기타자료 MM 2017-1 교육에서의클라우드컴퓨팅활용 : 트렌드 & 이슈 1 클라우드컴퓨팅이란? 클라우드컴퓨팅이란인터넷을기반으로 IT 자원들을서비스형태로제공하는컴퓨팅 (Nurmi et al., 2009) 으로컴퓨팅확장형, 주문형서비스와사용자의기기가아닌전문데이터센터의인터넷을통해사용자에게서비스를제공하는도구를의미한다. 2 특성 클라우드컴퓨팅이란개인이소지한단말기는주로입출력작업을위해사용하고, 정보분석, 처리, 저장, 관리, 유통등주요작업은클라우드라불리우는제 3 의웹공간에서이루어지는서비스를지칭하는것으로네트워크를사용하는사람들이집이나, 직장, 학교, 길거리또는소셜공간등어디에서접속하든자신의정보와애플리케이션에접속하고공유하는활동을손쉽게해준다. 클라우드컴퓨팅은인터넷을통해소비자가필요로하는저장공간과전송용량을가상화하여제공하는가장하위계층 dsaas(data-storage-as-a-service), dsaas 상위에서가상화된컴퓨터와같은처리능력을제공하는 Iaas(Infrastructure-as-a-Service), IaaS 상위에서가상머신이나 DBMS 와같은특별한운영체제와응용들의집합체를제공하는 PaaS(Platformas-a-Service), 마지막으로사용자가필요로하는소프트웨어를원격에서제공하는가장상위계층인 Saas(Software-as-a-Service) 로구성된다 ( 정화영, 김은원, 홍봉화, 2010). 클라우드컴퓨팅은사용자가클라우드컴퓨팅플랫폼에접속하기만하면사용자가원하는작업을클라우드컴퓨팅에있는소프트웨어를통해할수있다.
2 클라우드컴퓨팅환경을구축하기위해서는막대한하드웨어 IT 기술을요구하는데특히사용자요구처리, 데이터센터스트리밍처리, 비즈니스프로세스구현, 초기비용감소등이시급하다 (Open Cloud Manifesto, 2009). 이러한클라우드컴퓨팅을교육환경에적용한다면학습자가각기다른컴퓨터로인터넷에접속하여독립적이면서도동일한 LMS 및 LCMS 환경에서교육서비스가이루어질수있을것이다. 3 도입시기 : 평균 1.5 년 클라우드컴퓨팅이교육현장에도입될것으로예측되는시기는평균 1.5 년 ( 전체기술평균 2.3 년 ) 으로, 이는클라우드컴퓨팅이상당부분범용화된기술로교육현장에널리쓰이는단계에이르렀음을보여준다. 4 대상 클라우드컴퓨팅을활용한교육대상은중등과고등교육 (84%), 평생교육 (76%), 초등 4~6 학년 (60%) 의순으로고학년대상군에서전반적으로높게조사되었으며, 초등 1~3 학년 (32%) 및유아 (12%) 에있어서는적합성이 50% 이하로나타나낮은적합도평가를받았다. 5 교수학습목표 클라우드컴퓨팅을활용하여긍정적교육효과를거둘수있는학습목표로는학습과정에서내용을기억하기위한저장공간으로서의활용과이를통한이해하는학습목표에가장효과적이고, 정보를분석하고적용하는활동으로나타났다. 학습내용을적용하고평가및창조하는학습활동에도유용하게쓰일수있는것으로조사되었다.
3 6 교과 중등교육현장에서클라우드컴퓨팅의활용이가장적합한교과는언어 (65%), 사회 (61%), 사회, 과학및예술 체육 (52%) 로고른분포를보였다. 한편클라우드컴퓨팅이고등및평생교육맥락에서활용될때가장적합한교과는언어및사회 (52%), 수학, 과학및예술 체육 (48%) 순으로나타났다. 모바일미디어를적용하기에적합한교과 7 교수학습모델과방법 클라우드컴퓨팅이교육현장에활용될때교육적효과를높이기에적합한교수학습모델및방법으로는협력학습, 개별화학습, 플립드러닝, PBL, 자원기반학습등이제안되었다.
4 8 교육적활용의촉진 장애요인 촉진요인 장애요인 대중적확산단계진입 기술도입요구증가 제도적확장가능성 저비용으로소프트웨어및자료활용의가능성높음 관리의효율성 다양한디바이스접근성이높아짐 vs. 저작권문제 관련인프라확충필요 개인정보침해의우려 제도적저항 방화벽등보안상문제 9 활용사례 + 클라우드기반의교육용툴과앱 >> 관련자료 : http://www.pdsttechnologyineducation.ie/en/technology/advice-sheets/cloud-based- Tools-and-Applications.pdf (PDST Technology in Education, 2015. 3 월 ) 클라우드기반의툴또는어플리케이션이란일반적으로웹브라우저를통해접근가능한온라인또는웹기반의어플리케이션들이다. 기본형웹사이트에서부터복잡하고인터랙티브한온라인학습환경 (online learning environment) 들에이르기까지그범위는매우넓다. 다수는교육을위해무료로제공되는경우가많으나보다향상된기능들은유료로서비스되기도한다. 대표적으로구글 (Google) 과마이크로소프트 (Microsoft) 는각각구글앱스 (Google Apps), 오피스 365(Office365) 라는인터넷클라우드기반의오피스생산성 ( 앱 ) 세트 (office productivity suites) 를제공하고있다. 또한인터넷을통해이용할수있는클라우드기반의데이터저장서비스인마이크로소프트의원드라이브 (Onedrive) 와구글드라이브앱스포에듀케이션 (Google Drive Apps for Education) 도대표적클라우드기반의교육서비스로널리활용되고있다. 여러모바일앱들은다양한기기들에서파일과폴더들에한번에접근하고동기화할수있도록해준다. 학교는이러한클라우드기반의서비스를다양한용도로활용하고있는데, 일례로미국인디애나주호바트시학구 (School City of Hobart) 는모든학생들이교실에서자신들의컴퓨터와클라우드컴퓨팅테크놀로지및소셜미디어를활용하도록하고있다. 교사들은구글앱스와소셜미디어를활용하여학생들이또래학생및교사들과실시간으로학습을하고즉각적인피드백을얻고있음을보고한바있다.
5 교육목적으로활용되는대표적인클라우드기반의툴과어플리케이션은다음과같다. 교육용콘텐츠를위한포털 Scoilnet.ie 지속적인전문성개발 (CDP) 플랫폼 TeacherCPD.ie 생산성어플리케이션들 Google Apps for Education, Microsoft 365 온라인저장, 파일공유 Dropbox, Google Drive, icloud, Microsoft OneDrive 가상학습환경 / 온라인학습환경 Edmodo, Schoology, Schoolwise, Google Classroom 수학어플리케이션비디오공유서비스블로깅플랫폼온라인프레젠테이션서베이프레젠테이션공유마이크로블로깅사진공유학교행정시스템 Khan Academy Youtube Wordpress, Kidsblog Prezi Survey Monkey Slideshare Twitter Instagram Vsware.ie 교육목적으로활용되는대표적인클라우드기반의툴과어플리케이션
6 + IBM 사의 Applying the cloud in education 사례연구 >> 관련사이트 : https://www.ibm.com/solutions/education/cloudacademy/us/en/cloud_academy_3.html IBM 사에서클라우드컴퓨팅의장점을교육에활용하기위해사례연구를실시하였다. 첫번째사례는중등학교수준의학교에서학생들간의디지털작업공간을공유하는형태의클라우드컴퓨팅활용사례로, 프랑스남부에위치한페이드라루아르 (Pays de la Loire) 지역에위치한교육부에서는주변 5 개의지역의모든대학과고등학교에동일한디지털작업공간인 Environment Numérique de Travail(ENT) 을제공하기위한물리적인자원과시스템을구축하였다. E-lyco 라고불리는이클라우드컴퓨팅서비스는모든학교에서동일한학습내용을공유하면서각학교의특성과교육과정을적용하여개인된서비스를제공하였으며, 2014 년까지 321,000 명의학생과학부모, 교직원등을포함하여약백만명의사용자가있는 680 개의교육시설로확대운영하였다. 대표적인서비스로는 1) 점수및결과, 교육내용및이전학습내용에대한액세스, 2) 학급블로그 ( 학생과교사간의질문 / 답변을위한공간 ), 3) 학생들이반친구들과원격으로프로젝트를할수있는온라인공간, 4) 학부모를위한공간으로, 자녀의학습진행상태를확인할수있는공간 ( 수업시간에진행된과제, 수업목록, 숙제등 ), 5) 메시지 ( 교사와학생간의이메일 ) 기능을포함한다양한공유기능등을제공하였다. 두번째활용사례는사용자, 기술자또는전문가가문제에대한해결책을모색하고, 사례를공유할수있게해주는협업도구인클라우드컴퓨팅을사용하면플랫폼을개발하거나, 학습에관련된문제와프로그램에대한다양한문제를신속하게해결할수있도록지원한사례이다. 본사례연구를통해클라우드컴퓨팅은교육적활용에있어 1) 교육과정에참여하는다양한사람들 ( 학생, 교사및학부모 ) 의참여를적극적으로이끌어낼수있으며, 2) 시간이나장소의제약없이보다효과적인교육을가능하게하고, 3) 수업에대한액세스와모니터링을제공하여단기결석이나장기결석중인학생들을학습과정에포함시킴으로써, 학습자의중도탈락율을낮추는장점을제공하는것으로나타났다. IBM 사에서운영하는 Cloud Academy
7 + Catholic Education Western Australia(CEWA) 의 Microsoft 사클라우드컴퓨팅서비스제공사례 >> 관련영상 : https://youtu.be/sx7e_v3z9dk >> 관련사이트 : https://enterprise.microsoft.com/en-au/articles/digital-transformation/cewa-empowersteachers-students-with-microsoft-cloud-solutions/ 서호주의 Catholic Education Western Australia(CEWA) 에서는 Microsoft 사의클라우드컴퓨팅서비스를소외지역의학생에게제공함으로써교육의기회를부여하고있다 CEWA 는클라우드컴퓨팅기술을사용하고이를분석함으로써많은교육자들과학생들에게효과적인교육을제공하고있다. 교사는최신의클라우드컴퓨팅기술을활용하여학생들에게개인화된정보를제공할수있고, 자신과학생의전문성을개발할수있도록학습커리큘럼을만들수있다. CEWA 의온라인교육과학습플랫폼인 LEADing Lights 는약 78,000 명의학생과 15,000 명의직원으로구성된 163 개학교네트워크를통해다수의교실에클라우드서비스를제공한다. 학생들의교육경험을최적화하기위한이기술에는 Microsoft 사의 OneNote 와 Teams 와같은공동작업응용프로그램이포함된다. 이를통해교사는자신의사례를타교사에게공유할수있고, 다른성공적인사례를제공받을수있다. 또한학생들을모바일포털을사용하여자신의성적과수업내의규칙을확인할수있다. 교사는학생들이수업시간에제작한개인과공동의작업결과물을확인할수있고, 개인의학습과정을모두모니터링할수있기때문에학생개인에맞는심층적인분석을할수있다. 이같은클라우드컴퓨팅의기능은교사와학생의높은수준의교실상호작용을가능하게한다. 최근 Microsoft 사와의협력을통해 CEWA 는서부호주에거주하여교육에의접근성이떨어지거나특별한도움이필요한학생들에게더욱풍부한교육콘텐츠를제공할수있는 클라우드교실 을개발하여운영중이다. 클라우드교실운영을통해교사는누적된데이터를바탕으로학생들에게더욱최적화된학습을제공할수있을것으로예상되며, 학생들의성과를예측하고관리할수있도록지원할수있을것으로전망된다. Catholic Education Western Australia(CEWA) 운영모습
8 10 고려사항 클라우드컴퓨팅의적용을위해서는학생중심의컴퓨터활용가능한인프라구축과클라우드환경을학습에편리하게활용할수있도록하는교육청의보안정책마련이선결되어야한다. 클라우드환경을이용하는모든학습자들의정보가하나의클라우드컴퓨팅서버에집약됨으로써생겨날수있는학습자들의불안을해소하고, 클라우드컴퓨팅환경의안정성을높이기위한고려는무엇보다중요한이슈라할수있다. 또한, 개인정보침해, 음란물유통, 무분별한자료배포등의다양한역기능에대한고려가함께이루어져야할것이다. 이러한문제해결을위해일반적인외부클라우드컴퓨팅과는다른교육용클라우드컴퓨팅을개발할것과시범학교를통한클라우드컴퓨팅적용학교를지정하여클라우드컴퓨팅의교육적효과와장단점을파악하는것도하나의고려사항이될수있을것이다. 11 향후전망 최근보안정책이개선되고모바일기기활용이증대됨에따라클라우드컴퓨팅서비스에대한요구는점차증대될것으로예측된다. 관련인프라구축, 보안및저작권등과관련한정책적제도개선이이루어진다면클라우드컴퓨팅은교육현장에자연스럽게흡수되어활용이증폭될것이며, 특히, 교육컨텐츠관리를위한효율적인플랫폼으로자리잡을것으로예측된다. 클라우드컴퓨팅이정착화되면기존개별학습의한계를벗어나여러명이함께간편하게수행할수있는공동프로젝트및과제를통해클라우드기반협력 (cloud collaboration) 과소셜러닝 (social learning) 이촉진될것으로전망된다. 또한프로젝트수행을위한양질의학습자료를공동으로활용하거나유통디바이스에종속되지않고편리하게학습할수있는긍정적효과를가져올것이다. 부가적으로학습관리시스템 (LMS) 나학습콘텐츠관리시스템 (LCMS) 가하나의애플리케이션서버계층에집약됨으로써현재교수설계자나개발자마다모두상이하게적용하고있는학습객체, 학습과정, 교수학습모형에대한체계적인분류에대한논의도활발하게이루어질것으로보인다.
9 { 참고문헌 } 정화영, 김은원, & 홍봉화. (2010). 클라우드컴퓨팅환경에서 LMS 와 LCMS 기반의이러닝적용방안. 전자공학회논문지 -IE, 47(1), 56-60. Arpaci, I. (2016). Understanding and predicting students' intention to use mobile cloud storage services. Computers in Human Behavior, 58, 150-157. González-Martínez, J. A., Bote-Lorenzo, M. L., Gómez-Sánchez, E., & Cano-Parra, R. (2015). Cloud computing and education: A state-of-the-art survey.computers & Education, 80, 132-151. Nurmi, D., Wolski, R., Grzegorczyk, C., Obertelli, G., Soman, S., Youseff, L., & Zagorodnov, D. (2009, May). The eucalyptus open-source cloud-computing system. In Proceedings of the 2009 9th IEEE/ACM International Symposium on Cluster Computing and the Grid (pp. 124-131). IEEE Computer Society. Manifesto, O. C. (2009). Open cloud manifesto. Availabe online: www. opencloudmanifesto. org/open, 20. Rowe, M., Bozalek, V., & Frantz, J. (2013). Using Google Drive to facilitate a blended approach to authentic learning. British Journal of Educational Technology, 44(4), 594-606.
편집 집필 계보경 ( 한국교육학술정보원 ) kye@keris.or.kr 이지향 ( 이화여자대학교 ) ljhyang@ewha.ac.kr 본리포트는 계보경, 박태정, 차현진 (2016), IT융합신기술의교육적활용방안연구, KERIS 의전문가델파이연구결과를바탕으로보완작성되었습니다. 본리포트에제시된정책적대안이나의견은한국교육학술정보원의공식의견이아니라연구진의견해임을밝혀둡니다.