• 제목/요약/키워드: 증강현실 기반 수업

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지리 학습을 위한 증강현실 적용 방안 연구: 마커기반 방법을 중심으로 (Exploring Augmented Reality applications for Geography Learning: Focused on Marker Based Methods)

  • 박정환;김영훈
    • 대한지리학회지
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    • 제48권6호
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    • pp.994-1008
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    • 2013
  • 본 연구에서는 교과서 내의 시각 자료의 구체화와 학습자의 동기 유발 측면에서 최근 주목받고 있는 증강현실 기술을 활용하여 지리 콘텐츠 개발 사례를 제시하고자 한다. 최근 들어 스마트 교육 환경에서의 교수-학습 콘텐츠에 대한 관심과 이를 반영하려는 지리교육 연구들이 증가하고 있다. 이러한 상황에서 스마트교육에 적합한 지리 콘텐츠의 개발과 적절한 활용 방안의 제시는 중요한 연구의 출발점이다. 본 연구에서는 실제 교과서 지면과 사례를 통해서 마커기반 증강현실의 연계 사례를 제시함으로서 앞으로의 증강현실 기술과 관련지리 콘텐츠의 활용 방안의 실제적 측면에 기여하고자 하였다. 또한 본 논문에서는 지리수업에서 활용될 수 있는 증강현실 콘텐츠로서 마커기반의 가상 지구의와 지형 정보 시각화 콘텐츠를 제시하였다. 이를 통해 증강현실은 스마트교육 환경에서의 지리 콘텐츠의 개발에 직접적으로 적용될 수 있는 기술인 동시에 앞으로 디지털 환경에 기반한 공간정보 및 지리교육 연구에 기여할 것이다.

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전통적인 스포츠 클라이밍 수업 개선을 위한 공간증강현실 기반 CCA 적용 효과 검증 (A Verification of the Effectiveness of Spatial Augmented Reality-based CCA for the Improvement of Traditional Sports Climbing Lessons)

  • 허명현;이은영;김동호
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제17권5호
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    • pp.90-99
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    • 2017
  • 스포츠 클라이밍은 한정된 공간에서의 반복된 동작으로 인해 지속적인 흥미 유발이 어려울 수 있다. 또한 지도자는 시범 동작을 보여줌으로써 학습자를 이해하도록 하는 것이 중요한데, 기존의 스포츠 클라이밍 수업은 지도자가 손과 발의 위치를 일일이 가리키는 방식으로 진행되고 있다. 따라서 이러한 기존 스포츠 클라이밍 수업 방식을 대체하여 학습자가 시범 동작을 실시간으로 관찰하고 그대로 따라서 수행할 수 있는 방안에 대해 꾸준하게 요구되어 왔다. 이러한 문제를 해결하기 위해 공간증강현실 기술을 활용하여 이미지 트레이닝 한다면 학습자의 운동기능 향상 및 수업태도에 긍정적인 영향을 가져올 수 있다. 본 연구에서는 스포츠 클라이밍 학습 도구로서 CCA(Climbing Character Animation)의 효과를 검증하는 데 그 목적이 있다. 따라서 본 연구는 CCA의 유용성을 검증하기 위해 실제 스포츠 클라이밍에 적용했다. 그 결과 공간증강현실 기반 CCA를 이용한 수업이 전통적인 스포츠 클라이밍 수업보다 흥미도, 몰입 및 학습효과에 효과적인 것으로 나타났다.

증강현실기반 도형영역 학습 객체 개발 및 적용 (A Development and Application of the Learning Objects of Geometry Based on Augmented Reality)

  • 이상윤;김갑수
    • 정보교육학회논문지
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    • 제16권4호
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    • pp.451-462
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    • 2012
  • 본 연구는 초등수학 도형영역의 문제점을 해결하기 위한 방안의 하나로 초등학교 6학년 수학과 도형영역을 중심으로 현실세계에 가상 객체를 부가하여 학생 스스로 탐구하는 학습, 원리나 개념을 스스로 발견하게 하는 학습 객체를 만들었다. 본 연구에서 제안한 방법으로 서울 소재 M 초등학교 6학년 2급 학급을 선정하여 증강현실을 활용한 도형영역의 수업이 학생들의 학업성취도에 어느 정도의 영향을 미치는지 확인하기로 하였다. 그 결과 실험집단의 학습자들은 통제집단의 학습자보다 수업 흥미도 및 수업 만족도, 학업성취도에서 통계적으로 높게 나타났다. 이는 증강현실 도형 학습이 학습자에게 수업참여에 적극성을 가지게 하고, 도형 관련 개념 형성 및 학업성취도 관련이 있음을 알 수 있다.

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초등학생을 위한 증강현실 기반 프로그래밍 도구 분석 (Augmented Reality-based Programming Tool Analysis for Elementary)

  • 김정아;심재권
    • 한국정보교육학회:학술대회논문집
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    • 한국정보교육학회 2021년도 학술논문집
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    • pp.93-99
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    • 2021
  • 본 연구는 초등학생을 대상으로 하는 증강현실 기반 프로그래밍 학습 도구의 개발 방향에 대해 논의하고자 기존에 개발된 도구와 관련 문헌을 분석하였다. 문헌연구를 통해, 명령어를 조작하는 환경은 모바일형 증강현실 내에서 터치하는 방식이 효과적이며 수업 환경과 교수학습전략을 고려한 콘텐츠 개발과 설계가 필요하다는 결론을 도출하였다. 이를 토대로 초등학생을 위한 증강현실 프로그래밍 도구는 실물 교재나 특정 공간을 인식시키면 프로그래밍 문제가 증강되며 증강된 환경 내에서 명령어 선택 및 조합을 가능하게 함으로써, 프로그래밍에 대한 흥미와 관심을 증진 시킬 수 있도록 설계되어야 함을 시사하였다.

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증강현실과 예술의 융복합 수업모형 개발 (Developing a Convergent Class Model of Augmented Reality and Art)

  • 피수영;이명숙
    • 디지털융복합연구
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    • 제14권5호
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    • pp.85-93
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    • 2016
  • 지식융합사회에서 요구되는 통섭적 사고력, 정보 및 지식의 재창출 능력과 문제해결 능력 함양을 위해 융복합 교육을 필요로 한다. 이에 본 연구에서는 통섭적 지식을 기반으로 하는 증강현실과 예술의 융복합 수업모형을 개발하고자 한다. 수업모형은 기존의 ADDIE 모형을 변형하여 수업에 맞게 모형을 설계하고 수업모형의 타당성을 검증하기 위하여 실제 수업을 개설하여 운영하였다. 운영결과로 학습자들의 만족도가 높게 나타났으며 학습자들의 전공과 연계된 분야에 응용할 수 있는 능력이 함양되는 것으로 나타났다. 증강현실 매체의 특성은 학습자가 스스로의 의도에 의해 학습상황에 주도적으로 개입하게 되는 적극적 상호작용을 유도함으로써, 새로운 현상을 해석하고 필요한 지식을 융합할 수 있는 능력을 가능하게 됨을 알 수 있었다. 따라서 증강현실과 예술의 융복합 수업모형을 개발하여 예술과 과학기술간의 융복합적 사례에 대한 인식과 이해의 심화교육을 통해 보다 유연하고 창의적인 사고와 안목을 갖춘 창의적 융복합 인재 양성에 기여하고자 한다. 향후 다양한 측면에서의 타당성 검증과 여러 교과목과의 융합에 대한 연구를 과제로 남겨둔다.

증강현실 기반 전자회로 교육 시스템 개발 (Development of Augmented Reality Based Electronic Circuit Education System)

  • 오도봉;심승환;최한고
    • 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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    • 제9권12호
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    • pp.333-338
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    • 2020
  • 본 논문은 ICT 융합기술 분야의 기초가 되는 전자회로 교육을 위한 방법으로 증강현실 기반 전자회로 교육 시스템을 제안한다. 시스템은 실제 회로를 확인할 수 있는 하드웨어 모듈과 증강현실 기술을 적용하여 전류의 흐름, 입·출력, 측정값을 확인할 수 있는 모바일 교육 콘텐츠로 구성된다. 시스템의 안정적인 동작을 목적으로 주요 성능인 이미지 인식에 대한 실험을 진행하였고, 실험 방법은 하드웨어 모듈과 모바일 기기까지의 거리를 일정 간격으로 변경하여 인식률을 측정하였다. 실험 결과 25[Cm] 이상의 거리에서는 인식률 100%를 보였고, 25[Cm] 이하부터는 인식률이 12% 저하되는 것을 확인할 수 있었으며, 이는 거리가 근접하여 촬영된 이미지 손실에서 발생하는 오류의 영향이라 할 수 있다. 향후 본 논문에서 제시하는 교육 시스템을 수업에 적용할 계획이며, 이는 수업의 효율성을 높이며 학생의 흥미유발 및 교과에 대한 이해도를 향상시킨다.

CK-AR/VR PBL을 활용한 팀 프로젝트 기반의 실무형 인재 양성 교수법 연구 (A Study on the Practical Talent Training Method Based on Team Project Using CK-AR/VR PBL)

  • 김정선
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2023년도 제67차 동계학술대회논문집 31권1호
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    • pp.449-452
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    • 2023
  • 본 연구는 신산업분야 특화 선도전문대학 지원사업 연구를 통해 개발된 CK-AR/VR PBL 교수법을 팀 프로젝트 기반의 캡스톤디자인 정규 교과목 수업에 적용해봄으로써, 해당 교수법의 장점 및 문제점을 파악하고 활용방안을 모색하기 위해 진행되었다. CK-AR/VR PBL 교수법은 기존 PBL(문제중심수업) 교수법의 특징과 장점을 유지하고 AR/VR 게임콘텐츠 특성에 맞는 특징을 중심으로 구축된 교수법으로 15주 정규교과목 수업인 '취업과창업을위한차세대게임창작프로젝트(캡스톤디자인)' 수업과 '취업과창업을위한차세대게임 포스트프로덕션(캡스톤디자인)' 수업을 수강한 200여 명의 학생에게 적용하였고 장단점을 파악하게 되었다. 이를 바탕으로 게임 개발 팀 프로젝트 교육과정을 운영 중인 교육 관계자들이나 앞으로 유사한 교육과정을 운영하기 위해 준비 중인 교육 관계자들에게 조금이나마 도움을 주고자 한다.

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미술·디자인계열 전공 실습교육을 위한 증강현실기반 이러닝(AREL: AR based e-Learning) 프레임워크 디자인 (AREL(AR based E-Learning) for PBE(Practice-Based Education) Framework Design in the Field of Art and Design Major)

  • 이기호
    • 만화애니메이션 연구
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    • 통권43호
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    • pp.363-386
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    • 2016
  • 본 연구는 대학의 미술 디자인계열 전공 실습 교과목의 실습수업을 위한 이러닝 교수학습법을 개발하기 위해 기본 틀이 될 프레임워크를 디자인하는 연구이다. 특히 일방향적인 이러닝 교육방식에서 탈피하여 증강현실(AR)의 콘텐츠 재현 과정을 학습방법으로 적용함으로써 가상적 상황을 현실상황에 증강시켜 학습자로 하여금 학습환경에 대한 현실감을 높이는 데에 초점을 두고 있다. 본 프레임워크 구축 과정 및 교수학습법 개발은 이전에 발표된 "증강현실을 이용한 대학 e-Learing 실습교육"의 학습효과 실험연구를 위한 증강현실 기반의 실습교육 교수학습법 개발 과정에 관한 논문으로써 시기적으로는 이전 논문의 선행연구임을 밝히며, 기 발표 논문과 본 논문을 기반으로 본격적인 학습효과 실험에 들어가기 위한 교과과정 개발에 목적을 둔다. 학습방식에 따른 구분은 기본 학습유형에 따라 대면학습(FFL), 블랜디드학습(BL), 완전이러닝(EL), 그리고 증강현실 기반 이러닝(AREL) 4개 교수 학습방법으로 구분한다. 본 연구를 위해 FFL, BL, EL의 각 교수학습 프레임을 비교 분석하고 AREL의 교수학습유형과 비교분석 및 종합적 결합을 통해 효과적인 증강현실 기반의 교수학습 프레임워크 구축하였다. 또한 향후 학습효과 실험을 위한 AREL 실습교과목 교수학습 과정 설계 틀을 제시함으로써 연구를 마친다.

3D 실감 체험학습을 위한 증강현실 저작도구 및 해양생물 문화콘텐츠 (Augmented Reality Authoring Tool and Marine Life Culture Contents for 3D Realistic Experience-Based Learning)

  • 원용태;김하동
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제12권5호
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    • pp.70-80
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    • 2012
  • 3D 입체공간에서 재미와 학습요소가 가미된 해양생물 문화콘텐츠를 개발하고, 도서해양 생물자원의 증강현실 콘텐츠 개발과 체험학습의 활용 방안을 제안한다. 증강현실 저작도구는 위지윅(WYSIWYG) 기반의 저작도구로 Node 구조와 Drag & Drop을 통해 저작도구를 쉽게 사용할 수 있도록 하였다. 해양생물 문화콘텐츠는 marker를 통한 애니메이션 효과, 모델링 데이터의 변화 등의 이벤트 요소를 추가하고, 해양생물 내레이션(narration)으로 실감 체험학습을 지원한다. 해양생물 AR Book은 50여종의 해양생물 증강현실 콘텐츠를 바탕으로 초등학교 수업 교재로 활용이 가능하며, 증강현실을 활용한 3D 입체영상 교육으로 실재적 관찰, 다양한 사고, 최대의 몰입감을 부여하여 학습효과를 높여준다.

예비 초등교사의 확장현실 교육 및 현장 적용 사례 연구 (Case study of extended reality education and field application of pre-service elementary teachers)

  • 조정희;홍갑주
    • 정보교육학회논문지
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    • 제26권5호
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    • pp.307-315
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    • 2022
  • 본 연구의 목적은 예비 초등교사를 대상으로 확장현실(extended reality)의 기초 소양 강화를 위해 관련 기술들의 기본 개념을 이해시키고 교육용 콘텐츠를 제작하는 기본기를 갖출 수 있는 교육 프로그램을 설계하고 적용하는 것이며, 교육을 통해 습득한 지식을 실제 교육 현장에 적용해 볼 수 있는 기회를 제공하는 것이다. 이를 위해, 국내의 한 초등교원 양성대학에 재학 중인 다양한 전공의 학부생 12명을 연구대상자로 선정하고 6주에 걸쳐서 총 6회 동안 가상현실, 증강현실, 혼합현실의 기본적인 개념 및 콘텐츠의 제작 과정을 습득하기 위한 연수에 참여하도록 하였다. 연수 프로그램이 종료된 후에는 해당 교육을 통해 습득한 지식을 기반으로 초등 교육에 활용하기 위한 수업 콘텐츠를 직접 기획하고 제작하여 6학년 학생 22명을 대상으로 시범 수업을 시행하도록 하였으며 설문 조사를 실시하였다. 향후 연구의 개선을 위해서는 1) 교육 장비들의 확충 및 2) 단기간의 집중 연수 방식을 고려해야 하고, 3) 텍스트 프로그래밍의 선제 교육 및 4) 설문 조사 방식의 개선이 필요한 것으로 분석되었다.