5G 기술은 새로운 교육 생태계를 조성하고 새로운 과제를 제시합니다 - 장룽샤

이 기사는 다음에서 가져왔습니다.필터링저작권 침해나 기타 문제가 있을 경우 삭제를 위해 저희에게 연락해 주시기 바랍니다.지적 재산권 보호를 위해 재인쇄 시 원본 출처와 저자를 명시해 주시기 바랍니다.최근 베이징 사범대학교 교육학과 부교수이자 스마트 학습 연구소 개방형 교육 자원 연구실 공동 소장인 좡룽샤 부교수는 '양회 교육대화' 칼럼과의 단독 인터뷰에서 "현대 정보 기술이 교육의 질적, 균형적 발전을 촉진하는 방식"에 대한 견해를 공유하고 교류했다.

"2021년 정부 업무 보고서"에서는 2021년에 보다 공정하고 질 높은 교육을 발전시켜야 하며, 특히 질 높고 균형 잡힌 의무 교육 발전을 추진해야 한다고 언급했습니다. 교육의 질 향상과 교육 형평성 달성에 있어 교육 정보화는 어떤 역할을 한다고 생각하십니까?

Zhuang Rongxia 부교수:'중국 교육 현대화 2035'는 '정보화 시대의 교육 개혁을 가속화하고, 현대 기술을 활용하여 인재 양성 모델 개혁을 가속화하며, 대규모 교육과 맞춤형 교육의 유기적인 결합을 달성한다'고 제안합니다. 대규모 교육과 맞춤형 교육은 '교육 형평성'과 '교육의 질'이라는 두 가지 핵심 키워드를 반영합니다.

5G, 빅데이터, 사물인터넷, 인공지능 등 차세대 정보 기술의 발전과 함께, 이러한 정보 기술, 특히 지능형 기술을 교육에 심층적으로 접목하는 것이 필수적입니다. 이러한 접목은 지역 간, 도시와 농촌 간, 그리고 우리나라 내 학교 간 교육 격차를 해소하고, 교육의 디지털 격차와 지역별 양질의 교육 자원 및 교사 자원의 불균형적인 배분 문제를 완화하는 데 도움이 될 것입니다. 동시에, 학생 집단별로 맞춤형의 정확하고 질 높은 학습 지도를 제공하여 교육의 질을 향상시키고 교육의 형평성을 확보할 수 있습니다.

올해 정부 업무보고서에서는 “5G 네트워크 및 기가비트 광 네트워크 구축을 확대하고 활용 시나리오를 다양화한다”고 제안했습니다. 지난 2년간 우리나라의 5G는 급속도로 발전해 왔습니다. 5G는 초고속 데이터 전송, 대규모 연결, 저지연, 높은 신뢰성 등의 특징을 가지고 있으며, 이러한 특징들은 교육 분야에서 무궁무진한 활용 가능성을 지니고 있습니다. 이제 5G를 작은 출발점으로 삼아 5G가 교육의 형평성과 질 향상이라는 문제를 해결하는 데 어떻게 기여할 수 있을지 살펴보겠습니다.

형평성 관점에서 볼 때, 5G를 비롯한 기술은 교육의 균형을 증진하고 교육 분야의 디지털 격차 문제를 해결하는 데 활용될 수 있습니다.지난해 코로나19 팬데믹과의 싸움에서 우리나라는 대규모 온라인 교육 및 강의를 시작했습니다. 5G 네트워크를 활용하여 5G 온라인 수업, 5G 원격 교육 및 연구, 5G+4K 영상 전송 등 다양한 시도가 이루어졌습니다. 5G 네트워크는 교육 자원 플랫폼의 안정적인 운영을 보장할 수 있습니다. 5G와 홀로그램 기술, AR/VR 기술 등의 결합은 유명 강사의 강의와 디지털 자료를 더욱 생생하게 구현하여 고품질 교육 자료 공유를 촉진하고 교육 정보화 발전에 기여하며 교육의 공정성과 질 향상에 이바지합니다.

게다가,5G의 구체적인 교육적 활용 측면에서,5G높은 대역폭, 낮은 지연 시간, 높은 신뢰성 및 대규모 연결 지원 등이러한 기본 기능들은 많은 학교와 기업에서 5G+스마트 캠퍼스, 5G+스마트 교실, 5G+실시간 강의, 5G+VR 강의 등 교육 분야의 다양한 응용 시나리오를 탐색하는 데 활용되어 왔습니다.

초기 단계에서 우리 연구팀은 기존 연구 결과를 종합하여 5G의 적용 시나리오를 새로운 관점에서 설명하고자 했습니다. 교육 분야에서 5G의 적용 시나리오는 학교를 중심으로 한 5개의 핵심 분야, 즉 학교, 가정, 지역사회, 공공장소, 직장과 교실, 학군, 행사장, 농촌 지역 등 4개의 확장 분야로 나눌 수 있습니다. 이렇게 총 9개의 주요 분야가 형성되며, 5G는 이 9개 주요 분야에서 다양한 특수한 적용 시나리오를 제시할 수 있습니다.

1. 학교 운동장

학교는 가장 중요한 분야입니다. 학교 현장에서는5G 스마트 캠퍼스, 5G 강화형 인터랙티브 교실, 초고화질 인터랙티브 교육, 원격 및 가상 시뮬레이션 실험 등은 비교적 독특한 응용 시나리오입니다.이는 5G가 다른 스마트 기술과 결합될 때도 마찬가지입니다. 이러한 네 가지 응용 시나리오를 아래에서 간략하게 소개합니다.

첫 번째는 5G 스마트 캠퍼스입니다.한편으로, 5G 스마트 캠퍼스는 5G 기술, 빅데이터, 인공지능, 사물인터넷 등 다양한 기술을 종합적으로 활용합니다. 환경적인 측면에서, 5G 등의 기술을 통해 학교 내 물리적 환경을 완벽하게 감지하여 학생들이 학습 상황을 파악할 수 있도록 지원하는 데 중점을 둡니다. 학교 내에서는 다양한 기술과 데이터를 활용하여 교육, 연구 및 학습 활동을 지원하고, 상황 파악에 기반한 지능적인 의사결정을 내릴 수 있도록 해야 합니다. 또한, 학교 간, 그리고 학교와 기업 간의 자원 공유를 통해 학생들에게 개방적이고 온라인과 오프라인이 통합된 학습 환경을 제공할 수 있습니다.

두 번째는 5G 기술이 적용된 인터랙티브 교실입니다.이 교실에서는 홀로그램 프로젝션, AR/VR/MR/XR 등의 프레젠테이션 기술이 5G 네트워크와 결합되어 기존 교실의 벽을 허물고 온라인과 오프라인, 현실과 가상을 융합하여 학생들에게 강렬한 몰입감을 제공하고 교사와 학생 간의 상호작용을 촉진합니다. 이를 통해 학생들 간의 협력적인 지식 구성이 더욱 다양해집니다. 교사의 관점에서는 다양한 센서 장치를 활용하여 수업 과정에서 학생과 교사의 학습 데이터를 수집할 수 있습니다. 교사는 이러한 데이터를 기반으로 더욱 세밀한 수업을 진행하여 학생들의 스마트한 학습을 ​​이끌어낼 수 있습니다.

세 번째는 초고화질 인터랙티브 교육입니다.5G는 실시간 상호작용 수업, 하이브리드 동기식 수업 등 초고화질의 상호작용 수업을 구현하는 데 활용됩니다. 이러한 상호작용 수업은 음악, 무용 등 시간 제약이 엄격한 과목의 요구 사항을 충족할 수 있습니다. 또한 5G 기술을 활용하면 두 명의 교사가 함께 수업을 진행하여 학습 효과를 높이고 고품질 교육 자료를 공유할 수 있습니다.

네 번째는 원격 및 가상 시뮬레이션 실험입니다.5G는 확장 현실 및 기타 지능형 기술과 결합하여 학생들에게 고도로 시뮬레이션되고 시각적인 교육 콘텐츠를 제공하고, 학생들이 현장감, 몰입감, 상호작용성을 느낄 수 있는 실험적이고 실용적인 교육 환경을 조성할 수 있습니다. 특히 이러한 실험 환경에서 사물 인터넷(IoT) 기술과 결합하면 인터넷을 통해 원격으로 시설 및 장비를 제어하고 원격 시뮬레이션 실험을 구현할 수 있습니다.

2. 가족 분야

가정 환경에서는 현재 와이파이가 주로 사용되고 있지만, 5G 기술의 발전으로 언젠가는 가정도 5G가 주도하는 세상이 될 가능성이 있습니다. 이때 5G 기술과 인공지능 기술이 결합되면 다양한 소형 로봇 등 머신러닝 기반의 생활 도우미들이 가정에 등장할 수도 있습니다. 이 모든 것이 가능성 있는 시나리오입니다.

3. 공공장소

버스 정류장, 서점, 카페 등과 같은 공공장소는 사람들이 학습을 위해 정보를 찾아보는 장소이므로, 그 자체로 학습 공간이 될 수 있습니다. 이러한 공공장소에서 5G는 사람들이 끊김 없는 학습 환경을 조성하는 데 도움을 줍니다. 편리한 5G 기기만 있으면 언제 어디서든 학습하고, 학교 수업이나 다른 관심사를 접할 수 있습니다.

4. 행사장 및 장소

시설 분야에서는 "스마트 시설"이나 "스마트 박물관"과 같은 용어를 자주 접하게 됩니다. 예를 들어, 과학 기술 박물관은 스마트 시설로 탈바꿈하고 있으며, 5G 기술은 학생들의 몰입형 경험을 지원하고 시설 학습을 촉진할 수 있습니다. 시설은 학습에 있어서 매우 중요한 장소입니다.

5. 지역사회 또는 농촌 지역

지역사회나 농촌 지역, 특히 일부 외딴 농촌 지역에는 5G 기술을 보급해야 합니다. 단순히 기술만 제공하는 것이 아니라, 더 중요한 것은 학습 방식을 제공하는 것입니다. 그래서 우리는 "5G 모바일 스마트 교실"이라는 시나리오를 구상했습니다. "5G 모바일 스마트 교실"은 마치 이동식 차량처럼 5G 네트워크뿐만 아니라 협력 학습, 탐구 학습, 체험 학습과 같은 다양한 학습 방법을 제공하여 학생들이 직접 경험할 수 있도록 함으로써 교육 및 학습 방식 측면에서 디지털 격차를 해소하고자 합니다.

6. 직장

직장에서는 많은 교육이 이루어지는데, 이곳은 매우 중요한 학습 환경이기도 합니다. 5G 등의 기술 지원과 촉각 인터넷 또는 기술 인터넷 연구의 발전을 통해 피아노 연주와 같은 촉각 관련 운동 기능 학습이 더욱 풍부하고 생생해질 것입니다. 학생들은 촉각 인터넷이 제공하는 향상된 촉각 상호작용 경험을 활용하여 원격 유지보수 및 산업 현장 실습과 같은 기술을 학습할 수도 있습니다.

학교, 가정, 공공장소, 행사장, 지역사회, 농촌 지역 또는 직장 등에서 5G는 다양한 특수한 활용 시나리오를 가지고 있습니다. 일반적으로 5G 기술은 단독으로 발전하는 것이 아니라 인공지능, 빅데이터, 클라우드 컴퓨팅, 엣지 컴퓨팅 등의 발전을 뒷받침하여 이러한 기술들을 더욱 스마트하게 만들어 줄 것입니다. 지능형 기술을 활용하여 현재 교육 및 교수법의 문제점을 해결하는 것이 점차 일반적인 견해로 자리 잡고 있습니다.

오늘날 5G와 인공지능과 같은 기술들이 교육 및 교수 환경에 점차 적용되고 있습니다. 이러한 기술들이 교육 환경에 적용될 때 교사와 학생 간의 상호작용이 직면하게 될 과제에 대해 말씀해 주시겠습니까?

Zhuang Rongxia 부교수:오늘날 교육에서는 학생들의 관점에 더 많은 관심이 집중되고, 학생들의 학습 경험이 강조되며, 학생 중심적인 교육이 이루어져야 한다는 인식이 확산되고 있습니다. 5G와 인공지능 같은 스마트 기술의 적용은 교사와 학생 간의 상호작용이 주를 이루었던 기존의 교실 환경과는 확연히 다른 학습 환경을 학생들에게 제공하고 있습니다.

새로운 환경에서는 교사와 학생 외에도 기술 지원팀이 있습니다. 이로 인해 교사와 학생 간의 상호작용에 큰 어려움이 발생합니다. 우리는 종종 '기술 지원'이라는 단어를 듣게 됩니다."3차원 공간"예를 들어, 우리가 직접 만나 소통하는 방식은 사회적 공간이고, 온라인으로 소통하는 방식은 정보 공간이며, 지금 인터뷰를 진행하고 있는 이 공간은 물리적 공간입니다. 교사와 학생 간의 교육 및 학습 과정에서, 그들은 물리적 공간, 정보 공간, 그리고 직접 대면하는 사회적 공간이라는 삼차원적 공간에서의 상호작용 문제를 이해해야 합니다.

이러한 기술의 적용은 많은 교육 모델에 "온라인과 오프라인 통합" 또는 "OMO"라는 특징을 부여합니다. 이는 우리가 살아가는 공간을 더욱 복잡하게 만듭니다. 그러나 공간이 어떻게 변하든 가장 중요한 것은 상호작용입니다. 우리는 학생들의 학습 경험과 상호작용을 매우 중요하게 생각합니다. 상호작용에는 한편으로는 언어적 표현인 행동적 상호작용이 있고, 다른 한편으로는 소통을 통해 행복감을 느끼는 정서적 상호작용이 있습니다. 교육 모델은 다양하지만, 행동적 상호작용과 정서적 상호작용은 언제나 필수적입니다.

첫째, 상호 작용 관계가 변화합니다.교사와 학생 간의 원래 대면 상호작용은 학생 간, 교사 간, 학생과 다른 온라인 사용자 간, 그리고 교사와 다른 온라인 교육 동료 간의 상호작용으로 확장되어 다자간 상호작용으로 발전했습니다. 이것이 기술이 가져온 관계의 과제입니다. 관계는 더 이상 단일한 것이 아니라 더욱 포괄적이고 복잡해졌습니다.

둘째, 상호작용의 형태가 바뀐다.과거에는 직접 얼굴을 마주보고 소통하는 상호작용이 가능했습니다. 하지만 작년 팬데믹 상황에서 교사들에게 가장 큰 어려움은 실시간 수업을 진행하는 것이었습니다. 교사들은 화면만 볼 수 있고 멀리 있는 학생들을 직접 볼 수 없기 때문에 강의의 효과를 가늠하기 어려웠습니다. 이는 교사들에게 상호작용의 어려움을 야기합니다. 이러한 문제를 해결하기 위해 교사들은 학생들에게 메시지를 주고받거나 온라인에서 '좋아요'를 누를 수 있도록 하는 방식을 활용할 수 있습니다. 이는 상호작용의 부족을 보완하는 효과적인 방법입니다. 이러한 보완적인 상호작용은 교사와 학생 간의 행동적 상호작용뿐 아니라, 더 나아가 정서적인 상호작용을 촉진할 수 있습니다.

위에서 언급한 관계적 어려움과 형식적 어려움은 교사들이 직면하는 더 큰 문제입니다.

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