이젠 ‘유비쿼터스’ 시대다

지난 81년, IBM이 개인용 컴퓨터(PC)를 선보인 후 현재까지 생산된 PC는 10억대를 넘어섬으로써 컴퓨터가 보편적인 생활 필수품이자 학습도구로 자리 잡았다는 데는 이견의 여지가 없을 것이다. 그러나 PC보급이나 인터넷 연결과 같은 인프라가 곧 교육 발전과 직결되지는 않는다. 가정에서 자녀들에게 컴퓨터를 사주고 인터넷만 연결한다고 학습에 무조건 도움이 되지 않는 것과 마찬가지라 하겠다. 교육정보화도 이제는 전통적인 시각을 뛰어넘어 새로운 단계로 발전해 나가야 할 때다.

우리는 일하는 환경에서 컴퓨터를 이용하고 있지만, 점차적으로 일하는 환경에서의 컴퓨터는 이용하는 것이 아닌 생활 속에 숨겨져 있는 도구로서 활용되는 추세다. 유비쿼터스 컴퓨팅(Ubiquitous Computing) 환경은 이러한 개념을 지니고 있는 미래 지향적인 컴퓨팅 환경으로서, 1988년 제록스 팔로알토연구소(PARC)의 마크 와이저(Mark Weiser)가 처음으로 제시한 개념으로부터 비롯된 것이다.

이 개념은 물리공간 즉, 실 세계의 각종 사물들과 물리적 환경 전반에 걸쳐 컴퓨터들이 편재되게 하되, 이것이 사용자에게는 컴퓨터의 겉 모습이 드러나지 않도록 환경 내에 효과적으로 심어지고 통합되도록 한다는 것이다. 또한, 사용자가 컴퓨터라는 거부감을 느끼지 않고서도 언제, 어디서나 도처에 존재하는 컴퓨터-사물에 맞춰진 특수한 기능을 보유한 작은 컴퓨터-들을 편리하게 이용할 수 있게 한다는 개념이다.
유비쿼터스 컴퓨팅 환경 하에서 교육, 이른바 유비쿼터스 교육(u-education)은 교실이나 운동장에서, 가정에서 혹은 통학 중이거나 지하철이나 버스 안에서 단절되지 않고 계속 교육이 이루어지는 환경을 의미한다. 학습자들이 언제 어디에서나 내용에 상관없이, 어떤 단말기로도 학습할 수 있는 교육 환경을 조성해 줌으로써 보다 창의적이고 학습자가 중심이 된 교육과정을 실현하는 것이 유비쿼터스 교육의 목표다. 유비쿼터스 교육 환경은 획일적이거나 강제적이지 않다. 학습자들은 각자 다른 욕구에 따라 다양한 환경과 상황에서 학습한다. 이 같은 학습환경에서 교수자와 학습자들 간의 상호작용도 자연스럽고 편안하게 이뤄진다.

학습자가 사용하는 컴퓨터도 책상에 고정돼 있지 않다. 상호작용 방식이나 휴대도 편리하다. 유비쿼터스 단말장치는 Wearable computer의 형태로 자연스럽게 학습자에게 다가간다. 학습공간도 학교나 사무실에 제한되지 않는다. 모든 실제 세계의 공간이 학습공간이 된다. 센서나 칩 형태로 컴퓨터가 심어진 지능화된 사물도 학습에 도움을 줄 수 있으며, 학습자들은 휴대하고 있는 학습단말을 통해서도 학습정보를 제공받는다.

기존의 교실에서 이루어지던 학습이 인터넷을 매개로 하여 사이버 공간으로 확장되었고 이제는 우리 주위에 존재하는 실 세계의 모든 사물에 컴퓨터가 존재하는 유비쿼터스 컴퓨팅 환경에서 학습이 이루어지게 된다. 유비쿼터스 환경에서는 전통적인 교육 방식이나 사이버 교육을 통하여 이루어지기 어려운 학습 효과를 거둘 수 있다.

예를 들면 식물이나 동물을 관찰하고 그들의 특성에 대하여 학습하는 경우, 학생들은 인터넷에서 보는 사진 대신에 실물을 직접 보거나 만지면서 학습을 하게 된다. 실험실습실에서는 상황에 따라 각 학생들에게 맞추어진 정보가 현장에서 단말을 통하여 전달되고, 학생들의 학습 결과는 자동으로 저장되고 분석되어 그들에게 필요한 다음 단계의 실험이나 과제, 학습 목표가 계속 제시된다. 추후에 저장된 개인별 기록을 바탕으로 하여 학습 내용을 복습할 수도 있다.

유비쿼터스 교육체제로의 발전을 위해서는 무엇보다도 손쉽게 휴대할 수 있는 유비쿼터스 교육용 단말장치가 모든 학습자들과 교수자들에게 보급돼야 한다. 그리고 이를 무선 네트워크로 연결해 언제 어디서나 학습자, 교수자, 교육시스템, 학습도구 및 사물들을 하나로 연결하는 네트워크를 구축해야 한다. 이러한 네트워크와 유비쿼터스 교육용 단말 장치를 통해 교육 행위는 언제 어디서나 실시간으로 이뤄진다. 교육공간을 구성하는 모든 교육용 사물들이나 교구들에 센서와 칩, RFID 태그 등을 심어 지능화하고 이를 네트워크로 연결하는 교육용 칩 네트워크(educational chip network)도 구축해야 한다. 교육용 칩 네트워크가 구축되면 어떤 학교의 학생이든 광화문의 앞의 해태상을 지날 때 실시간으로 이와 관련된 상세한 내용을 학습할 수 있다. 또한 화학이나 물리 실험 도구 등에 센서를 부착하면 학생들은 휴대 단말기를 통해 실험결과를 확인해 저장할 수 있다. 실제로 미국의 버니어(Vernier)는 보일의 법칙을 실험한 결과를 시각화하여 무선 네트워크로 PDA등에 전달해 주는 다양한 학습도구를 개발 중이다.
마지막으로 u교육관련 연구개발에 대한 적극적인 투자를 통해 기술역량을 확보하고 준비해야 한다. 학생들이 간편하게 들고 다닐 수 있는 유비쿼터스 교육용 단말장치의 개발과 교육용 무선 네트워크의 표준화, 교육용 시스템온칩(SoC), 칠판, 책상, 학습판, 교구의 지능화와 네트워크화를 위한 실시간 운영 체계 등이 필요하다. 그리고 유비쿼터스 교육환경에서 예상되는 정보격차 등을 해결하기 위한 정책적 연구도 시급하다.



관리자 기자