어로 작성하여 개발하였다(McConnell, 2003; Leffingwell, 2007).
가상현실기법을 통한 3차원 소화훈련 시뮬레이션은 Microsoft .NET Framework 4.
성능/효과
또한, 개발된 시뮬레이션 프로그램은 실제 훈련에서는 곤란한 훈련상황 저장 및 재생 기능이 있어 사후 강평으로 훈련의 효과를 증대하도록 하였다. Fig.
하지만 해양에서 사고가 발생한 경우 생명을 지키기 위한 선원들의 역할에 대한 중요성은 강조하지 않을 수 없다. 세월호 사고에서 보는 바와 같이 해양사고 시 선원들의 잘못된 비상조치는 승객의 생명을 지킬 수 없음을 확인하였다. 비상상황에서의 신속한 대응은 반복적이고 정확한 교육훈련이 필요하다.
후속연구
이로 인해 절약된 교육시간은 반복훈련 및 긴급 상황별 대처훈련이 가능하여 교육훈련의 효율성이 증대될 것이다. 단, 우리나라에서는 시뮬레이션 기법이 해양안전 훈련에 적용된 예가 없기 때문에 향후 적용될 경우 비교분석을 통한 효율성 확인이 필요할 것이다.
이렇게 3단계로 교육훈련을 실시할 경우 실제 훈련 전 가상으로 먼저 시행함으로서 실습교육에 빠른 적응이 가능할 것으로 판단되며 실제 훈련에서는 수행하기 곤란한 긴급상황대처훈련 및 다양한 시나리오에 의한 반복훈련이 가능하다. 또한, 실습 전 숙달된 능력을 바탕으로 실습교육의 진행 속도를 증가시켜 많은 실제 실습교육을 수행할 수 있어 교육훈련 효율성이 증대 될 것으로 판단된다. 이러한 해양안전훈련의 효율성을 증대시키기 위하여 이 연구에서는 시뮬레이션기법 즉, 가상현실기법을 통한 3차원 소화훈련 시뮬레이터 개발에 대해 고찰하고자 한다.
특히, 실제 훈련에서는 수행하기 곤란한 긴급상황대처훈련 및 다양한 시나리오에 의한 반복훈련이 가능하며 훈련 종료 후 사후 강평을 통한 평가를 통해 실수를 줄이 수 있어 교육훈련의 효율성 향상에 도움이 된다. 또한, 현재 인적, 물적 여건상 교육생들에게 많은 실습시간 부여 및 소수인원으로 구성된 실습교육이 곤란한 상황이나 시뮬레이션 기법이 도입될 경우 실습 전 숙달된 능력으로 실습교육의 빠른 진행으로 많은 실제 실습교육 수행이 가능할 것이다. 이러한 이유로 이 연구에서는 해양안전훈련 중 개발된 가상현실기법을 통한 3차원 소화훈련 시뮬레이터 개발에 대해 고찰하고자 한다.
이를 위해서는 가상현실 기법의 시뮬레이터가 필요하므로 이 연구에서는 개발방법 및 간단한 사용 예를 기술하였다. 이러한 시뮬레이션 기법이 추가될 경우 이론교육으로 얻어진 지식을 바탕으로 실제 훈련 전 가상으로 훈련을 시행함으로서 실습교육에 빠른 적응이 가능하여 실제 실습시간을 단축하여 시나리오별 개인 실습시간이 증대될 것이다. 이로 인해 절약된 교육시간은 반복훈련 및 긴급 상황별 대처훈련이 가능하여 교육훈련의 효율성이 증대될 것이다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
해양안전훈련을 가상현실기법을 통한 3차원 소화훈련으로 진행할 경우 이점은?
이 연구에서는 현재의 교육훈련 방법에 가상현실을 이용한 시뮬레이션 기법을 추가한 3단계 기법에 대해 고찰하고자 한다. 이렇게 3단계로 교육훈련을 실시할 경우 실제 훈련 전 가상으로 먼저 시행함으로서 실습교육에 빠른 적응이 가능할 것이다. 특히, 실제 훈련에서는 수행하기 곤란한 긴급상황대처훈련 및 다양한 시나리오에 의한 반복훈련이 가능하며 훈련 종료 후 사후 강평을 통한 평가를 통해 실수를 줄이 수 있어 교육훈련의 효율성 향상에 도움이 된다. 또한, 현재 인적, 물적 여건상 교육생들에게 많은 실습시간 부여 및 소수인원으로 구성된 실습교육이 곤란한 상황이나 시뮬레이션 기법이 도입될 경우 실습 전 숙달된 능력으로 실습교육의 빠른 진행으로 많은 실제 실습교육 수행이 가능할 것이다. 이러한 이유로이 연구에서는 해양안전훈련 중 개발된 가상현실기법을 통한 3차원 소화훈련 시뮬레이터 개발에 대해 고찰하고자 한다.
현재 선원의 안전교육은 어떻게 실시하고 있는가?
특히, 해양관련 종사자들에 국한하지 않고 대국민 해양안전의식 고취를 위해 학교 및 해양관련 단체에서 다양한 교육훈련 및 체험교육이 시행되고 있다. 선원의 안전교육은 SOLAS 규정에 의거 여객선은 10일, 상선은 매월 1회 소화 및 퇴선훈련을 실시하고 있다. 세월호 사고 이후 교육훈련의 효과를 증대시키기 위해 교육 정원을 기존 40명에서 20명으로 줄여 모든 교육생이 실제 교육훈련에 참여할 수 있도록 하고 있다.
세월호 사고 이후 학교와 해양관련 단체에서 실시하고 있는 해양안전교육은 무엇인가?
그 예로 학교 및 해양관련 단체에서는 대국민 해양안전의식 고취를 위해 다양한 해양안전교육을 실시하고 있다(KMF, 2016). 대표적으로 초등학교 체험학습 프로그램에 수영교육을 추가하였으며 한국해양재단 등 에서는 일반국민들을 대상으로 특강을 실시하고 있다. 하지만 해양에서 사고가 발생한 경우 생명을 지키기 위한 선원들의 역할에 대한 중요성은 강조하지 않을 수 없다.
참고문헌 (11)
Booch, G., I. Jacobson and J. Rumbaugh(2000), OMG Unified Modeling Language Specification, pp. 23-37.
Cho, J. W. and C. H. Lee(2016), A Study on the improvement for Basic.Advance Safety Training Course - Focusing on the Crew's Fire Fighting Training -, Journal of Fisheries and Marine Sciences Education, Vol. 28(2), pp. 417-427.
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