메타버스 플랫폼의 교육적 활용을 위한 특성 분석

1-1 연구 배경

코로나 상황은 학교 교육 현장에 많은 영향을 주었다. 비대면 상황에서 어떻게 학생들을 지도해야 할지 막막하고 혼란스러운 교육 현장에서, 학교 현장은 온라인 수업과 같은 새로운 수업 방식에 적응하기 위해 노력하였고 교사들은 온라인 활용 교육에 대한 준비 상황도 긍정적으로 인식하고 대응하였다[1]. 이렇게 코로나 상황은 교육 현장의 모습을 빠르게 변화시켰다.

교사와 학생의 요구에 맞추어 교육 현장 지원도 필요했다. 교원 연수를 통해 교육 정보화 역량을 강화하고 예산 지원을 통해 학생들에게 정보화 기기를 보급하고 학교에는 정보화 교육 환경을 구축하였다. 교육 현장의 변화와 함께 관련된 에듀테크도 주목받게 되었다. 에듀테크 중에서도 메타버스(Metaverse)는 코로나 상황에서 비대면으로 상호작용을 할 수 있는 가상 공간으로 교육 현장에서 많은 관심을 받았다.

메타버스는 초월을 뜻하는 메타(meta)와 세계(universe)를 조합한 말로 현실을 초월한 세계를 의미한다. 메타버스의 정의는 연구자에 따라 다양하지만, 현실 세계에서 가능한 활동들이 가상의 세계에서도 연결되어 서로 영향을 준다는 점에서 공통된 의미가 있다[2]. 메타버스는 세컨드라이프(SecondLife)와 같은 가상 현실 게임, 영화 레디 플레이어 원(Ready Player one)을 통해 사람들에게 많이 알려지게 되었다.

경상북도 교육청에서 초중고 교사 748명을 대상으로 메타버스 활용 교육에 대한 가능성 및 필요성을 분석한 결과[3], 메타버스 활용 교육의 필요성에 대해 긍정적으로 응답한 교사는 74.7%이었다. 그리고 메타버스 활용 수업을 해보고 싶다고 응답한 교사는 74.3%로 메타버스 활용 교육에 대해 긍정적으로 인식하고 있었다. 하지만 교육 현장에서의 메타버스에 대한 큰 관심과 다르게, 대부분의 메타버스 플랫폼은 교육용으로 개발되지 않았다. 그래서 현재 메타버스에는 학급 당 학생 수에 맞지 않는 동시 접속 인원, 이용 연령, LMS 기능이 부족 등이 문제점으로 지적받고 있다[4]. 이런 문제를 해결하기 위해 현장의 교사들은 각각의 메타버스 플랫폼이 가지는 특징과 장단점을 정확히 파악하고, 부족한 교육적 기능을 보완할 필요가 있다.

1-2 연구 동향

나해찬의 연구에서 메타버스 교육용 플랫폼 사례 및 메타버스 교육용 플랫폼이 적용된 국내 사례를 정리하였다[2]. 이 연구에서는 미국 연구단체 ASF (Acceleration Studies Foundation)에 의해 정의된 분류 유형에 따라 국내 사례를 분석하였다. 메타버스 개발자 측면에서 메타버스 교육에 대한 동향을 파악하고 메타버스 교육 플랫폼의 개발 지향점을 확인할 수 있다.

박인선의 연구에서는 메타버스를 활용한 국내외 연구를 대상으로 전반적인 연구 동향을 분석하였다[5]. 연구 참여자, 교과 연계, 활용한 메타버스 플랫폼, 메타버스 연계 활동 등 다각적인 측면에서 메타버스 연구를 분석했다. 특히 메타버스 안과 밖에서 일어나는 교육 활동과 교수자의 역할을 심층적으로 분석한 점에 의의가 있다.

김상희의 연구에서는 교육 현장에서 메타버스 플랫폼을 선정할 때 활용할 수 있는 구체적인 사용성 평가 요소를 도출하였다[6]. 일반적 사용성과 함께 교육적 사용성을 함께 고려하여 도출되었다는 점에서 의미가 있다. 이 평가 요소는 교육용 메타버스를 개발 시 개발자가 활용할 수 있는 구체적인 판단 기준이 될 수 있다.

1-3 연구 목적 및 방법

메타버스 활용 교육은 교육 현장에서 활발히 연구가 진행되고 있으며 다양한 수업 사례도 공유되고 있다. 하지만 메타버스 활용 교육을 위해서는 교사와 학습자의 에듀테크 활용 역량이 요구되기 때문에 교사가 교수학습에 적용하는 데 어려움이 있는 것이 사실이다[7]. 더구나 메타버스 플랫폼은 그 종류가 다양하기 때문에 각 플랫폼의 특징을 이해하고 사용법을 익히는 데 시간과 노력이 많이 든다. 또는 선택한 메타버스 플랫폼이 본인의 생각한 수업에 맞지 않을 수도 있다. 이런 번거로운 과정을 줄이고 현장에 있는 교육자의 메타버스에 대한 이해를 높이기 위해 메타버스 플랫폼을 분석하고 그 교육적 활용도를 평가하려고 한다. 나아가 자신에게 맞는 메타버스 플랫폼을 추천하는 도구를 제안하고자 한다.

본 연구는 교육 현장에서 활발히 활용하고 있는 9가지 메타버스 플랫폼을 선별하고 특징을 분석하였다. 또한 메타버스 플랫폼의 교육적 활용도를 측정하기 위한 질문지를 개발하고 선정된 메타버스 플랫폼을 평가하였다. 연구 과정에서 메타버스 전문가로부터 자문을 받았으며 전문가는 메타버스 관련 수업 연구회 활동 경험이 있는 현직 교사들로 구성되었다. 표 1은 전문가들의 경력 사항으로, 교육 연차, 메타버스와 관련된 저서, 메타버스를 주제로 한 외부 강의, 메타버스를 활용한 학교 내 수업 과목 수를 보여준다.

Table 1.

Metaverse experts’ professional experience

메타버스 플랫폼 선정 시 전문가로부터 메타버스 플랫폼을 추천받아 선정하였다. 그리고 메타버스의 교육적 활용도를 평가하기 위한 질문지는 전문가의 검토를 거쳤으며 평가 과정에서도 전문가들의 설문 결과와 함께 최종 협의를 거쳤다. 메타버스 추천 도구는 전문가가 직접 사용해본 뒤 도구에 대한 검토 의견을 받았다.

Table 2.

Expert consultation stage

2-1 플랫폼별 분석 내용

분석 대상은 교육 현장에서 활발히 활용되고 있는 메타버스 플랫폼 9가지로 선정하였다. 플랫폼 선정에는 메타버스 교육 전문가의 추천과 검토 과정이 있었다.

2-2 교육자료 분석

메타버스 플랫폼에서 제공하는 교육자료를 22년 12월 기준으로 분석하였다. 교육자료는 플랫폼에서 자체적으로 제공하는 자료와 사용자가 직접 만든 자료도 포함한다. 교육자료를 제공하는 경우는 마인크래프트 에듀케이션, 코스페이시스에듀, 로블록스, 젭이 있었다. 다른 플랫폼의 경우 교육자료를 공식적으로 제공하는 경로는 없었다.

1) 마인크래프트 에듀케이션의 교육자료

마인크래프트 에듀케이션 교육자료는 공식 홈페이지에서 10개의 범주로 나누어 수업용 월드와 계획서 형태로 제공된다[17]. 해당 수업에서 활용하는 마인크래프트 월드는 파일로 내려받거나 바로 마인크래프트에 연결하여 실행할 수 있다. 컴퓨터 과학, 수학, 과학 범주에서 차지하는 자료의 개수가 전체의 2/3 정도를 차지하였다. 컴퓨터 과학 범주의 자료가 많은 것을 보아 마인크래프트 에듀케이션에서 제공하는 코딩 도구를 적극적으로 활용하고 있음을 알 수 있다. 또한 STEM 과목과 관련된 자료 개수도 많은데 이것은 마인크래프트 게임성이 해당 교과 특성과 적합하다는 것을 보여준다.

Table 3.

Number of data by category in Minecraft Education

2) 코스페이시스 에듀의 교육자료

코스페이시스 에듀는 공식 홈페이지에서 수업에 대한 상세 안내와 함께 월드를 제공한다[18]. 자료는 수업 대상, 수업 주제, 활동 형태(개인, 협동, 원격)에 대한 설명도 포함한다. 코스페이시스 에듀의 경우 STEAM을 따로 범주로 정하였으며 해당 범주에서 가장 많은 교육자료를 제공하고 있다. 또한 과학 교과를 물리, 지구과학, 과학, 우주로 세분화하여 제공하며 전체 자료의 23%로 많은 비중을 차지했다. 코스페이시스 에듀도 마인크래프트 에듀케이션처럼 코딩 학습을 위한 도구를 제공하고 있기 때문에 코딩 학습을 위한 자료도 다수 있다.

Table 4.

Number of data by category in CoSpaces Edu

3) 로블록스의 교육자료

로블록스에서 제작한 콘텐츠는 그 특성에 따라 그룹별로 나누어져 있다[19]. 학습 및 탐구 그룹에서 교육적으로 활용도가 높은 것으로 선별하여 포함하는 수업 주제를 확인해보았다. 과학 범주에서 가장 많은 자료를 제공하고 있었으며 이것은 가상세계에서 자연 세상을 시뮬레이션해서 보여주는 로블록스 게임성을 잘 나타내는 것이다. 로블록스가 제공하고 있는 전체 게임 자료의 개수가 연간 2천만개인 것에 비하면 교육자료의 개수는 매우 적은 편이다. 로블록스도 루아 언어를 통해 코딩할 수 있지만 코딩과 관련된 교육자료는 없었다.

Table 5.

Number of data by category in Roblox

4) 젭 교육자료

젭은 공식 홈페이지의 스토어에서 에셋(Asset)을 제공하고 있다[20]. 에셋은 그대로 수업에 활용하거나 수정하여 사용할 수 있는데, 에셋 중에서 교육적 활용도가 높은 자료를 선별하여 살펴봤다. 젭은 다른 플랫폼에 비해 서비스한 지 얼마 되진 않았지만 비교적 많은 자료를 제공하고 있다. 또한, 수정해서 활용 가능한 템플릿을 따로 범주로 정하여 자료로 제공하고 있다. 게임과 퀴즈 범주의 자료가 가장 많은 비중을 자치하고 있는데, 이 또한 사용자가 수정해서 활용할 수 있는 형태의 자료이다.

Table 6.

Number of data by category in ZEP

2-3 핵심 특징 분석

메타버스 전문가와 함께 9가지 메타버스 플랫폼의 핵심적인 특징을 키워드로 정리하였다. 나열한 메타버스 플랫폼 모두 교육적인 목적으로 활용되고 있지만 교육용으로 개발된 것은 마인크래프트 에듀케이션과 코스페이시스 에듀, VRWARE edu만 해당된다. 게더타운과 젭은 2D 가상현실에서 플레이한다는 점에서 매우 비슷하다. 모질라 허브와 스페이셜은 현실감 높은 3D공간을 제작하고 플레이할 수 있다는 점에서 비슷하다. 마인크래프트 에듀케이션과 로블록스는 게임을 기반으로 한 플랫폼이자 코딩을 할 수 있다는 점에서 다른 메타버스 플랫폼과 구분되는 특별한 공통점이 있다.

Table 7.

Metaverse platform analysis keywords

2-4 플랫폼 비교 분석

메타버스 플랫폼을 교육자료, 코딩, 디바이스 그리고 비용의 4가지 주요 특성으로 비교 분석해보았다. 4가지 주요 특성은 메타버스 수업의 타당성을 검토하는 체크리스트에서 일부 발췌하여 활용했다[21]. 교육자료(Educational Resources)는 플랫폼을 통해 사용자에게 제공하는 자료를 의미한다. 교육자료는 젭, 마인크래프트 에듀케이션, 로블록스, 코스페이스 에듀에서만 공식적인 형태로 제공했다.

코딩(Coding)은 플랫폼에서 코딩할 수 있는 도구를 의미한다. 블록(Block)은 스크래치와 엔트리과 같은 형태의 블록코딩을 의미하고 텍스트(Text)는 파이썬, 루아와 같은 텍스트 형태의 상용 프로그래밍 언어를 의미한다. 코딩을 통해 월드나 월드 속 오브젝트를 생성하거나 원하는 방식으로 구현할 수 있다. 코스페이시스 에듀와 마인크래프트의 경우 코딩을 교육적으로 활용하는 목적이 뚜렷한 반면에 로블록스와 젭의 경우에는 월드를 제작하기 위한 도구로 주로 활용한다는 점에서 다르다. 로블록스에서는 로블록스 게임을 제작할 수 있는 자체 개발 엔진을 제공하고 있으며 루아(Lua)라는 프로그래밍 언어를 사용한다. 마인크래프트는 메이크코드라는 교육용 언어를 사용하며 파이썬과 자바스크립트도 동시에 사용할 수 있다.

메타버스 플랫폼이 교육 현장에서 쉽게 활용할 수 있으려면 다양한 디바이스를 지원하는 것도 중요하다. 대부분 PC와 모바일 환경을 지원했으나 모질라 허브, VRWARE edu, 게더타운은 모바일에서 실행이 불가능했다. 완전히 무료로 서비스하는 경우는 젭, 로블록스, 제페토가 있었고 나머지 경우는 조건부 무료거나 유료로 서비스하고 있었다.

Table 8.

Metaverse platform analysis keywords

3-3 플랫폼 평가 질문지 개발

메타버스 플랫폼의 교육적 활용도를 평가하기 위해 평가 영역을 ‘콘텐츠, 디바이스, 교육’으로 나누고 14가지 평가 질문을 개발하였다. 콘텐츠, 디바이스 영역은 정주영(2022)의 메타버스 분석표[22]를 활용하였으며 거기에 교육 영역을 추가하여 분석표를 재구성하였다. 교육 영역의 소분류에서는 ‘참고 자료’와 ‘활용성’으로 다시 나누어 평가 질문을 만들었다. 디바이스 영역의 평가 질문은 김상희(2023)의 연구에서 메타버스 플랫폼 사용성 평가 요소를 참고하여 보완하였다[6]. 최종 평가 질문지는 메타버스 전문가 7명의 검토 과정을 거쳐 완성되었다.

Table 9.

Evaluation criteria

3-4 플랫폼 평가 결과

개발한 평가 질문을 바탕으로 메타버스 플랫폼을 좋음(○), 양호(△), 어려움(×), 세 단계로 평가하였으며 최종 평가 결과는 메타버스 전문가 7명의 협의를 거쳐 결정하였다. 마인크래프트 에듀케이션과 코스페이시스 에듀가 모두 좋음 평가를 받았다. 이 두 가지 플랫폼은 교육용으로써 교육 콘텐츠를 제작하는 데 용이하고 교육과정과 연계 가능한 다양한 교육자료가 있다는 것에 좋은 평가를 받았다. 제페토는 교육 콘텐츠가 부족하고 사용자가 제작할 수 있는 월드가 제한적이라는 점에서 낮은 점수를 받았다.

Table 10.

Evaluation results

4-1 메타버스 플랫폼 추천 챗봇

메타버스 플랫폼을 분석한 내용을 바탕으로 사용 목적에 맞는 플랫폼을 추천하는 도구를 제작하였다. 메타버스를 수업에 활용하고자 하는 경우 교과, 학습 목표, 학습자, 학습 환경에 따라 적절한 메타버스 플랫폼을 선택해야 한다. 이 도구는 사용자에게 질문을 하고 그에 대한 대답을 바탕으로 적절한 메타버스를 추천한다. 이 추천 도구를 제작하기 위해 마이크로소프트 파워 앱스(Microsoft Power Apps)의 챗봇 제작 도구[23]를 활용하였다.

제작한 메타버스 추천 챗봇은 ‘메타버스 플랫폼에 대한 안내’, ‘메타버스 플랫폼 추천’ 두 가지 토픽에 대해 설명할 수 있다. 사용자가 ‘메타버스에 대한 설명’과 관련된 트리거 문구를 입력하는 경우 9가지 메타버스 플랫폼을 보기로 제시한다. 이때 사용자는 그중에서 설명이 필요한 플랫폼을 선택하면 해당 플랫폼에 대한 안내를 받을 수 있다. 사용자가 ‘메타버스를 추천’과 관련된 트리거 문구를 입력하면 사용자는 질문을 받는다. 사용자는 질문에 대한 답을 하면서 자신이 필요한 메타버스 플랫폼을 찾을 수 있다. 앞서 분석한 메타버스 플랫폼 특징을 반영하여 선택형 질문 13개를 준비하였다.

Fig. 1.

Chatbot usage process

4-2 메타버스 플랫폼 추천 챗봇 활용 방안

추천 챗봇을 통해 사용자는 빠르고 편하게 자신에게 적합한 메타버스 플랫폼을 찾을 수 있다. 메타버스에 대한 핵심적인 특징을 바탕으로 제작한 질문들을 통해 사용자는 최소한의 질문에만 답하면 된다. 또한 사용자는 추천받은 플랫폼 외 다양한 메타버스 플랫폼에 대한 안내를 받아 스스로 비교해 볼 수도 있다. 사용자는 추천 챗봇을 사용하기 위해 앱을 설치하거나 로그인하는 번거로운 과정 없이 QR코드 또는 URL을 통해 간편하게 사용할 수 있다.

추천 챗봇은 모든 사용자들이 선택한 답과 추천받은 메타버스를 분석하여 보여준다. 이를 통해 사용자들이 메타버스 플랫폼을 사용하기 위해 우선적으로 선택하는 요소, 그리고 어떤 환경에서 메타버스 수업을 준비하는지도 알 수 있다. 이는 메타버스 활용 교육에서 필요한 기능, 요소들을 알려주는 것으로 향후 교육용 메타버스 플랫폼이 개발되어야 할 방향에 대한 정보가 될 수 있다.

Fig. 2.

Chatbot response analysis results

4-3 메타버스 플랫폼 추천 챗봇 전문가 검토 결과

추천 챗봇에 대한 메타버스 전문가 7명의 의견을 반영하였다. 전문가 의견은 내용, 기능, 사용자 세 가지로 영역으로 나누었다. 영역별로 분석한 내용을 종합하여 추천 챗봇이 개선되어야 할 점으로 다시 정리하였다.

내용 영역에서는 9가지 메타버스 플랫폼은 부족하고 더 추가시켜야 한다는 의견이 많았다. 그리고 메타버스의 특성과 기준을 추가하여 질문을 더 세분화해야 한다는 의견도 있었다. 기능 영역에서는 사용자 중심의 기능을 추가해야 한다는 의견이 많았다. 예를 들어 현재 챗봇처럼 정해진 질문에 대답하는 수동적인 방식보다 사용자가 필요한 기능을 먼저 질문하는 방식이 더 적절하다는 것이다. 사용자 영역에서는 추천한 플랫폼을 사용자가 실제로 만족했는지 확인할 수 있으면 좋겠다는 의견이 있었다. 그리고 사용자가 메타버스를 어떤 교과나 활동에서 활용할 예정인지 알 수 있으면 좋겠다는 의견도 있었다.

Table 11.

Expert opinions and improvements

5-1 결론

본 논문은 메타버스를 교육적 용도로 도입하는 과정에서 체계적인 선정 방안을 제시한다. 교육용으로 활용 가능한 메타버스 플랫폼 선정, 비교 분석, 평가 질문지 개발, 챗봇 개발을 수행하였다.

구체적으로 첫째, 전문가의 추천과 검토의 과정을 거쳐 메타버스 플랫폼 9가지를 선정하였다. 메타버스 플랫폼 중에서 교육적인 목적으로 개발된 것은 마인크래프트 에듀케이션, 코스페이시스 에듀가 있었다. 플랫폼을 통해 공식적으로 교육자료를 제공하는 경우는 마인크래프트 에듀케이션, 코스페이시스 에듀, 로블록스, 젭이 있었다. 교육자료는 다양한 범주에서 제공되고 있었으며 특히 마인크래프트 에듀케이션의 경우 10개의 범주에서 330개로 가장 많은 자료를 제공하고 있었다.

두 번째, 메타버스 플랫폼별 핵심적인 특징을 키워드로 정리하고 교육자료, 코딩, 디바이스 그리고 비용의 4가지 주요 특성을 기준으로 비교 분석하였다. VRWARE edu, 젭, 마인크래프트 에듀케이션, 로블록스, 코스페이시스 에듀는 코딩할 수 있는 도구를 제공한다. VRWARE edu, 개더타운, 모질라 허브는 모바일 환경에서 플레이할 수 없었다. 젭, 로블록스, 제페토만 무료로 서비스하고 있으며 나머지 플랫폼의 경우 조건부 무료거나 유료 서비스를 하고 있었다.

세 번째, 메타버스 플랫폼을 평가하기 위해 평가 질문지를 개발했다. 선행 연구에서 사용한 분석표를 기반으로 콘텐츠, 디바이스, 교육 영역에서 14가지 평가 질문을 개발하였다. 개발된 평가 기준은 메타버스 전문가의 검토 과정을 거쳐 최종 완성되었다. 평가 질문지를 바탕으로 9가지 플랫폼을 평가한 결과 마인크래프트 에듀케이션과 코스페이시스 에듀가 모두 좋음 평가를 받았다.

마지막으로, 네 번째, 메타버스 플랫폼 분석 내용을 바탕으로 사용자에게 맞는 메타버스 플랫폼을 추천하는 챗봇을 제작하였다. 추천 챗봇은 마이크로소프트 파워 앱스(Microsoft Power Apps)를 활용하여 제작하였다. 사용자는 챗봇의 질문에 답을 하면서 자신이 필요한 메타버스 플랫폼을 찾을 수 있다.

5-2 기대 효과

현재 메타버스 플랫폼 중에서 교육용으로 개발된 것은 많지 않았다. 상용 메타버스 플랫폼을 교실 수업에 적용할 때 많은 한계점이 우려된다. 본 논문에서 다양한 메타버스 플랫폼을 교육적 관점에서 비교하고 평가하면서 교육용 메타버스 플랫폼에서 필요한 요소가 무엇인지 확인할 수 있었다. 현재 메타버스 플랫폼이나 앞으로 개발될 플랫폼이 교육적 용도로 활용되기 위해서 이러한 내용들이 반영되길 바란다.

다양한 메타버스 플랫폼이 등장하고 플랫폼이 제공하는 기능이 세분화되면서 어떤 플랫폼을 선택해야 하는지 어려워지고 있다. 기존의 메타버스 플랫폼 분석 자료를 사용자 중심으로 활용할 수 있는 방법이 필요하다. 메타버스 플랫폼 추천 챗봇은 사용자에게 적합한 메타버스를 추천하는 새로운 형태의 메타버스 활용 가이드가 될 수 있다.

메타버스 활용 수업이 어려운 이유는 교육자들이 플랫폼에 대한 이해가 부족하거나 기존의 교수학습 도구와 비교해서 사용 방법이 비교적 어렵기 때문이다. 본 연구에서는 학교 현장에서 중요하게 고려하는 기준을 바탕으로 메타버스 플랫폼을 분석하였다. 교육적 관점에서 메타버스 플랫폼을 분석한 자료는 메타버스를 활용하고자 하는 교육자들에게 큰 도움이 될 것이다. 본 연구 결과물이 메타버스 활용 교육을 연구하는 교육자들에게 기초자료로 활용될 수 있기를 기대한다.