구강해부학과 3D이미지 구현해 뼈위치와 움직임 구현
혈관, 림프관 위치, 근육 상호작용 움직임까지 학습가능
K-뷰티 분야 콘텐츠 개발중...외국학생 현지수업에 접목

▲이상화 인덕대 게임&VR디자인과 교수(사진)가 VR기반 콘텐츠로 온라인 비대면수업 어려움인 현장실습을  학습자가 시·공간 제약 없이 온라인 강의자료를 자신 수준에 맞춰 학습할 수 있는 AI기술 접목이 돋보인다.(사진 : 월간 공학저널 김하늬 기자)

VR등 실감미디어 기술이용 현장실습 콘텐츠 개발

코로나19 당시 여러 한계가 드러난 대면수업이 온라인수업의 취약점을 보강하는 계기가 됐다. 교육과정 70% 이상 실습과목으로 구성하는 전문대 또는 4년제 대학 일부학과는 도저히 온라인 수업으로는 교수강의를 제대로 전달하지 못하는 한계에 부딪히면서 학생들은 등록금 일부반환을 요구하는 일까지 벌어졌다. 

특히, 치위생과, 간호학과 등 보건계열 학과는 구강해부학과 같이 혈관의 위치와 상호작용하는 뼈와 근육 등은 원격수업으로는 정확한 내용 전달이 어려운 과목들이 있어 교수자와 학습자에게는 수업능률이 많이 떨어질 수 밖에 없었다. 학생간 학습격차는 물론 수업 따라가기도 어렵다고 호소하는 학생들도 속출했다.

이러한 온라인 현장실습 격차해소를 위한 대학들의 어려움을 해결하기 위해서 인덕대는 VR 등 실감미디어 기술을 이용해 온라인수업 한계를 극복하는 ‘VR기반 구강해부학 콘텐츠 솔루션을 개발했다. 이 솔루션은 광주보건대, 대구보건대, 전주비전대, 대전과기대, 삼육보건대, 춘해보건대, 한림성심대, 한양여대 등 8개 대학에서 실제 강의에 적용돼 높은 학습효과를 입증했다.

학습자 시·공간 제약없이 자신 수준 맞춰 학습가능

이 콘텐츠는 데스크톱 컴퓨터 이용는 교수용, 스마트기기 기반 학생용, 머리에 장착하는 VR구현 기기(HMD)이용 3D콘텐츠 등 세 종류다. 기존 교육콘텐츠가 교수자 강의자료를 일방적으로 보여주고 설명하는 방식이었다면 VR기반 콘텐츠는 학습자가 시·공간 제약 없이 온라인 강의자료를 자신 수준에 맞춰 학습할 수 있는 AI기술 접목이 돋보인다.

특히, 구강해부학과 관련한 학습자료와 빅데이터를 기반으로 3D이미지를 상세하게 구현해 뼈의 위치와 움직임을 구현할 뿐만 아니라 혈관, 림프관의 위치, 근육이 상호작용하는 움직임까지도 실감미디어 기술로 구현했다.

학습자는 직접 콘텐츠를 선택해 아래턱의 상하좌우 360도 회전과 더불어 단면을 확인할 수 있다. 3D로 구성된 이미지를 확대하거나 개별선택해 기능과 설명을 볼 수 있어 스스로 학습이 가능하다.

이와 함께 교수자의 경우에도 이용하기 쉬운 UI로 편의성을 높였다. 학습자의 학업 성취도 등을 실시간으로 파악해 학습자 수준에 맞게 수업 난이도를 조절할 수 있다는 점에서 원격수업의 새로운 평가를 받고 있다.

메이크업 등 K-뷰티분야 현장실습 콘텐츠 개발중

이러한 콘텐츠를 개발한 이상화 인덕대 게임&VR디자인과 교수(사진)수준별 맞춤형 교육방식이 가능한 적응형 교수학습 솔루션으로 교수자 입장에서 학생들의 디지털 데이터를 실시간으로 수집·분석해 학습자의 다양한 요구에 맞는 교육을 설계할 수 있다학생들의 학습격차를 줄이는 것을 가장 큰 목표로 하고 있다. 디지털 기술을 이용해 학생들이 공부할 수 있는 동기부여를 제공할 수 있도록 교육과정과 콘텐츠를 꾸준히 변화시킬 예정이라고 설명했다.

이러한 VR기반 교육콘텐츠는 향후 이론은 물론 현장 기초지식 학습이 필수적인 다양한 강의를 중심으로 콘텐츠를 추가로 개발할 예정이다. 특히, 인덕대는 교육과정뿐만 아니라 다양한 산업체와 학생들의 요구사항을 적용한 고도화된 콘텐츠 설계를 계획 중이다.

이 교수는 최근 주목받고 있는 K-뷰티 분야 콘텐츠에 주목하고 있다. K-뷰티에 대한 전 세계 수요가 증가하면서 외국에서 국내 대학의 교육과정을 찾는 외국 학생들이 늘어나 우선 메이크업 콘텐츠를 개발 중이다. 외국학생들은 한국에 오지 않아도 본국에서 태블릿만 있으면 3D콘텐츠를 통해 메이크업 과정을 직접 손으로 실습해 볼 수 있어 구강해부학 콘텐츠와 마찬가지로 데이터를 기반으로 한 콘텐츠 업데이트를 꾸준히 지속한다는 계획이다.

이 교수는 메이크업을 시작으로 에스테틱, 헤어, 네일 등 K-뷰티분야 솔루션을 완성하는 것을 목표로 인덕대 K-뷰티과와 연계해 한 단계씩 업그레이드 하는 방향으로 개발하는 중이다라며 이어 산업적 활용이 가능하도록 다양한 분야에도 적용해 개발할 예정이다. 향후 재난·재해 교육 등 분야에도 활용이 가능한 콘텐츠를 제작할 계획이라고 밝혔다.

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