혁신·교육思考
(14) 기술 발달과 미래 교육

얼리 어답터(early adopter, 일찍 받아들이는 사람이란 뜻으로, 끊임없이 새로운 상품이 쏟아지는 디지털시장에서 기술 이해도가 빠르고, 새로운 것에 대한 호기심과 열정으로 무장 되어 최초로 생산된 제품과 신기술들을 남들보다 먼저 구입하여 사용하는 사람을 말함)와는 거리가 먼 사람으로서, 하루가 멀다 하고 앞다투어 발표되는 신제품이나 신기술이 상당히 부담스럽다. 수많은 첨단 기술의 작동 방식이나 향후 영향력 등을 일일이 따져 물을 시간도 없거니와 사실, 시간이 있다 해도 그 복잡함과 난해함을 이해한다는 것이 쉽지 않기 때문이다. 그럼에도 상당한 수의 첨단 기기나 시스템을 꾸역꾸역 사용하고 있다. 때로는 그 훌륭한 기능과 멋진 디자인에 매료되어, 때로는 어쩔 수 없는 필요에 의해, 때로는 대중적 소비심리에 편승해서.

기술적 변화의 속도는 교육 및 학습의 모습에도 상당한 변화를 가져오고 있다. 요즘 ‘스마트 교육’이니 ‘미래 학교’니 하는 말들이 자주 들리는 것에서도 느낄 수 있듯이, 교육 및 학습의 첨단화에 대한 관심이 점차 높아지고 있는 듯하다.

이러한 변화들을 부담스럽다고 외면만 하고 있을 수도 없는 노릇. 마침 교육 관련 기술적 변화가 가져올 미래 모습을 한 눈에 보기 쉽도록 깔끔하게 시각화 해 놓은 자료가 있어 소개한다.

▲ 위 그림은 학습 환경 연구 및 디자인 단체인 <티에프이 리서치(TFE Research)>와
기술전략가인 미쉘 자파(Michell Zappa)의 공동 작업 결과물이다.

교실 교육은 줄고, 스튜디오 및 가상공간에서의 학습은 늘고

이 그림은 현재로부터 약 30년 후인 2040년까지 예상되는 교육 관련 기술적 변화를 보여주고 있다. 먼저 교육 공간 측면의 변화를 보여주고 있는데, 교실(Classroom) 중심 교육의 비중은 점차 줄고 스튜디오(Studio) 및 가상공간(Virtual)에서 이루어지는 교육의 비중은 점차 확대될 것으로 예상된다. 각 공간이 의미하는 바는 다음과 같다.

? 교실(Classroom)
: 교실이라는 물리적 공간에서 한 명의 선생님이 수십 명의 학생을 대상으로 학생 별 학습 욕구나 스타일 또는 수준에 관계없이 일률적으로 교과 내용을 강의 위주로 전달
? 스튜디오(Studio)
: 학습자들 간 자율적 논의, 학습, 문제해결의 과정을 통해 배움이 이루어짐. 이때 선생님은 퍼실리테이터(facilitator)로서 직접 지도/지시보다는 조력의 역할을 수행
? 가상공간(Virtual)
: 물리적, 지리적 제약에 관계없이 언제 어디서나 학습, 논의, 평가가 이루어질 수 있는 가상공간

현재, 교실 공간에서의 교육 기술 활용 형태를 보면 고정적이고 중앙집권적 성격이 짙은 편이다. 하지만 교실의 디지털화가 진행되면서 기술의 유비쿼터스화 및 모바일화가 진행되고, 학습자 간 상호 연결 및 협력의 정도가 빠르게 향상될 것으로 예상된다. 이에 따라 교실에서의 교육 방식이 선생?학생 간 관계 중심에서 학생?학생 간 관계 중심으로 변화될 것이다. 또한, 스튜디오 및 가상공간에서의 학습 모델이 주를 이루게 될 것이다. 이러한 공간에서 이루어지는 배움은 주로 다음과 같은 특징을 보일 것으로 생각된다.

? 강의식 교육보다는 → 문제 해결을 위한 프로젝트 수행식 학습
? 시험을 통한 전통적 평가 방식보다는 → 프로젝트 수행 과정 및 결과를 보여주는 포트폴리오 평가 방식
? 특정 시기와 장소에 국한된 교육보다는 → 평생에 걸친 학습자 간 상호 연계된 네트워크 방식의 학습

6가지 변화의 모습

또한 상기 그림에서는 향후 예상되는 교육 기술의 변화 모습을 6가지 주제로 범주화하여 보여주고 있다. 각 주제는 서로 다른 색깔로 표현되어 쉽게 확인할 수 있다.

◎ 변화 1. 게임화 (Gamification)
: 학습자의 참여를 유도하기 위해 게임과 연관된 개념을 교육에 활용. 예)포인트 및 배지 시스템을 통한 학습 성취에 대한 즉각적 피드백 및 보상하기

? 교육용 게임 (Educational games)
? 교육용 프로그래밍 툴 (Educational programming tools)
? 학습자 개발 앱 (Student-developed apps)
? 학습 성취에 대해 보상 (Achievements & badges)
? 자기보속 학습 (Self-paced learning)

◎ 변화 2. 정보 공유 (Opening of Information)
: 학교 및 교실 밖으로 정보를 공유하여 학습자들이 어디에서든 학습 관련 정보에 접근할 수 있도록 함

? 온라인 학교 커뮤니티 (Online school communities)
? 비디오 수업 (Video lessons)
? 교육용 앱스토어 (Education app stores)
? 공개 강좌 (Open courseware)
? 디지털 서적 (Digitization of books)
? 실시간 온라인 대화 채널 (Formal communication #backchannels)
? 휴대용 학업 관련 정보 (Portable academic histories)
? 학교 간 교수 플랫폼 (Inter-school teaching platforms)
? 역(逆) 교실 (Flipped classrooms) : 비디오 수업 및 온라인 공개 강좌 등의 발달로 학생들은 집에서 미리 강의를 듣고 학교에 등교. 교실에서는 선생님의 강의를 듣는 대신 이전에 숙제로 해 오던 문제 풀이 및 과제 수행 등을 선생님의 좀 더 개별화된 지도와 다른 학생들과의 교류 및 협력을 통해 좀 더 효과적으로 수행

◎ 변화 3. 교실의 디지털화 (Digitized Classrooms)
: 교실에서의 기술 활용이 단순히 독립된 기기 몇 개를 활용하는 것에 그치는 것이 아니라, 교실 환경의 디지털화로 수업 전반에 걸쳐 다각도로 영향을 미침

? 데이터 프로젝터 (Data projectors)
? 태블릿 PC (Tablets)
? 학습자 성과관리 시스템 (Classroom performance dashboards)
? 단계별로 계열화된 지식 연계 체계 (Cascading knowledge maps)
? 책상 크기 스크린 (Desk-sized screens)
? 벽면 크기 스크린 (Wall-sized screens)
? 내장 지능 (Object-embedded intelligence)
? 관심 추적 (Attention tracking)
? 시선 추적 (Eye tracking) : 학습자 시선의 움직임을 추적. 무의식적인 시선의 흐름을 포착하여 학습자의 학습력 제고를 위한 자료로 활용
? 양방향 스마트보드 (Interactive whiteboards) : 학교나 영상 회의 시에 사용되는 일종의 프레젠테이션 디스플레이 장치. 대형 터치스크린 같은 것으로 컴퓨터와 접속되어 있어 디스플레이와 웹 접속 및 데이터베이스 접근이 가능

▲ 양방향 스마트보드

? 전자종이 스크린 (Electronic paper screens) : 종이처럼 접거나 둘둘 말 정도로 유연하고, 일반 액정 화면과 같이 자유롭게 쓰고 지울 수 있는 디스플레이 장치

▲ 전자종이 스크린

◎ 변화 4. 탈 중개화 (Disintermediation)
: 한 명의 선생님이 다수의 학생들을 대상으로 일률적으로 교과 내용을 전달하는 과거의 선생?학생 간 일률적 강의 방식을 탈피. 인공지능(AI) 기술을 활용한 개별화된 학습이 가능하도록 함

? 자기주도학습 메커니즘 (Student-designed learning mechanics)
? 평가 알고리즘 (Assessment algorithms)
? 학습자 간 교수 플랫품 (S2S teaching platforms)
? 모바일 학습 플랫폼 (Mobile learning platforms)
? 과제 부여 알고리즘 (Task-assignment algorithms)
? 강사 배정 알고리즘 (Teacher-assignment algorithms)
? 알고리즘에 의해 생성된 수업 (Algo-generated lessons) : 학습자의 학습 관련 방대한 자료를 확보, 분석하여 개인별 맞춤형 수업을 제공. 이는 빅데이터(big data, 데이터의 생성 양, 주기, 형식 등이 방대한 데이터) 및 데이터마이닝(data mining, 많은 데이터 가운데 숨겨져 있는 유용한 상관관계를 발견하여, 미래에 실행 가능한 정보를 추출해 내고 의사 결정에 이용하는 과정) 기술의 발달로 인해 구현 가능
? 원격 현장감 (Telepresence) : 공간적으로 떨어져 있는 장소 또는 가상의 장소를 신체적으로 경험하는 것. 통신 회선으로 컴퓨터를 원격지와 연결하여, 가상현실 공간 중에서 통신을 통한 상호 작용으로 신체적으로 가 있지 않은 다른 장소에서 존재할 수 있게 하는 것. 우주 공간이나 깊은 바다 속과 같이 인간이 접근하기 어려운 위험한 장소에서 경험하거나 행동하는 기술

▲ 대면회의를 대신하는 실물 영상 크기의 영상회의

◎ 변화 5. 감각 가능한 컴퓨팅 (Tangible Computing)
: 일상적인 사물에 제 각각의 역할에 부합되는 컴퓨터 기능과 네트워크 장치를 넣어 물체 간, 그리고 물체와 인간 간의 효과적인 정보 교환 및 활용이 가능하도록 함

? 3D 프린터 (3D printers)
? 반응성 물질 (Reactive materials)
? 디지털 매개 현장 학습 (Digitally intermediated field trips)
? 반응성 가구 (Reactive furniture)

◎ 변화 6. 가상적/물리적 스튜디오 (Virtual/Physical Studios)
: 정보 접근성을 높여 온라인과 오프라인 간 간극을 해소

? 망막 스크린 (Retinal screens)
? 신경정보과학 (Neuroinformatics) : 인간 두뇌의 구조를 밝혀 개인별 뇌 구조에 최적화된 학습 제공을 가능하게 함
? 홀로그래피 (Holography) : 레이저 광선을 이용하는 입체 사진술
? 몰입형 가상현실 (Immersive virtual reality) : 가상현실은 어떤 특정한 환경이나 상황을 컴퓨터로 만들어서, 그것을 사용하는 사람이 마치 실제 주변 상황·환경과 상호작용을 하고 있는 것처럼 만들어 주는 인간-컴퓨터 사이의 인터페이스를 말하며 몰입형 가상현실은 그 중 한 종류에 해당
? 안경류/헤드업 디스플레이 (Eyewear/ HUDs) : 관련 정보가 안경 및 전면 유리에 나타나도록 설계된 전방 표시 장치

▲ 스마트 안경(좌)/ 비행기 전면 유리에 표시된 운행 정보(우)

글_ 정선영 (전 희망제작소 선임연구원)

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