본문 바로가기
KERD
논문KCI 등재

메타버스 활용 교육의 국내 경험적 연구 동향 분석

Research Trend Analysis of Empirical Studies of Education Using Metaverse in Korea

박선영|허선영|민태호|노수빈
한국열린교육학회 (The Korea Association of Yeolin Education)|2023.01|열린교육연구 (The Journal of Yeolin Education)|제31권 제1호|pp. 113-139|DOI http://dx.doi.org/10.18230/tjye.2023.31.1.113

1

조회

0

다운로드

8

인용

0

참고문헌

키워드

연구동향research trend문헌분석learning effect학습효과literature review메타버스 활용 교육학습 방해 요인education using metaverselearning hindrance factors
주제분류교육학

초록

테크놀로지의 발달로 메타버스가 교육분야에서 활발하게 연구되고 있는 상황에서 메타버스 관련 연구의 동향을 분석하고 교수-학습에 적용하기 위한 시사점을 제안할 필요가 있다. 본 연구에서는 메타버스를 교수-학습에 활용한 국내 경험적 연구 67편을 수집하여 각 문헌에서 출판 연도, 교육 참여자, 학습 내용, 교수-학습 방법, 메타버스 유형, 학습 효과, 학습 방해 요인을 분석하였다. 연구 결과, AR과 가상세계에 비해 거울 세계와 라이프 로깅을 교육에 활용한 경험적 연구의 수가 상대적으로 적은 것으로 나타났다. 또한 AR은 다른 메타버스 유형에 비해 상대적으로 낮은 학교급에서 활용되었다. 메타버스 유형별로 적용된 학습 내용이 상이하였으며, 이는 각 메타버스 유형의 고유한 특징이 반영되었음을 보여주었다. 모든 메타버스 유형에서 보완적 교수 방법이 가장 많이 나타났고, 학습자 중심 교수 방법이 가장 적게 나타났다. 교수-학습에서 활용 시, AR은 몰입과 학업 성취도 향상이 높게 나타났으며, 학습 방해 요인이 전반적으로 낮아 용이성에서 강점을 보였다. 가상세계는 상호작용과 실재감에 강점이 있으나 과도한 인지 부하와 기술적 문제에 대해 교사의 충분한 통제가 필요하고, 거울 세계는 학습자와 상호작용 가능한 콘텐츠를 제공할 수 있지만 실제 세계의 활동과 적절히 연계되어야 한다는 점을 확인하였다. 라이프 로깅은 상호작용과 실재감이 높게 나타났지만 관련 연구가 한정적인 것으로 나타났다. 본 연구결과에 기반하여 향후 메타버스의 활용 및 연구 방향에 대해 논의하였다.

Abstract

In a situation where the metaverse is being actively studied in the field of education due to the development of technology, it is necessary to analyze the current trend of metaverse-related education research and propose guidelines for application in Korea. This study collected 67 empirical studies in Korea using the metaverse for teaching and learning. Each paper was analyzed for the year of publication, participants, learning contents, teaching-learning methods, metaverse scenarios, learning effects, and learning hindrance factors. As a result of the analysis, it was found that there is a lack of empirical studies using mirror worlds and life logging for education compared to AR and virtual worlds. Also, AR was used at earlier school levels, such as kindergartens and elementary schools, unlike the other metaverse scenarios mainly used in universities. The learning contents applied to each metaverse scenario were different, showing each metaverse scenario's unique characteristics. In all metaverse scenarios, complementary teaching methods appeared the most, while learner-centered teaching methods appeared the least. When used in teaching and learning, AR showed high levels of immersion and achievement improvement and strength in ease of use, with overall low learning hindrance factors. It has been confirmed that virtual worlds had strengths in interaction and presence but also had high cognitive load and technical problems, so they required sufficient control by teachers. Mirror worlds provided content that could interact with learners, but they had to be appropriately linked to real-world activities. Life logging showed high interaction and presence, but related studies were limited. Based on the results of this study, future applications and research directions were discussed.

참고문헌 (91)

  1. 강영숙, "과학·디자인 중심 융합인재교육(STEAM)이 초등학교 과학의 흥미에 미치는 영향", 커뮤니케이션디자인학연구, 54, pp.413~424 (2016), (사)한국커뮤니케이션디자인협회 커뮤니케이션디자인학회
  2. 권정아, "페이스북을 이용한 한국어 초급 수업 -쓰기 활동을 중심으로-", 한국어교육, 23(4), pp.1~29 (2012), 국제한국어교육학회[DOI]
  3. 김경현, "증강현실 콘텐츠 활용수업의 효과성 분석 - 초등학교 영어과목을 중심으로-", 정보교육학회논문지, 13(3), pp.359~370 (2009), 한국정보교육학회
  4. 김병선, "증강현실 기반 영어 학습에 대한 초등영어학습자들의 인식 연구", 인문사회 21, 12(3), pp.1049~1062 (2021), 인문사회 21
  5. 김사훈, "3차원 가상세계를 활용한 초등 영어교육 프로그램 적용연구 - 교육과정 설계와 적용, 분석 모형개발 -", 교과교육학연구, 14(2), pp.357~377 (2010), 교과교육연구소[DOI]
  6. 김서진, "증강현실 활용 독서가 역사 독서 몰입, 흥미 및 지식 습득에 미치는 영향", 디지털융복합연구, 16(10), pp.453~463 (2018), 한국디지털정책학회[DOI]
  7. 김성종, "국내 학교교육에서의 테크놀로지 기반 학습자 중심 학습환경 연구의 동향분석", 교육공학연구, 32(3), pp.611~641 (2016), 한국교육공학회[DOI]
  8. 김영진, "교육공간으로서 메타버스에 관한 고찰", 융합교육연구, 8(1), pp.1~14 (2022)
  9. 김유진, "중학생의 의사 결정 나무 알고리즘 교육을 위한 메타버스기반 교육 게임 개발", 한국컴퓨터교육학회 학술발표대회논문집, 26(1), pp.281~282 (2022)
  10. Eun-Ji Kim, "실감형 콘텐츠를 활용한 융합 수업 프로그램에 대한 중학교 영재 학생 및 예비 교사의 인식 조사", 대한화학회지, 66(2), pp.96~106 (2022), 대한화학회
  11. 김인태, "그림책 읽기활동에서 증강현실그림책이 유아의 언어표현력과 몰입에 미치는 영향", 열린유아교육연구, 23(1), pp.83~109 (2018), 한국열린유아교육학회[DOI]
  12. 김정수, "증강현실 기반 과학과 STEAM 프로그램 활용 수업의 효과성 분석", 지적장애연구, 20(3), pp.151~175 (2018), 한국지적장애교육학회[DOI]
  13. 김지서, "증강현실 기술을 활용한 뉴미디어 아트 교육의 실행과 분석 - 고등학교 사회참여미술 수업을 중심으로 -", 한국과학예술융합학회, 40(2), pp.95~116 (2022), 한국전시산업융합연구원[DOI]
  14. 나석규, "LMS 기반 교육 분야 메타버스 개발을 위한 동향 분석", 한국통신학회지(정보와통신), 39(2), pp.45~50 (2022)
  15. 남문희, "지속가능발전을 위한 메타버스 기반 탈플라스틱 교육 프로그램에 대한 대학생의 만족도 및 효과성 분석: 수업몰입과 지속가능발전에 대한 인식을 중심으로", 학습자중심교과교육연구, 22(8), pp.85~103 (2022), 학습자중심교과교육학회[DOI]
  16. 노경희, "증강현실 콘텐츠 기반 수업이 학업성취, 학습흥미, 몰입에 미치는 효과", 한국콘텐츠학회 논문지, 10(2), pp.1~13 (2010), 한국콘텐츠학회
  17. 박성익, "온라인 학습에서 학습몰입요인, 몰입수준, 학업성취 간의 관련성 탐구", 열린교육연구, 14(1), pp.93~115 (2006), 한국열린교육학회
  18. 박인선, "학령기 교육 분야에서의 메타버스 중재 연구 동향 분석", 디지털콘텐츠학회논문지, 23(8), pp.1399~1412 (2022), 한국디지털콘텐츠학회[DOI]
  19. 박정환, "가상현실공간에서 아바타를 통한 원격학습이 아바타 사용자의 교수효능감에 미치는 영향", 한국산학기술학회논문지, 14(4), pp.1644~1651 (2013), 한국산학기술학회[DOI]
  20. 박현린, "가상현실 및 증강현실 기술을 기반으로 한 매체의 교육적 효과에 대한 국내 동향 연구", 학습자중심교과교육연구, 20(5), pp.725~741 (2020), 학습자중심교과교육학회[DOI]
  21. 지역 발전을 위한 평생학습도시 운영 실태 연구, "변종임", 교육개발원, ~ (2005)
  22. 배윤주, "국내 스마트교육에 대한 연구동향 분석: 2011년-2018년을 중심으로", 교육문화연구, 25(3), pp.319~339 (2019), 교육연구소[DOI]
  23. 서희전, "증강현실기반 학습 환경에서 학습자의 현존감, 학습 몰입감, 사용성에 대한 태도, 학업성취도의 관계 연구", 교육정보미디어연구, 14(3), pp.137~166 (2008), 한국교육정보미디어학회
  24. 신석진, "고등학생의 증강현실을 활용한 협력적 과학 개념학습에서 나타나는 언어적⋅물리적 상호작용", 한국과학교육학회지, 40(2), pp.191~201 (2020), 한국과학교육학회[DOI]
  25. 심효영, "4차 산업혁명을 대비한 증강현실(AR)기반의 융합인재교육프로그램 개발 및 효과", 문화산업연구, 17(3), pp.119~127 (2017), 한국문화산업학회
  26. 안재린, "한국어 교육에서의 인스타그램 활용 가능성 탐색 -미국 대학교의 사례를 중심으로-", 한국어교육, 29(4), pp.65~92 (2018), 국제한국어교육학회[DOI]
  27. 오희정, "학생의 수업 몰입과 학업성취도의 종단적 관계 분석", 열린교육연구, 28(2), pp.135~153 (2020), 한국열린교육학회[DOI]
  28. 위정현, "가상세계를 활용한 경영전략 수업 효과 분석- 세컨드라이프를 이용한 사업부 단위 경영전략 체험학습의 학습효과 분석 -", 대한경영학회지, 22(5), pp.2565~2585 (2009), 대한경영학회
  29. 유구종, "VR․AR을 활용한 STEAM(융합인재교육) 활동이 유아의 창의적 문제해결력과 또래상호작용에 미치는 영향", 열린유아교육연구, 24(2), pp.525~560 (2019), 한국열린유아교육학회[DOI]
  30. 이경아, "메타버스(metaverse) 시대의 미술교육", 미술교육논총, 35(3), pp.324~348 (2021), 한국미술교육학회
  31. 이광성, "교육 분야에서 디지털 혁신의 단계와 효과에 관한 연구", 열린교육연구, 30(4), pp.97~109 (2022), 한국열린교육학회[DOI]
  32. 이기호, "증강현실을 이용한 대학 e-Learning 실습교육", 만화애니메이션연구, (40), pp.443~476 (2015), 한국만화애니메이션학회[DOI]
  33. 이병권, "메타버스(Metaverse)세계와 우리의 미래", 한국콘텐츠학회지, 19(1), pp.13~17 (2021)
  34. 이순흠, "웹기반 디지털 논리회로 가상실험실의 교육효과", 컴퓨터교육학회 논문지, 11(1), pp.23~32 (2008), 한국컴퓨터교육학회[DOI]
  35. 이순흠, "웹기반 기초 전기회로 가상실험실의 교육효과 및 효과적 활용법", 한국정보기술학회논문지, 7(5), pp.291~301 (2009), 한국정보기술학회
  36. 이애화, "메타버스 기반 의료인문학 수업 운영경험과 적용 가능성 탐색", 인문사회 21, 13(1), pp.1129~1140 (2022), 인문사회 21
  37. 이영은, "메타버스를 활용한 연극놀이 프로그램이 예술고등학교 학생들에게 미치는 영향", 한국엔터테인먼트산업학회논문지, 16(3), pp.155~165 (2022), 한국엔터테인먼트산업학회
  38. 이윤우, "보편적 학습설계 원리를 적용한 증강현실 학습컨텐츠 기반의 중학교 지리 통합수업이 통합학급 학생들의 학업성취도와 수업참여에 미치는 영향", 지체.중복.건강장애연구, 61(1), pp.285~312 (2018), 한국지체·중복·건강장애교육학회[DOI]
  39. 이재원, "물질의 입자성 개념에서 증강현실을 활용한 다중 표상 학습 전략의 개발과 적용", 한국과학교육학회지, 40(4), pp.375~383 (2020), 한국과학교육학회[DOI]
  40. 이지연, "3차원 가상세계의 교육적 활용 연구의 국내·외 연구동향 분석", 교육공학연구, 26(3), pp.159~179 (2010), 한국교육공학회
  41. 이태수, "증강현실 기반 안내된 탐구학습활동이 학습장애 학생의 과학학습에 미치는 효과", 통합교육연구, 12(2), pp.251~271 (2017), 한국통합교육학회[DOI]
  42. 임종현, "2010년~2021년 국내 메타버스와 가상세계를 활용한 교육 연구 동향 분석: LDA 기반 토픽 모델링과 시계열 회귀분석을 적용하여", 교육정보미디어연구, 28(2), pp.187~214 (2022), 한국교육정보미디어학회
  43. 임태형, "메타버스 학습환경에 사회적 상호작용 여부와 수업유형이 실재감과 흥미발달에 미치는 효과", 한국교육학연구, 28(1), pp.167~189 (2022), 안암교육학회[DOI]
  44. 장지영, "메타버스(Metaverse)를 활용한 한국어 말하기 수업 방안 연구-게더타운(Gather.town)을 중심으로-", 한국어교육, 32(4), pp.279~301 (2021), 국제한국어교육학회[DOI]
  45. 정고은, "게더타운(Gather Town)을 활용한 영어 학습에서의 상호작용에 관한 초등학생의 인식 조사", 교육문화연구, 28(2), pp.345~368 (2022), 교육연구소[DOI]
  46. 정유남, "메타버스 플랫폼을 활용한 초등 융합교육 사례 연구", 학습자중심교과교육연구, 22(16), pp.561~580 (2022), 학습자중심교과교육학회[DOI]
  47. 조안나, "메타버스로 구현한 미술과 가상교실 프로토타입 개발연구 - 모질라 허브를 활용한 미술과 가상교실 설계·개발을 중심으로 -", 미술교육논총, 35(4), pp.229~263 (2021), 한국미술교육학회
  48. 조영환, "3차원 가상세계 역할놀이를 통한 초등학교 예비교사의 문제해결력 증진 방안에 관한 사례연구", 교육공학연구, 30(1), pp.45~75 (2014), 한국교육공학회
  49. 조영환, "3차원 가상세계를 활용한 학교폭력 문제해결 활동의 효과와 개선점: 활동이론을 적용하여", 교육과학연구, 46(4), pp.71~97 (2015), 교육과학연구소[DOI]
  50. 김혜진, "예술교육 매체로서 메타버스 사례 연구 - SK텔레콤 ifland를 중심으로", 문화기술의 융합, 7(4), pp.391~396 (2021), 국제문화기술진흥원
  51. 최지숙, "네이버지도를 활용한 ICT기반 미술교육-공공미술작품 제작을 중심으로-", 한국컴퓨터게임학회논문지, 30(2), pp.113~119 (2017), (사)한국컴퓨터게임학회[DOI]
  52. 최진호, "Google Earth Mash-up 등고선 지도를 활용한 지형단원 수업의 효과 분석", 한국지리환경교육학회지, 19(2), pp.143~152 (2011), 한국지리환경교육학회[DOI]
  53. 한송이, "증강현실 기반 수업설계 원리 개발 연구", 교육공학연구, 35(2), pp.455~489 (2019), 한국교육공학회[DOI]
  54. 한송이, "국내 증강현실(AR) 기반 교육 연구동향 분석: 2008년~2019년을 중심으로", 교육공학연구, 36(3), pp.505~528 (2020), 한국교육공학회[DOI]
  55. 허지운, "메타버스 플랫폼의 교육적 활용: 통역 스터디를 중심으로", 번역학연구, 23(1), pp.225~257 (2022), 한국번역학회[DOI]
  56. 현은자, "증강현실과 로봇 기술을 기반으로 한 창의적 동극활동이 유아의 언어 발달, 창의성, 과학적 태도에 미치는 효과", 유아교육연구, 32(3), pp.167~195 (2012), 한국유아교육학회[DOI]
  57. 홍경선, "온라인 교육에서 문제해결 수행과정의 특성 연구 : 문제중심학습 원리를 적용한 사례를 중심으로", 박사, 교육공학, pp.1998
  58. 홍희경, "메타버스의 교육적 적용을 위한 탐색적 연구", 문화와융합, 43(9), pp.1~22 (2021), 한국문화융합학회
  59. Akçayır, M., "Advantages and challenges associated with augmented reality for education : A systematic review of the literature", Educational Research Review, 20, pp.1~11 (2017)
  60. Al-Dheleai, Y., "Depicting students’ social presence on social networking site in course-related interaction", SAGE Open, 10(1) (2020)
  61. Attallah, B., "Post COVID-19 higher education empowered by virtual worlds and applications", Paper presented in the 2020 Seventh International Conference on Information Technology Trends (ITT), pp.161~164 (2020)
  62. Bacca, J., "Augmented reality trends in education : A systematic review of research and applications", Journal of Educational Technology and Society, 17(4), pp.133~149 (2014)
  63. Belei, N., "It’s a brand new world : Teaching brand management in virtual environments", Journal of Brand Management, 18(8), pp.611~623 (2011)
  64. Buchner, J., "The impact of augmented reality on cognitive load and performance : A systematic review", Journal of Computer Assisted Learning, 38(1), pp.285~303 (2022)
  65. Erlandson, B., "Collaboration modality, cognitive load, and science inquiry learning in virtual inquiry environments", Educational Technology Research and Development, 58(6), pp.693~710 (2010)
  66. Erturk, E., "The expanding role of immersive media in education", Paper presented at the 14th IADIS International Conference on E-Learning 2020, pp.191~194 (2020)
  67. Fidan, M., "Integrating augmented reality into problem based learning: The effects on learning achievement and attitude in physics education", Computers and Education, 142 (2019)
  68. Hew, K., "Use of three-dimensional(3-D)immersive virtual worlds in K-12 and higher education settings : A review of the research", British Journal of Educational Technology, 41(1), pp.33~55 (2010)
  69. Joho, H., "Interaction and engagement for information research and learning with lifelogging devices", Paper presented at the iConference 2016 Sessions for Interaction and Engagement (SIE), pp.1~2 (2016)
  70. Kanematsu, H., "Multilingual discussion in metaverse among students from the USA", Korea and Japan. Paper presented at the 14th international conference on Knowledgebased and intelligent information and engineering systems: Part IV, pp.200~209 (2010)
  71. 계보경, "Educational applications of metaverse: possibilities and limitations", Journal of Educational Evaluation for Health Professions, 18, pp.1~13 (2021), 한국보건의료인국가시험원[DOI]
  72. Lee, K., "Augmented reality in education and training", TechTrends, 56(2), pp.13~21 (2012)
  73. Lee, L. H., "All one needs to know about metaverse : A complete survey on technological singularity, virtual ecosystem, and research agenda", Journal of Latex Class Files, 14(8), pp.1~67 (2021)
  74. Lorenzo-Alvarez, R., "Exploring the potential of undergraduate radiology education in the virtual world second life with first-cycle and second-cycle medical students", Academic Radiology, 25(8), pp.1087~1096 (2018)
  75. Mahmoud, K., "Does immersive VR increase learning gain when compared to a non-immersive VR learning experience? In learning and collaboration technologies", Human and Technology Ecosystems(Lecture Notes in Computer Science), 12206, pp.480~498 (2020)
  76. McKerlich, R., "Student perceptions of teaching presence, social presence and cognitive presence in a virtual world", Journal of Online Learning and Teaching, 7(3), pp.324~336 (2011)
  77. Ogata, H., "Ubiquitous learning project using life-logging technology in Japan", Journal of Educational Technology & Society, 17(2), pp.85~100 (2014)
  78. Park, S. M., "A Metaverse : Taxonomy, components, applications, and open challenges", IEEE Access, 10, pp.4209~4251 (2022)
  79. Papanastasiou, G., "Virtual and augmented reality effects on K-12, higher and tertiary education students’ twenty-first century skills", Virtual Reality : The Journal of the Virtual Reality Society, 23(4), pp.425~436 (2019)
  80. Pigultong, M., "Cognitive impacts of using a metaverse embedded on learning management system for students with unequal access to learning resources", Paper presented at the 2022 10th International Conference on Information and Education Technology (ICIET), pp.27~31 (2022)
  81. A manual for the use of the motivated strategies for learning questionnaire (MSLQ), "Pintrich, P.", University of Michigan, ~ (1991)
  82. Radu, I., "Why should my students use AR? A comparative review of the educational impacts of augmented-reality", Paper presented at the 2012 IEEE International Symposium on Mixed and Augmented Reality (ISMAR), pp.313~314 (2012)
  83. Reyes, C. E. G., "Perception of high school students about using Metaverse in augmented reality learning experiences in mathematics", Pixel-Bit : Media and Education Magazine, 58, pp.143~159 (2020)
  84. Sahin, D., "The effect of Augmented Reality Technology on middle school students' achievements and attitudes towards science education", Computers and Education, 144 (2020)
  85. Smart, J., "A cross-industry public foresight project: Metaverse roadmap pathways 3D Web", 1~28 (2007)
  86. Tarouco, L., "Virtual laboratory for teaching calculus: An immersive experience", Paper presented at the 2013 IEEE Global Engineering Education Conference (EDUCON), pp.774~781 (2013)
  87. Tlili, A., "Is metaverse in education a blessing or a curse : A combined content and bibliometric analysis", Smart Learning Environments, 9(1), pp.1~31 (2022)
  88. Tooth, S., "Google Earth as a resource", Geography, 100(1), pp.51~56 (2015)
  89. Weidlich, J., "Designing sociable online learning environments and enhancing social presence: An affordance enrichment approach", Computers and Education, 142 (2019)
  90. Yilmaz, R., "Social presence and motivation in a three-dimensional virtual world : An explanatory study", Australasian Journal of Education Technology, 29(6), pp.823~839 (2013)
  91. Zhong, J., "Empowering future education: Learning in the Edu-Metaverse", Paper presented at the 2022 International Symposium on Educational Technology(ISET), pp.292~295 (2022)

이 간행물의 다른 논문 (11건)

은퇴 후 재취업한 고령자의 직장 내 관계 어려움과 대처 경험에 대한 현상학적 연구이아라, 김민정pp. 1-30충남 초중고 교직원의 다문화에 관한 인식 분석박봉일pp. 31-60발달장애 학생을 지도하는 특수교사의 세계시민교육 인식과 경험 탐색최지혜, 이영선, 정소영pp. 61-90교사협력 활동이 교사의 전문적 자본에 미치는 영향박은미, 한미영pp. 91-112대학생들을 위한 자존감 진단 도구 개발이광성pp. 141-155
원문 보기