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COVID-19 이후 대면 수업 중심의 교육 환경이 급속도로 비대면 환경으로 전환되고 있다. 즉, 아날로그 방식을 고수하고 있던 교육 부분을 디지털 전환이라는 거대한 흐름의 한복판으로 끌어들이는데 결정적인 역할을 하였다. 온라인 설문으로 진행한 ‘원격수업에 대한 인식, 활용 및 경험’ 등에 대한 조사에 따르면, 원격수업의 어려운 점으로 학습자 측 평가는 ‘교수 및 타 수강생과 소통 부족’ 59.2%, ‘집중력 저하’ 54.3%로 각각 1, 2위로 나타났고, 교수 측은 ‘과목특성에 의한 수업 운영’ 45.7%, ‘학생의 학습 동기부여 및 참여 유도’ 45.6%로 각각 1, 2위로 나타냈다. 교수와 학습자 모두 원격수업에서의 소통이 어렵다고 토로한 것이다^[1]. 즉, 원격수업 효과를 높일 수 있도록 학생의 흥미를 유발하려면 교수와 학생의 상호작용과 소통이 열쇠가 될 수 있음을 의미한다.

메타버스는 자신을 대신하는 아바타가 3D 가상공간에서 다양한 활동을 할 수 있는 인터넷 서비스를 말한다^[2]. 가상공간에 참여한다는 개념은 카메라로 비추어지는 상대방을 바라보는 느낌보다 훨씬 더 생생한 현장감을 전해주며, HMD를 착용하면 바로 그 현장에 있는 것 같은 몰입감을 느낄 수 있고 참여자들 간에 상호작용과 소통이 가능하다. 또한, 다양한 실감 콘텐츠를 메타버스 환경에서 실행하면 온라인으로 실제와 유사한 환경에서 실습 교육도 가능하다^[3]. 따라서 메타버스에서 교육활동은 기존 온라인 교육의 상호작용과 소통의 부재라는 한계점을 넘어설 수 있을 것으로 예상된다^[4].

이와 같이 기존 온라인 원격교육의 낮은 실재감, 상호작용과 소통 부재 등의 문제점을 해결할 수 있는 대안으로 메타버스가 떠오르자 국내·외 교육기관들이 메타버스를 교육에 활용하고자 많은 시도를 하고 있으나 일회성에 그치고 있다. 이것은 기존 메타버스 서비스가 참여자들이 지속적으로 메타버스에 머무를 수 있는 동기가 부족하고 확장 가능성이 매우 떨어진다는 것을 의미한다. 이러한 기존 메타버스 서비스의 문제에 대해 메타버스가 확장된 스토리 경험을 제공해야 하며, 새로운 세계를 만들어 갈 수 있는 스토리 구조, 즉 메타버스의 세계관 정립의 필요성에 대해 언급하고 있다^[5].

또한, 메타버스가 교육적으로 활용되기 위해서는 교수와 학생이 메타버스를 쉽게 활용 가능해야 한다. 이를 위해서는 메타버스 교수학습 모델 정립과 교수들의 전문 활용능력이 필요하다고 했으며^[4], 교수들의 메타버스 역량 강화의 필요성을 언급하기도 했다^[6]. 그러나 기존 메타버스 서비스는 사용자 편의성 부분에서 초보자가 쉽게 활용할 수 없는 고도의 디지털 도구 활용능력을 요구하고 있다. 따라서 이러한 문제를 해결하기 위해서는 누구나 쉽게 메타버스를 활용할 수 있는 디지털 학습 도구가 필요하다.

그리고 진정한 메타버스 활용 교육이 이루어지기 위해서는 시공간 초월은 물론 대다수 인원이 참여할 수 있어야 한다^[4]. 이것은 메타버스의 동시 참여자 수에 대한 부분으로 기존 메타버스 서비스는 최대 500명까지(게더타운) 참여가 가능하기 때문에 교육 현장에서 다양한 이벤트(대규모 인원이 참여해야 하는 졸업식, 입학식 등의 이벤트)를 메타버스에서 진행하는데 한계가 있다.

따라서 메타버스를 활용한 교육이 원활하게 이루어지려면 기존 연구자들이 제시한 3가지 문제를 해결해야만 한다. 첫째, 메타버스가 교육 현장에서 지속적으로 활용되고 사용자의 지속적인 참여를 위한 세계관 정립과 이에 따르는 서비스의 확장이 가능한 시스템 설계가 필요하다. 둘째, 메타버스 활용을 위한 사용자 편의성(디지털 학습 도구 등)이 강화되어야 한다. 셋째, 인원수에 제한 없이 메타버스에 참여할 수 있어야 한다.

본 연구에서는 메타버스를 교육 현장에서 원활하게 활용될 수 있도록 언급한 3가지 문제점을 해결할 수 있는 메타버스 플랫폼을 개발하였다.

메타버스를 활용한 수업에 참여한 학습자 인식은 긍정적으로 나타났고 교육 활용에 대한 필요성을 강조했다^[9]. 메타버스를 수업에 활용한 교수들은 메타버스가 학습자 중심활동 수업에 적절한 도구로서의 기능을 하므로 원격수업에 유용한 도구로 평가했다^[4]. 메타버스의 교육적 활용은 전문분야인 기술, 과학 등 개념을 가상공간에서 시각화로 구현하여 교육비용을 절감할 수 있다. 또한, 역사적 장소 등을 구현하여 시공간의 한계를 벗어나 전문지식을 생생하고 쉽게 이해 및 전달할 수 있으며, 가상교실을 활용하여 다자 참여 토론, 사용자 콘텐츠 제작 등 몰입형 교육이 가능하다고 판단했다^[3]. 메타버스 미디어 환경은 인지적 안내요소와 시각적 요소를 통해 학습상황에 부정적인 영향을 미칠 수 있는 요인들을 줄이고, 학습에 몰입할 수 있도록 하였다^[10]. 메타버스를 보다 효과적인 학습 도구로 활용하기 위해서는 메타버스 플랫폼에 대한 행동유발 요인이 고려되어야 한다^[11].

본 연구에서 개발된 교육용 메타버스 플랫폼은 메타버시티 이름으로 구글 플레이스토어, Apple App Store, Microsoft Store에 정식 런칭하였으며, 2023년 2월 초부터 3월 초까지 진행된 64개 참여 대학들의 졸업식과 입학식을 문제없이 진행했다.

메타버시티를 활용하여 행사를 진행한 참여 대학은 64개 대학 중 43개 대학이 참여하여 67% 참여율을 나타냈다. 참여 인원은 졸업식 4,832명, 입학식 9,467명, 기타 행사 1,031명으로 총 15,330명으로 집계되었다. 졸업식과 입학식을 모두 메타버시티를 활용한 대학은 총 15개 대학이며 대부분 학교가 졸업식에 참여한 참여자 수보다 입학식에 참여한 학생이 2배 정도 많았다. 이러한 결과는 메타버시티에서 행사를 연속적으로 진행하면서 관리자들의 노하우가 쌓였고, 학생들에게 효과적으로 홍보가 진행되었음을 의미한다. 따라서 메타버시티에서 지속적으로 행사 및 강의 등을 진행하게 되면 빠르게 학교에 정착할 수 있을 것으로 판단된다. 또한, 대학교 내부 네트워크 인프라에 문제가 있는 곳도 일부 발견되었다. 내부 인터넷망이 노후화되어 학교 내부에서 다수의 접속자가 무선 인터넷망으로 접속할 경우 네트워크의 속도가 급격히 저하되어 접속에 문제가 발생했다. COVID-19 이후 온라인 강의가 급속도로 늘어나고 있는 시점에서 학교 내부 통신 네트워크를 5G 수준 이상으로 업그레이드가 필요한 것으로 나타났다.

본 연구에서는 기존 메타버스의 문제점인 확장성, 연결성, 지속성의 문제, 메타버스를 교육적으로 활용하기 위한 사용자 편의성 문제와 학교에서 벌어지는 다양한 이벤트를 문제없이 진행할 수 있는 사용자 참여자 수의 문제에 대하여 메타버스 클라우드 환경을 구축하고, 강의자 중심의 편의성 강화를 위해 큐시트, 액션 패널 등의 획기적인 개념의 강의 도구를 개발했다. 또한, 참여자 수를 이론적으로는 무한대로 늘릴 수 있는 멀티채널 개념을 제안 구현하였다. 이러한 개념은 이후 타 연구자들이 메타버스 플랫폼을 개발하고자 할 때 훌륭한 레퍼런스가 될 것으로 판단된다. 또한, 이러한 개념을 가진 메타버스들이 많이 나온다면 메타버스 간 연결이 용이해 짐으로서 진정한 메타버스 생태계를 구축할 수 있을 것이다.

교육용 메타버스 플랫폼을 개발하는데 3가지 연구문제를 도출했다. 첫 번째는 메타버스 플랫폼의 확장성에 대한 것이고, 두 번째는 메타버스 플랫폼을 활용하는 것에 있어서 사용 편의성을 강화하는 부분에 대한 것이다. 마지막 세 번째는 학교의 특성상 졸업식, 입학식, 체육대회, 축제 등 수천 명이 한 공간에 동시에 참여해야 하는 경우, 한 공간에서 수천 명이 입장해야 하는 문제가 발생한다. 이러한 3가지 문제점을 해결하고 나아가 메타버스에서 다양한 교육활동을 원활히 진행하기 위해 교육용 메타버스 플랫폼을 개발하였다.

첫 번째 확장성 문제를 해결하기 위해 참여학교를 갤럭시 형태의 프레임워크로 구성하고 학교 간, 사용자 간 긴밀한 연결 체계를 구축했다. 이러한 메타버스 서비스 개념을 확인하고 이를 중심으로 가상환경 모델링, 행사장, 강의실, 컨퍼런스 장소 등 다양한 환경을 모델링하여 적용했다. 메타버스 내에서의 활동은 아바타에 의해 진행되었고, 강의실 장소 등을 모델링 했다. 그리고 가상환경에 입장할 수 있는 아바타를 개발했다. 아바타는 한 공간에서 1,000명 이상 입장이 가능하도록 최적화하였다.

두 번째는 메타버스 공간에서 교수자, 학습자의 원활한 교수학습 활동을 위한 메타버스 교수학습 도구인 큐시트 및 액션 패널을 개발하여 적용했다. 큐시트는 행사 진행 자료를 사전에 등록해서 이벤트를 진행할 수 있는 도구로서 사전 리허설을 충분히 할 수 있으며 수정과 삭제, 순서변경을 자유롭게 할 수 있게 개발하였다. 액션 패널은 향후 메타버스에서 교수학습 도구 기능 추가 시 쉽게 등록할 수 있도록 모듈화하여 개발하였다. 그 밖에 아바타 이모션 시스템, 멀티미디어 재생 스크린, 화면공유, 라이브 웹캠, 판서 기능 등 사용자 편의성을 강화했다. 이렇게 개발한 교육용 메타버스 플랫폼은 크로스 플랫폼을 지원하고 있으며, 이것은 모바일, PC, MAC 등 다양한 단말에서 동일한 경험을 줄 수 있다.

세 번째는 메타버스 공간의 사용자 참여에 대한 부분이다. 교육용 메타버스 플랫폼에서는 졸업식과 입학식 등의 대규모 행사를 처리해야 하므로 최소 1,000명, 최대 6,000명까지 동시 참여가 보장되어야 한다. 이를 위해 클라우드 환경을 구축했으며 N:N 음성채팅이 가능한 음성 서버 개발과 참여자 수의 확대를 위한 다중채널 구조 및 동기화 시스템을 개발했다.

4차 산업혁명, COVID-19 사태 등을 지나면서 교육 현장에서는 동영상 강의, Zoom으로 대변되는 실시간 화상 강의 등 다양한 시도에 적응할 때쯤 메타버스 교육 활용이라는 또 다른 영역에 도전해야 하는 상황에 놓여있다. 본 연구는 이런 환경에서 온라인 원격교육을 기반으로 한 미래 교육 방향을 제시했다는데 큰 의미가 있다. 특히, 메타버스 교육 활용에 있어 가장 큰 문제 중 하나는 교수와 학생 간 디지털 도구 활용능력에 대한 심각한 불균형이다. 본 연구 논문에서 제시한 메타버스 교육 활용 편의성 강화 부분은 교수가 쉽게 메타버스를 교육에 활용할 수 있도록 하여 이러한 불균형을 해소할 수 있는 가능성을 제시했다는 점에서 의미를 가진다.