에듀테크는 교육(Education)과 기술(Technology)의 합성어로, 교육에 ICT 기술을 적용하여 기존의 교육 서비스를 개선하거나 새로운 서비스를 제공하는 차세대 교육을 의미합니다.
흔히 접할 수 있었던 온라인 강의 플랫폼 이외에도, 학습자의 질문에 실시간으로 답변하고 피드백을 제공하는 AI 튜터, 교육용 앱, 태블릿 PC, 스마트 보드 등을 활용하여 교사와 학생 간의 상호 작용을 활성화, 공간의 제약을 해결하는 스마트 학습 도구 등이 에듀 테크에 해당합니다. 기존의 일방향 소통이었던 온라인 강의를 넘어 서로 상호교류할 수 있는 기술이 교육에 적용됐다는 부분에서, 에듀테크는 기존의 교실 모습도 변화시킬 수 있을 것으로 기대됩니다.
이러한 에듀테크는 디지털 학습 방식을 추구합니다. 그렇다면, 에듀테크가 도입된 디지털 학습 방식이 아날로그 교육 방식보다 효과적일까요?
아날로그 방식은 직접 손으로 쓰거나 그림을 그리며 학습 내용을 시각화하고, 반복적으로 쓰면서 암기하는 과정을 통해 깊이 있는 이해가 가능합니다. 또한 디지털 기기 없이 학습이 가능하기 때문에, 디지털 기기의 방해 없이 학습에 집중할 수 있습니다.
하지만 에듀테크가 도입된 디지털 학습에서는 학습자 개개인에게 맞는 교육이 가능합니다. 학습자의 수준과 속도에 맞춰 학습 콘텐츠를 제공하고, 다양한 학습 자료를 손쉽게 접할 수 있는 개인 맞춤형 학습이 가능하고, 시공간의 제약 없이 언제 어디서든 학습이 가능하며, 동영상, 시뮬레이션 등 다양한 매체를 활용하여 학습을 할 수 있습니다. 이는 디지털 기기를 사용해야만 얻을 수 있는 메리트입니다. 결론적으로, 아날로그와 디지털 학습은 서로 보완적인 관계로 , 아날로그와 디지털 학습을 적절히 조합하여 자신에게 맞는 최적의 학습 방법을 찾는 것이 중요할 것입니다.
에듀테크가 교육 현장에 어떤 영향을 미칠지 궁금하신가요? 학교에서는 교사와 학생, 학부모가 소통하고 학습 자료를 공유하는 클라우드 기반 교육 플랫폼인 클래스팅을 원격 수업에 활용하고, 역사, 과학 등 다양한 분야에서 VR 기술을 활용하여 학생들이 직접 체험하며 학습할 수 있도록 지원합니다. 또, 스마트폰이나 태블릿 PC를 통해 현실 세계에 가상의 정보를 덧씌워 학습 효과를 높이는 콘텐츠가 개발되고 있습니다. 이는 학생들의 체험영역을 더 넓혀줄 기회가 될 것입니다.
학생들은 개인적으로 태블릿 PC를 활용하여 학습 자료를 검색하고, 문제를 풀고, 발표 자료를 만들 수 있습니다. 또 학생 개개인의 학습 수준과 패턴을 분석하여 맞춤형 학습 콘텐츠를 제공하는 AI 튜터가 등장, 학생들의 학습 데이터를 분석하여 학습 효과를 높이고, 개선점을 찾는 데 활용되며 학생들의 학업 성취도를 높일 수 있도록 지원합니다. 이 외에도 코딩 교육, 메타버스 기반 교육 등 다양한 분야에서 에듀테크가 활용되고 있습니다.
에듀테크는 교육의 패러다임을 변화시키고, 학습 효과를 높이는 데 기여하고 있습니다. 앞으로도 다양한 분야에서 에듀테크가 활용될 것으로 예상되며, 이를 통해 더욱 효과적이고 즐거운 학습 경험을 제공할 수 있을 것입니다.
한국과학기술연구원(KIST)은 임향택 양자정보연구단 책임연구원 연구팀이 중앙대, 한국표준과학연구원 등과 공동으로 높은 정밀도의 분산형 양자센서를 구현하는 데 성공해 국제 학술지 '네이처 커뮤니케이션스'에 지난 11일 공개했다고 16일 밝혔습니다.
양자센싱은 양자역학의 원리를 활용하여 정밀한 측정 및 감지를 수행하는 기술을 말합니다. 이 기술은 양자역학적 현상을 이용하여 전통적인 센싱 기술보다 훨씬 정확하고 민감한 측정이 가능하도록 합니다.
분산형 양자센싱은 이러한 양자센싱의 한 유형으로, 여러 지점에서의 양자센서를 활용하여 분산된 환경에서의 측정 및 감지를 수행하는 기술을 나타냅니다. 이는 대규모 및 복잡한 시스템에서 양자센싱의 이점을 극대화하고자 하는 노력의 일환으로 볼 수 있습니다.
분산형 양자센싱의 방식은 다음과 같습니다. 먼저, 여러 양자센서를 준비하고, 이들 간에 양자얽힘을 형성합니다. 이로써 한 양자의 상태가 다른 양자에게 영향을 미칠 수 있도록 합니다. 양자얽힘을 통해 연결된 센서들은 분산된 위치에 배치됩니다. 이들은 각자 다른 물리적 양을 측정하거나 감지하면서 양자얽힘을 유지합니다. 이러한 분산된 양자센서들 간에 정보를 교환하면서, 각 센서가 측정한 정보를 통합하여 더 정확하고 감도 높은 측정 결과를 얻을 수 있습니다.
연구팀이 개발한 분산형 양자센서는 넓은 영역에 분산된 여러 개의 변수를 기존 센서보다 높은 정밀도로 측정할 수 있는 시스템을 말합니다. 공간적으로 분산돼 있는 여러 개의 물리량을 정밀하게 측정하는 방법이지만, 이를 위해선 측정하고자 하는 물리량보다 광자 수가 많거나 같아야 한다는 제약이 있었습니다. 하지만, 연구팀은 측정하고자 하는 물리량보다 적은 광자 수로도 양자의 최대 얽힘 상태를 만들 수 있음을 실험적으로 구현했습니다.
이러한 양자센서 시스템은 그 특징적인 민감성과 정밀도 때문에 다양한 분야, 예를 들어 환경 감시 및 지진 감지, 자기장 측정, 자기장 측정, 양자 네트워킹 및 통신 네트워크 구축 등에 활용될 수 있음에 기대가 됩니다.