중국의 교육 분야 메타버스 운영 및 활용 현황

1. 교육 분야에서 메타버스 플랫폼 활용 관련 정책

가상현실(VR)과 증강현실(AR) 기술은 컴퓨터 소프트웨어 기술의 발달로 1950년대에 탄생했으며, 컴퓨터그래픽스, 휴머노이드(humanoid, 인간형 로봇) 기술, 지능형 센서(sensor) 기술, 인공지능(AI) 기술 등 다양한 분야의 기술을 통합해 컴퓨터가 시뮬레이션 체계에 상호 호환 가능한 3차원 환경을 생성하고, 몰입감을 제공하는 기술이다. 미국에서는 1990년대 이미 과학교육을 위해 ‘세포생물학(Cell Biology)’, ‘글로벌 체인지(Global Change)’, ‘가상 고릴라 전시(Virtual Gorilla Exhibit)’ 등 VR/AR 기술을 기초교육과 고등교육에 도입했다.

중국도 VR/AR 기술의 교육 분야에 대한 활용을 중시해오고 있다. 2016년 교육부는 300개의 국가급 ‘가상 시뮬레이션 교육센터’를 승인하였고(教育部, 2016), 과학기술협회는 35개 가상현실 과학관을 건립하겠다는 계획을 발표하였다(中国科学技术协会, 2016). 최근에는 산업 및 교육 등 여러 분야에서 VR 기술 기반 스타트업이 폭발적으로 증가하고 있다. 2016년 공업정보화부가 발간한 '가상현실 산업발전백서'에서는 2015년 중국 가상현실 업계 시장 규모가 15억 4,000만 위안(한화 약 2,800억 3,360만 원)에 이르고, 2016년에는 56억 6,000만 위안(한화 약 1조 292억 1,440만 원), 2020년 550억 위안(한화 약 10조 12억 원)을 넘어설 것으로 예상하였다(电子设备与系统研究中心, 2016.04.14).

교육 분야에서 교육정보화를 추진하기 위해 국무원과 교육부 등 관련 부처에서 다양한 장려 정책을 마련하였는데, 이 중 2017년 1월 정부가 발표한 ｢국가교육사업발전 십삼오 계획(2016~2020년)｣에서 ‘가상현실 및 교육에서의 응용’을 처음 제시하면서 VR 기술을 미래 교육발전의 성장 동력으로 꼽았다(中国政府网, 2017.01.19.). 십삼오 계획에서는 “정보기술과 수업의 심도 있는 융합을 위해 총력을 기울여야 한다.”라며 “각급학교에 스마트캠퍼스를 조성하고 인터넷, 빅데이터, AI, VR 기술을 통합해 미래 교육수업의 새로운 패러다임을 모색할 수 있도록 지원할 것”이라고 밝혔다(教育部, 2017). 2018년에는 ｢교육정보화 및 사이버안보 업무 요점｣을 통해 빅데이터, AI 등 신기술의 교육 적용 추진을 제시하였다. 2019년 2월 23일 국무원이 발표한 ｢중국 교육 현대화 2035｣에서는 VR/AR 기술을 AI 학습 공간 및 학습 체험센터 등 AI 학습 환경을 뒷받침하는 중요한 기술로 삼을 것이라고 하였다(中国政府网, 2019.02.23).

특히 최근 교육에 대한 정보화 융합 혁신에 박차를 가하고 있다. 2019년 11월 교육부는 ｢초중고 실험수업 강화 및 개선에 관한 의견(关于加强和改进中小学实验教学的意见)｣을 발표하고, 2023년까지 실험 조작능력을 중학교 학업성취도평가에 포함할 것을 요구하였다. VR/AR 기술의 실험수업 적용을 통해 실험 수업방식을 혁신하고, 전통적인 실험수업과 현대적인 과학기술이 유기적으로 융합될 수 있도록 하며, 실험수업의 재미와 흡인력을 증대시켜 실험수업의 질과 효과를 높일 것을 요구하였다. 이처럼 정부의 전폭적인 지지하에 VR/AR 기술의 교육에 대한 적용이 심화되고 있다.

기초교육뿐만 아니라 고등교육 분야에서도 VR/AR 기술의 적용이 진행되고 있다. 교육부 고등교육국은 2021년 7월 20일에 “가상 강의실 시범 건설 사업을 전개한다.”는 내용의 통지문을 발표하였다. 해당 통지문은 ｢높은 수준의 학부교육 구축, 인재양성능력 전면 제고에 관한 교육부의 의견(教育部关于加快建设高水平本科教育 全面提高人才培养能力的意见)｣과 ｢학부교육 개혁 심화, 인재양성 질 향상에 관한 교육부의 의견(教育部关于深化本科教育教学改革 全面提高人才培养质量的意见)｣ 등 내용을 관철하기 위해 새로운 교육모델 구축을 모색하기로 하고, 연구를 통해 ‘가상 강의실 시범사업’을 전개할 것이라고 밝혔다(新华网, 2021.07.21).

해당 통지문에 따르면 1차로 400개 안팎의 가상 강의실을 시범 건설해 ‘스마트 플러스(智能+)’ 시대에 적합한 새로운 교육 기준을 마련하고, 운영 방식을 모색하기로 하였다. 이에 따라 앞으로 3~5년 내 전국 고등교육 가상 강의실 정보 플랫폼을 건설하고, 선진적인 교육이념과 다기능을 갖춘 가상 강의실을 건설하며, 이를 활용할 수 있는 수준 높은 교수진을 구성한다는 계획을 밝혔다(新华网, 2021.07.21).

아울러 해당 통지문에서는 가상 강의실 시범사업 과제에 대해 크게 4가지 측면을 강조하였다. 첫째는 교육 연구 방식의 혁신이다. 정보기술을 활용하여 시·공간적 제한을 뛰어넘어 효율적이고 다양한 형식의 온·오프라인 융합 강의 모델을 모색하는 것이다. 교육관리를 위한 새로운 방법, 새로운 패러다임을 형성하고, 교수의 강의에 대한 열정을 더욱 끌어낸다는 계획이다. 둘째는 교수법 연구의 강화다. 가상 강의실을 통해 교수가 강의 내용, 강의 수단, 강의 평가 등에 대한 연구를 강화하고, 강의 연구에 대한 의식을 향상시키며, 연구 성과의 보급을 용이하게 하는 것이다. 셋째는 양질의 교육자원의 공동 구축이다. 가상 강의실 관련 구성원들 간 충분한 연구와 교류를 바탕으로 인재양성 방안, 교육요강, 교육영상, 디지털 교재, 평가문제, 강의사례, 실험프로그램, 자료집 등의 교육자원을 공동으로 제작하는 것이다. 넷째는 교수 연수의 실시다. 교수 연수를 상시화하여 국가급 강의팀을 구축하고, 일류 강의의 선도적인 역할을 수행하고, 효과적인 인재양성 모델, 교육과정 운영 방안을 널리 보급하여 교수들의 강의 발전을 촉진한다는 것이다(新华网, 2021.07.21).

2. 교육 분야의 메타버스 플랫폼 운영 현황

현재 초중고 교육과정에서의 실험수업은 비교적 적은 편이다. 이는 실험설비 부족, 실험 과정의 안전성 확보 미흡, 학생의 참여도 저조 등이 원인인 것으로 지적되고 있다. 실험수업이 부족하면 학생들의 창의적 사고능력을 키우는 데 큰 장애가 될 수 있다. 이에 교육부는 초중고교의 실험수업 평가 메커니즘(mechanism)을 개선하고, VR 기술을 도입해 실험수업을 강화해나가기로 하였다. 가상실험 수업을 위해 정부산하기구, 정보화기술 분야 기업, 대학 연구소, 지역 정부 등이 함께 참여하여 기술개발, 수업모형 연구, 플랫폼 운영 등에 협력하고 있다.

가. 정부산하기구: ‘중앙전화교육관’

현재 정부 산하의 ‘중앙전화교육관(中央電化敎育館, 국립교육기술센터)’을 주축으로 푸저우(福州), 우한(武漢) 한양(汉阳)구, 청두(成都), 광저우(廣州), 인촨(銀川), 한단(韓丹) 등 전국 6개 시범지역의 68개 학교에서 가상실험 시범수업을 진행하고 있다. 이를 통해 이미 7만여 명의 교사가 ‘미래 수업’을 체험하였다. 중앙전화교육관 초중고 가상실험 수업 시범지역 지정은 교육부의 ｢초중고 실험수업 강화 및 개선에 관한 의견｣에 따른 것으로, VR/AR 등의 기술을 활용해 학교의 실험수업 혁신을 촉진하고, 관련 교과 수업의 질적 향상에 도움을 주기 위함이다.

참고로 중앙전화교육관은 교육부 직속 교육기술사업기관으로, 교육부 산하에 1978년 8월 설립되었다. 기초교육과 직업교육서비스에 중점을 두고 있으며, 주요 업무로 다양한 미디어 교재 개발ž연구, 교육자원 개발ž통합ž발송, 교육정보화자원 구축, 국가 초중고 원격교육 프로젝트 진행, 학교 기술ž정보화교육의 이론과 응용에 관한 연구 및 실험 실시·개발·보급 등을 담당하고 있다(百度百科, n.d.). 중앙전화교육관은 2020년 5월 전국 초중고를 대상으로 가상실험 수업 시범지역 및 시범학교 선발을 본격 가동하고, 시범 운영을 통해 가상실험 수업자원을 보완하였으며, 플랫폼 서비스 능력을 향상시켜 전국 가상실험 수업 보급을 위한 기반을 마련하였다(华鱼, 2020.12.01). 중앙전화교육관 가상실험센터는 이미 3,000여 개의 실험자원을 보유하고 있고, 중등 물리·화학·생물 및 초등 과학과정 기준에 맞춰 올해 6,000개의 초중고교 가상실험 콘텐츠를 제작하기로 하였다. 이를 통해 앞으로 가상실험이 더 많은 초중고교 실험 수업에서 활용될 것으로 예상된다.

중앙전화교육관은 우선 초중등교육 가상실험 수업서비스 시스템을 구축하고, 시범과목으로 중등 생물, 물리, 화학 및 초등 과학을 포함하였다. 교육과정의 실험 수업 기준에 맞추어 AI, 3D, VR 등 과학기술을 융합하고, 가상실험 리소스 라이브러리(Resource Library), 모의실험 기자재와 가상실험 소프트웨어를 개발해 안정적이고, 안전하며, 박진감 있는 실험 시뮬레이션 환경을 구축해나가고 있다.

중앙전화교육관은 2020년 11월 20일 푸저우(福州)에서 초중고교 가상실험 수업 시범사업 2기 국가급 교육을 열었는데, 푸저우 거즈(格致)중고등학교¹⁾·푸저우(福州)교육대 부설 제2초등학교에서 중등 생물 및 초등 과학 교과의 가상실험 공개수업을 진행하였다. 공개수업에서 AI, 3D, VR 기술을 통해 학생들이 화학, 생물, 물리, 과학 등 교과의 가상실험을 진행하였다([그림 1]).

[그림 1] 푸저우 거즈중고등학교 가상실험 수업장면

출처: 华鱼(2020.12.01). 中央电化教育馆在全国试点虚拟实验教学 推动新技术与教育融合.
https://www.101.com/news/11302020/223859456.shtml (2021.08.25.)

푸저우 거즈중고등학교 고1을 대상으로 진행한 생물 공개수업에서 3D, VR 기술을 활용해 실제 실험 조작과 최대한 가깝게 실험할 수 있게 하였다. 공개수업에서는 학생들은 VR 기기를 착용하고 VR 손잡이를 조작하는 가상 시뮬레이션 환경에서 엽록체와 세포질의 흐름을 고배율 현미경으로 관찰하고, 실험 현상에 근거해 잠정 결론을 도출할 수 있었다. 해당 실험은 시각, 청각, 촉각 등 전방위적인 몰입 체험을 가능하게 해 학습의 흥미를 더했다. 또한 미시 시뮬레이션 실험 환경을 통해 학생들이 육안으로 볼 수 없는 세부 사항을 관찰하고, 관측 시간이 비교적 긴 실험에서도 용이하게 관찰가능하게 하였고, 학습 지식에 대한 이해를 높여주었으며, 교사의 수업 진행을 보조해주었다(华鱼, 2020.12.01.). 이처럼 신기술과 교육을 융합하여 ‘미래 수업’을 점차 현실화 해나가고 있다.

가상실험 수업 시범지역 중 하나인 푸저우(福州)시는 이미 여러 학교에서 AI, VR 기술을 융합한 실험수업을 도입하였다. 천량(陳亮) 푸저우시 교육국 부국장은 “중고등학교의 물리·화학 과목에서 가상실험과 실제 교육을 결합한 수업모델을 적용해 학생들의 흥미와 학습의욕을 불러일으키고 있다,”라며, “푸저우시는 현재 시범사업이 어느 정도 성과를 거두고 있고, 앞으로도 인터넷, 빅데이터, AI 등 IT와 교육의 심도 있는 융합을 지속적으로 추진할 것”이라고 하였다.

한단(邯郸)시는 2020년 중앙전화교육관이 개발한 ‘중앙전화교육관 초중고 가상실험 수업 서비스 시스템'’을 통해 가상실험 수업을 시작하였다. 한단시는 각 학교의 사정을 고려하여 관련 교과의 실험교육 계획을 보완하고, 중앙전화교육관이 조직한 가상실험 수업, 연수교육, 전문가지도, 세미나 등의 활동에 적극 참여할 것을 요구하였다. 또한 가상실험 수업이 지닌 시뮬레이션 기능, 상호작용, 풍부한 자원 등의 특성을 충분히 발휘하고, 시범학교로서 가상실험 수업의 발전방안을 모색하며, 가상실험 수업을 위한 교사진 양성에 힘쓰는 등 시범사업 단위로서의 역할을 충분히 발휘하여 지역 가상실험 수업 발전을 이끌어가도록 하였다(邯郸市政府网, 2020.07.18.).

나. 정보화기술 기업

1) 망룡화어교육

초중고교 가상실험 수업을 위해 중앙전화교육관은 망룡화어(网龙华渔)교육 유한회사와 실험자원, 소프트웨어 및 서비스 시스템 영역에서 협력하고 있다. 망룡화어교육은 ‘VR+교육’, ‘AI+교육’을 선도적으로 개발하고 있는 기업으로, 중앙전화교육관과 손잡고 자체 기술, 자원 등을 접목해 국가정책 요구에 부응하고, 현대 IT 기술을 적용한 초중고 실험수업을 개발하는 데 주력하고 있다. 2021년 4월 망룡화어교육과 중앙전화교육관은 푸저우(福州)에 위치한 디지털교육타운에서 ‘가상 시뮬레이션 기술, 온라인 학습, 인공지능, 게임화 학습’ 등에 협력하기로 하고, 다양한 분야에서 온라인 교육을 발전시켜 나가기로 합의하였다. 이처럼 망룡화어교육은 중앙전화교육관과 함께 초중고교 가상실험 수업과 연계해 디지털 교육 시대를 대비한 '미래 수업'을 만들어가고 있다(新浪网, 2021.04.13.).

2) 바이두 VR 교육

‘바이두(百度) VR’은 중국 선두의 ‘원스톱 VR 솔루션’ 기관으로 바이두 AI 능력, 바이두 클라우드 플랫폼 및 VR 기술을 기반으로 유초중등(K-12) 교육과 VR 수업을 유기적으로 결합하고 있다. 바이두 VR은 2018년 6월 안후이성(安徽省) 허페이시(合肥市) 시요우루(习友路)초등학교와 가상실험 시범수업 협약을 체결하고, ‘학교-기업’ 협력을 통해 스마트 교수법을 공동 연구하고 교육 현대화를 촉진하기로 하였다. 바이두 VR팀이 K-12 교육수업에 맞춰 선보인 VR 스마트 수업은 학생들에게 지식을 얻으면서 동시에 배움의 즐거움을 느끼도록 하였다. 바이두 VR 스마트 수업은 바이두 VR 팀이 교육부 교육과정 표준에 기반해 개발한 ‘VR 교육 통합 솔루션’으로 자연과학, 예술창조, 천문우주 등 3대 영역을 다루고 있다. 또한 의무교육과정에 편성된 더 많은 교과를 포함하고 여러 학년을 참여토록 함으로써 학교 수업과정에서 더 활용될 수 있도록 하였다. 현실에서의 시각적 효과 및 물리적 특성을 고려하고, 바이두 ABC(AI, Big Data, Cloud)를 기반으로 하는 빅데이터 분석력과 AI 유도 기능을 도입하여 생동감 있는 학습환경을 제공하고 있다. 바이두 VR은 또한 VR 기술을 통해 추상적이고 난해한 내용의 이해를 돕고, 수업을 더욱 유연하고 재미있게 하며, 이를 통해 교육의 질을 높이고, 학생들의 탐구심과 창의성을 자극하는 것을 목적으로 하고 있다(百度, 2018.06.25.).

[그림 2] 시요우루초등학교의 바이두 VR 스마트 교실 공개수업 장면

百度(2018.06.25.).科技还能这么操作？这家公司让小学生在课堂上纷纷玩起了VR. 

https://baijiahao.baidu.com/s?id=1604240013562686967&wfr=spider&for=pc (2021.09.02.)

다. 대학 연구소: 베이징사범대학교 'VR/AR+교육' 실험실

베이징사범대학교 교육기술대학 ‘VR/AR+교육’ 랩(lab)(http://ar.bnu.edu.cn)은 중국 최초로 수업에서 VR/AR 활용을 탐구해 오고 있다. 외국 학자들이 주로 AR과 기하학 학습의 결합에 주목하고 있는 데 반해, ‘VR/AR+교육’ 랩은 대수, 기하, 확률 등 더욱 폭넓은 수학 영역에 대해 AR 기술을 활용하고 있다. 쓰촨(四川)성 청두(成都)시 피현(郫县) 일(一)중고등학교에서는 고1 학생 6명과 고3 학생 6명을 대상으로 'VR/AR+교육' 시범수업을 진행하였다. 학생들은 2인 1조로 협동학습을 하며 AR을 이용해 복수 연산법칙을 탐구하였다. 실험 결과 AR 적용이 학생들의 학습의욕을 더 높인 것으로 나타났다. 학생들은 AR을 통해 복수와 그 연산을 관찰하면서 복수의 개념과 그 실제 의미에 대해 더 깊이 인식하게 되었다고 하였다. 이렇게 관찰하고 기록해서 최종적으로 결론을 도출하는 방식은 사실 과학 연구에서 기본적으로 사용되는 방식이다. 하지만 중국에서는 다양한 과목에서 VR/AR을 활용한 탐구식 학습을 적용해 학생들의 이해를 촉진하고 탐구능력을 향상시키는데 도움을 주고자 노력하고 있다(蔡苏·刘恩睿·吴超等, 2017).

라. 지역정부: 시닝시 초중등학교 가상실험실 플랫폼

시닝시(西宁市)는 학생들의 실험에 대한 흥미를 높이고 조작능력 및 독립적인 사고능력을 함양시키기 위해 최근 1,442만 위안(한화 약 26억 2,544만 9,400원)을 투자하여 초등 과학과 중등 물리·화학·생물 실험수업을 위한 가상 시뮬레이션 실험실과 교과 도구 플랫폼 350여 개를 마련하였다. 해당 플랫폼은 국가교육과정 표준에 따라 3차원 입체효과를 통해 실제 실험을 모의실험할 수 있도록 설계하였다. 시닝시 전체 학생들이 온라인으로 모의실험을 조작할 수 있고, 이를 다운로드하여 사용할 수 있도록 하였다. 시연 실험, 탐구 실험, 확장 실험, 가상훈련, 연습문제 등을 포함하여 실험에서 관찰되는 현상을 실시간ž반복적으로 구현하고, 실험과정을 생생하게 느낄 수 있게 하였다. 시닝시는 플랫폼의 구축으로 일반 실험실에서 조작하기 어려운 실험이나, 고비용·고위험·고난도 실험을 조작하고 효과적으로 이해할 수 있게 되었다고 강조한다(搜抓网, 2017.02.03.). 또한, 실험수업, 탐구학습 등 다양한 수업에 대한 수요를 충족시키고, 양질의 자원을 공유하여 도농 간 교육 격차 해소 및 실험수업의 질적 향상을 촉진할 수 있게 되었다고 평가하고 있다(搜抓网, 2017.02.03.).

3. 교육 분야에서 메타버스 플랫폼 활용 사례

VR/AR 기술을 초중등학교 수업에 적용하면 추상적인 지식을 실감 나는 체험을 통해 평면적 지식을 입체화, 모형화, 실제화할 수 있을 뿐만 아니라 장면 시뮬레이션의 형식으로 학생들이 조작해보며 스스로 문제를 해결하고, 학습의 적극성을 불러일으킬 수 있다(魏召杰·李瑞鑫·杨永康·骆原, 2020). 중국의 많은 학자들은 VR 기술을 실험수업에 적용하는 것이 전통 실험수업의 부족함을 보완하는데 도움이 될 수 있을 것으로 보고, 이에 대한 연구와 수업적용을 활발히 진행하고 있다(黄荣怀·郑兰琴·程薇, 2012).

가. 수학수업에 대한 적용

기하체를 입체적인 3D도형(三视图)으로 그리는 것은 고등학교 수학 입체 기하학의 교육목표다. 중학교 단계에서는 평면 기하학을 주로 접하기 때문에 입체 기하학을 접할 때 공간적 상상력 부족으로 어려움이 있다. 베이징사범대 ‘VR/AR+교육’ 랩이 개발한 AR 3D 도형은 학생들이 학습 성과를 점검하고 결론을 검증하는 데 도움을 주었다. 이를 베이징 위잉학교(育英学校) 7학년 학생들에게 시범 적용하였는데, 실험 결과, 학생들은 AR 보조 3D 시점 학습을 통해 관련 연습문제에 대한 해결의 정확도를 높였고, 연습 시간을 단축할 수 있었다. 학생들의 AR 적용에 대한 수용도와 만족도도 높은 것으로 나타났다.

예를 들면 시범수업에서 학생들은 실물 카드 세트와 AR을 결합해 학습하였다. 2개 종류의 카드가 있는데, 하나는 ‘직육면체’, ‘원기둥’과 같은 기하학적 이름이 적혀있고, 다른 하나는 3D도형이 그려져 있다. 학생들은 2가지 유형의 카드를 결합하는데, 정확하게 결합하면 태블릿PC에서 자신이 설계한 기하체를 볼 수 있다. 학생들은 기하체를 마우스로 끌어와서 회전시키거나 카메라의 위치를 조정하여 다양한 각도에서 관찰할 수 있다. 이처럼 AR은 추상적인 내용을 구체화·시각화할 수 있도록 함으로써 학생들이 단순한 것부터 복잡한 것까지 다양한 공간의 기하체를 관찰할 수 있게 하였다. 기존의 교수법에서 학생들은 실물 모형을 상상하거나 제작하여 기하체의 3가지 관점만 배울 수 있었지만 AR 기술을 통해 학생들은 태블릿PC의 카메라를 움직임으로써 다양한 각도에서도 관찰할 수 있게 되었다. 이는 학생들이 기하학적 개념을 이해하는 데 매우 유용하게 작용하였다(蔡苏·刘恩睿·吴超, 2017).

나. 국어수업에 대한 적용

후난성(湖南省) 샤오양현(邵阳县) 주자팅중고등학교(诸甲亭中学)에서는 국어수업에 VR기술을 적용하였다. 그 결과 다음 3가지 측면에서 장점이 있는 것으로 나타났다.

첫째, 사물의 전체 모습을 보여줄 수 있다. 국어수업을 통해 VR 기술은 주로 입체적인 물체의 전시와 가상 장면의 구성 2가지 측면에서 활용될 수 있다. 기존 수업환경에서 국어 교사들은 학생들이 3차원 물체의 정보를 느끼도록 실물을 많이 보여주었지만 학생들은 각자가 위치한 각도에서만 관찰하게 되므로 사물의 다른 단면을 볼 수 없다. 그림을 프로젝터로 보여줄 경우에도 역시 입체적인 물체의 특정한 시각 또는 몇 가지 시각만 제공할 뿐 전체적인 이미지를 볼 수 없다. 컴퓨터의 3차원 그래픽 및 애니메이션 프로그램을 통해 실물과 거의 같은 모형을 만들어 이를 회전시켜 보여주는 방법도 있지만, 그래픽을 볼 때 정지와 재생 기능만 가능하기 때문에 원하는 시각을 선택하여 관찰하는 데 한계가 있다. 이와 달리 VR 기술을 이용하면 실제와 동일한 3차원 물체를 제작하여 하나의 가상 파일로 저장한 후 파일 형식에 맞는 재생장치에서 사용하게 함으로써 전통적인 방식의 시각적 한계를 극복할 수 있다(唐高生, 2016).

둘째, 가상 환경을 재구성할 수 있다. 국어수업에서 교사들이 글로 장면을 묘사하는 경우가 많은데, 기존에는 교사들이 구두나 사진, 비디오를 사용하였다. 이러한 수업과정에서 학생들은 대부분 수동적으로 장면을 받아들일 수밖에 없고, 교사들이 설명하는 것과 학생들이 이해하는 것 사이에 차이가 발생하는 경우도 많다. 예를 들어 과거에 학생들은 상하이 방송 타워 ‘동방명주’에 대해 배우면서 이를 실제 느끼기 위해서는 상하이를 직접 방문해야만 했다. 하지만 가상현실 플랫폼을 통해 학생들이 직접 방문하지 않고도 ‘동방명주’의 아름다운 야경을 실제에 가깝게 느낄 수 있게 되었다(唐高生, 2016).

셋째, 중점내용을 부각하고 생각을 자극할 수 있다. 산문이나 시를 배울 때 글의 의미를 이해하는 것은 매우 중요하다. 가상현실 기술을 이용하여 글 속의 상황을 구현함으로써 단순히 듣고, 보는 것에서 더 나아가 생각하고, 체험함으로써 사고력 발달과 심미적 능력 향상에 도움이 되었다. 예를 들어 수업에서 ‘백로’라는 산문을 배우면서 VR을 활용해 학생들이 백로를 타고 서식지 위를 날아다니며, 백로의 생활에 대해 관찰할 수 있고, 그 아름다움을 느낄 수 있었다. 해당 수업을 진행한 탕까오성(唐高生) 교사는 VR 시스템의 가격이 낮아지고 소프트웨어의 적용범위가 늘어남에 따라 VR 활용 교육은 앞으로 국어수업에 더욱 광범위하게 적용될 것이라고 하였다. 특히 VR을 농촌 학교의 국어수업에 보급함으로써 도농 간 교육격차를 해소하고 개성화된 수업을 제공하는데 크게 기여할 것으로 보았다(唐高生, 2016).

다. 화학수업에 대한 적용

현실에서 공명등을 띄우면 화재의 위험뿐만 아니라 환경오염을 유발할 수 있어 학교에서 직접 실험하기가 쉽지 않다. 후베이성(湖北省) 우한시(武汉市) 추차이(楚才)중고등학교는 2020년 10월 28일 중앙전화교육관 VR 서비스 플랫폼을 활용해 ‘공명등 띄우기’ 화학 공개수업을 진행하였다. 해당 공개수업은 후베이성 전화교육관, 우한시 교육과학연구원, 우한시 한양구 교육국이 후베이유니콤, 윈치스마트교육공사 등이 공동 주최하였다. 실험을 주도한 화학교사는 학생들이 VR 기기로 가상으로 촛불을 켜고 마우스로 가상 비닐봉지를 끌면서 열기가 서서히 비닐봉지 안에 가득 차오르게 하여 ‘공명등’ 띄우기 실험을 성공시켰다. 수업과정에서 교사와 학생들은 ‘바람의 발생 원인’, ‘분자와 원자’, ‘내부 에너지’ 등 관련 실험을 함께 수행하였다. VR 실험 수업은 상호작용을 가능하게 하여 학생들이 더욱 흥미를 느끼고, 직관적으로 이해할 수 있게 하였다. 5G 네트워크를 통해 VR/AR 교육과정을 빠르게 다운로드하고 실시간으로 주고받으며 수업내용을 형상화하는데 생동감을 더했다. 수업을 진행한 화학교사는 “중고등학교 수업에서 오염을 유발하거나 독성이 있는 재료를 이용한 실험은 할 수가 없다. 예를 들어 ‘공명등’을 띄우는 실험에서와 같이 액체산소를 이용한 실험은 현실적으로 학교에서 하기 어려운데, 가상실험을 통해 학생들이 액체산소를 보고 직접 조작할 수 있어 교육효과가 매우 좋았다.”라고 평가하였다(茾楚网, 2020.10.29.).

4. 특징과 시사점

AI 시대가 도래하면서 과학기술은 우리 삶의 모든 면에 스며들고 있다. 중국의 유초중고 교육도 입시 위주의 교육에서 벗어나 전인교육, 소양교육 중심교육으로 점차 전환되고 있으며, 정보화 기술을 접목한 교육방식이 보급되는 등 큰 변화를 겪고 있다. 기존의 일방적인 주입식 교육으로는 더 이상 학습자의 요구를 충족시키기 어렵게 되었으며, 앞으로 VR 기술을 활용한 스마트 교육의 시대가 열릴 것으로 보인다. 이러한 추세에 발맞추어 중국에서 진행되고 있는 VR/AR 기술의 교육에 대한 응용은 다음 2가지 특징으로 정리될 수 있다.

첫째, 다양한 과목에서 시범적인 적용이 진행되고 있다. 수학, 물리, 화학 등 과학 영역뿐만 아니라 국어, 영어 등 인문사회 영역에서도 수업 내용의 장면을 보여주고 느낄 수 있도록 VR/AR 기술을 적용하고 있다. 현재 가장 보편적으로 응용되고 있는 분야가 과학실험이지만 역사나 문학작품을 배울 때에도 관련 장소를 가상적으로 방문하고 시대 상황을 좀 더 실제에 가깝게 체험해 볼 수 있도록 VR을 도입하였다. 우리나라도 현재 VR/AR 기술을 초중고교육에 적용하려는 시도가 이루어지고 있기는 하지만 여전히 그 적용 범위가 제한적인 수준이다. VR/AR 기술의 무한한 가능성을 고려할 때 교육에서의 적용 범위를 넓혀가려는 시도를 지속해야 할 것이다.

둘째, 기업과 학교 간 협력체계를 구축하고 있다. VR/AR 기술을 교육에 적용하기 위해 VR/AR 기술의 발달이 선행되어야 하는데, 이를 위해 관련 분야 기업의 참여가 매우 중요하다. 현재 중국에서는 정보화 기술 분야의 주요 기업들이 정부 및 학교와 협력하여 교육용 VR/AR 프로그램을 개발·적용하고 있다. 망룡화어교육(网龙华渔教育)은 중앙전화교육관과 협력하여 전국 68개 초중고를 대상으로 가상실험 시범수업을 전개하고 있고, 바이두(百度) VR은 안후이 허페이시 시요우루초등학교와 협력하여 스마트 교수법을 공동 연구·개발함으로써 교육 현대화를 촉진하고 있다. 중국에서 가상현실 소프트웨어를 선두로 개발·보급하고 있는 베이징 Growlib(北京格如灵科技有限公司)은 교육훈련 체계에 VR/AR과 MR을 일체화한 솔루션을 포함시켜 칭화대학 부속 중고등학교, 베이징 차오양(朝阳) 실험학교, 칭다오시(青岛市) 라오산구(崂山区) 샤즈코우(沙子口) 초등학교 등에 제공하고 있다. 중국에서는 VR/AR을 포함하여 AI 교육, 빅데이터의 교육 등 교육정보화 분야에서 기업과 학교 간 협력이 활발히 진행되고 있다. 이는 교육정보화 발전을 위한 정부의 장려 정책 하에 기업들의 적극적인 참여 기제가 형성되어 있기 때문일 것이다. 미래 교육산업 발전을 위해 앞으로 우리나라 기업들도 기초교육과의 협력에 적극적으로 참여할 수 있도록 이를 위한 정부의 장려 정책이 마련되어야 할 것이다.

1) 중국어로는 중학(中学)이라고 표기하나 실제로는 중학교와 고등학교를 함께 의미함.

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