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교육 분야 기술 트렌드에 대한 이해 - JTC1 표준 전문가들을 위한 표준화 주제 탐구 -

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K-ICT 전략맵과 Horizon Report 2015 (고등교육 에디션)의 주요점을 묶은 자료입니다. 국내외 특허 출원 현황은 새로 추가된 부분입니다. - JTC1 워크숍 발표자료 (2015. 12. 15)-

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교육 분야 기술 트렌드에 대한 이해 - JTC1 표준 전문가들을 위한 표준화 주제 탐구 - 한국교육학술정보원 조용상, Ph.D zzosang@keris.or.kr FB: /zzosang Twitter: @zzosang 2015년 12월 15일
Horizon Report 2015 – 고등교육 에디션 에서 전망한 트렌드와 도전 보고서 (한글판) : http://www.nmc.org/publication/nmc-horizon-report-2015-higher-education-edition/
<출처: http://www.nmc.org/publication/nmc-horizon-report-2015-higher-education-edition/ >
교육 분야 기술 트리 (K-ICT 표준화 전략맵 2016 중에서)
중점 표준화 항목 표준화 내용 Target SDOs 전략 목표 전자출판-이러닝 융합 (EDUPUB) 교육용 전자책 표현 기술 (교과서, 교재 등) - HTML5와 CSS3 등 새로운 웹 기술을 이용한 인터랙티브한 콘텐츠 표현 요구 - 멀티미디어, 웹 링크 등 외부자원을 호출할 수 있는 개방형 구조 - 메모, 하이라이트, 사용자 주석처리 등 사용자 데이터를 저장/관리 기능 - 표준화된 패키지를 어떤 뷰어에서든지 인식하고 표현할 수 있는 구조 - 전자책에 온라인 평가, 학습용 SW 호출 등 이러닝 자원을 삽입 또는 연계하는 표준 * IDPF, IMS Global, W3C 등 글로벌 컨소시엄이 EDUPUB Alliance를 구성하여 EPUB3과 IMS Global의 교육 서비스 표준을 결합한 EDUPUB 표준을 개발 JTC1, IDPF, IMS Global 적극 공략 이러닝 온라인 콘텐츠 표현 및 전달 기술 - 개방형 콘텐츠를 생성하기 위한 구조 정보로서, 웹 페이지, 학습용 SW 호출, 온라인 포럼, 온라인 평가 등의 기능을 모듈 단위로 연계 - 관련 표준인 IMS Common Cartridge에는 Question & Test Interoperability(QTI) 및 Learning Tools Interoperability(LTI) 등 독립된 표준의 핵심 부분을 참조하여 재정의함으로써 하나의 규격서로 통합 - 교육자원 공유를 위한 메타데이터 표준은 공적 표준과 사실상 표준이 공존하는 상황이므로 이들 표준 간 목적에 따라 조합하여 활용 * ISO/IEC 19788 Metadata for Learning Resources (MLR), DCMI의 Dublin Core, Gate & Melinda Foundation의 Learning Resource Metadata Initiative(LRMI) 등이 주로 활용 됨 JTC1, IMS Global, DCMI, LRMI 다각화 협력 문제은행 및 온라인 평가 기술 - 평가시스템에서 응시자에게 문항 또는 시험을 전달하는 시점부터 응시, 피드백 제공, 결과 제출 단계까지의 프로세스를 생명주기 관점에서 표현 * 현행 표준은 문제 및 시험지를 디지털 형식으로 변환하여 서비스하는 것을 목적으로 하고 있지만 향후 학습분석 기술을 활용한 스텔스(stealth) 평가에 대한 표준화 이슈가 제기될 것으로 전망 JTC1, IMS Global 적극 공략
중점 표준화 항목 표준화 내용 Target SDOs 전략 목표 이러닝 협력학습 및 지원 기술 - 소셜네트워크(페이스북, 모바일 SNS 등), 위키피디아, 웹 기반 온라인 포럼 등 학습 플랫폼에 설치되지 않은 협업 ICT의 활용 * 교육을 목적으로 협력도구를 다양하게 활용 다양화하려는 시도가 표준을 통해 지원되고 있음 JTC1, IMS Global 적극 공략 (스마트) 학습환경 - 사물인터넷과 클라우드 서비스, 로봇 활용 등 첨단 기술을 활용한 교실 및 학습 환경을 구성하는 요소 기술 * 신규 표준화 항목으로 기대와 수요는 제기되었으나, 관련 표준화 기구 및 단체에서 아직 구체적인 활동계획이 없으므로 차년도 버전에서 재검토할 예정 - - 써드파티 학습용 소프트웨어 연동 기술 - 학습 플랫폼 내부 및 외부에 존재하는 (설치되지 않은) 학습용 SW를 호출하고 데이터를 상호운용할 수 있는 표준 - 상업용 SW 사용을 위해 라이센스에 대한 인증체계를 포함해야 함 * IMS LTI 표준을 참조할 수 있으나 국내에서 추가적으로 요구된 기능 지원을 위해 개정 필요 IMS Global, JTC1 다각화 협력 학습자 프로파일 및 e-포트폴리오 관리 기술 - 학습자의 이력, 목표, 성취도 기록 및 관리, 학습 경험 유도, 학습자의 학습기회 파악 등을 표현 - 학습자 프로파일과 연계해서 성적, 자격증 등 학습활동의 결과들을 연속적으로 관리할 수 있는 정보 모델 * IMS e-Portfolio를 토대로 추가 개발 필요하며, ISO/IEC 20013 Concept model for e-Portfolio information에서 도출된 요구사항들을 같이 검토할 필요 있음 JTC1, IMS Global 차세대 공략
중점 표준화 항목 표준화 내용 Target SDOs 전략 목표 이러닝 학습 분석 기술 - 학습 활동으로 생성되는 정형 또는 비정형 데이터를 체계적으로 수집·분석·가공·시각화하는 워크플로우에 대한 참조모델과 시스템 요구사항 - 단위 기술 중에는 주요 표준화 대상은 데이터 수집체계 및 API, 데이터 품질관리 가이드라인, 개인정보 보호 가이드라인 등이 있음 * 정형 데이터는 교육과정, 수업계획 등 데이터베이스에 체계적으로 정리된 정보이며, 비정형 데이터는 학습활동, 로그, 소셜네트워크 메시지 등 사용자에 의해 수시로 생성되는 정보 IMS Global, JTC1 적극 공략
교육 분야 국내외 특허 출원 동향 (K-ICT 표준화 전략맵 2016 중에서)
< 교육 분야 연도별 국내 특허 출원 동향 >
< 교육 분야 연도별 국외 특허 출원 동향 >
교육 분야에서 주목하는 기술 트렌드 #1. Bring Your Own Device (BYOD)
“BYOD는 BYOT (Bring Your Own Technology)로도 알려져 있는데, 기본적인 개념은 사람들이 가지고 다니는 노트북 컴퓨터, 태블릿, 스마트폰 또는 기타 모바일 디바이스를 학습이나 업무 환경에서 활용하는 것이다. Intel은 2009년에 이 용어를 만들었는데, 당시 이 회사는 상당수의 직원들이 개인용 디바이스를 사용하고 있으며, 이들 디바이스를 회사 네트워크에 연결시키는 현상을 인지했다. BYOD를 시행한 이래 Intel은 5백만 시간 정도의 연간 생산성을 높였으며, 다른 기업들도 BYOD 도입을 고려하는 계기가 되었다.” < http://www.cio.com/ > “고등교육기관에서 BYOD는 디바이스의 문제라기 보다는 디바이스에서 활용하는 맞춤형 콘텐츠의 내용이 더 핵심이다. 콘텐츠 또는 환경이 이질적인 디바이스 환경에서 동일하게 동작하는 경우는 드물기 때문에 BYOD는 학생이나 교육자가 효율적인 도구를 활용하도록 유도한다. ” < Horizon Report 2015 (한국어판) – 고등교육 에디션 본문 중에서… >
“Missouri University of Science and Technology의 생물학과 학생들은 DIY (do-it-yourself) 방식으로 값싼 합판, 플렉시 글라스, LED 레이저 포인터, 스마트폰을 사용하여 실험실에서 사용할 독자적인 현미경을 디자인한다.” < Horizon Report 2015 (한국어판) – 고등교육 에디션 본문 중에서… >
#2. 플립드 교실 Flipped Classroom 교육 분야에서 주목하는 기술 트렌드
“플립드 교실은 학습의 주도권을 교육자에서 학생에게 넘겨줌으로써 교실 안밖에서 사용하는 시간을 재구성하는 학습 모델로 언급된다. 플립드 교실 모델에서 가치 있는 수업 시간은 높은 수준의 인지, 적극적인 활동, 프로젝트 기반의 학습에 전념할 수 있는 시간인데, 이 시간을 통해 학생들은 지역 사회와 국제 사회가 직면한 도전에 대한 해법을 같이 찾거나, 또는 실세계에 적용할 수 있도록 특정 주제에 대한 깊이 있는 이해를 높일 수 있다. 교수가 단순히 정보를 제공하는 것이 아니라 각 학생들이 수업 후에 개별적으로 수행하는 활동을 통해 정보가 완성되는 모델인데, 주로 비디오 강의를 보거나, 팟캐스트를 듣거나 고도화된 전자책 콘텐츠를 탐독하거나 동료들과 온라인 커뮤니티에서 협력하는 방식으로 활동을 수행한다.” < Vanderbilt University, Center for Teaching >
<출처: https://learningsciences.utexas.edu/teaching/flipping-a-class>
교육 분야에서 주목하는 기술 트렌드 #3. 메이커스페이스 Makerspace
“해커스페이스, 해커 랩, 팹랩으로도 알려져 있는 메이커스페이스는 기술 매니아들이 전자 하드웨어 제작 도구, 프로그래밍 기술과 기법을 공유하기 위해 정기적으로 모임을 가지는 커뮤니티 지향형 워크숍이다.” < MAKE > “문화적 트렌드는 DIY 정신으로 조립, 조작, 복제하는 속성-프로토타이핑 기술인 3D MakerBot 프린터에서 싹이 텄다고 할 수 있다.” < www.makerbot.com > “메이커스페이스에서 많이 발견되는 다른 도구들에는 레이저 커터, 납땜 인두, Legos, Arduinos와 Raspberry Pi 컴퓨터, 회로 가젯 외에도 많은 것들이 있다. 무엇을 만들던지 메이커스페이스가 지향하는 목표는 사람들이 자유롭게 실험하고 무엇인가를 만들면서 생산적인 커뮤니티의 일원이 되는 것이다.” < Horizon Report 2015 (한국어판) – 고등교육 에디션 본문 중에서… >
< 출처: www.situstudio.com >
< 출처: http://creationstationma.com/2014/07/experience-next-gen-technology-creation-stations-maker-space/ >
교육 분야에서 주목하는 기술 트렌드 #4. 웨어러블기술 Wearable Technology
“웨어러블 기술은 컴퓨터 기반의 디바이스로서 장신구와 안경 같은 악세사리, 또는 신발, 재킷과 같은 의류 처럼 사용자가 실제 착용하는 것을 의미한다. 웨어러블 디바이스의 장점은 수면, 이동, 위치, 소셜 미디어 인터액션을 추적하는 도구와 간단히 통합하거나 가상 현실을 편리하게 활용할 수 있다는 것이다. 사용자의 일상 생활과 움직임을 끊김 없이 통합할 수 있는 새로운 형태의 디바이스도 있다.” < Horizon Report 2015 (한국어판) – 고등교육 에디션 본문 중에서… >
< 출처: http://www.contegix.com/the-emergence-of-wearable-technology/ >
교육 분야에서 주목하는 기술 트렌드 #5. 적응형 학습 기술 Adaptive Learning Technology
“적응형 학습은 ‘정교하고, 데이터에 기반하며, 어떤 경우에는 교육과 처방에 비선형적 접근법을 적용하고, 측정된 수행 수준에 따른 학습자의 인터액션을 조절하고, 궁극적으로 구체적인 지점에서 적시에 학습자에게 필요한 콘텐츠와 자원을 예측하여 학습 과정을 개선시키는 것’이다.” < Education Growth Advisors, funded by Bill and Melinda Gates Foundation > “적응형 학습은 하이브리드와 온라인 학습 환경에 가장 적합하며, 학생들의 활동은 가상공간, 즉 온라인에서 수행되며 소프트웨어와 추적 애플리케이션을 통해 모니터링된다. 지능형 교육으로 분류되는 적응형 학습은 인공 지능 분야의 최신 기술을 활용해서 학생의 개별적인 선호에 따라 조절할 수 있는 서비스를 제공한다.” < Trends of the Usage of Adaptive Learning in Intelligent Tutoring Systems, Jānis DĀBOLIŅŠ >
< Prospect for learning analytics to achieve adaptive learning model, 조용상 >
< Prospect for learning analytics to achieve adaptive learning model, 조용상 >
교육 분야에서 주목하는 기술 트렌드 #6. 사물 인터넷 Internet of Things
“사물 인터넷 (IoT)은 웹을 통해 물리적 세계와 정보 세계를 연결하는 연결된 사물의 네트워크이다. (IPv6) 확대된 주소 공간은 특히 자동화된 산업과 제조 프로세스에 유용해 졌으며, 추적 기술, 이를 테면, 민감한 장비나 자재, 판매 시점 구입, 여권 추적, 재고 관리, 식별과 같은 일에 도움이 되었다. 내장형 칩, 센서, 소형 프로세서가 부착된 사물은 비용, 연식, 기온, 색상, 압력, 습도와 같은 정보를 다른 스마트 디바이스나 기계에 전송할 수 있게 되었다. 네트워크화된 연결은 원격 관리, 상태 모니터링, 추적, 손상되어 위험하거나 오염된 경우 경고를 발생시키는 일을 할 수 있다. ” < Horizon Report 2015 (한국어판) – 고등교육 에디션 본문 중에서… >
“IoT가 교육 환경에서도 마침내 가시화되고 있는데, “Hypersituation”과 같은 신조어가 학습 상황에서 IoT의 잠재성을 설명하고 있다. 하이퍼 시추에이팅이란 사용자의 위치를 기반으로 하여 지식을 확장할 수 있는 능력을 말한다. 다시 말해, 연결된 디바이스를 가지고 있는 학습자는 자신의 주변에서 제공되는 다양한 분야의 정보를 수신할 수 있다.” < Horizon Report 2015 (한국어판) – 고등교육 에디션 본문 중에서… >
https://www.youtube.com/watch?v=o2bYsMtAzF0
감사합니다 !!! Korea Education & Research Information Service Yong-Sang CHO, Ph.D zzosang@gmail.com FB: /zzosang Twitter: @zzosang

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  • 11. 교육 분야에서 주목하는 기술 트렌드 #1. Bring Your Own Device (BYOD)
  • 12. “BYOD는 BYOT (Bring Your Own Technology)로도 알려져 있는데, 기본적인 개념은 사람들이 가지고 다니는 노트북 컴퓨터, 태블릿, 스마트폰 또는 기타 모바일 디바이스를 학습이나 업무 환경에서 활용하는 것이다. Intel은 2009년에 이 용어를 만들었는데, 당시 이 회사는 상당수의 직원들이 개인용 디바이스를 사용하고 있으며, 이들 디바이스를 회사 네트워크에 연결시키는 현상을 인지했다. BYOD를 시행한 이래 Intel은 5백만 시간 정도의 연간 생산성을 높였으며, 다른 기업들도 BYOD 도입을 고려하는 계기가 되었다.” < http://www.cio.com/ > “고등교육기관에서 BYOD는 디바이스의 문제라기 보다는 디바이스에서 활용하는 맞춤형 콘텐츠의 내용이 더 핵심이다. 콘텐츠 또는 환경이 이질적인 디바이스 환경에서 동일하게 동작하는 경우는 드물기 때문에 BYOD는 학생이나 교육자가 효율적인 도구를 활용하도록 유도한다. ” < Horizon Report 2015 (한국어판) – 고등교육 에디션 본문 중에서… >
  • 13. “Missouri University of Science and Technology의 생물학과 학생들은 DIY (do-it-yourself) 방식으로 값싼 합판, 플렉시 글라스, LED 레이저 포인터, 스마트폰을 사용하여 실험실에서 사용할 독자적인 현미경을 디자인한다.” < Horizon Report 2015 (한국어판) – 고등교육 에디션 본문 중에서… >
  • 14. #2. 플립드 교실 Flipped Classroom 교육 분야에서 주목하는 기술 트렌드
  • 15. “플립드 교실은 학습의 주도권을 교육자에서 학생에게 넘겨줌으로써 교실 안밖에서 사용하는 시간을 재구성하는 학습 모델로 언급된다. 플립드 교실 모델에서 가치 있는 수업 시간은 높은 수준의 인지, 적극적인 활동, 프로젝트 기반의 학습에 전념할 수 있는 시간인데, 이 시간을 통해 학생들은 지역 사회와 국제 사회가 직면한 도전에 대한 해법을 같이 찾거나, 또는 실세계에 적용할 수 있도록 특정 주제에 대한 깊이 있는 이해를 높일 수 있다. 교수가 단순히 정보를 제공하는 것이 아니라 각 학생들이 수업 후에 개별적으로 수행하는 활동을 통해 정보가 완성되는 모델인데, 주로 비디오 강의를 보거나, 팟캐스트를 듣거나 고도화된 전자책 콘텐츠를 탐독하거나 동료들과 온라인 커뮤니티에서 협력하는 방식으로 활동을 수행한다.” < Vanderbilt University, Center for Teaching >
  • 17. 교육 분야에서 주목하는 기술 트렌드 #3. 메이커스페이스 Makerspace
  • 18. “해커스페이스, 해커 랩, 팹랩으로도 알려져 있는 메이커스페이스는 기술 매니아들이 전자 하드웨어 제작 도구, 프로그래밍 기술과 기법을 공유하기 위해 정기적으로 모임을 가지는 커뮤니티 지향형 워크숍이다.” < MAKE > “문화적 트렌드는 DIY 정신으로 조립, 조작, 복제하는 속성-프로토타이핑 기술인 3D MakerBot 프린터에서 싹이 텄다고 할 수 있다.” < www.makerbot.com > “메이커스페이스에서 많이 발견되는 다른 도구들에는 레이저 커터, 납땜 인두, Legos, Arduinos와 Raspberry Pi 컴퓨터, 회로 가젯 외에도 많은 것들이 있다. 무엇을 만들던지 메이커스페이스가 지향하는 목표는 사람들이 자유롭게 실험하고 무엇인가를 만들면서 생산적인 커뮤니티의 일원이 되는 것이다.” < Horizon Report 2015 (한국어판) – 고등교육 에디션 본문 중에서… >
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  • 22. “웨어러블 기술은 컴퓨터 기반의 디바이스로서 장신구와 안경 같은 악세사리, 또는 신발, 재킷과 같은 의류 처럼 사용자가 실제 착용하는 것을 의미한다. 웨어러블 디바이스의 장점은 수면, 이동, 위치, 소셜 미디어 인터액션을 추적하는 도구와 간단히 통합하거나 가상 현실을 편리하게 활용할 수 있다는 것이다. 사용자의 일상 생활과 움직임을 끊김 없이 통합할 수 있는 새로운 형태의 디바이스도 있다.” < Horizon Report 2015 (한국어판) – 고등교육 에디션 본문 중에서… >
  • 24. 교육 분야에서 주목하는 기술 트렌드 #5. 적응형 학습 기술 Adaptive Learning Technology
  • 25. “적응형 학습은 ‘정교하고, 데이터에 기반하며, 어떤 경우에는 교육과 처방에 비선형적 접근법을 적용하고, 측정된 수행 수준에 따른 학습자의 인터액션을 조절하고, 궁극적으로 구체적인 지점에서 적시에 학습자에게 필요한 콘텐츠와 자원을 예측하여 학습 과정을 개선시키는 것’이다.” < Education Growth Advisors, funded by Bill and Melinda Gates Foundation > “적응형 학습은 하이브리드와 온라인 학습 환경에 가장 적합하며, 학생들의 활동은 가상공간, 즉 온라인에서 수행되며 소프트웨어와 추적 애플리케이션을 통해 모니터링된다. 지능형 교육으로 분류되는 적응형 학습은 인공 지능 분야의 최신 기술을 활용해서 학생의 개별적인 선호에 따라 조절할 수 있는 서비스를 제공한다.” < Trends of the Usage of Adaptive Learning in Intelligent Tutoring Systems, Jānis DĀBOLIŅŠ >
  • 26. < Prospect for learning analytics to achieve adaptive learning model, 조용상 >
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  • 28. 교육 분야에서 주목하는 기술 트렌드 #6. 사물 인터넷 Internet of Things
  • 29. “사물 인터넷 (IoT)은 웹을 통해 물리적 세계와 정보 세계를 연결하는 연결된 사물의 네트워크이다. (IPv6) 확대된 주소 공간은 특히 자동화된 산업과 제조 프로세스에 유용해 졌으며, 추적 기술, 이를 테면, 민감한 장비나 자재, 판매 시점 구입, 여권 추적, 재고 관리, 식별과 같은 일에 도움이 되었다. 내장형 칩, 센서, 소형 프로세서가 부착된 사물은 비용, 연식, 기온, 색상, 압력, 습도와 같은 정보를 다른 스마트 디바이스나 기계에 전송할 수 있게 되었다. 네트워크화된 연결은 원격 관리, 상태 모니터링, 추적, 손상되어 위험하거나 오염된 경우 경고를 발생시키는 일을 할 수 있다. ” < Horizon Report 2015 (한국어판) – 고등교육 에디션 본문 중에서… >
  • 30. “IoT가 교육 환경에서도 마침내 가시화되고 있는데, “Hypersituation”과 같은 신조어가 학습 상황에서 IoT의 잠재성을 설명하고 있다. 하이퍼 시추에이팅이란 사용자의 위치를 기반으로 하여 지식을 확장할 수 있는 능력을 말한다. 다시 말해, 연결된 디바이스를 가지고 있는 학습자는 자신의 주변에서 제공되는 다양한 분야의 정보를 수신할 수 있다.” < Horizon Report 2015 (한국어판) – 고등교육 에디션 본문 중에서… >
  • 32. 감사합니다 !!! Korea Education & Research Information Service Yong-Sang CHO, Ph.D zzosang@gmail.com FB: /zzosang Twitter: @zzosang