본 논문에서는 신재생에너지 산업생태계의 한 영역을 담당하는 연료전지 산업에서 요구되는 인력을 양성함에 있어서, 기업의 교육비 부담 감축과 교육 효과 향상을 위하여 메타버스에 탑재한 연료전지 교육 프레임워크를 제안하였다. 본 Meta-Fuel cell 플랫폼은 Unity 3D 웹을 활용하여 1인칭 시점의 플랫폼을 구성하여 이론교육과 실습교육을 진행할 수 있도록 구성하였다. 이 플랫폼은 ppt 발표, 동영상 실행 등등 다양한 단위 교육 콘텐츠를 수용할 수 있도록 설계하였고 프로토타입을 구현하였다. 현재, 본 플랫폼에는 이론교육을 위한 ppt 및 동영상 시연 외에 실습을 위한 소프트웨어 콘텐츠 "STACK-Up"이 통합되어 있다. 이론교육 부문은 신재생에너지, 수소경제, 연료전지 등의 수소에 관한 교양지식 서비스를 제공한다. 소프트웨어 "STACK-Up"은 건물용 연료전지 핵심부품인 스택의 분해-조립 공정을 실습할 수 있는 서비스를 제공한다. Meta-Fuelcell 플랫폼은 교육자에게는 대면 교육의 한계점을 개선하여 교육 장소, 시간, 인원 등의 제약이 없는 비대면 교육의 기회를 제공하고, 학습자에게는 교육 주제, 순서 등을 선택권을 부여하며 메타버스 공간에서 학습할 수 있는 흥미로운 경험을 제공한다. 본 플랫폼은 연료전지 인력양성 사업에 실험적으로 적용하며 개선을 진행하고 있다.
본 논문에서는 신재생에너지 산업생태계의 한 영역을 담당하는 연료전지 산업에서 요구되는 인력을 양성함에 있어서, 기업의 교육비 부담 감축과 교육 효과 향상을 위하여 메타버스에 탑재한 연료전지 교육 프레임워크를 제안하였다. 본 Meta-Fuel cell 플랫폼은 Unity 3D 웹을 활용하여 1인칭 시점의 플랫폼을 구성하여 이론교육과 실습교육을 진행할 수 있도록 구성하였다. 이 플랫폼은 ppt 발표, 동영상 실행 등등 다양한 단위 교육 콘텐츠를 수용할 수 있도록 설계하였고 프로토타입을 구현하였다. 현재, 본 플랫폼에는 이론교육을 위한 ppt 및 동영상 시연 외에 실습을 위한 소프트웨어 콘텐츠 "STACK-Up"이 통합되어 있다. 이론교육 부문은 신재생에너지, 수소경제, 연료전지 등의 수소에 관한 교양지식 서비스를 제공한다. 소프트웨어 "STACK-Up"은 건물용 연료전지 핵심부품인 스택의 분해-조립 공정을 실습할 수 있는 서비스를 제공한다. Meta-Fuelcell 플랫폼은 교육자에게는 대면 교육의 한계점을 개선하여 교육 장소, 시간, 인원 등의 제약이 없는 비대면 교육의 기회를 제공하고, 학습자에게는 교육 주제, 순서 등을 선택권을 부여하며 메타버스 공간에서 학습할 수 있는 흥미로운 경험을 제공한다. 본 플랫폼은 연료전지 인력양성 사업에 실험적으로 적용하며 개선을 진행하고 있다.
This paper proposes a fuel cell education framework installed on a Metaverse environment, which is to reduce the burden of education costs and improve the effect of education or learning. This Meta-Fuel cell platform utilizes the Unity 3D Web and enables not only theoretical education but also hands...
This paper proposes a fuel cell education framework installed on a Metaverse environment, which is to reduce the burden of education costs and improve the effect of education or learning. This Meta-Fuel cell platform utilizes the Unity 3D Web and enables not only theoretical education but also hands-on training. The platform was designed and developed to accommodate a variety of unit education contents, such as ppt documents, videos, etc. The platform, therdore, integrates ppt and video demonstrations for theoretical education, as well as software content "STACK-Up" for hands-on training. Theoretical education section provides specialized liberal arts knowledge on hydrogen, including renewable energy, hydrogen economy, and fuel cells. The software "STACK-Up" provides a hands-on practice on assembling the stack parts. Stack is the very core component of fuel cells. The Meta-Fuelcell platform improves the limitations of face-to-face education. It provides educators with the opportunities of non-face-to-face education without restrictions such as educational place, time, and occupancy. On the other hand, learners can choose educational themes, order, etc. It provides educators and learners with interesting experiences to be active in the metaverse space. This platform is being applied experimentally to a education project which is to develop advanced manpower in the fuel cell industry. Its improvement is in progress.
This paper proposes a fuel cell education framework installed on a Metaverse environment, which is to reduce the burden of education costs and improve the effect of education or learning. This Meta-Fuel cell platform utilizes the Unity 3D Web and enables not only theoretical education but also hands-on training. The platform was designed and developed to accommodate a variety of unit education contents, such as ppt documents, videos, etc. The platform, therdore, integrates ppt and video demonstrations for theoretical education, as well as software content "STACK-Up" for hands-on training. Theoretical education section provides specialized liberal arts knowledge on hydrogen, including renewable energy, hydrogen economy, and fuel cells. The software "STACK-Up" provides a hands-on practice on assembling the stack parts. Stack is the very core component of fuel cells. The Meta-Fuelcell platform improves the limitations of face-to-face education. It provides educators with the opportunities of non-face-to-face education without restrictions such as educational place, time, and occupancy. On the other hand, learners can choose educational themes, order, etc. It provides educators and learners with interesting experiences to be active in the metaverse space. This platform is being applied experimentally to a education project which is to develop advanced manpower in the fuel cell industry. Its improvement is in progress.
Meta-Fuelcell 플랫폼을 통하여 대면 교육의 한계점을 개선하고, 비대면 교육의 장점을 극대화하고자 하였다. 결과적으로, 교육 장소, 시간, 인원 등의 제약 없이 교육 기회를 제공할 수 있을 뿐만 아니라, 학습자에게 학습의 주제, 순서 등을 선택할 수 있는 권한을 부여하며 메타버스 공간에서 학습하는 흥미로운 경험 제공이 가능하였다.
본 논문에서는 신재생에너지 및 연료전지 산업의 전문 인력을 양성함에 있어서 , 기업의 교육비용 부담을 줄이고, 교육에 대한 접근성은 높이고, 교육 효과는 높일 수 있도록 메타버스에 연료전지 교육 프레임워크를 탑재한 플랫폼을 제안하고, 초기버전을 개발하여 활용해 보았다.
본 논문은 연료전지 산업을 꾸려갈 전문인력의 양성에 기여하기 위하여, 판데믹 상황의 비대면 교육환경에서도 오프라인 교육 프레임워크를 개선하여 엔지니어를 양성할 수 있도록 개선하는 것이 목적이다. 이를 위하여 메타버스에 탑재한 연료전지 교육 프레임워크를 제안하였다.
제안 방법
Unity 3D를 활용하면, 게임적인 순수 가상현실뿐만 아니라, 건축물의 3D 시각화, 증간현실 등 인터랙티브 콘텐츠의 저작이 가능하다. 본 논문에서 설명하는 Meta-Fuelcell 플랫폼도 도구의 이러한 특징을 사용하여 개발하였다.
Meta-Fuelcell은 연료전지 이론교육과 실습교육을 비대면으로 진행할 수 있도록 지원하는 플랫폼이다. 본 플랫폼은 그림4에서와 같이 웹 기반의 그래픽 라이브러리 (Web Graphics Library)의 렌더링 API을 활용하여 Unity 3D 콘텐츠를 웹 브라우저에서 실행하도록 구성되었다. Meta-Fuelcell 플랫폼의 엔진은 Unity 3D 엔진을 사용하고, 데이터는 데이터베이스를 활용하여 저장하고 관리된다.
본 논문은 연료전지 산업을 꾸려갈 전문인력의 양성에 기여하기 위하여, 판데믹 상황의 비대면 교육환경에서도 오프라인 교육 프레임워크를 개선하여 엔지니어를 양성할 수 있도록 개선하는 것이 목적이다. 이를 위하여 메타버스에 탑재한 연료전지 교육 프레임워크를 제안하였다. 제안하는 메타버스 교육 프레임워크인 Meta-Fuelcell은 Unity 3D 웹에 기반하여 “H2, 안녕!”인 이론교육 부문과 “STACK-Up”인 스택(Stack) 분해-조립 훈련 소프트웨어 콘텐츠 부문으로 구성된다.
제안하는 메타버스 교육 프레임워크인 Meta-Fuelcell은 Unity 3D 웹에 기반하여 “H2, 안녕!”인 이론교육 부문과 “STACK-Up”인 스택(Stack) 분해-조립 훈련 소프트웨어 콘텐츠 부문으로 구성된다.
성능/효과
Unity 3D 웹을 기반으로 개발한 본 Meta-Fuelcell 플랫폼은 연료전지에 관한 이론교육과 실습교육을 진행할 수 있게 구성되었다. 이론교육 부문은 신재생에너지, 수소경제, 연료전지 등의 교양 지식을 학습하는 것이다.
Meta-Fuelcell 플랫폼을 통하여 대면 교육의 한계점을 개선하고, 비대면 교육의 장점을 극대화하고자 하였다. 결과적으로, 교육 장소, 시간, 인원 등의 제약 없이 교육 기회를 제공할 수 있을 뿐만 아니라, 학습자에게 학습의 주제, 순서 등을 선택할 수 있는 권한을 부여하며 메타버스 공간에서 학습하는 흥미로운 경험 제공이 가능하였다. 또한, 사용자의 편의를 위하여 학습과정과 학습 평가 결과와 참여수료증 등과 같은 서비스는 추가적으로 개발하여 사용자의 개인 메일로 발송할 수 있는 구조를 갖추었다.
후속연구
Meta-fuelcell 플랫폼은 웹 브라우저로 구성되어 있기 때문에 접근성은 극대화 되어 있으나, Oculus 등과 같은 가상현실 기기를 적용한 체험에는 한계가 있다. HMD VR 기기의 경험을 추가하기 위하여 교육 콘텐츠를 추가적으로 개선할 계획이다. 한편으로는, 기존과 같이 가상현실이 아니더라도 생동감 넘치고 흥미로운 콘텐츠를 등록할 수 있도록 조성해 갈 계획이다.
참고문헌 (10)
IPCC, "Climate change 2021 the physical science basis: summary for policymakers", p.41, 2021.
Kang Jeon, Hydrogen Economy in Major Countries: Policies of Promotion and Lessons Learnt from Them, 2020.
Ministry of Trade, Industry and Energy, Hydrogen Economy Roadmap, 2019.
Youah Lee, Analyzing the Industrial Contribution of Human Resource Development Programs in Renewable Energy Sector using Supply-side Input-Output Model, 2009.
Ministry of Trade, Industry and Energy (MOTIE), Economic News "In 2030, 1.8 million hydrogen cars will be produced... World No. 1", 2019. (http://www.motie.go.kr/motie/ne/motienewse/Motienews/bbs/bbsView.do?bbs_cd_n2&bbs_seq_n155116813)
Ministry of Trade, Industry and Energy (MOTIE), Measures to strengthen the competitiveness of the hydrogen industry ecosystem, pp.5, 2020. (http://www.motie.go.kr/common/download.do?fidb bs&bbs_cd_n81&bbs_seq_n163095&file_seq_n1)
Jongyoung Yoo, "A Study on Transaction Service of Virtual Real Estate based on Metaverse", The Journal of The Institute of Internet, Broadcasting and Communication, Vol. 22, No. 2, pp.83-88, Apr. 30, 2022. DOI: https://doi.org/10.7236/JIIBC.2022.22.2.83
(Jeom Jaecheon, "Exploring the educational applicability of Meta verse-based platforms", Journal of The Korean Association of Information Education, vol.2, no.2, pp.361-368, 2021)
Dong-Yun Lee, Influence of Programming Education Using Unity3D on Computational Thinking Ability and Interest , Kwangju University, pp.9, 2017. (http://www.koreascience.or.kr/article/CFKO201623965830315.pdf)
You-Sik Hong, "Smart Education System", The Journal of The Institute of Internet, Broadcasting and Communication, Vol. 13, No. 2, pp.255-260, 2013. DOI: https://doi.org/10.7236/JIIBC.2013.13.2.255
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.