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Vol2. 4차 산업혁명 시대의 이해

교육문화연구소19.03.06
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2019년 메가트랜드

제 4차 산업 혁명은 거의 모든 분야에서 잠재적으로 사회를 보다 잘 변화시킬 수 있습니다. 오늘날 존재하는 많은 일이 50년 내에 존재하지 않을 정도로 산업을 대단히 혁명적으로 변화 시킬 것입니다.
누구나 말하지만, 누구도 예상할 수 없는 시대가 도래할 것이라는 것은 점점 분명해 보입니다.

또한 사물과 네트워크와의 연결 및 인공 지능에 힘 입어 업무 중심의 특성에서 관계(커뮤니케이션) 특성으로 기업과 조직을 변화시킬 이라 예상됩니다. 인간과 기계의 융합으로 인해 과학과 기술뿐만 아니라 인문학과 사회학 간의 연결이 밀접해질 것입니다.

세계는 산업 혁명 4.0의 출현으로 한 걸음 더 나아갈 준비를 하고 있습니다. 고등 교육 및 대학도 세계가 최대한의 속도로 도약함에 따라 새로운 산업 혁명 4.0을 달성하는 데 목표를 설정할 필요가 있습니다.

미래는 인터넷 및 사물과 인간 시스템을 지배 할 사이버 시스템의 융합을 바탕으로 재구성될 수 있을 것입니다. 필자는 이러한 흥미로운 상상을 뒷받침해줄 2019년 제 4차 산업혁명의 트랜드는 다음과 같다고 생각합니다.
01
사물인터넷(IoT)
산업 사물인터넷(Internet of Things, 약어로 IoT)은 각종 사물에 센서와 통신 기능을 내장하여 인터넷에 연결하는 기술. 즉, 무선 통신을 통해 각종 사물을 연결하는 기술을 말한다. 시스템, 클라우드 기술, 인공 지능, 빅 데이터, 사물인터넷(IoT)등 이 모든 것들이 연결되고 있습니다.
02
AI (인공 지능)
사람들의 생활을 분석한 인공 지능에 기반을 둔 지능형 가전제품들로 인하여 생활이 편리해 지고 있습니다. 가까운 미래에 빅 데이터에 기반한 AI에 의한 최적화된 업무 (또는 생활행정에 대한 전 분야) 프로세싱을 경험 할 것입니다.

간단한 예를 들면, 지능형 로봇, 자율 형 무인 항공기, 무인 자동차, 3D 인쇄 등이 가져올 생활의 편리함을 상상해 보십시오. 운전하지 못하는 사람도 자유롭게 행선지를 선택하고 도착할 수 있습니다. 지능형 가사도우미 로봇으로 인해 주부들은 가사노동에서 자유로울 수 있습니다. 이것은 빙산의 일각일 뿐입니다. 인공지능의 활용은 국가의 경제적 경쟁력과 사회 발전을 위해 결정적인 힘이 된다는 것을 더욱 더 경험하고 있습니다.
03
플랫폼 기반
4차 산업혁명 시대의 플랫폼 기반 경쟁에 대한 지속적인 변화는 사회의 여러 분야에 의해 주도됩니다. 일반 대중들에게 플랫폼 사용은 메가 트랜드 라고 할 수 있을 만큼 생활의 필수적인 조건으로 다가오고 있습니다.

플랫폼에 대한 생각이 새롭지는 않지만 플랫폼 중심 스타일은 자동차, 제조, 패션, 의료, 출판 및 기타 다양한 분야로 확산 되고 있다는 것이 새로운 사실입니다. 원칙적으로 플랫폼 기반 비즈니스 모델은 인간의 본능적, 유전적, 생물학적 행동에서 아이디어를 얻어 실현하는 것을 기본으로 생각할 수 있습니다.
04
가상현실(VR)
사람들을 위한 현실 세계와 가상 세계의 자기 조직화 과정은 (1) 실제 세계에서 가상 세계로의 디지털 변환, 그리고 (2) 가상 세계에서 현실 세계로의 최적화 된 추정의 변환을 통해서 이루어집니다. 헤드셋과 같은 기기를 필요로 하는 가상현실(VR) 은 실제가 아닌 환경에 현실적인 이미지를 생성해 만들어내는 기술이며 증강현실(AR)은 포켓몬고와 같이 휴대폰이나 태블릿의 카메라와 같은 장치를 통해 디지털 그래픽과 사운드를 실제 환경에 겹쳐 표시하는 형태의 콘텐츠를 제공합니다.

가까운 미래에 가상현실을 실제 활용한 생활 도구들이 등장하게 되면 인간의 라이프 스타일에 변화가 예상됩니다. AR·VR은 거의 모든 산업과 융합해 획기적인변화를 불러올 수 있다는 점에서 차세대 플랫폼으로 주목 받고 있습니다.
 

이전의 산업혁명

일반적으로 기술 혁신과 산업 혁명은 매우 다릅니다. 전자는 매우 단기간이지만, 후자는 수세기에 걸친 장기적인 개념입니다. 1 차 및 2 차 산업 혁명의 공통점은 기존 생산의 세 요소 인 노동, 자본 및 토지 사용에 대한 물리적 공간의 효율성 또는 생산성을 증가시킴으로써 인류의 근대화가 달성되었다는 점입니다. 반면에, 제 3의 산업 혁명은 컴퓨터의 사용과 컴퓨터의 네트워킹이 인간의 활동을 기존의 물리적 공간에서 사이버 공간으로 확대하는 것을 추적 할 수 있습니다.
최최의 산업혁명
01
최초의 산업혁명
1차 산업 혁명은 기계화에 초점을 둔 18 세기 후반에 시작되었습니다.
제임스 와트 (James Watt)는 1775 년에 최초의 증기 엔진을 발명하여 전기 기관차, 전신, 전화, 증기 동력 기계의 시작이었습니다.
제 2 차 산업 혁명
02
제 2 차 산업 혁명
두 번째 산업 혁명은 전기 사용으로 시작된 공장 자동화의 요점이었습니다. 19 세기 중반에 시작된 대량생산을 위한 기술 발전은1 차 세계 대전이 시작될 때까지 빠른 산업화와 제조, 공작 기계에 중점을두었습니다. 세계화의 물결이 시작되어 이주와 이동이 가능했습니다. 세계 여러 지역의 사람들에 대한 Henry Ford는 조립 라인 이동에 기여하여 대량 생산 및 이동성이 인류의 복지 증진에 기여했습니다. 그것은 산업 혁명으로 확장되었고 20 세기에 계속해서 진보했습니다. 이 두 산업 혁명은 사람들이 도시 생활에 더 부유 해 지도록 도왔습니다.
제 3 차 산업혁명
03
제 3 차 산업혁명
미국 경제 혁명 100 년을 분석한 고든 (Gordon)에 따르면 1970 년대 이후의 IT 기반 혁명은 제 3 차 산업 혁명으로 정의됩니다.그는 이 혁명의 시대가 기술 혁명에도 불구하고 불평등을 가속화 시켰으며 1990 년대의 약 10 년의 단기간의 성장을 제외하고는 특히 경제적 진보를 자극하지 않았다고 말했습니다. 따라서 이 혁명은 1920 년대에서 1970 년대까지 연소 엔진을 기반으로 한 제 2 차 산업 혁명과 비교 될 수 없었습니다.

1970 년대 중반부터 2015 년까지는 인터넷과 디지털에 의한 시대의 변화입니다. 제 3의 산업 혁명은 우리에게 컴퓨터와 인터넷을 제공하는 전자 시대를 이끌었던 트랜지스터의 발견에 의해 촉발되었습니다.

1976 년 ~ 1977 년에 최초의 소비자 용 컴퓨터가 인터넷 시대에 들어서면서 디지털 기술은 전자 제품과 컴퓨터의 기계화 제어로 기하 급수적으로 성장했습니다. 경제적 변환은 디지털 통신, 인터넷 및 신재생 에너지로 지구의 경계를 넘어 성장하기 시작했습니다. 수소 및 기타 저장 기술은 간헐적 인 에너지를 저장하기 위해 개발되었으며 전 세계는 생물 공간과 생활 공간 및 작업 공간과 연결될 수 있었습니다. 새로운 비즈니스 모델이 등장하고 GDP와 세계 경제가 좋은 징조를 보였습니다.
제 3 차 산업혁명 이 후
04
제 3 차 산업혁명 이 후
제 3 차 산업 혁명은 기존의 화석 연료 기반 사회에서 신 재생 에너지 또는 대체 에너지 기반 사회로의 패러다임 전환에 초점을 두고 있습니다. 그러나 현대사회는 3D 프린터와 같은 최신 IT의 보급으로 인해 일반적인 한계 비용으로 계산 할 수 없게 되었습니다.

세계 경제 포럼 (World Economic Forum)에 따르면, 제 4 차 산업 혁명은 21 세기가 시작된 이래 진행되고 있습니다. 그것은 유비쿼터스와 모바일(스마트폰)을 특징으로 하는 혁신적인 변화입니다.현재 기술 발전이 제 3차 산업 혁명의 후반 부분 (정보 통신 기술 또는 ICT의 출현)인지 아니면 4 차 산업 혁명의 출발인지에 대한 논쟁이 있었지만, 기술은 모든 사람의 경제적, 사회적 및 문화적 현상을 변화 시켰습니다.
 

산업혁명의 정의

제 4차 산업 혁명에서 정보 기술, 인터넷 및 사이버 시스템이 전세계 인류의 삶에 새로운 도전 과제로 떠올랐습니다. 실제로 인간이 생각하고 사는 방식을 변화시킬 수 있는 혁명이 될 것입니다. 반면 산업과 비즈니스는 경제 발전에 더 큰 영향을 줌으로써 더 높은 도약을 이룰 것입니다.
산업혁명의 정의

4차 산업혁명의 개념이 실제 존재하는가?

급변화의 시대에 적응을 해야만 하는 사회구성원들은 4차 산업혁명에 대하여 “무엇입니다” 라고 아직 명확히 정의하기 어렵습니다. 수많은 변수들과 함께 인류가 상상하지 못하는 것들이 대두될 것이며 흐름에 따라 자연스럽게 정의 내려져야 할 것이라 예상됩니다.

세계 경제 포럼 (World Economic Forum) 의장이기도 한 클라우스 슈왑 (Klaus Schwab)

교수는 그의 최신 저서 '제 4의 산업 혁명'에 대한 정의를 이렇게 설명하고 있습니다.
“네 번째 혁명은 산업혁명 기술이 인체와 사회에 내재 할 수 있게 해줍니다”
  • 로봇 공학, 나노 기술, 양자 컴퓨팅, 생명 공학, 사물의 인터넷, 자율 운송 시스템 분야에서 획기적인 발전이 있을 것입니다.
  • 최첨단의 지식, 고등 교육으로서의 지식기관과 대학은 장비를 갖추어야 합니다. 변하기 쉬운 슈퍼 컴퓨팅, 인간의 로봇 접근기능성, 신경 기술 인간두뇌 지능 및 유전 편집 등이 교육에 활용될 것입니다.
    기하 급수적 인 속도로 새로운 세대의 필요응용 프로그램에 대한 변화를 일으킬 것입니다.
  • 관련된 유형, 무형의 존재는 상호 작용하고 일할 것입니다.
 

특징 - 통합된 디지털화

사회 전반에 있어 모든 분야에서 제 4 차 산업 혁명은 전체 조직의 프로세스를 디지털화하고 수직적으로 통합합니다. 또한 공급 업체에서 고객까지의 모든 내부 프로세스를 수평 적으로 통합합니다.
가장 중요한 특징은 통합된 디지털화 입니다.
특징 - 통합된 디지털화

디지털화 그리고 통합

오늘날의 경제에서 모든 생산 단위의 일관된 디지털화와 연결이라는 아이디어는 제 4 차 산업 혁명 시대에서 강조됩니다. 제 4 차 산업 혁명의 주요 특징은 인간을 구별하는 유기적이고 역동적 인 특성을 가진 첨단 디지털 기반 및 지능 기반 기계 및 플랫폼의 결합 및 통합입니다.

제 4 차 산업 혁명은 기술, 인류 및 생물을 통합하여 전체적이고 새로운 사회 경제적 및 환경 적 도전에 대처할 수 있도록 총체적인 스마트 시스템의 개발, 배치 및 개발을 말하며 문맥의 특성을 고려합니다.

한편, 제 4 차 산업 혁명의 두 가지 주요 동력은 한편으로는 포드주의 시대 이전과 이후의 산업 발전, 그리고 인터넷이나 디지털 세계의 발전으로 인식 될 수 있습니다. 웹과 관련된 모든 응용 프로그램 및 인프라 이 조합의 표현은 제 4 차 산업 혁명의 기술을 정의합니다.

빅 데이터; 자동화; 지능형 에이전트, 로봇 공학; 기계 학습; 인공 지능; 블록 사슬; 센서; 가상; 3D 인쇄; 증강 현실. 제 4 차 산업 혁명은 비즈니스, 사회 및 우리 삶의 디지털화로 특징 지워지는 혁신의 새로운 물결과 함께 패러다임 전환을 의미합니다. 이러한 혁신은 조직과 기관이 어떻게 비즈니스를 수행하고, 작품을 운영하며, 사회에 영향을 미치고, 사람들의 삶의 방식뿐만 아니라 생태 발자취를 만드는 방식을 점차 변화시킬 것입니다.

제품과 서비스 제공방법의 디지털화

제품의 디지털화는 현재 제품의 확장과 새로운 디지털화 된 제품의 제조로 구성됩니다. 지금까지 산업 기업의 주요 이익은 자동화 정도를 향상시키는 데 종종 사용되었지만 제 4의 산업 시대에 이 자동화는 인공 지능이 발전함에 따라보다 지능적이고 자가 적응력이 향상됩니다. 공장 바닥은 개별 고객의 요구에 맞출 수 있고 자체 학습 기능을 갖춘 자체 규제 생산으로 옮겨 가고 있습니다.

예를 들어, 정보 기술은 TV, 컴퓨터, 전화 등과 같은 전자 산업의 제품에 적용되는 반면 기계는 자동차 산업에 적용되었습니다. IT는 자동차 산업과 관련이 없으며 역학은 전자 공학과 관련이 없었습니다.
같은 의미에서 기술은 분리되어 있었고 시장은 분리되어 있었습니다. 정보 기술과 역학은 다소 별개였고 전자 산업과 자동차 산업도 분리되어 있었습니다. 그러나 이제 그러한 분리는 혼란스럽고 빠르게 사라지고 있습니다. 기술과 시장은 서로 매우 빠르고 예상치 못한 방식으로 통합 되고 있습니다.
 

특징 - 사업 모델의 변화

사회 전반에 있어 모든 분야에서 제 4 차 산업 혁명은 전체 조직의 프로세스를 디지털화하고 수직적으로 통합합니다. 또한 공급 업체에서 고객까지의 모든 내부 프로세스를 수평 적으로 통합합니다.
가장 중요한 특징은 통합된 디지털화 입니다.
특징 - 사업 모델의 변화

디지털 사업모델은 추가 디지털 매출을 창출

제 4 산업 혁명 시대에 다양한 비즈니스 모델을 유연하게 고객 액세스 (예 : 주문형 생산, 현장 제작, 소비자 엔지니어링)와 결합하여 새로운 종류의 생산 방식을 창출 할 수 있습니다. 혁신적인 디지털 비즈니스 모델은 추가 디지털 매출을 창출합니다. 또한 고객 접근에 있어서도 일방적인 커뮤니케이션이 아닌 기업과 고객 사이의 상호 작용 및 편리한 고객 접근 경로 최적화에 초점을 맞출 것입니다.

Glova의 가치모델과 프로세스모델

여러 이론 들 중에서 Glova 의 비즈니스 모델을 예로 들면 (1) 가치모델과 (2) 프로세스 모델로 나눌 수 있습니다. 가치 모델은 가치가 누구에 의해 만들어 졌는지, 누가 어떻게 만들어 졌는지에 초점을 맞춥니다. 주로 기업이 현재, 새롭게 부상하는 기회로부터 최대한의 이익을 얻기 위해 포지셔닝을 정의하는 데 도움이 되는 는 전략적 도구입니다. 반면에 프로세스 모델은 비즈니스 전략과 관련하여 프로세스에 대한 개요를 제공하거나 간단히 목표를 달성하기 위해 특정 비즈니스에서 상황을 수행하는 방법에 대한 지침을 제공합니다.

미래의 비즈니스 환경을 결정 짓는 새로운 기술을 고려할 때, 기업은 플랫폼이 기업 조직 및 비즈니스 모델을 어떻게 변화 시킬지 검토해야 합니다. 설계 모델은 특히 초기 단계에서 Industry 4.0 필수 속성을 구현하기 위한 신규 및 기존 기업을 위한 지침으로 사용되어야 합니다.

최근의 산업 중소기업에서는 중요한 역할을 하지는 않지만 사실상 필요한 소프트웨어 및 클라우드 솔루션에 주안점이 있습니다. 비즈니스와 그 활동에 대한 고전적 비전은 더 이상 경제적 현실과 상응하지 않는다는 것이 분명합니다. 제 4 산업 혁명 시대의 제조 기업은 다양한 작업 영역에서 높은 수준의 전문성을 갖추고 고객 요구를 경청하고 적응하는 유연한 생산 시스템을 갖추어야 합니다.
 

특징 - 서비스 공유화

4차 산업혁명의 또 다른 특징은 서비스 공유화입니다. 인공 지능과 로봇 공학의 융합은 자원 강도가 낮은 제조 및 서비스에서 완전히 새로운 생산 프로세스를 창출 할 것입니다. 디지털화 기술은 모든 부문에 대규모로 진입하여 새로운 서비스를 창출하고 고객과의 긴밀한 상호 작용을 창출합니다. 다시 효율성은 긍정적으로 영향을 미치고 많은 물리적 제품이 디지털 제품 (예 : 신문이 디지털이 되고 데이터 전송, 3D 인쇄 기술 등을 통해 더 이상 전송 서비스가 필요하지 않음)으로 대체 될 것입니다.

새로운 바이오 기반 물질 및 에너지 원이 유성 물질 및 에너지 원을 대체 할 것입니다 소위 지식 기반 생물 경제학은 지속 가능한 발전 경로로 되돌아 가야 합니다. 또한 소비자는 특히 디지털화 기술이 이동 경제, 식품, 도구 등과 관련하여 공유 경제의 진화를 허용하기 때문에 제 4 차 산업 혁명에서 중요한 역할을 담당 할 것입니다. 이 복합적 효과는 지역, 지역, 국가 및 국제 경제 구조를 크게 바꿔 놓을 것입니다. 새로운 산업이 등장하고 오래된 산업은 사라질 것입니다 노동 시장은 특정 역량의 심각한 부족과 동시에 더 이상 필요하지 않은 역량의 풍부함으로 인해 어려움을 겪을 것입니다.

비즈니스 FRONT_END의 디지털화

지난 몇 년 동안 회사는 비즈니스의 프론트 엔드를 디지털화하여 고객이 옷을 주문하거나 은행 계좌를 개설하기 쉽게 만드는 모바일 앱을 제작해 왔습니다. 기업들은 고객 상호 작용을 창출하는 데 많은 길을 모색했습니다. 이러한 노력을 통해 더 큰 성공을 거두려면 회사에서 백 오피스 기능을 디지털화하는 방법을 고려해야 합니다.

대부분의 소비자는 하나의 디지털 채널이나 다른 채널을 통해 회사와 상호 작용합니다. 많은 사람들은 사용 편의성, 선택의 폭이 넓고 선택의 폭이 넓으며, 제품과 서비스를 제공하는 모바일 장치 나 노트북을 통해 쇼핑하는 것을 선호한다고 말합니다.

고객은 자신의 프로필을 작성하고 하위 수준의 트랜잭션을 시작합니다. 기업의 공유 서비스 팀은 필요한 경우에만 문서를 확인하고 승인을 관리하기 위해 개입합니다. 공유 서비스 조직의 관리자는 직원의 용량을 실시간으로 모니터링하고 이에 따라 지원 업무를 할당 할 수 있습니다.
비즈니스 FRONT_END의 디지털화

공유화 고객 경험

디지털 기술을 이용한 공유화 고객경험은 대부분 자동화되었습니다. 많은 기업에서 공유 서비스를 처리합니다. 이러한 그룹은 일반적으로 재무, 인적 자원 및 IT와 같이 회사의 모든 비즈니스 단위에 공통되는 영역에서 기술 및 관리 지원을 관리하고 제공합니다. 많은 경우 핵심 비즈니스 기능을 수행합니다. 예를 들어, 금융 서비스 환경에서 공유 서비스 조직은 대출 응용 프로그램 또는 보험 청구를 처리 할 수 있습니다. 자동화, 가상화, 고급 분석 및 기타 디지털 기술을 운영에 통합함으로써 공유 서비스 조직은 프로세스를 간소화 할 수 있습니다. 또한 이러한 기술을 통해 더 나은 의사 결정을 내리고 내부 및 외부 고객 상호 작용의 품질을 향상시킬 수 있습니다.
참고 : 매킨지 (McKinsey)의 조사에 따르면 기업들은 공유 서비스 조직을 디지털화하여 시간과 비용을 크게 절감 할 수 있습니다.
예를 들어 일부 백 오피스 기능에서 효율성이 최대 50% 증가 할 수 있습니다.
기업에서 디지털 전환을 경험하기 전에 공유 서비스 조직의 리더는 현재 및 원하는 운영 상태, 기존 인재 풀 및 기타 리소스, 상위 조직의 변화에 대한 지원과 관련하여 몇 가지 질문을 제기해야 합니다.
다음과 같은 질문이 포함 될 수 있습니다.
  • 디지털 모델 전환은 공유 서비스 조직의 핵심 가치 제안을 어떻게 바꿀 것입니까?
  • 조직은 기존의 변혁적이고 파괴적인 세 가지 속도로 어떻게 동시에 운영 될 수 있습니까?
기업의 IT 및 비즈니스 리더는 서비스 수준을 제공하는 방법을 결정하면서 잠재적으로 새로운 사고 방식 및 작업 방식을 탐구해야 합니다. 이러한 질문에 대한 답변을 통해 공유 서비스 제공 업체는 디지털 전환을 위한 비즈니스 사례를 구축하고 장기적인 전략, 계획 및 리소스 결정을 알릴 수 있습니다.

4차 산업혁명 시대에 기업은 회사의 단기 및 장기 목표에 따라 디지털화로 인한 기회의 규모와 범위를 체계적으로 고려하고 행정부서들의 디지털 변환의 업무를 우선 순위로 정함으로써 기업은 새로운 기술을 활용하여 비용을 줄이고 성능을 최적화 하여야 할 것입니다.
 

특징 - 사물 인터넷

4차 산업혁명의 또 다른 특징은 사물인터넷입니다.

사물인터넷이란 무엇인가?

사물인터넷이란 무엇인가?
간단히 말하면 인터넷의 물건은 인터넷과 다른 연결된 장치에 모든 장치를 연결하는 개념입니다. 사물인터넷은 사물과 사람들로 구성된 거대한 네트워크입니다. 이 네트워크는 사용되는 방식과 주변 환경에 대한 데이터를 수집하고 공유합니다.

여기에는 일정 시간 동안 음식을 자동으로 요리하는 스마트 마이크로 웨이브, 복잡한 센서가 있는 물체를 감지하는 기계, 자가 운전 차량, 측정 가능한 착용 형 운동기구 등 모든 모양과 크기의 물체가 포함됩니다.

귀하의 심장 박동수 및 그날 취한 조치의 수를 확인한 다음 해당 정보를 사용하여 귀하에게 맞는 운동 계획을 계획할 수 있습니다. 향후 교육 목적으로 앱을 통해 통계를 기록 할 수 있습니다.

사물인터넷은 어떻게 작동하는가?

사물인터넷은 어떻게 작동하는가?
예를 들어 슈퍼마켓 과일 코너에서 어떤 과일이 가장 잘 팔리고 있는지 알고 싶다면 사물인터넷 기술을 사용하여 다음과 같은 업무를 실행 할 수 있습니다.
  • 사용 가능한 판매 데이터를 찾아내서 가장 빨리 판매되는 과일을 파악합니다.
  • 센서를 사용하여 과일섹션의 어떤 부분이 고객이 가장 오래 머문 곳을 탐지합니다.
  • 판매 데이터를 공급 장치와 자동 연결시켜 인기 있는 과일의 재고가 없어지지 않도록 채워 넣습니다.
  • 수집 한 정보를 통해 실시간 정보를 기반으로 어떤 구성 요소를 재고 할 것인지를 현명한 결정으로 내릴 수 있으므로 시간과 비용을 절약 할 수 있습니다.
제 4 차 산업 혁명으로 상상할 수 있는 모든 항목은 IoT 진화의 제조 및 구현에 필요한 모든 기술에 기초합니다. 즉, 모든 IoT 관련 기술이 개발되고 구현되지 않는다면 제 4 차 산업 혁명과 관련하여 언급되고 논의 된 모든 가능성을 실현할 수 없습니다. 혁신은 경제 발전과 삶의 질을 향상시킬 잠재력을 가지고 있습니다. 또한 필연적으로 새로운 일자리 창출, 사회 혁신 및 제품 혁신으로 이어질 것입니다.

제 4 차 산업 혁명은 비즈니스 모델에 영향을 미치기 때문에 고객 기대, 제품 및 서비스의 품질, 개방적이고 협업적인 혁신, 그리고 가치를 제공하는 조직 형태를 재구성 할 수 있습니다. 다양한 혁신적인 비즈니스 모델의 직업 사양 및 전문 역량은 이러한 발전을 통해 진화해야 합니다. 새로운 기술과 플랫폼으로 시민들이 점점 더 정부와 관계를 맺을 수 있게 된 반면, 정부는 공공 참여와 정책 결정 시스템을 조정해야 한다는 압박을 받고 있습니다. 새로운 기술은 재 배포와 권력 분산을 가능하게 합니다. 기술 개발은 또한 사생활 의식, 소비 패턴, 경력 개발, 일과 여가, 사회적 네트워크 및 관계와 같은 개인 생활의 측면에 영향을 미칩니다.
 

교육시템의 재구성

지난 30 년 동안 전 세계적으로 교육의 대중화가 이루어짐에 따라 전통 및 현대 교육 시스템의 설계는 세계 인구에 대한 양질의 관련 교육에 대한 접근을 보장하지 못했습니다. 따라서 현대 및 미래 산업 혁명에 대한 교육을 지원하는 적응력 있고 유연한 시스템을 만들기 위해 현대 교육 시스템을 재 설계 할 필요가 있습니다.

우리가 제 4 차 산업 혁명의 도래에 대해 논의하기 시작 했음에도 불구하고, 우리의 사회 기반 시설은 기술 발전과 우리의 업무 및 사회 생활에 미치는 영향에 적응하기가 매우 힘들었습니다. 학생 중심의 학습, 학습 결과, 평생 학습, 교육, 특히 고등 교육에 대한 ICT 사용에 관한 다양한 대화에도 불구하고 여전히 학습을 촉진시키는 시대에 뒤 떨어진 방법을 채택하고 있습니다. 커리큘럼과 프로그램은 산업 사회와 현대 사회의 요구를 간신히 따라 잡을 수 있습니다. 젊은 세대뿐만 아니라 세계 인구가 빠르게 변화하는 학습 및 작업 환경에 급변하는 기술을 지속적으로 배우고 적응 및 적용하고 문화적, 경제적, 정치적 및 사회적 발전에 적응할 수 있는 능력을 확보 할 필요가 있습니다.

제 4 차 산업 혁명을 위한 젊은 세대, 심지어 현재 세대까지 준비하는 방법에 대한 문제는 현대의 고등 교육에 대한 긴급한 문제였습니다.
  • 제 4의 산업 혁명 시대에 어떠한 교육법이 필요할까요?
  • 교육시스템과 교육프로그램이 연관되어 있습니까?
  • 교육시스템을 재설계 할 필요가 있습니까?
사물인터넷이란 무엇인가?
필자의 대답은 Yes입니다.

로봇 기술, 가상 현실, 클라우드 기술, 빅 데이터, 인공 지능, 사물과 다른 기술에 대한 교육이 수반될 것입니다. 이러한 기술은 우리가 배우는 방식을 포함하여 우리의 일상 생활에 중요한 영향을 미칠 것으로 예상됩니다. 특히 젊은 세대를 준비하고 직장, 사회 및 문화 환경의 변화에 맞게 현 세대를 재교육하는 경우에 그러합니다. 시대에 맞는 교육 콘텐츠 전달을 위하여 관련 기술을 받아 들일 필요가 있습니다.
  • 교육 시스템, 프로그램 및 커리큘럼은 상호 연결되어 있어야 합니다.
  • 교육시스템과 교육프로그램은 학생의 관심과 필요를 고려해야 합니다.
  • 예상치 못한 업무와 사회적 이슈에 적절해야 합니다.
  • 교사는 지속적으로 변화하는 필수 학습 과정과 환경에 현재 기술과 새로운 기술을 적용하고 사용하기 위해 필요한 기술과 역량을 습득 할 수 있도록 지속적으로 학습해야 합니다.
  • ICT와 미래 기술, 교사 교육 및 평생 학습에 초점을 맞출 필요가 있습니다.
시스템의 재구성에서 미래 교육 시스템은 성과 중심의 커리큘럼 및 프로그램에 집중해야 합니다. 교육시스템은 결과를 측정하기 편리하게 설계되어야 합니다.
그 이유는 기존의 데이터가 축척 되어 지속적이 개선을 실행하는데 용이하기 때문입니다.
 

4차 산업혁명 시대의 고등 교육

오늘날 모든 대학교 졸업생은 인터넷, 클라우드 컴퓨팅 및 소셜 미디어가 정규 교육 시스템에 대해 서로 다른 기회와 도전 과제를 창출하는 기술로 변화된 세계에 직면 해 있습니다. 학생들이 졸업 후 인생을 고려할 때, 대학들은 자신의 운명, 특히 취업에 관해 질문을 받고 있습니다. 인공 지능으로 구동되는 이러한 기술은 세상을 너무 바꿔 놓아 "사후 작업"과 같은 사회 개념이 점점 더 현재의 시대를 정의하고 있습니다.

지금까지의 대규모 고등 교육의 주요 목표는 기술 이전과 다양한 기술 및 경제적 역할을 위한 준비였습니다. 하지만 오늘날 모든 대학교 제 3의 산업 혁명에서 요구되었던 기술과는 또 다른 특정 기술이 필요합니다. 그것은 비판적 사고, 사람 관리, 감성 지능, 판단, 협상, 인지 유연성, 지식 생산 및 관리입니다.
01
고등 교육 기관의 기본 기능
고등 교육의 핵심 사명은 시대에 관계없이 동일합니다. 고등 교육의 목표는 가르침을 통한 학습의 질을 보장하고, 탐구적인 연구를 통해 학생들이 최신 지식을 습득하고, 봉사를 통해 사회 발전을 지속 할 수 있도록 하는 것입니다 강의와 서비스가 기본 기능의 핵심입니다.
강의
모든 대학의 주요 임무 중 하나는 교육입니다. 그러므로 적절한 교수 전략을 실행하고 학습을 촉진하는 방식으로 일을 조직 할 필요가 있습니다.
이것은 적응 형 학습 프로그램, 더 나은 학습 경험 및 평생 학습 태도에 영향을 미칩니다.
연구
고등 교육에서 글로벌 경쟁을 위해 기관이 연구 개발 (R & D)에 막대한 노력을 기울일 것을 요구합니다. 전문가들은 신기술 배치에서 글로벌 협력 및 협업에 이르기까지 다양하다고 생각합니다.
서비스
세계 고등 교육 체제에서 경쟁력을 유지하려면 교육 서비스를 끊임없이 개선해야 합니다. 특히 우리는 훨씬 더 큰 혁신과 교육 경쟁을 추진해야 할 것입니다.
고등 교육 시스템은 이러한 새로운 기술과 관련된 새로운 교습 패턴에 대항하기보다는 학생들이 쉽게 받아 들일 수 있는 방법을 찾고 학생과 학자 모두에게 교육 및 학습 환경을 바꿔 줄 필요가 있습니다.
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4차 산업혁명시대의 고등교육의 변화
국제화의 가속
인구 통계학적인 변화에 따라 OECD 보고서에 따르면 2025 년까지 유학생 이동이 연간 800 만 명에 이를 것으로 예상됩니다. 현재 남아프리카 공화국은 사하라 사막 이남의 많은 학생들을 찾고 있으며, 나머지는 유럽과 미국에서 많이 공부하고 있습니다. 학생과 교직원 모두의 국제화가 가속화되고 있습니다.
연구 주기와 속도의 변화
상업적 R & D 연구소와 비교할 때, 고등 교육 기관의 지나치게 긴 개발 시간은 혁신에 대한 긍정적 인 수익을 창출하는 가장 큰 장애물입니다. 브레인 스토밍, 개념화, 모델 디자인, 이론적 증명, 실험 설정, 구성 요소 조달, 프로토 타이핑, 테스트 수행, 결과 분석 및 산출물 제출은 그룹 리더와 긴밀히 협력하여 새로운 연구 동향에 대한 대응력을 높입니다. 가장 선도적인 연구자들은 신속성, 잘 정리 된 프로세스, 그리고 연구 기회를 탐색하고 포착하기 위한 첨단 기술의 개발에 중점을둡니다.

제 4 차 산업 혁명에서 연구에 대해 생각하는 모든 고등 교육 기관은 먼저 위에서 언급 한 분야와의 격차가 어디인지를 결정하고 이러한 문제를 해결할 계획을 세워야 합니다.
연구 방법의 변화
일반적으로 기존 기술을 기반으로 한 혁신은 소위 진화 유형이라고 할 수 있습니다. 혁신의 혁신 유형은 새로운 기술의 발명품에 초점을 맞추고 있습니다. 선도 학자들은 점차적으로 연구 결과물을 생산할 수 있는 새로운 연구 영역을 연구하여 오랫동안 성공 해 왔습니다. 신흥 연구원은 비슷한 전략을 적극적으로 수행했습니다. 한 연구 분야가 성숙되고 경쟁이 심화되면서 특허 나 저널 형태로 출판되는 연구 결과물의 수위는 필연적으로 매우 낮아집니다.

새로운 연구 방향을 도입한다는 것은 확고한 경쟁에 맞서는 것을 의미합니다 (Xing and Gao, 2014). 제 4 산업 혁명 시대에 고등 교육은 혁신에 대한 모든 장벽을 허물어 기술 체계 개혁을 심화시킬 필요가 있습니다.

가장 중요하고 어려운 과제 중 하나는 고등 교육의 R & D 문화를 아이디어 개발로 전환하는 것입니다. 이러한 변화를 일으키는 고등 교육 기관은 모든 종류의 출처로부터 아이디어를 흡수하는 데 능숙해질 것입니다
 

예상 가능한 교육의 변화

4차 산업혁명 시대에 많은 이들이 예상 가능한 변화들을 다음과 같이 정리해 보고자 합니다.
예상 가능한 교육의 변화

거대한 공개 온라인 강좌

강의는 오랫동안 다음과 같은 시나리오에 의해 제한되어 왔습니다. 학생들은 강당에서 교수의 말을 듣거나 테이블 주위에 앉아 동료 동료와 토론해야 했습니다. 그러나 기술 혁신은 그러한 제약을 완화하고 고등 교육에 급진적 인 변화를 야기하고 있습니다.

많은 실험이 진행되고 있지만, 공개 온라인 강좌는 각기 다른 방식으로 여러 대학에 위협을 가하고 있습니다. 대학의 강의장 및 시험 최대 학생 수는 제한적입니다. 공개 온라인 강좌는 캠퍼스 밖에서 온라인 모델로 완전히 다르게 작동함으로써 이러한 장애물을 없앨 수 있습니다. 일단 온라인 과정이 만들어지면, 여분의 학생들을 가르치는 것이 이점이 됩니다.

웨어러블 보조 교육, 학습 및 훈련

기관은 우리가 학생들을 가르치고 훈련시키는 방법과 그들이 어떻게 학습 하는지를 혁신 할 수 있는 웨어러블의 거대한 잠재력 실현하기 위해 지금 행동해야 합니다. 수치 시뮬레이션을 통해 엔지니어가 실제 시스템의 상태를 분석하고 예측할 수 있는 매우 유용한 도구입니다. 제 4 산업 혁명 시대에 사이버 - 물리적 시스템의 존재가 새로운 규범이 될 때, 수치 시뮬레이션은 교육 및 실용적 응용 모두에서 점점 더 중요한 역할을 합니다.

현대 교육은 종종 컴퓨터의 도움으로 수행됩니다. 결과적으로 학생들은 주요 개념을 보다 직관적으로 이해할 수 있으며 엔지니어는 복잡한 모델링을 수행하고 결과를 쉽게 해석 할 수 있습니다. 그럼에도 불구하고 이러한 설정은 완전히 가상 및 오프라인 환경에서 학습과정을 제한합니다. 이러한 제한은 차례로 많은 물리적 특성 (예 : 규모, 상황, 공간적 특성 및 재료)에 대한 인간의 인식을 박탈합니다. 일부 착용 기술의 진보와 함께 AR (증강 현실)을 통해 사용자의 감각과 실제 세계와의 상호 작용을 향상시켜 가상 실험실을 만들 수 있습니다. AR은 실제 상황에 대한 컴퓨터 생성 정보를 실시간으로 중첩하여 결과 탐색 및 해석을 용이 하게하는 현실을 보완 할 수 있습니다.

새로운 과학 기술 전진 주도 연구 및 개발

새로운 기술 발전은 종종 R & D의 가장 중요한 원동력으로 선정됩니다. 기술 중심의 R & D는 다양한 형태로 제공되며 모바일 기능을 사용하여 데이터 수집 정확도를 향상시킬 수 있습니다. 고급 빅 데이터 분석을 사용하여 숨겨진 통계 패턴을 찾아 낼 수 있습니다. 정보 검색, 수집, 조직 및 지식 발견을 재 작성하기 위해 인공 지능 기법을 사용합니다. 결론적으로, 모든 분야에서 첨단 기술을 활용하여 많은영향을 미치고 있습니다. 간단히 말해, 첨단 기술은 비용 및 시간 단축이라는 네 가지 영역에서 고등 교육 연구 개발에 혜택을 가져올 수 있습니다. 연산 변환; R & D 프로세스 향상; 새로운 아이디어와 이론의 창조를 통한 가장 중요한 연구 방향 혁신. 첨가물 제조 (또는 3D 프린팅)의 예를 들자면,이 새로운 기술은 기존 고등 교육 연구 개발에서 일반적으로 시간 소모적이며 비효율적 인 프로토 타입 제작 비용을 절감하는 데 사용할 수 있습니다. 이러한 혁신으로 인해 상당한 효율성과보다 유연한 실험 계획이 생겨 실험실 환경에서 이전에는 비용이 많이 들었던 기술 사용으로 이어졌습니다. 첨단 기술을 활용한 R & D 프로세스는 IT 및 분석과 같은 기능을 서비스 또는 비용보다는 '가치 중심'으로 취급합니다.

혼합 학습 일반화

예를 들면, 미시 경제학은 사회적으로나 실용적인 가치를 지닌 고등 교육에서 중요한 주제입니다. 그러나 대부분의 개념은 높은 추상성을 보여주기 때문에 학생들이 어렵게 생각합니다. 많은 경우, 개념은 전체 그림에 대한 각 지식 요소의 상관 관계를 포괄적으로 이해하지 않고도 격리됩니다.

이와 관련하여 강사의 주요 목적은 학생들에게 미시 경제학뿐만 아니라 많은 다른 과목에도 적용되는 개념적 지식을 습득하게 하는 것입니다. 이 문제를 해결하기 위해 일반화 된 혼합 학습 (즉, 혼합 e- 러닝 및 대면 학습 방법)이이 문제에 기여할 수 있다고 생각합니다. 가상 환경은 실시간 (예 : 화상 회의) 또는 비 동시 참여자 참여 (예 : 포럼 및 채팅)에서 정보 전송 및 대화 형 참여 과정에서 훌륭한 교육적 가치를 제공한다는 것이 잘 알려져 있습니다.

그러한 과정에서 얼굴을 맞대고 가르치고 평가하는 것은 문제와 관련된 분석 표현과 문제 해결 능력을 개발하는 데 사용될 수 있습니다. 이 단계의 강사는 학생들에게 지식 전달 효과에 대한 물리적 피드백을 얻을 수 있습니다. 그런 다음 특정 개념적 문제에 대한 이해가 온라인을 통해 추가로 평가되고 강화됩니다. 그래픽 표현 및 객관식 시험 문제를 다루며 학생들은 결과를 즉시 검토 할 수 있는 이점을 제공합니다.

이러한 새로운 기술과 관련된 새로운 교습 패턴에 대항하기보다는 끝내기 위해 고등 교육 시스템은 학생들을 받아 들일 수 있는 방법을 찾고 학생과 학자 모두에게 교육 및 학습 환경을 바꿔 줄 필요가 있습니다.
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