증강현실(augmented reality; AR)은 디지털 객체를 통해 감각 지각(sensory perception)을 확장하는 시각화 기술입니다. AR은 가상현실(virtual reality; VR) 및 혼합현실(mixed reality; MR)과 구분되어야 합니다. 예를 들어서, VR은 학습자를 인공적으로 제작한 디지털 환경에 몰입시키고, AR은 실제 환경에 가상의 객체를 오버레이(overlay)하며, MR은 AR과 VR를 모두 포함하여 실제 요소를 다양한 혁신적인 방식으로 결합시킵니다. 특히 AR은 실제 환경에 중첩된 가상 객체의 통합의 형태를 의미하여, 따라서 실제 환경에 더 큰 비중을 두고 초점을 맞춘 MR 유형으로 볼 수 있습니다.
AR은 실제 객체와 가상의 객체가 동시에 표현되고, 상호작용이 실시간으로 수행되며, 두 객체가 모두 기하학적으로 표현될 수 있다는 특징을 가집니다. AR은 1990년대와 2000년도 초반에 군사적 목적으로 그 기술이 개발되었으며, 스마트폰과 태블릿 컴퓨터가 등장한 2007년도에 일반 대중들에게 소개되었습니다. 특히 AR을 기반으로 하는 가장 대중적인 게임인 ‘포켓몬 고’가 출시되면서 AR 기술이 사회적으로 널리 알려지게 되었습니다. AR이 학습에 활용될 수 있는 기술로 발전시킨 연구는 AR 서적에 관한 프로젝트가 그 시초로 여겨지고 있습니다.
AR 기술은 현실 공간 내에 있는 학습자가 가상 공간과의 협업을 통한 학습을 지원할 수 있는 디지털 미디어 기반의 학습환경을 제공한다는 점에서 그 효용과 적용 사례가 관련 문헌에서 논의되고 있습니다. 그리고 학습자는 AR이라는 특정한 수단을 통해 특정한 상황에 진입하고 상호작용을 수행함으로써 가상 상황에 대한 맥락의 이해를 통해 학습이 이루어지게 됩니다.
AR이 학습 효과를 강화할 수 있는지를 탐색하기 위하여 다양한 학습자 유형과 교육 분야, 교육학적 접근법 등을 고려한 메타분석(meta-analysis)을 활용한 다수의 연구가 수행되었습니다. 메타분석으로부터 관찰할 수 있는 일반적인 패턴은, (1) 물리적으로 관찰할 수 없는 추상적인 개념을 시각화하고, (2) 학습자에게 대화형 및 몰입형 체험을 제공하며, (3) 학습 내용을 게임화하여 학습 동기를 부여할 수 있는 수단인 것으로 나타나고 있습니다. 또한 AR이 가지는 교육적 효과를 다루는 여러 연구에서는 AR을 통하여 학습자의 학습 동기를 제고하고 이해도와 만족도 등을 증진시키는 것으로 나타나고 있습니다.
AR의 교육 효과를 연구주제로 삼은 의뢰인의 교육공학 KCI 논문 게재 후기에 대해서 말씀을 드리겠습니다.
소개해 드리는 의뢰인은 AR 기술을 기반으로 유아용 영어 학습 프로그램을 개발하는 국내 모 업체입니다. 어린이의 영어 학습을 위한 언어 교구는 성공적인 언어 학습과 발달을 위한 수단으로 오래전부터 가정과 교육 환경에서 널리 활용되어 왔습니다. 특히 언어 교구재는 어린이에게 흥미를 유발하고 자신의 통제하에 내적인 욕구를 표현하며 자기 주도 기반의 학습을 위한 동기를 유발한다는 장점을 가집니다. 또한 지적인 욕구와 탐색 욕구를 일으키고 언어적 자극을 주어 어린이의 언어 발달에 도움을 제공한다는 점에서 실생활과 관련 학계로부터 많은 주목을 받아 오고 있습니다.
전통적으로 영어를 모국어로 사용하지 않는 어린이에게 영어를 가르치기 위해서는 언어 교구재와 함께 노래와 동요, 동화책 읽기, 만화 등의 학습 자료를 사용합니다. 그러나 과거 세대와 비교하여 오늘날의 아이들은 차별화된 진보된 기술로 가득한 교육 환경에서 성장하고 있습니다. 특히 어린이의 언어 발달을 위해서는 물리적 환경과의 상호작용이 필수적인데, 예를 들어서, 어린이 교육에 관한 인지이론을 제시한 John Dewey에 따르면 어린이는 환경 내의 ‘경험’을 통해서 성장하며, ‘경험적 재구성’을 통해서 교육이 이루어지게 됩니다. 그리고 어린이가 상호작용하는 의사소통 파트너는 언어 발달에 중요한 기여를 담당합니다.
최근의 연구에 따르면, 교육적 목표를 가지는 디지털 도구가 이러한 상호작용의 역할을 효과적으로 수행한다는 점을 시사하고 있습니다. 또한 아이들의 언어 기술 학습이 대화형 및 반응형 맥락으로부터 교육적 효과를 얻는다는 점을 보여주며, 여기에는 디지털 미디어와의 상호작용이 포함되고 있습니다.
의뢰인이 소속한 개발 업체는 Keller가 제시한 ARCS 모형을 기반으로 AR 기술을 기반으로 어린이 영어 학습을 위한 글자 교구재를 개발하였습니다. ARCS 모형은 교육의 동기적 설계 과정을 위해서는 주의(Attention), 관련성(Relevance), 자신감(Confidence), 그리고 만족(Satisfaction)을 포함하는 4가지 형태의 범주를 고려해야 한다는 이론적 프레임워크입니다. 의뢰인은 ARCS 모형을 기초로 삼은 어린이 영어학습을 위한 글자 교구재의 학습효과를 다루는 연구를 수행하고자 하였습니다. 프라임 컨설팅은 학습동기 유발과 학습 만족도, 그리고 학습 몰입도를 중심으로 학습효과를 다루는 것이 타당하다는 의견을 제시하였고, 더 나아가서는 전통적인 언어학습 글자 교구재와 AR 언어학습 교구재 간의 차이 검정을 수행하는 것이 바람직하다는 점을 제공하였습니다.
중재 효과의 여부를 명확하게 확인할 수 있는 단일 집단 사전-사후 검사(one-group pre- & post test) 설계를 실험 디자인으로 삼아 약 100명의 어린이 학습자를 대상으로 데이터를 수집하였습니다. 그리고 독립 표본 t-Test를 수행한 결과 AR 언어학습 교구재 조건으로부터 관찰된 모든 종속변수의 값이 대조군의 값보다 큰 것으로 나타났습니다. 의뢰인은 교육공학을 다루는 우리나라 모 KCI 학술지에 연구결과를 투고하였고, 비교적 이른 시간인 약 3주일 후에 ‘수정후 게재’ 판정을 받은 심사의견을 반영하여 상당히 무난하게 게재 승인을 받을 수 있었습니다.
지금까지 교육공학 KCI 학술지 게재를 위한 논문 컨설팅 서비스 후기에 대해서 말씀을 드렸습니다.
