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IImplementation mplementation MModel of odel of ee--LearningLearning in in UUbiquitous biquitous EEnvironmentnvironment

유비쿼터스 환경에서의

e-러닝 구축 모델

유비쿼터스 환경에서의

e-러닝 구축 모델

우재경, 김영렬

echoblue@nate.com, yrkim@chungbuk.ac.kr

충북대학교 경영정보학과

충북 청주시 흥덕구 개신동 산12번지 충북대학교 학연산공동기술연구원

우재경우재경, , 김영렬김영렬

eechoblue@nate.comchoblue@nate.com, , yrkim@chungbuk.ac.kryrkim@chungbuk.ac.kr

충북대학교충북대학교 경영정보학과경영정보학과

충북충북 청주시청주시 흥덕구흥덕구 개신동개신동 산산1212번지번지 충북대학교충북대학교 학연산공동기술연구원학연산공동기술연구원

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AbstractAbstract

키워드 : 유비쿼터스 , e-learning

현재 우리 사회는 인터넷의 확산과 함께 정보화 사회도 변모하고 있다. 최근 들어 개인과 기업, 그리고 국가경쟁력의 원천으로서 ‘정보'와 ‘지식'을 강조하는 지식기반 사회로 이전되고 있는 것이다. IT기반 시설의 확충, 교육 콘텐츠의 다양화, 인터넷을 통한 커뮤니티의 활성화 등 지식기반 사회로의 환경 변화는 기존의 전통적 교육 방식을 e-러닝(e-learning)의 등장과함께 새롭게 바꿔 놓고 있다. 따라서 본 논문은 기존에 선행 연구된 연구 자료를 비교․분석하여 e-러닝 환경 변화에 따른 현재 e-러닝의 문제점을 분석해

보고 유비쿼터스 환경에서의 차세대 e-러닝의 방향에 대해 연구하였다. 특히 유비쿼터스 환경에서의 e-러닝에 대한 구축모델을 제안하여 앞으로의 e-러닝 발전 방향에 대해 살펴보았다. 또한 사례연구를 통하여 유비쿼터스 환경에서의 e-러닝의 활용된예를 제시하고 사례들 간의 비교하여 특징을 분석하고 앞으로 나아갈 방향을 제시하였다. 우리나라의 경우에서처럼 인프라 환경이 잘 갖춰져 있어 사교육비를 절감하고, 소외계층에 대한 생산성 향상에 크게 기여할 수있는 e-러닝은 아직 태동단계라 축적된 정보가 많지 않지만, 무궁무진한 성장잠재력을 인지하고, 앞으로도 끊임없이 연구되어

야 할 부분이기도 하다. 그러므로 본 논문에서 e-러닝의 현 상황의 문제점을 지적해보고, 구축모델을 제안함으로써 앞으로 나아가야할 방향과 전망을 연구해보고 e-러닝의 전략적 활용방안을 제시할 수 있을 것이다. 본 논문에서는 특히 향후 도래할 유비쿼터스 컴퓨팅 환경에서의 e-러닝을 접목함으로써 새로운 교육의 패러다임으로 이동되는

e-러닝의 활용 방안을 연구하여 앞으로 e-러닝의 나아가야할 방향을 연구하고자 하였다.

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연구의 구성연구의 구성

▪▪ 연구의연구의 배경배경 및및 목적목적, , 연구의연구의 방법방법

제제 11장장

▪▪ 이론적이론적 배경배경

제제 22장장

▪▪ e-러닝의 변화 , 유비쿼터스 환경에서의 구축모델제안, 구축 사례

제제 33장장

▪▪ 연구 결과 및 시사점, 연구의 한계점

제제 44장장

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연 구 배 경연 구 배 경

인터넷 보급으로 인한 교육의 패러다임 변화됨

- 전통적교육 방식에서 e-러닝통한 교육방식

교육훈련의 도구로 e-러닝을 활용하는 비중이 점차 증가

- 기업과 학교, 관공서 등에서 e-러닝 도입

현재 e-러닝은 통합화 단계에 위치, 지능화과정이 논의됨

- IT 표준화 발전단계 : ①객체화 ②통합화 ③지능화

차세대 e-러닝 통합 기술의 개발 및 활용방안이 제시되어야 함

– 유비쿼터스 환경에서 e-러닝의 전략적 활용방안

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연 구 목 적연 구 목 적

향후 도래할 유비쿼터스 컴퓨팅 환경에서의 e-러닝을 접목,

새로운 교육의 패러다임으로 이동되는 e-러닝 연구

e-러닝의 현 상황의 문제점 지적, 구축모델을 제안

e-러닝의 발전 방향을 제시, 차세대 e-러닝 교육의 패러다임

도입에 있어서의 활용 방안및 기대효과 연구

유비쿼터스 환경에서의 e-러닝의 활용된 예를 참고,

사례들 간의 비교 및 특징 분석을 통한 향후 발전 방향 제시

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연 구 방 법연 구 방 법

기존 선행연구와 관련 문헌 및 사례를 종합, 이를 비교 및 분석

개념 및 이론 정리, 기존 문헌 • 자료 등을 통한 시장 동향 분석

미국, 일본, 유럽을 대상으로 해외 동향 분석

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교육 패러다임의 변화교육 패러다임의 변화

온라인온라인 교육교육

⊙⊙ 컴퓨터컴퓨터 통신망을통신망을 이용하여이용하여

학습학습 촉진자와촉진자와 학습자들이학습자들이

편리한편리한 시간에시간에 원하는원하는 장소에장소에

접근하는접근하는 학습학습

컴퓨터컴퓨터 기반기반 학습학습

⊙⊙ 컴퓨터를컴퓨터를 통한통한 교육의교육의 한한 형태로형태로

컴퓨터를컴퓨터를 이용이용, , 학습내용을학습내용을 전달전달

⊙⊙ 컴퓨터를컴퓨터를 직접직접 교수교수--학습상황의학습상황의

수업매체로수업매체로 활용활용

원격원격 교육교육 e e –– 러러 닝닝

⊙⊙ 지식과지식과 성과를성과를 향상시키는향상시키는

다양한다양한 해결책을해결책을 전달할전달할 목적으로목적으로

인터넷인터넷 기술을기술을 이용하는이용하는 것것

⊙⊙ 특별한특별한 조직적조직적, , 행정적행정적 지원지원 및및

코스설계코스설계, , 교수교수 전략전략 전자전자 매체를매체를

이용한이용한 커뮤니케이션커뮤니케이션 방법방법 필요필요

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e – 러닝의 성장e – 러닝의 성장

높음

중간

낮음

교실강의

비디오, 오디오

전통적 CBT

1 단계

2 단계3 단계

초기단계• 교육과 기업성과의 연관성이낮음•제한된 네트워크 능력(비디오사용이 매우 적음)

완전 맟춤형 교육(Learning On Demand)능력

•High-Quality의 교육 컨텐츠•정교하고 저렴한 툴•학습자에 대한 트래킹이 가능한 네트워크 교육•개인 및 기업성과의 상호 연관성•정교한 상호작용기술의 사용 용이성•오브젝트 중심의 컨텐츠 표준의 폭넓은 적용•웹에서 학습모듈의 활용 용이성•교육훈련 컨텐츠의 전자상거래 확산

효과적인 Delivery 비용

1997~99 2000~03 2004~08

중간단계•네트워크기술과 컨텐츠제작툴의 현저한 발전•오브젝트(교육코스의 단위)구분과 표준이 없음

인터넷과 위성기반의 교육훈련

[그림 e-러닝 성장과정]

자료: SRI 컨설팅 Learning On Demand 그룹

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컴퓨팅 환경의 변화컴퓨팅 환경의 변화

제 1 의 물 결

M a in f r a m e

M a n y p e o p leS h a r e a c o m p u te r

제 2 의 물 결

P e r s o n a l C o m p u t e r

o n e c o m p u t e ro n e p e r s o n

제 3 의 물 결

U b iq u it o u s C o m p u t in g

m a n y c o m p u t e r ss h a r e e a c h o f u s

1945 1950 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 20051940

0

2

8

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6

4

16

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1945 1950 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 20051940

0

2

8

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10

6

4

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18Sales/year

자료: www.ubiq.com/weiser[그림 The Major trends in computing]

[그림 컴퓨팅 환경의 진화 과정]

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유비쿼터스 혁명 예고유비쿼터스 혁명 예고

어디에 있어도 네트워크, 단말 및 컨텐츠를 자유롭게 의식하지 않고스트레스 없이 안심하고 이용할 수 있다.

어디에 있어도 네트워크, 단말 및 컨텐츠를 자유롭게 의식하지 않고스트레스 없이 안심하고 이용할 수 있다.

광대역(Broadband)

IPv6실시간

OS안전한

커뮤니케이션Mobility

인터페이스

U-flexiblebroadbend

U-TeleportationU-sensorNetwork

U-PlatformU-Agent

U-Contents

▶어디에서나 Network어디에 있어도 언제라도 네트워크에 연결되어 동일한 통신 서비스환경을 자유롭게 만들 수 있다.

▶무엇이라도 단말퍼스널 ID칩, 비접속용 IC카드 등으로 순식간에 어떠한 단말이라도자신의 단말이 되어 전자종이나 3D단말등 새로운 형태의 단말도이용할 수 있다.

▶자유 자재로 컨텐츠원하는 컨텐츠나 다양한 서비스를 다양한 단말간(통신단말에서게임기 까지)에 자유롭게 유통 및 이용 할 수 있다.

▶편안, 안락한 네트워크모든 미디어로 초고속망을(10Mbps급 이상)을 스트레스 없이 이용가능하다.

▶안전, 안심 네트워크실시간으로 각종 서비스를 안심하고 이용 할 수 있다.

U-Appliance

[그림 유비쿼터스 네트워크 기본개념]

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기존 e – 러닝의 문제점기존 e – 러닝의 문제점

⊙ 개인의 맞춤화 교육이 이루어지지 않음

⊙ 교수자와 학생간의 충분한 피드백 결여

⊙ 제한적인 컨텐츠

⊙ 오프라인 교육을 기술 중심의 학습 방법으로 전환하기 위한

매체적 관점이 부각됨에 따라 그 본질의 학습적 관점을 경시하는 경향

⊙ 연결성(Connectivity)이 강조하기 위한 시스템의 개발적 관점만 중시

- 사람과 기계와의 인터페이스, 클라이언트 뷰어, 저작 툴, 교육 플랫폼

⊙ 적은 비용을 들여 컨텐츠를 포함한 교육과정을 개발하려는 경향

- 컨텐츠의 질 향상을 방해하는 요인

⊙ 교육컨텐츠의 비표준화에 따른 컨텐츠 재활용의 어려움

- 교육컨텐츠는 시스템제공자, 컨텐츠제공자, 서비스제공자 등에 따라

각각의 어떤 플랫폼과도 독립적으로 수행

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e – 러닝의 환경 변화e – 러닝의 환경 변화

⊙ 기존의 e-러닝이 웹 기반의 전자공간(Cyber Space)이 제공하는

평면적인 교육환경

⊙ ‘차세대’ e-러닝은 언제 어디에서나 어떤 내용이든 필요로 하는 것은

어떤 디바이스로 학습

⊙ ‘통합화'된 학습공간 속에서 맞춤형의 ‘지능화’된 교육서비스를 제공

⊙ 학생, 교사 그리고 학부모 간의 상호작용 또한 쉽고 편하게 이루어지는

‘인간화'된 교육환경

⊙ 언제나(Anytime), 어디서나(Anywhere), 어떠한 기기(Any device)를

이용해서라도, 다양한 미디어(Any Media)를 즐길 수 있는

유비쿼터스 멀티미디어(Ubiquitous Multimedia) 교육환경

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차세대 e – 러닝의 발전방향차세대 e – 러닝의 발전방향

IT산업의 미래발전전망

발발 전전 단단 계계 1 1 단단 계계 ( ~04)( ~04) 2 2 단단 계계 (05~08)(05~08) 3 3 단단 계계 (09~ )(09~ )

ITIT산업산업 전망전망ITIT의의 저변화저변화

(Basic IT service)(Basic IT service)

ITIT의의 고도화고도화

(Enriching IT)(Enriching IT)

ITIT의의 생활화생활화

(IT everywhere) (IT everywhere)

네트워크네트워크 고도화고도화 협대역협대역 기술기술 광대역광대역 기술기술 유비쿼터스유비쿼터스 기술기술

기술의기술의 융합융합//통합통합 단일미디어단일미디어 기술기술 컨버젼스컨버젼스 기술기술 BT/NT BT/NT 융합융합 기술기술

IT IT 활용활용 극대화극대화 저가저가//안전성안전성 저비용저비용 IT IT 기술기술 지능형지능형 IT IT 기술기술

자료: 과학기술부,’국가기술지도 1단계’,2002.7

차세대 e-러닝 모델 발전 방향

발발 전전 단단 계계 e e –– 러러 닝닝 c c –– 러러 닝닝 u u –– 러러 닝닝

주요키워드주요키워드 ee--TransformationTransformationCollaboration Collaboration ConvergenceConvergence

Ubiquitous Ubiquitous IntelligenceIntelligence

예상서비스예상서비스WBT WBT

Blended LearningBlended Learning

mm--Learning Learning tt--Learning Learning

Came & SimulationCame & Simulation

ITS ITS Immerse Learning Immerse Learning

VR VR

전달전달 매체매체 InternetInternetMobile Mobile

DTV/DMBDTV/DMBAny Network Any Network Any DeviceAny Device

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유비쿼터스 환경에서의 e-러닝 구축모델유비쿼터스 환경에서의 e-러닝 구축모델

노트북노트북

스마트폰스마트폰

PDAPDA

PCPC

TVTV

Mainframe

Super Computer

Mainframe

Super Computer

광대역통신망(Broadband Networks)

GRID Computing

e-learning Service

Service A

Service N

Service B

.

.

.

Registry

Registry Service

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유비쿼터스 환경에서의 e-러닝 구축모델유비쿼터스 환경에서의 e-러닝 구축모델

학습 자원 기획,배열체제

학습자원의 요구분석,확보,제도 지원체제학습자 체제

•평생학습 요구•모바일 통신기술의 발전•계속 학습의 요구•학습자 주도 학습의 요구•적시학습의 요구•인간의 행동, 두뇌에 대한 연구

•유능한 사회인•학습자주도 교육문화•감성지수가 높은사회인•평생학습문화•모바일 통신기술,비즈니스 발전

유비쿼터스 환경

학습 자원 기획,배열체제

학습자원의 요구분석,확보,제도 지원체제학습자 체제

•평생학습 요구•모바일 통신기술의 발전•계속 학습의 요구•학습자 주도 학습의 요구•적시학습의 요구•인간의 행동, 두뇌에 대한 연구

•유능한 사회인•학습자주도 교육문화•감성지수가 높은사회인•평생학습문화•모바일 통신기술,비즈니스 발전

유비쿼터스 환경

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유비쿼터스 환경에서의 e-러닝 구축사례유비쿼터스 환경에서의 e-러닝 구축사례

1. 미국- 조지아텍 대학의 e-클래스

2. 유럽- 하노버, VTT대학의 유비캠퍼스

3. 우리나라- 연세대 u-Campus

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결론 및 향후 연구과제결론 및 향후 연구과제

앞으로의 뉴 패러다임 속에서 현재의 개인의 맞춤화가 이루어지지 않은 e-러닝은 학습자에게 교육의 영향력을 미

치기 힘들다. 차세대 e-러닝은 새로운 환경인 유비쿼터스 환경에서 진화를 해야 하는 것이다.

앞으로 e-러닝은 본 연구에서 제시한 대로 유비쿼터스 환경에 도입하여 발전해야만 교육의 한 방법으로서의 자리

잡을 것이다. 국내에서도 꾸준히 유비쿼터스 컴퓨팅을 이용한 환경을 연구 중에 있으며, 그 환경 속에서 e-러닝이

얼마만큼 학습자 중심인지, 어떻게 활용하는지에 대한 방안을 모색해야 할 것이다.

•향후 연구과제

첫째, 유비쿼터스 환경에서 외국의 e-러닝 활용과 국내의 e-러닝의 활용에 대한 끊임없이 비교-분석하여

특징적인 요소 및 향후 발전 방향에 대한 연구가 지속되어야 할 것이다.

둘째, 유비쿼터스 환경에서의 e-러닝 활용에 대한 효과를 측정할 수 있는 명확한 준거나 방법을 마련하여, 이를

바탕으로 효과에 대한 연구가 수행되어야 할 것이다.

셋째, 실제 유비쿼터스 환경에서 e-러닝을 활용하고 있는 다수를 대상으로 설문분석을 통하여 성공․실패 요인을

연구하고 구축 전략을 분석하여 향후 차세대 교육 방안에 대해서도 연구해볼 필요가 있다.