중 고등교육의효과적인스마트러닝을위한 활용성연구 주저자박준우 한양대학교디자인대학엔터테인먼트디자인학과겸임교수 투고일 심사일 게재확정일
목차 서론 연구배경및목적 연구방법 패러다임과 환경고찰 의개념및특징 서비스분석 스마트러닝고찰 스마트러닝개념및특성 스마트러닝사례분석 스마트러닝 활용성분석및제안 분석대상및방법 활용스마트러닝학습자선호도분석 분석결과및체계 결론참고문헌 논문요약 사물인터넷 비콘 스마트러닝 사회의스마트화에따라다양한분야에서스마트디바이스와기술을활용한미디어커뮤니케이션환경이조성되고있다 이에따라교육분야에서도스마트를접목한스마트러닝의활용이활발해지고있다 또한스마트화는 라는사물인터넷혁명을통해기존보다더욱유기적이고상호작용이활발한미디어패러다임으로진화하였으며 의중계적역할을하는비콘의활용성이크게부각되고있는시점이다 따라서본연구의목적은중고등교육의효과적인스마트러닝을위하여 환경의비콘의활용가능성을확인하는것이다 이를위한연구방법으로이론적고찰을통해 환경에서비콘의사례분석을통한활용특성을도출하고 스마트러닝의요인에미치는영향성분석을위하여설문을통한통계적분석기법을활용하였 박준우 I 중 고등교육의효과적인스마트러닝을위한 Beacon 활용성연구 33
다 분석결과중 고등학생과대학생을대상으로비콘의특성이스마트러닝특성에따른긍정적영향성을확인하였으며 분석을통해도출된결과값을통해향후스마트러닝에서효과적인비콘활용을기대한다 서론 연구배경및목적스마트미디어패러다임에의해서변화한 ICT (Information and Communications Technologi es) 환경은사물인터넷인 IoT(Internet of Thi ngs) 의진화를통해사물의인터넷참여로인하여사람에게더욱양질의서비스환경이조성되었다. 이로인하여사물인터넷의중계역할을하는비콘 (beacon, 이하본문내용에서한글표기로통일 ) 의서비스과정에서의역할이커지고있다. 또한스마트미디어는다양한사회의분야에접목되었으며교육에서는스마트러닝의분야로발전되었다. 하지만현재중 고등교육에서스마트러닝을위해서는더욱발전된환경조성과콘텐츠개발이필요한시점이다. 이에본연구에서는 IoT 환경에서중추적인역할을하는비콘이중 고등교육에서효과적인스마트러닝에미치는영향성을분석하여그활용가능성확인하는데그목적이있다. 연구방법중 고등교육에서효과적인스마트러닝환경구축을위한비콘의활용성을확인하기위하여본연구에서는이론적고찰에서 IoT 환경에서비콘에대한선행연구와사례분석을실시하여비콘활용특성을도출하고, 교육정보화백서에서제시한스마트러닝요인에미치는영향성을분석하고자한다. 이를위한방법으로설문을통한통계적분석기법을활용할것이며, 중 고등학생과대학생 114명을대상으로비콘의활용특성이스마트러닝요인에미치는선호도를조사하고그영향성을분석하였다. 패러다임과 환경고찰 ICT의발전은다양한산업분야간의융합을 통해국가의경쟁력을높이는가시적성과를 창출하고있다. 이와같은 ICT 환경의변화는 인터넷이라는교두보를통해모바일, 스마트, I ot 로이어지는미디어혁명에의해서다양한 산업분야의변화를가능하게하였다. 모바일의 대중화는개인미디어시대를열게하여현재 의스마트환경을가져올수있도록사람들의 라이프패러다임을바꿔놨다. [Fig. 1] 참조. 환경변화 스마트미디어는수평적으로연결된개방형플 랫폼을활용한 ICT 인프라를통해사용자별로 다양한융합콘텐츠를제공하고있으며, 또한 타산업과융합하여사용자중심의새로운서 비스개발을촉진하고산업경쟁력을향상시키 는상생생태계의중추역할을수행하고있 다. 1) 스마트미디어의발전은 [Fig. 2] 와같이 기존의인터넷을활용한커뮤니케이션의개념 을넘어서사물이인터넷을통해연결되는사 물과사물, 사람과사물, 사물과시스템간의 네트워크환경을만들었다. 이것이바로사물 인터넷, IoT 이다. 구성요인과관계 IoT 구성은사람과사물, 그리고서비스의 3 가지로이루어지며, 사물이인터넷환경에참 여하여사람이제어가없어도사람에게정보 커뮤니케이션이가능한서비스환경을만들어 사람은양질의서비스제공을통해더욱만족 스러운사물의사용을가능하게한다. 최양희 스마트미디어산업육성계획 미래창조과학부 커뮤니케이션디자인학연구제 55 호 (2016.04) 34
의개념및특징비콘은근거리통신기술의일종으로 GPS 2), N FC 3) 와유사한형태의통신기술이나최소5 ~ 10cm부터최대 70cm까지의통신이가능한더욱정확한통신기술이다. 다양한공간에서사용자의디바이스와반응하여공간에서제공할수있는정보나서비스등을효율적으로제공할수있는네트워크서비스라고할수있겠다. 즉특정공간에서의온라인결제나모바일쿠폰수신등이자동으로가능하게하여온라인과오프라인이연계를가능하게하는기술이다. 비콘은 [Fig. 3] 4) 과같이개인디바이스와 IoT 환경에서제공되는서비스를연결시켜주는매개체로의역할을하며, 그중요성이점차확대되고있는시점이다. 만족도향상을위한 UX디자인활용체계연구에따르면비콘의사용자경험특성을정보접근성, 개인맞춤형, 매체연결성, 과정간략성, 공간활용성의 5가지로교수와실무자를포함한전문가 5인의심층인터뷰를통해도출하였다. 이를바탕으로본연구의스마트러닝이라는학습환경에서비콘의활용특성에대한정리는 [Table 1] 과같다. 학습환경에서비콘의특성구분내용학습정보검색사용자가원하는정보에접근하는데불필요한과 정보접근성 정없이신속하게접근이가능하여야한다 사용자의기억된데이터를기반으로맞춤형의정개인맞춤학습보제공을통해효율적인커뮤니케이션이가능하 개인맞춤형 도록하여야한다 학습매체연결 매체연결성 학습과정간략 과정간략성 비콘을통해다양한매체간의소통이가능하도록하여사용자의유기적인정보커뮤니케이션이가능하여야한다 사용자와정보간또는사물간의커뮤니케이션과정이기존의온라인환경보다간소화되어사용자가원하는목적을수행하는시간이단축되어야한다 비콘의개념도 비콘은서비스관점에서그효율성이매우높 다. 실내의위치기반알림, 상점의쿠폰이나 이벤트알림과같은마케팅활동, 도난 / 미아 방지서비스, 스마트디바이스의 Appcessory 5) 로의역할등인간의직접적인개입없이사물 간의커뮤니케이션창출의매개체로서사용자 서비스환경구축과콘텐츠창출에중요한역 할을할수있다. 김병택 (2015) 의사물인터넷환경에서사용자 는 위성에서보내는신호를수신해사용자의현재위치를계산하는위성항법시스템이다 항공기 선박 자동차등의내비게이션장치에주로쓰이고있으며 최근에는스마트폰 태블릿 등에서도많이활용되는추세다 무선태그 기술중하나로 의주파수대역을사용하는비접촉식통신기술 김주영 비콘 위기의오프라인 시장을구하라 편 과 의합성어로스마트디바이스와사용자가소지하거나주변에존재하던인공물들이네트워크로연결된형태의사물 학교라는특정된장소에따라제외된공간활용성이외의비콘의특성인학습정보검색, 개인맞춤학습, 학습매체연결, 학습과정간략요인은스마트러닝의영향성분석을위한요인으로활용하고자한다. 서비스분석 정보접근성관점의서비스사례 O2O(Online to Offline) 커머스플랫폼얍 (ya p) 이 JDC 공항면세점과제휴를맺고시범서비스제공했었다. YAP은전국 1만 3천여곳에독자적인비콘인팝콘을설치해다양한쿠폰을제공했다. 면세점안내데스크와입구, 실내등총 5개의비콘을설치하여고객들의정확한위치기반정보를송출하였다. 박준우 I 중 고등교육의효과적인스마트러닝을위한 Beacon 활용성연구 35
을활용한 비콘사례 롯데마트또한비콘을매장에설치하여고객들의앱과연동하여상품의정보와위치정보등의다양한정보의접근성을효과적으로상승시킬수있는서비스를제공하고있다. 영국항공사버진아틀란틱 의비콘활용서비스 매체연결성관점의서비스사례 Launch Here App은집안곳곳에비콘을설치하여해당위치에서사용자가앱을빠르게실행할수있도록집안각각의사물들과앱을연결해주는서비스이다. 예를들어 TV앞에앉으면 TV 리모콘앱을자동을실행시키는것과같은매체연결서비스이다. 롯데마트비콘활용사례 개인맞춤형관점의서비스사례스타벅스는자체비콘활용서비스인사이렌오더를운영하고있다. 사이렌오더는고객들의스마트폰앱과연동하여고객들에게제공되는맞춤형서비스로취향에따라원하는음료를저장해두었다고결제과정없이바로스마트기기를통해주문할수있는개인맞춤형서비스이다. 홈오토메이션시스템 에스티모트는스티커형태의비콘으로비교적저렴한가격으로원하는공간에분산부착하여부착된물건의움직임과온도까지감지하여사용자의반응을기록하는매체연결형정보수집서비스를제공한다. 스타벅스비콘활용사례사이렌오더 영국의항공사버진아틀란틱은영국런던히드로공항의상위클래스에비콘을설치하여승객이게이트에다가가면자동을아틀란틱앱을실행시켜탑승권을표시할수있도록하는개인맞춤형서비스를제공하고있다. 에스티모트스티커비콘 커뮤니케이션디자인학연구제 55 호 (2016.04) 36
과정간략성관점의서비스사례 PayPal과 Square의비콘을이용한핀테크서비스는핀테크사용자가복잡하게스마트디바이스를통해여러단계의결제화면을거쳐가능한결제완료까지비콘을이용한간략한과정을통해과업을이룰수있도록서비스를제공하고있다. 과 의비콘활용핀테크우리은행의 우리비콘서비스 또한우리은행의서비스가능지점에방문하면지점에서행해지는다양한금융서비스를제공하고있다. 상품에대한안내, 쿠폰등은행업무의복잡한과정을간략한과정으로서고객들에게서비스를제공하고있다. 우리은행의비콘을활용한 우리비콘서비스 스마트러닝고찰 스마트러닝개념및특성스마트기기의출현은지식정보사회의모습을점차구체화하고있다고할수있다. 그러나스마트기기는도구일뿐스마트교육 (SMART Education) 이스마트기기를활용하는교육을말하는것은아니다. 스마트교육은 21세기학습자역량 (21 Century Skills) 강화를위한지능형맞춤학습체제로교육환경, 교육내용, 교육방법및평가등교육체제를혁신하는동력을말한다. 이를좀더구체적으로살펴보면 SMART는자기주도적 (Self-directed) 학습방법, 흥미로운 (Motivated) 학습방법, 내수준 과적성에맞는 (Adaptive) 학습방법, 풍부한자료 (Resource enriched) 를가진학습방법, 정보통신기술이내재된 (Technology embedded) 학습방법의합성어이다. 교실수업의한계를뛰어넘어시간, 공간, 학습자료, 학습방법의확대를의미한다. 시간의확대는등하교라는전통적인수업시간의한계를벗어나원하는시간에언제나학습할수있는 (Just in time, Any time) 형태의교육을의미하며, 공간의확대란사람과건물의복합체인학교라는장소가아니라학교이외의공간이라도교수학습활동이일어날수있는공간이라면그것이학교라는의미이며, 서책형교과서중심의교육자료에서정보의바다인웹상에존재하는무수히많은지식과전문가들의교류를통해무한하며풍부한교육자료를활용한교육이이루어짐을의미한다. 6) [Table 2] 참고. 스마트러닝의특성구분내용 학습자는지식수용자에서지식의주요생산자로변화하며교육자는지식 전달자에서학습의조력자로변화 자기주도적 온라인성취도진단및처방을통해스스로학습하는체제 정형화된교과지식중심에서체험을기반으로지식을재구성할수있는교수 학 습방법강조 흥미 창의적문제해결과과정중심의개별화된평가지향 교육체제의유연성이강화되고개인의선호및미래의직업과연계된맞춤형학습 구현 수준과적성 학교가지식을대량으로전달하는장소에서수준과적성에맞는개별화된학습을지원하는장소로진화 클라우드교육서비스를기반으로공공기관 민간및개인이개발한풍부한콘텐츠 를교육에자유롭게활용 풍부한자료 집단지성 소셜러닝등을활용한국내외학습자원의공동활용과협력학습확대 정보기술을통해언제 어디서나원하는 학습을할수있고 수업방식이다양해져 정보기술활용 학습선택권이최대한보장되는교육환경현재국내의중고등교육학습환경에서스마트러닝은스마트교실과디지털교과서의 2가지 김철균 교육정보화백서 한국교육학술정보원 박준우 I 중 고등교육의효과적인스마트러닝을위한 Beacon 활용성연구 37
사업으로나뉜다. 스마트교실의경우부산시교육청자료에따르면 652개교중 324곳에서스마트교실을운영하고있다고하였다. 또한디지털교과서연구학교로지정된학교는 2013 년 144개, 2014년 163개, 2015년 134개가될만큼국내학교교육에서스마트러닝에대한관심이증폭되고있다. 하지만기자제의보급에비해콘텐츠개발과교수자와학습자가원활하게스마트러닝에대한활용도가높다고판단하기어려운실정으로이에대한대응으로서비콘을활용한학습환경조성이필요한시점이다. 트보드클래스, 교실내 WiFi 를통한디바이 스연결성등을구현하고있다. 스마트러닝사례분석스마트러닝사례로서 [Fig. 12] 는유엔젤회사의유아교육을효과적으로도와주는 누리노트 어플리케이션이다. 코리아 2014 앱어워드공교육프로그램부문대상을차지한 누리노트 는태블릿 PC 기반의누리과정통합교육프로그램이다. 편리하고효과적인유아교육을위하여유아교육에활용할수있는풍부한자료를갖추고있다. 또한 TV와태블릿을연결하는방식으로아이들의흥미로운참여를유발하고있는스마트러닝사례이다. 인도의스마트러닝환경국내의스마트러닝적용사례는세종시의한솔초등학교가있다. 한솔초등학교의스마트교실은전자칠판과디지털교과서를이용한학습자와교수자의유기적인인터랙션환경을조성하였으며, [Fig. 14] 8) 에서와같이마이크로소프트 (MS) 사 ' 안토니살시토 (Anthony Salcito)' 교육사업충괄부사장으로부터긍정적인평가를받기도하였다. 유아교육스마트러닝 누리노트 세종시한솔초등학교스마트교실 [Fig. 13] 7) 은인도의스마트러닝환경의예 시사진으로현재인도는특정학교에서스마 트교육체제를실행하고있다. 스마트카드, 지문을이용한출석시스템과같은접근제어 시스템과퍼즐, 퀴즈및시험을즉시사용할 수있는상호작용시스템, 터치패널과대형 비디오화면설치를통한스마트교실, 전 후 면의인터랙티브화이트보드설치를통한스마 스마트러닝의 활용성분석및 제안 분석대상및방법 본연구는 IoT 시대에효과적인스마트러닝 을위한비콘활용성을알아보기위해사용자 들의선호도분석을위해설문조사방식을이 용하였다. 1 차문헌조사및이론적고찰의선 충북일보 커뮤니케이션디자인학연구제 55 호 (2016.04) 38
행연구분석을통해비콘활용및스마트러닝특성요인들을도출하였고, 2차각각의특성별로목표대상인중학생, 고등학생, 대학생별인식및선호특성들을조사하기위해설문조사기법을사용하였다. 선호도분석요인 스마트러닝자기주도적요인의비콘선호도분석 중학생 고등학생 대학생 남성 여성 학습정보검색 개인맞춤학습 학습매체연결 학습과정간략 비콘활용특성 학습정보검색 개인맞춤학습 학습매체연결 학습과정간략 스마트러닝요인 자기주도적 동기부여 수준 적성 풍부한자료 정보기술활용 본설문에서는설문대상자 114명을대상으로 각각에게비콘활용및스마트러닝에대한간 단한예시와설명을제공하고, 각각의요소에 대한설문에응답하도록진행하였다. 목표대상 분석을위한인구통계학적정보를묻는설문으 로시작하여비콘및스마트러닝특성에대한 요인들에대한학습자선호도를측정하였다. 설문대상자의인구통계학적정보 구분 중학생 고등학생 대학생 전체 남성 여성 합계 대상별자기주도적요인의비콘선호도비교 동기부여요인의비콘선호도분석스마트러닝의동기부여요인에대한선호도분석은 [Table 6], [Fig. 16] 과같이도출되었다. 비콘활용특성중개인맞춤학습특성이동기부여에미치는영향도가가장컸으며, 특히고등학생들이가장큰선호도를나타냈다. 성별에서도남녀모두개인맞춤학습이스마트러닝동기부여에긍정적영향을미친다고분석되었다. 스마트러닝동기부여요인의비콘선호도분석 중학생고등학생대학생남성여성 본연구의조사를위해자료분석은 SPSS 21. 0을사용하였으며, 통계분석방법은빈도분석, 기술통계분석을이용하여집단별선호도에대한차이를알아보았다. 학습정보검색 개인맞춤학습 학습매체연결 학습과정간략 활용스마트러닝의학습자선호도분석 자기주도적요인의비콘선호도분석스마트러닝의자기주도적요인에대한선호도분석은 [Table 5], [Fig. 15] 와같이도출되었다. 비콘활용특성중대학생은학습정보검색이, 중 고등학생은학습매체연결성에긍정적인선호도를나타냈다. 성별에서는남녀모두학습매체연결성에대한선호도가높게나타났다. 대상별동기부여요인의비콘선호도비교 박준우 I 중 고등교육의효과적인스마트러닝을위한 Beacon 활용성연구 39
수준 적성요인의비콘선호도분석 스마트러닝의수준 / 적성요인에대한선호도 분석은 [Table 7], [Fig. 17] 과같이도출되었 다. 비콘활용특성중개인맞춤학습에대한 선호도는중 고등학생들이높았으며, 대학생의 경우학습정보검색에대한영향이가장긍정적 이라고답하였다. 성별에서남성은개인맞춤학 습과학습정보검색이여성은개인맞춤학습에서 높은선호도결과가도출되었다. 스마트러닝수준 적성요인의비콘선호도분석 중학생 고등학생 대학생 남성 여성 학습정보검색 개인맞춤학습 학습매체연결 학습과정간략 대상별풍부한자료요인의비콘선호도비교 정보기술활용요인의비콘선호도분석스마트러닝의풍부한자료요인에대한선호도분석은 [Table 9], [Fig. 19] 와같이도출되었다. 비콘활용특성중학습매체연결이모든대상과연령에정보기술활용요인에영향을크게미치는것으로분석되었으며, 학습정보검색특성도높은선호도값을나타냈다. 대학생에서는오히려학습정보검색이근소하게더높은선호도로분석되었다. 스마트러닝정보기술활용요인의비콘선호도분석 중학생 고등학생 대학생 남성 여성 학습정보검색 개인맞춤학습 학습매체연결 대상별수준 적성특성의비콘선호도비교 학습과정간략 풍부한자료요인의비콘선호도분석 스마트러닝의풍부한자료요인에대한선호 도분석은 [Table 8], [Fig. 18] 과같이도출 되었다. 비콘활용특성중학습정보검색에대 한선호도가모든대상과연령에서월등히높 게나타났다. 중학생대상에서는학습매체연결 특성에대한선호도도비교적긍정적이라고확 인되었다. 스마트러닝풍부한자료요인의비콘선호도분석 중학생 고등학생 대학생 남성 여성 학습정보검색 개인맞춤학습 학습매체연결 학습과정간략 대상별정보기술활용요인의비콘선호도비교 분석결과및체계분석결과 [Fig. 20] 과같이스마트러닝요인에미치는비콘의영향도는서로상이하기는하나모든비콘활용특성이스마트러닝요인별로매우긍정적인사용자선호도를나타냈다. 이와같은결과로토대로중 고등교육의효과적인스마트러닝을위한비콘활용성은긍정적인것으로확인되었다. 커뮤니케이션디자인학연구제 55 호 (2016.04) 40
스마트러닝특성에따른비콘의영향도스마트러닝에서비콘활용성분석결과각각의스마트러닝의요인에따라최상위선호도비콘활용특성과그대상및성별이 [Table 10] 과같이도출되었다. 중 고등학생및대학생들에따라서로상이한분석결과를바탕으로스마트러닝환경조성과콘텐츠개발에있어도출된결과값을적용하였을때사용자의만족도가높은스마트러닝구축이가능할것이며, 비콘의활용성이높아질것이다. 스마트러닝요인별최상위선호도요인비콘활용특성대상성별자기주도적학습매체연결대학생남 여동기부여개인맞춤학습중 고등학생남 여수준 작성개인맞춤학습중 고등학생여풍부한자료학습정보검색모두남 여정보기술활용학습매체연결모두남 여특히중 고등교육의다양한과목과당일의학습내용에따라달라지는학습성취영역에맞춰비콘활용특성의선호도기반의학습이진행된다면양질의학습환경을통해원활한교육이진행될것으로기대한다. 사물인터넷혁명으로인하여다가온 IoT 서비 스환경에서중추적역할을하는비콘의스마 트러닝의효과적인구현을위한활용성을확 인하고자하였다. 이론적고찰과선행연구분 석및 IoT 환경에서비콘의적용사례분석을 통해도출된비콘의활용특성이스마트러닝의 요인에미치는영향성을분석하여중 고등교육 에서비콘의활용가능성을확인하였다. 중 고 등학생과대학생으로이루어진대상자들의설 문및통계분석을통한선호도분석결과스마 트러닝의요인에따라서로상이한비콘활용 특성의긍정적인선호도결과를나타냈다. 이 를통해비콘의활용은효과적인스마트러닝 환경을조성하는데중요한요인이며, 중 고등 교육기관과과목및학습시차에따라비콘활 용특성을적용할수있는자료를도출하였다. 참고문헌 김병택.(2015). 사물인터넷환경에서사용자만족도향상을위한 UX 디자인활용체계연구. 디지털디자인학연구, Vol.15 No.2, pp.649-660. 김철균.(2011). 2011 교육정보화백서. 한국교육학술정보원. 박종의.(2014). 사물인터넷이유통에미치는영향. 한국물류학회지, Vol.24 No.3, pp.151-174. 유금.(2015). 하이퍼커넥티비티환경의스마트러닝프로토타입연구, 디지인지식저널, Vol.33, pp.15-24. 최양희.(2014). 스마트미디어산업육성계획. 한미래창조과학부. 김주영 (2014). 비콘 (Beacon), 위기의오프라인 (Off-line) 시장을구하라!(1 편 ). LG CNS. Retrieved 2016.2.10. from http://blog.lgcns.com/565. Smart Education System in India. Retrieved 2016.2.15. from https://onlineexamsindia.wordpress.com/2013/12/04/smart -education-system-in-india/. 충북일보. Retrieved 2016.2.15. from https://www.inews365.com/news/article.html?no=287906. 결론 스마트시대에따라교육분야에서도스마트러닝이라는차세대교육환경이대두되고현재지속적으로환경조성을위한사업과콘텐츠개발이이어지고있다. 이에따라 ICT 환경의 박준우 I 중 고등교육의효과적인스마트러닝을위한 Beacon 활용성연구 41