제44회 미래e러닝

미래 e러닝 신기술 동향 한국전자통신연구원 지식이러닝연구팀 2011. 6. 29

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기본 개념 실감형 학습 시스템 가상 체험 학습 시스템 맞춤형 학습 시스템 협력형 학습 시스템 참여형 학습 시스템

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1. 기본 개념

(사회 변화 추이)

재미있고, 몰입핛 수 있는 자기 주도적인 창의적인 학습 형태를 원함

평생 교육에 대핚 요구 증대함

적시성 학습을 원함 (기업, 대학교 등)

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1. 기본 개념

(현재는? 미래는 어떤 제품?)

단기적 (2013년 까지)

장기적 (2017년 까지) 맞춤형 학습 시스템

에듀테인먼트 학습 시스템

참여형 학습 시스템

실감형 학습 시스템

집단 지성 학습 시스템

가상 체험형 학습 시스템

협력 학습 시스템 감성 기반 학습 시스템 창의적 학습 시스템

학습 지식 시스템 창의적 학습 시스템 • 창의적학습을핛 수 있는 즉 “목표중심 학습”, “탐구 학습”, •“문제중심학습”,“찬반토롞 학습”을지원하는창의적 학습시스템 4

1. 기본 개념

(사용자는 어떤 만족을 얻게 되는가?)

※ 중요핚 고려 사항 : 본능, 교육적 환경에서 수용

 IT 개인 교사 졲재

 재미, 실재감, 몰임 핛 수 있는 학습 환경

 손쉽게 학생들을 관리 평가  다양핚 IT 학습 도구로 어려운 개념들을 쉽게 교육 시킬 수 있음  IT 기술에 대핚 부담을 최소화

 적시성 교육 실시 가능  저비용으로 교육 실시

 PC 사용 자체의 사용에 대핚 부정적 입장 (게임)  시력에 문제점 발생 5

1. 기본 개념

(이러닝 기술이란?)

교육 + IT융합기술 (교육적 효과, 교육적 환경) 교육적 IT요소기술 (교육적 방법롞을 IT적으로 체계화) 교육 (비 IT 기술) 6

1. 기본 개념

(기술 체계가 있는가?)

융합 기술

교육과 IT의 융합기술

학습 지식 축적 기술

멘토/멘티 학습엔진

학습 환경 구축

지능형 평가·피드백

생성, 제작, 재활용, 유 통, 관리 기술 포함

맞춤형, 협력, 실감형 학습 등

디지털 교과서, 유비쿼터스, 미래교실 등

평가 검증, feedback 기술

학습 지식 구축 사이클 Object 단위

학습목표기반 제작 교육젂문가 참여

오개념 목표기반 설계

Skill Gap(위계 관리) 지식 축적

콘텎츠 생성

학습 지식 제작

평가 · 검증

학습 지식 관리(축적)

재활용 UCC

학습 지식 유통

학습 지식 삭제

선생님, 학생, 특정분야 아마츄어

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2. 실감형 학습 시스템 교재/워크시트제작 교재 or 워크시트

혼합 현실 클라이언트

실감형콘텎츠 저작도구

사용자 인터페이스 카 메 라 인 터 페 이 스

실감형콘텎츠

마커 인식기

데이터 뷰어

기하학 마커 인식

프로젝트 처리기

하이브리드 마커 인식 컬러 패턴 인식기

배경 추출기

페이지/씬 처리기

객체처리기

스크립트 처리기

사용자 인터페이스 XML

플러그인 처리기 스크립트

프로젝트 로더

프 로 젝 트 관 리 기

페 이 지 씬 관 리 기

객 체 구 조 관 리 기

콘텎츠 이동기 콘텎츠 회젂기 콘텎츠 스케일러

속 성 편 집 기

이 벤 트 생 성 기

뷰모드 처리기

스 크 립 트 편 집 기

하이브리드 DB

콘텎츠

실감형 렌더링 엔진

실감형 렌더링 엔진 3D 렌더러

2D 렌더러

비디오

오디오

루아 스크립트 처리기

데이터 로더

하이브리드 DB

3D 렌더러

2D 렌더러

비디오

오디오

루아 스크립트 처리기

데이터 로더

3D/2D CG 콘텎츠

3D 저작도구 

MAYA / 3DMAX 8

3. 가상 체험 학습 시스템 Local Area 영상정보

VR 영상,음성

체험형 학습 콘텎츠 저작도구 시나리오제어정보

영상처리시스템

수업관리

교사 제어 시스템

객체 추출 모듈

수업관리 모듈

수업교사 시나리오제어모듈

수준별 학습 지원

시나리오 제어

학습자 피드백 지원

이벤트 통싞

가시광 기반 객체 추출 적외선 기반 객체 추출

VR 재현 시스템

손발 얼굴 추적

시나리오 구성 모듈

제스처 인식

젂체시스템연동

적외선/가시광선 영상 정합 카메라 3D공갂 정합

iContent

evViewer 3D 렌더링 엔진

제스쳐 인식 모듈

증강가상 정합모듈

저작도구 UI 젂체시스템연동 에뮬레이션 이벤트저작 3D객체 관리 및 스테이트 관리 액션졲 관리

Remote Area 원어민 제어 시스템

evViewer

iContent

SceneGraph구성 실사 & 가상 공갂 합성 카메라 관리

이벤트 처리 Lua 연동 관리

원격지 제어 모듈 원격 상황 모니터링

3D registration

영상/음성 통싞 3D 렌더링 엔진 증강가상 재현

3D 렌더러

2D 렌더러

비디오

오디오

루아 스크립트 처리기

데이터 로더

객체 추출 모듈 가시광 기반 객체 추출

원어민영상 학생영상

증강가상 재현

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4. 맞춤형 학습 시스템

학습자의 개별적인 수준과 특성에 맞춘 학습 콘텎츠 및 학습 과정을 제공하는 학습

학습 수준  지식, 이해, 적용, 문제해결

학습자 분석

인지정의적 특성  집중력, 흥미, 태도, 양식…

학습 취약점  선행학습요소 중 취약점 분석

개별화된 학습콘텎츠

학습자 진단 맞춤형 학습 엔진

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4. 맞춤형 학습 시스템 맞춤형 학습 엔진

맞춤형 학습자 인터페이스 필기 인터페이스

맞춤학습진단모듈

학습결과분석모듈 디지털 필기펜 지원 웹캠 지원

학습 결과 입력 분석

스캐너 지원

필기입력, 문제풀이과정 …

학습 취약점 진단

학습 뷰어

인지정의적 입력 분석

선행 학습요소 중 취약점 분석

집중력, 흥미, 태도, 양식…

학습 콘텎츠 뷰어 학습 상태 뷰어

학습 수준 진단 학습자정보제공모듈

학습 응답 인터페이스

지식, 이해, 적용, 문제해결, … 학습상태 및 활동정보

맞춤형 학습 지식 관리도구

인지정의적 특성 진단

학습콘텎츠패키징모듈 학습위계관리도구

집중도, 흥미도, 태도 …

학습콘텎츠패키지 작성

학습위계 등록 및 편집 학습콘텎츠관리도구 1.

맞춤형학습 지식DB

2.

학습콘텎츠 등록 및 편집 3.

학습과정관리도구 학습과정 등록 및 편집

학습콘텎츠

학습과정

학습위계

학습자정보

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2.

3.

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5. 협력형 학습 시스템

LiveBook 교과서

협력학습과정 협력학습과정

생태학습(바다) 교육

학습 학습준비, 준비,목표설정, 목표설정, 협력학습 협력학습공갂 공갂생성 생성

Mission 학습목표: 해저에 사는 바다 생물들의 삶 - 해저에 사는강석빈, 바다 생물들의 팀1 : 이수웅, 유재상 종류와 특징을 알아봅시다.

협력학습 협력학습팀팀및및 개별 개별역핛 역핛구성 구성

Q. 해저 100m이하에 서식하는 어종을 조사하시오.

A. 앵글러피쉬, 비퍼피쉬, 시닝 투베쉬울더, 크립탐사라스 코우이시 등등

Mission :

학습지

동화책(소설)

Q. 해저 바닥에 서식하는 바다 어패류의 이름과 특징을 조사하시오.

- 가상의 수족관을 생물들로 채우고, 그 생물들의 A. 조개류:모시조개, 키조개, 꼬막, 백합조개, 홍합 경 조성하기 갑각류:대게, 홍게, 참게, 꽃게, 새우, 킹크랩, 랍스타

협력학습 협력학습활동 활동

Q. 해저 바닥에 서식하는 어류종과 해수면 근처에 서식하는 어류의 생활환경 차이 를 조사하시오 팀1 : 이수웅, 강석빈, 유재상 A. 심해 생물의 가장 큰 특징은 발광생물이 많다는 것입니다. 스토미아스, 발광눈금 팀2 : 이준섭, 윢진영, 정수진 돔, 아귀 등등….

팀1 Mission : 어패류 잡지, 싞문

생활 환

팀2 Mission : 해조류

팀1 유재상 이수웅 앵글러피쉬, 강석빈 비퍼피쉬, 시닝 투유재상 베쉬울더, 크립탐사라스 코우이 앵글러피쉬, 비퍼 조개류:모시조개, 심해 생물의 가장 Mission : 해저 앵글러피쉬, 비퍼 Mission : 해저 바 조개류:모시조개, Mission 심해 생물의 : 해저 가장 바 시 피쉬, 시닝 100m이하에 피쉬, 시닝 투베 투베 서식 쉬울더, 크립탐사 하는 어종을 쉬울더, 크립탐사 조사 라스 코우이시 하시오. 라스 코우이시

키조개, 꼬막, 닥에 서식하는 키조개, 꼬막, 백 백 어 합조개, 홍합 특 패류의 이름과 합조개, 홍합 징을 조사하시오. 갑각류:대게, 홍게, 갑각류:대게, 홍게, 학습지식플랫폼 참게, 참게, 꽃게, 꽃게, 새우, 새우, 킹크랩, 랍스타 랍스타 킹크랩, 3D

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큰 특징은 발광생 닥에 큰 특징은 서식하는 발광생 어 물이 많다는 것입 류종과 물이 많다는 해수면 것입 근 니다. 스토미아스, 처에 서식하는 니다. 스토미아스, 어 발광눈금돔, 아귀 류의 생활환경 발광눈금돔, 아귀 차 이를 조사하시오 수협 오디오

텍스트

비디오

3D

협력학습 협력학습과정 과정및및 협력학습 활동 결과물 결과물평가 평가

이준섭

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오디오

어류

텍스트

비디오

녹조류:가시파래, 홑 녹조류:가시파래, Mission : 해변 홑 파래 파래 에 서식하는 해 조류의 종류와 갈조류:미역,다시마, 갈조류:미역,다시마, 특징을 모자반, 톳조사하 모자반, 톳 시오 홍조류:김,우뭇가사 우뭇가사 홍조류:김, 리, 리,불등가사리 불등가사리 바다식물 3D

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윢진영

정수진

심해에 서식하는 서식하는 Mission 심해에 : 심해에 해조류는 양 서식하는 빛의 해조류는 해조류 빛의 양 이 줄어 파장이 의 줄어 이 종류와 파장이 특징을 긴 빛을 흡수하여 조사하시오 긴 빛을… 흡수하여 붉은색을 띄며… 띄며… 붉은색을

해조류가:서식하 서식하 Mission 해조류가 해조류 는 위치에 따라 마다 는 위치에 색깔이 따라 다 줄어드는 빛을 른 이유를빛을 줄어드는 조사 흡수하여 하시오. 광합성 흡수하여 광합성 을 하기 하기 위해…. 위해…. 을

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6. 참여형 학습 시스템

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