1. 기술로드맵
[ 비대면 교육 플랫폼 기술개발 로드맵 ]
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핵심기술
| 비대면 교육 플랫폼 기술 확보를 통한 비대면 교육 산업 활성화 및 온라인 글로벌 수출 확대
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‘23년
| `24년
| `25년
| 최종 목표
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몰입도 판별 및
수강 피드백
확인 기술
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 | 얼굴·음성 인식 기반의 학생 수업 출결, 참여도 확인 기술 개발
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지능형 학생·학업 관리시스템
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 | 학생·학업 데이터 수집·분석·운영을 위한 통합 관리 클라우드 시스템 구축
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지능형 콘텐츠
제작 기술
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 | 교육 콘텐츠 사업자가 지능형 콘텐츠를 쉽게 제작할 수 있는 기술 및 도구 개발
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맞춤형 학습 콘텐츠 추천 기술
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 | 학습자 별 교육 수요, 레벨분석 모델링 기술 및 데이터 수집·분석 도구 개발
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2. 개요
가. 정의 및 필요성
□ 비대면 교육 플랫폼은 기존 오프라인 교육 시스템에서 제공하던 기능과 온라인 교육 시스템에서만 제공할 수 있는 기능을, 교육자와 학습자가 비대면인 상태에서 이용할 수 있도록 지원하는 플랫폼을 의미
▪ ICT기술을 활용하여 비대면 방식으로 학습자에게 전달하고, 학습자가 그에 대한 피드백을 전달하는 양방향 플랫폼
▪ 오프라인 교육 시스템을 구성하던 출결 체크, 질의응답, 학습 및 평가의 기능을 온라인 상태에서 수행할 수 있도록 화상출결 체크, 실시간 질의응답, 온라인 평가 시스템 등의 기능을 포함
□ 비대면 교육 플랫폼은 서비스플랫폼 분야에서 업무 효율화를 위한 전략 품목으로, 비대면 비즈니스 효율성 극대화를 통해 서비스플랫폼 분야에 있어서 중소기업의 기술경쟁력 확보가 가능할 것으로 전망됨
[ 서비스플랫폼 내 비대면 교육 플랫폼 ]
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* 출처 : 자체작성
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□ 코로나19의 확산과 사회적 거리두기가 일상화되면서 ‘새로운 일상(New normal)’이라는 트렌드를 핵심으로 한 IT산업의 다양한 변화가 촉발
*설명: ‘시대의 변화에 따라 새롭게 부상하는 경제적인 표준’이라는 의미로 코로나19로 인한 비대면과 비접촉이 일시적 변화에 그치지 않고 새로운 기준으로 되는 현상으로 재해석
▪ 코로나19의 확산과 사회적 거리두기가 일상화되면서 비대면 경제의 확대가 자연스럽게 일어나고 있음, 코로나19가 종식된 이후에도 비대면 경제가 유지될 가능성이 있으므로 이에 대한 적극적인 대응이 필요
▪ 코로나19의 확산 방지를 위한 방역 목적으로 비대면 서비스를 이용하던 것에서 나아가 더욱 편리하고 안전한 일상생활을 목적으로 비대면 서비스를 이용하게 될 것으로 전망
나. 범위 및 분류
□ 비대면 교육 플랫폼은 교육 제공자가 교육콘텐츠를 ICT 기술을 활용하여 비대면 방식으로 학습자에게 전달하고, 학습자가 그에 대한 피드백을 전달하는 양방향 플랫폼이며 이와 연관되는 산업군이 모두 가치사슬 범위에 포함
[ 비대면 교육 플랫폼 품목 산업구조 ]
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후방산업
| 비대면 교육 플랫폼 분야
| 전방산업
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ICT 기반 산업, 인프라 구축 산업,
교육 콘텐츠 제작 산업,
개인정보 보안 산업,
교구용 디바이스 제조업
| 대면 교육에서 제공할 수 있는 서비스의 SW패키지 산업
(비대면 출결체크 솔루션, 학업성취도 평가 솔루션,
실시간 질의응답 솔루션 등)
| 교육 콘텐츠 제작용 디바이스/공간 대여 산업, 학업성취도 및 흥미 분석 산업 등의 파생 서비스 산업
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* 출처 : 자체작성
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□ 비대면 교육 플랫폼은 크게 교육콘텐츠를 제공하기 위한 교육콘텐츠 제공 시스템과 교육자가 교육에 집중할 수 있도록 행정적인 도움을 줄 수 있는 보조도구로 구분이 가능
[ 구성별 분류 ]
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구분
| 구성
| 구성의 개요 및 관련 기술
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교육콘텐츠 제공 시스템
| 교육콘텐츠
교육콘텐츠 공유 자료실
| •교육 콘텐츠의 공유, 학습자의 과제 제출 등의 자료의 업/다운로드가 원활하게 이뤄질 수 있는 데이터 저장소
▶ 교육자/학습자별 접근 권한 관리 기술, 클라우드 저장소 관리 기술
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콘텐츠 제작 도구
| •교육자가 쉽게 양질의 콘텐츠를 제작할 수 있도록 도와주는 도구
▶ 학습자 흥미 분석 기술, 영상 편집 기술, 영상 녹화기기 관련 기술
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화상 연결 도구
| •교육 콘텐츠 및 참여 인원의 영상이 원활하게 상호 전달되도록 하는 도구
▶ 인터넷 환경 최적화 기술, 지능형 화질 조정 기술
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전자칠판
| •실시간 필기가 가능하고, 교육자가 원하는 콘텐츠를 실시간으로 업로드하여 화면 공유와 같이 진행할 수 있는 강의 진행 도구
▶ 터치식 필기 입력 기술, 화면 공유 기술
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보조도구
| 출결 및
출결 및 학습관리 도구
| •출결 관리 시스템 및 수업중 집중도 관리 시스템
▶ 안면 인식 기술, 시선 인식 기반 콘텐츠 집중도 분석 기술
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학사행정 도구
| •교육 외 교육자의 행정업무를 지원해줄 수 있는 도구
▶ 학사행정 챗봇 기술
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* 출처 : 자체작성
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3. 산업 및 시장분석
가. 산업분석
◎ 디지털 전환이 느린 교육시장
□ 세계 교육시장은 2020년 6조 5천억 달러 규모에서 2025년 8조 1천억 달러, 2030년에는 10조 달러 규모로 성장할 것으로 전망되는 큰 시장이고, ICT 기술의 발전으로 타 산업들에서 디지털 전환이 빠르게 진행 중인 것과 별개로 에듀테크 시장의 비중은 매우 작은 편
▪ 교육에서 ICT 기술을 활용한 에듀테크 시장은 2018년 1,530억 달러에서 2025년 3,420억 달러의 시장 규모를 형성할 것으로 예측되며, 이는 전체 교육시장 기준 2020년 2.5%에서 2025년 4.3%로 증가하는 비중에 불과
▪ 이는 교육 부문의 디지털 전환이 다른 부문에 비해 상대적으로 더디게 진행되고 있음을 시사
◎ 국가별 비대면 교육 관련 현황
□ (미국) 노트북이나 태블릿PC와 같이 원격수업을 들을 수 있는 스마트 기기조차 없는 가정을 고려하는 미국 버지니아주의 원격수업 플랫폼
▪ 페어팩스 카운티 공립학교(FCPS)는 집에서 온라인 접속이 어려운 가정의 경우 휴대용 와이파이 장비, 무선 핫스팟을 배부할 계획을 세웠으며, 우선 1만5,000명에 달하는 중학생과 초등학생들에게 노트북을 배부할 예정
□ (핀란드) 모든 학교가 공립이고 온라인서비스 도입을 일관되게 진행
▪ 윌마와 헬미라는 학습관리 솔루션을 제공하고 학부모들에 대한 부담과 격차를 줄이기 위해 초등 1~3학년의 등교를 허용하였으며, 온라인 보조교사의 도입, 공간 환경의 제공과 같은 대안을 모색중
□ (인도) 교육·노동부 주도 디지털 교육정책 발표
▪ SWAYAM PRABHA TV 채널을 통해 인터넷 연결이 어려운 학생들도 쉽게 강의를 들을 수 있는 환경을 조성 중
□ (중국) 기존 온라인 교육의 한계점 극복한 “생방송+교육” 모델 화두
▪ 2019년 JP모건 발표 보고서에 따르면 중국 방과후 교육(AST:After School Teaching)시장에서 온라인 교육 점유율이 전체의 약 25%를 차지하는 등 온라인 교육 인프라의 보급이 점차 확대 되는 것으로 파악
□ (국내) 코로나19로 인하여 사상 초유의 공교육 온라인 개학 및 교육이 진행되며 관련 산업을 적극적으로 지원하겠다는 계획을 발표
나. 시장분석
◎ 세계시장
□ 2021년 870억 달러였던 에듀테크 및 비대면 교육 세계시장 규모는 2026년 1,960억 달러로 증가할 것으로 전망됨
▪ 2020년부터 2028년까지의 연평균성장률은 17.80%로 전망
▪ 2020년 세계시장은 2019년 대비 10.0% 성장했고 2021년 전 세계 에듀테크 및 비대면 교육시장은 코로나19로 인해 유례없는 큰 성장을 이룸
▪ 글로벌 교육 지출의 약 3%가 디지털 인프라에 할당되며 디지털 혁신의 잠재력은 2018년 6조 달러에서 2030년 10조 달러에 이를 것으로 예측
▪ 이에 따라 향후 몇 년간 각국 교육 분야는 비대면 교육 플랫폼을 지속적으로 지원할 것으로 예측
[ 세계 에듀테크 시장 규모 및 전망 ]
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(단위: 십억 달러, %)
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연도
| ’20
| ’21
| ’22
| ’23
| ’24
| ’25
| ’26
| CAGR
(`20~`26)
|
세계시장
| 74
| 87
| 102
| 120
| 141
| 166
| 196
| 17.80
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* 출처 : Fortune Business Insights™ "EdTech 및 Smart Classroom Market Forecast, 2022-2029를 기반으로 재가공
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◎ 국내시장
□ 에듀테크 국내 시장 규모는 2021년 7조 3,250억 원에서 2026년 10조 8,319억 원으로 증가할 것으로 전망
▪ 국내 에듀테크 시장이 2025년 약 10조 원 규모에 이를 것으로 전망
▪ 에듀테크 산업 주력 분야는 서비스(71.9%), 플랫폼(13.1%), 콘텐츠(8.4%), 디바이스(6.4%), 네트워크(0.3%)로 시장 성장은 서비스 분야가 주도
▪ 국내 기업의 해외 진출 등 전략적 의사 결정에 참고할 수 있는 해외 시장 정보 부족으로 네트워크에 대한 정보 강화, 융복합 상품 개발을 위한 선단 구성이 필요
[ 국내 에듀테크 시장 규모 및 전망 ]
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(단위 : 억 원, %)
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연도
| ’20
| ’21
| ’22
| ’23
| ’24
| ’25
| ’26
| CAGR
(`20~`26)
|
국내시장
| 65,605
| 73,257
| 78,878
| 85,140
| 92,105
| 99,833
| 108.319
| 8.5
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* 출처 : 국내 에듀테크 시장 추정 및 전망(에듀테크연구원 2022)을 인용한 전자신문의 자료를 기반으로 재가공
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4. 기술개발 동향
가. 기술개발 이슈
□ 기술경쟁력
▪ 비대면 교육 플랫폼은 미국이 최고기술국으로 평가되었으며, 우리나라는 최고기술국 대비 99.9%의 기술 수준을 보유하고 있으며, 최고기술국과의 기술격차는 0.2년으로 분석
▪ 중소기업의 기술경쟁력은 최고기술국 대비 93.1%, 기술격차는 0.8년으로 평가
▪ 한국(99.9%)>EU(90.3%)>중국(89.2%)>일본(78.6%)의 순으로 평가
□ 기술수명주기(TCT)
▪ 비대면 교육 플랫폼은 6.34의 기술수명주기를 지닌 것으로 파악
나. 생태계 기술동향
□ (기술동향) 개인 흥미도에 따른 개인별 학습 커리큘럼 설계 및 교육 과정에 대한 몰입도 판별과 학습 몰입도를 높이기 위한 기술의 활용, 지능형 콘텐츠 저작을 돕기 위한 다양한 기술개발
□ (플레이어) ByJu’s(인), VIPKid(중), Yuanfudao(중), Duolingo(미), Guild Education(미), KT(한), 메가스터디(한), 웅진씽크빅(한), 교원(한)
□ (중소기업) 천재교육, 비상교육, 뤼이드, 호두랩스
다. 국내 연구개발 기관 및 동향
[ 비대면 교육 플랫폼 분야 주요 연구조직 현황 ]
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기관
| 연구분야
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한국과학기술원
(KAIST)
| •가상·혼합현실 기술
•융합서비스 플랫폼 기술
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한국전자통신연구원
한국전자통신연구원(ETRI)
| •클라우드 데이터센터
•차세대 컴퓨팅 인프라 구조 및 SW
•서비스 융합 클라우드 기술
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한국전자기술연구원
(KEIT)
| •빅데이터 플랫폼
•가상·혼합현실 기술
•크로스 플랫폼
•저작도구
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한국문화기술연구소
| •Digital Art&Exhibition Technology
•Media Dispaly Technology
•Trans-Media Storytelling
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5. 전략품목 기술로드맵
가. 핵심기술 리스트
[ 비대면 교육 플랫폼 핵심기술 ]
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핵심기술
| 개요
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몰입도 판별 및 수강 피드백
확인 기술
| 얼굴·음성 인식 기반의 학생 수업 출결, 참여도 확인 기술
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지능형 학생·학업 관리시스템
| 학생별 데이터 관리, AI 기반 음성 강의록 등 학생·학업 데이터 수집·분석·운영을 위한 통합 관리 클라우드 시스템
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지능형 콘텐츠 제작 기술
| 교육 콘텐츠 사업자가 반응형, 맞춤형, 실감형 콘텐츠를 쉽게 제작할 수 있는 기술 및 도구(Tool)
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맞춤형 학습 콘텐츠 추천 기술
| 교육(Education)과 기술(Technology)의 결합으로 스마트 기기와 디지털 콘텐츠가 융합하여 학습자의 학습 증진을 높여주는 교육 방법(데이터와 소프트웨어 중심)
|
나. 중소기업 기술개발 전략
□ 타겟 국가 시장수요, 타겟 교육자의 교육 수요를 반영하여 특화된 학습 방법과 교육콘텐츠를 쉽고 편리하게 제작할 수 있는 기술개발 및 솔루션 상용화
□ 기존 교육자의 업무 중 일부를 자동화하거나, 또는 학습자의 피드백을 교육자가 쉽게 수렴하여 교육콘텐츠에 반영할 수 있는 솔루션 개발(AI 기반으로 음성 강의록 제작, 학생별 통합 데이터 관리 등)
□ 영상 교육의 수요가 증가함에 따라 비대면 콘텐츠·강의 화면을 디바이스 환경과 관계없이 초저지연, 실시간으로 끊임없이 볼 수 있도록 지원하는 기술 개발(지능형 화질 조정 기술 등)
□ 교육자와 학생 간 대면 수업처럼 몰입할 수 있도록 보조하는 기술개발(얼굴·동공 인식 기술을 활용한 실시간 학생 참여도 확인 기술, AI 얼굴·음성 인식을 통한 교육자 자동 클로즈업 기술 등)
□ 교육기관마다의 자유로운 콘텐츠 개발을 유도하여 학습 증진 다양화가 이루어질 수 있도록 독려 필요
□ 상기와 같은 교육콘텐츠를 통한 교육의 질 개선 및 방법에 있어 교육부의 협력 지원이 필요
다. 기술개발 로드맵
[ 비대면 교육 플랫폼 핵심기술 연구목표 ]
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핵심기술
| 기술
요구사항
| 연차별 개발목표
| 최종목표
| 연계
R&D
유형
|
1년차
| 2년차
| 3년차
|
몰입도 판별 및 수강 피드백 확인 기술
| 실시간 얼굴
인지 기술
개별 음성 인식 기술
| 영상,음성인식 기반 기술개발
| 실시간몰입도 확인 기술개발
| 비대면 강의 중 실시간 몰입 확인 기술적용 및 피드백 솔루션개발
| 얼굴·음성 인식 기반의 학생 수업 출결, 참여도 확인기술개발
| 산학연
Collabo
R&D
|
지능형 학생·학업 관리 시스템
| 학생· 학업데이터 수집 플랫폼 학생·학업 데이터 라벨링 기술 및 툴
학업 중단 예방, 학업 복귀 지원솔루션
학생 라이프사이클 맞춤형 지원솔루션 | 지능형학업 관리 시스템설계및 개발
| 학생 데이터분석 기술개발및학업 관리 모델링
| 학업 단계별 학생 맞춤형 학업 제시 솔루션개발
| 학생·학업 데이터 수집·분석·운영을 위한 통합 관리
클라우드 시스템 구축
| 상용화
기술개발
사업
|
지능형 콘텐츠 제작 기술
| 실시간 영상 내 피사체 분석 기술
화면 내 텍스트 추출 기술
포커스 영역 크롭 및 실시간 교육 콘텐츠 결합 기술
교육자용 콘텐츠 제작 도구
| 피사체 분석, 텍스트 추출 등 지능형
콘텐츠 제작 기반 기술 개발
| 분석 기술 콘텐츠 제작 활용을 위한
도구 개발
| 교육자용 지능형
콘텐츠 제작 솔루션 개발
| 교육 콘텐츠
사업자가 지능형 콘텐츠를 쉽게 제작할 수 있는 기술 및 도구 개발
| 상용화
기술개발
사업
|
맞춤형 학습 콘텐츠 추천 기술
| 학습 레벨 측정 분석 기술
AI 추천 학습프로그램
| 난이도 맞춤형 측정 평가 솔루션 개발
| 학습자 유형별 분석 솔루션 개발
| 교육 레벨 수준 측정 학습 콘텐츠 개발
| 학습자 별 교육 수요, 레벨분석 모델링 기술 및 데이터 수집·분석 도구 개발
| 산학연
Collabo
R&D
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