인터넷은 개방형 온라인 대중 강좌,원격 교육, 플립트 교육을 통해 교 육에 혁명을 일으켰다. 이러한 온라 인 학습 도구의 효과는 이미 입증되었지만 여전히 일부 기술에는 실제 현장 교육이 필 요하다. 원자력발전소에서 업무를 배우거나 석유 시추 장치 다루는 법을 배울 경우, 오 류 상황을 설정한 가상 교실에서 실제 폭발 없이 안전하게 현장 교육을 진행할 수 있다.
3D 시뮬레이션을 통해 학습자는 실제 기기 처럼 작동하는 디지털 장비와 상호 교감한 다. 이러한 장비들은 유연성을 갖추고 있어 서 실제 연습을 통해 이해도를 높일 수 있 다. 20년 전만해도 꿈에 불과했던 이러한 개 념은 컴퓨터 집약적 프로그램을 운영할 만 큼 강력한 컴퓨팅 도구의 등장으로 구체화 되고 있다.
비용 절감 솔루션
프랑스 노장-쉬르-마른(Nogent-sur-Marne)에 위치한 루이아르망고등학교의 기계 엔지니어링 교사 프레데릭 세리(Frédéric Xerri)는 "실체적 시스템은 탁월한 교육 도구 입니다. 그러나 모든 학생들이 동시에 그 도 구를 이용하려면 도구의 숫자가 학생 수만 큼 많아야 합니다. 산업 제품 설계 수업을 현장 으로 진행하려면 첨단 장비를 사 용해야 합니다. 실체적 모델은 적게는 10,000유로에서 많게는 15,000유로의 비용이들어갑니다. 이를 실현하기에는 재정적 한계가 있습니다. 학생들을 소규모 그룹을 나누어 수업을 해도 마찬가지입니다. 가상 교실 덕분에 학생들은 컴퓨터 상에 있는 실제 도 구 모델로 실험해볼 수 있습니다. 그 후 실 제 시스템 활용법을 익히게 됩니다. 이 '사이 버-물리'의 조합은 실제 시연에 소요되는 시 간을 최적화하고 더 많은 학습 경험을 제공 합니다"라고 설명했다.
“ 물리적 시스템은 탁월한 교육 도구입니다. 그러나 모든 학생이 동시에 그 도구를 이용하려면 도구의 숫자가 학생수 만큼 많아야 합니다.”
프레데릭 세리(Frédéric Xerri)
프랑스 루이아르망고등학교 기계 엔지니어링 교사
또한 학습자들은 가상 세계에서 결과에 대 한 부담감을 가지지 않고 실수를 저지를 수 도 있으므로 까다로운 물리적 장비를 다루 기 전에 충분히 준비할 수 있다.
로봇 애플리케이션
가상 엔지니어링을 전문 분야 중 하나로 내 세우고 있는 애틀랜타의 조지아공대는 고등 학생들을 위한 여름 워크숍 기회를 마련하 고 있다. 이 워크숍에 참여하는 10대들은 프 로그래밍 및 로봇용 입문 키트로 대중화된 LEGO Mindstorms NXT2를 이용해 가상으 로 현장 학습을 수행한다.
연구 엔지니어로서 학생들을 감독하는 스루 얄 파텔(Srujal Patel)은 "학생들은 장애물을 넘을 수 있는 로봇을 제작해야 합니다. 하지 만 레고 만으로는 그런 일을 할 수 없습니다. 빠진 부분이 있을 경우 스스로 설계해야 합니다"라고 말했다. 학생들은 컴퓨터상에서 모든 것을 테스트할 수 있지만 가상 실험이끝난 후에야 3D 프린터를 이용해 로봇을 제 작할 수 있다. 각기 다른 위치에 있는 학생 들도 동시에 디지털 모델을 이용해 작업을 공유할 수 있다
학생들은 동일한 컴퓨터를 사용할 필요 없이모델을 이리저리 조작해볼 수 있으므로 제작 전에 최적화된 로봇이 탄생하는 것이다.
가상 교육의 이점 및팀 작업
열정적인 교사들은 가상 교육의 성공 가능 성을 크게 의심하지 않는다. 세리 교사는 "특히나 디지털 시대에 태어난 학생들에게 는 모든 것을 가상화하려는 시도가 매력적 으로 느껴질 것입니다. 다행히도 교사들은 학생들의 학업을 확인하고 구체적으로 조언 해 주는 역할을 이어나갈 수 있습니다. 또한 생각만 하던 것이 실제로 이루어질 때의 성 취감만큼 뿌듯한 일은 없을 것입니다"라고 말했다.
