4차 산업혁명으로 인해 소프트웨어 중심 사회로 변화하는 추세에서 미래 인재의 기본소양으로 소프트웨어 기술이 필수역량이 되었다. 세계적으로 미래 IT 인재 육성에 노력하고 있는 가운데 COVID-19(코로나19)로 인한 세계적인 대유행 현상에 의해 교육환경 또한 오프라인 위주의 수업에서 온라인으로 이동하는 추세이다. 비대면 환경에서 사용되는 온라인 교육 플랫폼의 대부분이 실시간 쌍방향성 플랫폼이 활용되고 있으나 피지컬 컴퓨팅 소프트웨어 수업과 같은 실습 과정이 많은 수업의 경우 학습 격차 및 수업환경의 문제가 발생하고 있다. 이에 따라 본 연구는 '게더타운 메타버스 플랫폼 기반 피지컬 보드 활용 소프트웨어 교육프로그램 개발'을 주제로 메타버스 플랫폼 중 게더타운을 활용하여 피지컬 보드를 활용한 소프트웨어 교육프로그램에 적용할 가상의 교육환경을 구축하여 비대면 온라인 피지컬 컴퓨팅 소프트웨어 수업에서 나타나는 문제점들을 개선하는 데 목적을 가진다. 이론적 배경과 실무 강사 대상 요구분석을 통해 수집된 자료를 활용하여 교과과정에 무리가 없도록 중학교 자유학기제 및 방과 후 학습 시간에 적용할 수 있는 2시간(90분) 과정으로 개발하였다. 또한 DMM모델을 활용하여 시연, 모방 제작의 3단계로 구성된 8차시의 교육과정으로 교육프로그램을 개발하였고 교육프로그램을 실행하기 위한 가상의 강의실을 게터타운 플랫폼을 활용하여 구축하였다. 가상의 강의실의 경우 크게 두 분류로 입장 공간과 강의실 공간으로 구성되어있으며 입장 공간을 통해서 강의실 공간으로 입장을 할 수 있다. 강의실 또한 5가지의 목적에 따라 분류된 공간의 조합으로 구성이 되어있다. 강의실 입장에 처음 생성되는 강의실 입구, 전자회로 실습을 위한 회로 실습실, 프로그램작성을 위한 프로그래밍 실습실, 응용과제 실습을 위한 응용 실습실, 교수자와 학습자 간의 질문과 상담을 위한 질문상담실로 구성이 되어있다. 이러한 강의실이 교육프로그램의 과정에 맞게 1차시 1개의 공간으로 총8개의 강의실로 구성하였다. 전문가 형성평가를 통해 피지컬 보드를 활용한 소프트웨어 교육프로그램에 사용된 이론에 대한 타당성과 가상강의실 공간 구성의 적합성 등을 검증하였고 비대면 온라인 교육환경에서 발생하는 학습자와 교수자 간의 질의응답 및 학습자간의 학습격차로 인한 간섭으로 학습이 지연되는 현상 등의 문제점들과 기존의 비대면 온라인 수업에서 발생하는 문제점들을 개선하고 학습자의 학습 성과를 향상될 수 있을 것으로 기대한다.
본 연구에서는 개발된 게더타운 플랫폼과 아두이노 교육프로그램을 제시하였고 긍정적인 효과를 나타낼 것으로 기대하는 유의미한 결과를 얻었지만 개발된 프로그램의 교육 효과를 제고하기 위하여 실제 비대면 교육 상황에서 본 교육프로그램과 게더타운 강의실을 적용하여 실제 효과를 탐색하고 질적으로 보완이 필요하고 다양한 피지컬 도구에 대한 적용방안과 학습효과에 대한 연구가 필요하다. 또한 8차시로 구성된 교육과정으로는 기초적인 부분만 학습이 가능하므로 심화 과정이나 정규수업에 적용할 수 있는 방안에 대한 후속 연구가 필요하다.