2-1. 보건의료 교육 패러다임의 변화

단방향적 지식 전달 방식을 기반으로 한 전통적인 보건의료 교육은 표준화된 내용을 효율적으로 전달할 수 있다는 장점이 있었다. 그러나 실제 임상에서 요구되는 수행 능력과 문제 해결 능력을 충분히 향상시키는 데에는 한계가 있었다[6], [7]. 또한 실제 환자를 대상으로 한 실습은 환자 안전, 윤리적 문제, 비용 및 공간 제약 등의 한계로 인해 반복적이고 충분한 실습 기회를 제공하기 어렵다는 제한점이 있다[8], [9].

최근 보건의료 교육은 학습자의 실제 수행 경험과 문제 해결 과정을 강조하는 경험 및 수행 중심 교육 패러다임으로 변화하고 있다. 이에 따라 시뮬레이션 기반 교육은 실제 임상 환경을 안전하게, 반복적으로 재현할 수 있다는 장점을 기반으로 효과적인 교육 방법으로 주목받고 있다[10], [11]. 더불어 최근에는 실재감, 몰입감, 상호작용성 등을 제공할 수 있는 VR 기반 시뮬레이션 교육이 보건의료 교육 분야에서 활발하게 활용되고 있다[12], [13].

이러한 변화는 보건의료 교육이 단순한 지식 전달 중심 교육에서 벗어나, 학습자가 실제 임상상황과 유사한 맥락 속에서 판단하고 수행하며 성찰할 수 있는 방향으로 전환되고 있음을 보여준다. VR 기반 시뮬레이션은 이러한 변화 속에서 이론 중심 학습과 실제 임상 수행 간의 간극을 줄이는 교육적 장치로 활용될 수 있다.

2-2. VR 보건의료 시뮬레이션의 특성과 교육적 의미

실재감(Presence)은 실제로 그곳에 있는 것과 같은 주관적인 느낌을 의미하며, VR에서는 사용자가 물리적으로 특정 공간에 존재하지 않더라도 가상 환경과 객체를 현실처럼 지각하도록 만드는 심리적 특성을 뜻한다[14]. VR 보건의료 학습환경에서 실재감은 사용자가 가상 환경을 실제 환경처럼 인식하도록 하여 학습 상황에 대한 참여와 몰입을 높이는 데 중요한 역할을 하며, 긍정적인 학습 경험 형성에도 기여할 수 있다[15].

몰입감(Immersion)은 사용자가 가상 환경에 깊게 집중하여 외부 환경에 대한 인식이 감소된 상태를 의미한다. VR 환경에서 몰입감은 시각, 청각, 공간감 등의 다양한 감각 자극을 통해 형성되며, 사용자가 가상 환경에 지속적으로 주의를 집중하도록 만든다[16]. VR 기반 보건의료 시뮬레이션에서 몰입감은 실제 임상 환경과 유사한 학습 경험을 제공함으로써 학습자의 적극적인 참여와 능동적 상호작용을 유도하며, 학습자의 집중도, 학습 지속성, 학습 동기 및 만족도를 높이는 데 영향을 미칠 수 있다[17]. 이러한 실재감과 몰입감의 특성을 기반으로 VR 기반 보건의료 시뮬레이션은 실제 의료 상황과 유사한 맥락 속에서 학습자가 문제를 해결하고 의사결정을 수행하도록 지원할 수 있다. 응급 상황 대응, 환자 처치, 임상 의사결정과 같은 복합적인 상황을 실제와 유사한 환경에서 경험할 수 있으므로 학습자의 현장 적응력과 수행 능력 향상에 도움을 줄 수 있다. 또한 몰입적인 학습 경험은 학습자의 집중도와 참여도를 높이며, 실제 임상 수행에 대한 심리적 준비와 자신감 형성에도 긍정적인 영향을 미칠 수 있다.

상호작용성(Interactivity)은 사용자가 가상 환경 및 객체와 능동적으로 상호작용하며 환경 변화에 대한 즉각적인 피드백을 받을 수 있는 특성을 의미한다. VR 환경에서는 사용자의 움직임, 시선, 손동작 등이 실시간으로 반영되어 다양한 형태의 상호작용이 가능하며, 이를 통해 학습자는 단순한 관찰자가 아니라 직접 상황을 탐색하고 문제를 해결하는 수행 중심 학습에 참여할 수 있다[18]. VR 기반 보건의료 시뮬레이션에서는 의료 기기 조작, 환자 상태 관찰, 응급 처치 수행 등의 활동을 직접 수행할 수 있으므로 실제 임상 수행과 유사한 경험을 제공할 수 있으며, 절차적 지식과 문제 해결 능력 향상에도 도움을 줄 수 있다. 또한 즉각적인 피드백과 상호작용 과정은 학습자의 학습 동기와 참여 지속성을 높일 수 있다[19], [20].

반복 가능성(Repeatability)은 동일한 학습 상황과 절차를 제한 없이 반복하여 수행할 수 있는 특성을 의미한다. VR 기반 시뮬레이션은 시간과 공간의 제약 없이 동일한 시나리오를 반복적으로 제공할 수 있으며, 실제 환자에게 위험을 주지 않으면서 안전하고 표준화된 실습 환경을 제공할 수 있다는 장점이 있다[21]. 실제 의료 환경에서는 환자 안전, 비용, 장비 및 공간 제약 등의 문제로 인해 충분한 반복 실습이 어려운 경우가 많지만, VR 기반 보건의료 시뮬레이션에서는 학습자가 자신의 숙련 수준에 따라 반복적으로 훈련을 수행할 수 있다. 또한 반복 학습 과정에서 자신의 수행 결과를 점검하고 수정할 수 있으므로 임상 술기 숙련도 향상뿐 아니라 자기 주도적 학습과 숙련 기반 학습을 지원할 수 있다[22].

이처럼 VR은 실재감, 몰입감, 상호작용성 및 반복 가능성을 바탕으로 실제 임상 현장과 유사한 학습 경험을 안전하게 제공할 수 있어 보건의료교육에서 폭넓게 활용되고 있다. 이에 다음 장에서는 VR 기반 보건의료 교육프로그램의 주요 유형과 운영 사례를 살펴보고, 프로그램의 구성 및 교육적 활용 방식을 분석하고자 한다.

3-1. 가상 환자 기반 교육프로그램

VR 기반 보건의료 시뮬레이션 교육프로그램은 단순히 가상현실 기술을 활용하여 임상상황을 재현하는 데 그치지 않는다. 교육프로그램의 관점에서 보면, VR은 학습목표, 학습자 활동, 교수자 촉진, 피드백, 디브리핑, 평가가 결합된 구조화된 교육과정 안에서 활용된다. 이 중 가상 환자 기반 교육프로그램은 디지털 환자, AI 기반 가상 의료진, 홀로그래픽 표준화 환자 등을 활용하여 학습자가 환자의 상태를 관찰하고, 임상적 단서를 해석하며, 보고와 의사소통을 수행하도록 설계된 프로그램이다. 이 유형은 실제 환자에게 위해를 주지 않으면서도 환자 사정, 임상판단, 전문직 간 의사소통을 반복적으로 연습할 수 있다는 점에서 교육적 의의가 있다.

가상 환자 기반 프로그램은 환자의 증상과 반응을 관찰하는 데서 그치지 않고, 학습자가 실제 임상에서처럼 환자 상태를 해석하고, 의료진에게 보고하며, 필요한 판단을 내리는 방식으로 운영된다. 가상 환자를 활용한 교육프로그램은 혼합현실 기술과 결합되면서 홀로그래픽 표준화 환자 기반 교육으로 확장되고 있다. Kang과 Kang(2022)은 의대생과 간호대생을 대상으로 허혈성 뇌졸중 홀로그래픽 표준화 환자를 활용한 혼합현실 기반 온라인 전문직 간 교육프로그램을 운영하였다. 이 프로그램은 홀로그래픽 환자 관찰, 온라인 전문직 간 활동, 디브리핑과 성찰로 구성되었다. 학습자는 동일한 환자 사례를 중심으로 각자의 전문직 관점에서 환자 문제를 분석하고, 온라인 환경에서 상호작용한 뒤, 디브리핑을 통해 협력적 의사결정 과정을 성찰하였다. 연구 결과 의대생과 간호대생 모두 MR 기반 온라인 전문직 간 교육 경험에 높은 만족도를 보였으며, 연구자들은 이러한 접근이 임상추론, 비판적 사고, 전문직 간 이해를 촉진하는 교육전략으로 활용될 수 있다고 보았다[23].

한편, 가상 환자 기반 교육은 AI 기반 가상 의료진과의 상호작용을 통한 전문직 간 의사소통 훈련으로도 발전하고 있다. Liaw 등(2023a)의 연구에서는 간호학생이 AI 기반 가상 의사와 상호작용하며 환자 상태를 보고하고 전문직 간 의사소통 전략을 연습하도록 하는 VR 교육프로그램을 개발하였다. 이 프로그램에서 학습자는 가상 환자의 상태를 확인한 뒤 AI 의사에게 환자 상황을 보고하고, TeamSTEPPS 기반 의사소통 전략을 적용하는 방식으로 학습하였다. 연구 결과 학습자의 의사소통 지식과 전문직 간 의사소통 자기효능감이 향상되었으며, 학습자들은 해당 프로그램을 실제 임상과 연결되는 학습경험으로 인식하였다. 다만 AI 의사의 인간다운 반응과 대화의 자연스러움은 상대적으로 낮게 평가되어, AI 기반 교육프로그램에서는 기술 구현뿐 아니라 학습자와 가상 인물 간 상호작용의 질이 중요한 설계 요소로 제시되었다[24].

이러한 교육은 패혈증과 같은 고위험 임상상황 교육에서도 활용된다. Williams-Bhatti 등(2023)은 Meta Quest 2 기반 SEPSIS COLLAB 프로그램을 통해 의사와 간호사가 패혈증 선별 도구와 Sepsis Six Bundle을 학습하도록 구성하였다. 해당 프로그램은 패혈증 치료 과정에서 요구되는 임상적 판단과 팀 기반 대응을 VR 환경에서 경험하도록 설계되었으며, 프로그램 사용 집단에서 지식 향상이 나타났다[25]. 또한 Liaw 등(2023b)은 AI 기반 의사 아바타와 인간이 조종하는 의사 아바타를 비교하여 패혈증 팀 훈련 효과를 분석하였다. 연구 결과 두 집단 모두 의사소통 지식과 전문직 간 의사소통 자기효능감이 향상되었고, 패혈증 수행과 전문직 간 의사소통 수행에서는 유의한 차이가 나타나지 않았다. 이는 AI 기반 가상 인물이 인간 조종 아바타를 일정 부분 보완할 수 있으며, 대규모 학습자를 대상으로 한 전문직 간 팀 훈련의 확장성을 높일 수 있음을 보여준다[26].

3-2. 가상 임상환경 기반 협력학습 프로그램

가상 임상환경 기반 협력학습 프로그램은 실제 병동, 보건소, 가정, 온라인 협력공간 등을 가상환경으로 구현하여 학습자가 팀 기반 돌봄과 전문직 간 협력을 경험하도록 하는 방식이다. 이 유형은 특정 질환이나 술기 하나에만 초점을 두기보다, 학습자가 임상환경 속에서 역할을 수행하고 동료와 협력하며 문제를 해결하는 과정을 강조한다. 특히 다중 사용자 가상환경은 여러 학습자가 동시에 접속하여 각자의 역할을 수행하고, 동료의 판단과 행동을 관찰하며, 상호작용을 통해 학습할 수 있도록 한다.

Rim과 Shin(2022)은 다중 사용자 가상환경 기반 간호 시뮬레이션 프로그램을 개발하고, 간호학생의 임상판단과 간호역량에 미치는 효과를 평가하였다. 이 프로그램은 기존 간호교육과정과 경험학습이론을 바탕으로 설계되었으며, 학습자가 가상환경 안에서 환자의 문제 상황을 확인하고, 필요한 정보를 탐색하며, 간호 판단과 의사결정을 수행하도록 구성되었다. 특히 다중 사용자 가상환경은 한 명의 학습자가 개별적으로 시나리오를 수행하는 방식이 아니라, 여러 학습자가 동시에 가상공간에 접속하여 각자의 역할을 수행하고, 동료와 상호작용하면서 문제를 해결하도록 한다는 점에서 특징적이다.

이 프로그램에서 학습자는 가상 환자와 임상 상황을 접하면서 환자의 상태를 사정하고, 간호문제를 파악하며, 적절한 간호중재를 선택하는 과정을 경험하였다. 또한 시뮬레이션 이후에는 자신의 판단과 수행 과정을 되돌아보는 성찰 과정이 이루어져, 단순한 절차 수행을 넘어 자신의 사고과정을 점검하는 메타인지적 학습이 가능하도록 설계되었다. 연구 결과, 프로그램 참여 후 간호학생의 간호역량은 유의하게 향상되었으며, 임상판단 점수 역시 학습자가 프로그램을 통해 일정 수준의 학습성과를 달성했음을 보여주었다. Rim과 Shin(2022)은 이러한 결과를 바탕으로 다중 사용자 가상환경이 간호학생에게 안전하면서도 상호작용적인 학습공간을 제공하고, 실제 임상에서 요구되는 판단과 수행을 반복적으로 연습할 수 있게 한다고 보았다. 특히 이 프로그램은 학습자가 가상환경 속에서 환자 상태를 해석하고, 자신의 간호 판단을 실행하며, 동료와의 상호작용 및 성찰을 통해 자신의 사고과정을 점검하도록 한다는 점에서 메타인지 향상에 기여할 수 있는 점을 나타내었다. 따라서 다중 사용자 가상환경 기반 간호 시뮬레이션은 간호학생의 임상판단과 간호역량을 강화하는 교육프로그램으로 활용될 수 있으며, 실제 임상실습의 제한을 보완하는 대안적 학습환경으로 의미가 있음을 알 수 있었다[27].

이러한 다중 사용자 가상환경 기반 교육은 단일 대학이나 단일 시나리오에 머무르지 않고, 여러 교육기관과 다양한 간호 실습 맥락으로 확장되고 있다. Yang 등(2025)의 연구에서는 한국의 5개 대학에서 518명의 간호학생을 대상으로 다중 사용자 가상환경 시뮬레이션을 적용하고, 시뮬레이션 노출 정도에 따라 학습자의 메타인지와 간호역량이 어떻게 변화하는지를 분석하였다. 이 연구에서 학습자들은 병원, 보건소, 가정 등 다양한 가상환경에서 아동간호 및 지역사회간호 시나리오를 수행하였다. 즉, 학습자는 하나의 제한된 임상 장면만 경험한 것이 아니라, 서로 다른 간호 실천 맥락 속에서 환자 문제를 파악하고, 간호 판단을 수행하며, 필요한 간호중재를 선택하는 과정을 반복적으로 경험하였다. 연구 결과, 다중 사용자 가상환경 시뮬레이션에 참여한 학습자의 메타인지와 간호역량은 유의하게 향상되었으며, 특히 초기 역량 수준이 낮은 학생들에게서 향상 효과가 두드러졌다. 이는 가상환경 기반 시뮬레이션이 학습자의 수준 차이를 보완하고, 임상 경험이 부족한 학생들이 안전한 환경에서 사고과정과 수행전략을 점검하도록 돕는 데 효과적일 수 있음을 시사한다. 또한 세 개 이상의 시나리오에 노출된 학습자에게서 메타인지와 간호역량 향상이 유의하게 나타났다는 점은 중요한 의미를 가진다. 이는 VR 기반 교육프로그램이 단순한 일회성 체험이나 흥미 중심 활동에 그칠 경우 교육 효과가 제한될 수 있으며, 반복적이고 구조화된 시나리오 경험으로 설계될 때 학습자의 사고, 판단, 수행역량 형성에 더 효과적으로 기여할 수 있음을 보여준다. 따라서 Yang 등(2025)의 연구는 다중 사용자 가상환경 기반 교육이 간호교육에서 임상실습의 한계를 보완하고, 학습자의 메타인지와 간호역량을 체계적으로 강화하는 교육프로그램으로 활용될 수 있음을 보여준다[28].

가상 임상환경은 간호교육뿐 아니라 전문직 간 협력학습의 장으로도 활용되고 있다. 대표적으로 Watts 등(2025)은 여덟 개 보건의료 전공 학생들이 온라인 학습관리시스템을 통해 소아 환자의 생애주기별 돌봄계획을 함께 수립하는 가상 전문직 간 협력학습 경험을 평가하였다. 이 프로그램은 비동기식 온라인 환경에서 팀 기반 돌봄계획 활동을 수행하도록 구성되었으며, 분석 결과 학습자들은 전문직 간 협력, 의사소통과 존중, 보건의료팀 구성원으로서의 성장, 타 직종의 가치와 영향에 대해 학습한 것으로 나타났다[29]. 이외에도 Liaw 등(2019)은 의학, 간호학, 약학, 물리치료, 작업치료, 의료사회복지 등 여섯 개 보건의료 전공 학생이 참여하는 3D 가상환경 기반 팀 케어 프로그램을 개발하였다. 학습자들은 가상환경을 현실감 있고 덜 위협적인 학습공간으로 인식하였으며, 다른 전문직의 역할을 이해하는 데 도움을 받았다고 보고하였다[30]. 이처럼 가상 임상환경 기반 프로그램은 단순한 임상상황 재현을 넘어, 학습자가 보건의료팀의 일원으로서 역할을 수행하고 협력적 의사결정을 경험하도록 한다.

3-3. 임상 시나리오 기반 수행훈련 프로그램

임상 시나리오 기반 수행훈련 프로그램은 패혈증, 임상 악화, 심폐소생술, 응급상황, 팀 의사소통 등 실제 임상에서 발생할 수 있는 문제를 교육적으로 구조화한 프로그램이다. 이 유형은 학습자가 질환이나 처치 절차를 지식으로 이해하는 수준을 넘어, 제한된 시간 안에서 환자 상태를 판단하고 팀원과 의사소통하며 적절한 행동을 선택하도록 한다. 따라서 임상 시나리오 기반 프로그램은 이론적 지식을 실제 수행으로 연결하는 교육적 장치로 기능한다.

대표적으로 Choi와 Kim(2024)은 HoloLens를 활용한 팀 기반 혼합현실 시뮬레이션 프로그램을 개발하여 심폐소생술 응급상황 교육에 적용하였다. 이 프로그램은 네 명의 학습자가 동일한 CPR 상황을 공유하면서 역할을 수행하고 자유롭게 의사소통하도록 설계되었다. 연구 결과 실험집단은 통제집단에 비해 비판적 사고, 학습전이동기, 의사소통 자신감, 학습몰입이 유의하게 향상되었다[31]. 이와 더불어 응급상황 기반 프로그램은 다른 XR 도구와 결합되면서 팀 기반 수행훈련으로도 확장된다. 또한 Lee 등(2021)은 스마트글래스와 고충실도 시뮬레이터를 결합한 XR 기반 팀 시뮬레이션을 응급 부정맥 상황 교육에 적용하였다. 이 연구에서 학습자는 침상 옆 수행자와 원격 지원자의 역할을 나누어 환자 정보를 공유하고 의사결정을 수행하였다. 학습자들은 스마트글래스 기반 시뮬레이션에 대해 높은 학습만족도를 보였으나, 인터넷 연결, 해상도, 장비 착용 불편감 등 기술적 한계도 함께 보고되었다[32]. 이러한 결과는 임상 시나리오 기반 교육프로그램이 실제적 수행 경험을 제공하는 동시에, 기술적 안정성과 사용자 경험 설계가 교육 효과에 영향을 줄 수 있음을 시사하였다.

임상 시나리오 기반 교육은 전문직 간 의사소통과 팀워크를 훈련하는 교육프로그램으로도 활용된다. 보건의료 현장에서는 환자 상태를 정확히 판단하는 것뿐 아니라, 팀원 간 정보를 명확하게 공유하고, 각자의 역할을 조율하며, 협력적으로 의사결정을 수행하는 능력이 중요하다. 이에 따라 최근 VR 기반 교육프로그램은 단순히 개별 학습자의 술기나 지식 습득을 지원하는 수준을 넘어, 팀 기반 상호작용과 전문직 간 협력역량을 강화하는 방향으로 설계되고 있다.

Hur 등(2025)은 간호학생을 대상으로 몰입형 VR 시뮬레이션 프로그램을 적용하여 팀 의사소통과 협력 역량을 평가하였다. 이 프로그램은 간호학생이 가상 임상상황 안에서 팀원과 상호작용하고, 환자 문제 해결을 위해 의사소통 전략을 연습하도록 구성되었다. 연구 결과, 프로그램 참여 후 의사소통 명확성, 의사-간호사 협력 태도, 팀워크 태도가 유의하게 향상되었다. 이는 몰입형 VR 환경이 학습자에게 실제 임상과 유사한 팀 의사소통 경험을 제공하고, 전문직 간 협력의 중요성을 체감하도록 돕는 교육환경이 될 수 있음을 보여준다[33].

보다 복합적인 교육과정으로는 TeamSTEPPS 기반 전문직 간 교육프로그램을 들 수 있다. Narajeenron 등(2025)은 의료 영화, MOOC, 3D 또는 VR 기반 시뮬레이션, 공동 디브리핑을 결합한 전문직 간 교육과정을 운영하였다. 이 프로그램은 학습자가 사전 학습 단계에서 의료 영화와 온라인 강좌를 통해 팀워크와 환자안전 관련 개념을 이해하고, 이후 3D 또는 VR 기반 시뮬레이션에서 실제 응급상황에 가까운 팀 기반 문제해결을 수행하도록 설계되었다. 또한 공동 디브리핑을 통해 학습자들은 자신의 의사소통 방식, 역할 수행, 팀 내 협력 과정을 되돌아보고 개선점을 성찰하였다. 연구 결과, 실험집단은 TeamSTEPPS 수행이 유의하게 높았으며, 학습자들은 만족도, 참여도, 지식, 기술, 태도, 자신감 측면에서 긍정적 변화를 보고하였다[34]. 이러한 결과는 VR 기반 교육이 단순한 술기 반복이나 개별 수행 훈련에 머무르지 않고, 사전학습, 시뮬레이션 수행, 디브리핑이 결합된 구조화된 교육과정으로 설계될 때 팀 기반 문제해결과 전문직 간 의사소통 역량을 함께 강화할 수 있음을 시사한다.

임상 시나리오 기반 수행훈련은 언어적 의사소통뿐 아니라 비언어적 상호작용까지 교육의 대상으로 확장하고 있다. Jitwiriyanont 등(2025)은 TeamSTEPPS 기반 가상 시뮬레이션 교육이 위기상황에서의 목소리 톤, 공손성, 주장적 의사소통에 미치는 영향을 분석하였다. 연구 결과 의료 및 간호학생의 음성 높낮이, 강도, 발화 지속시간 등에서 변화가 나타났으며, 이는 VR 기반 교육이 위기상황에서 요구되는 의사소통의 내용뿐 아니라 전달 방식까지 훈련할 수 있음을 보여준다[35]. 또한 Anbro 등(2020)의 연구에서는 VR 시뮬레이션 안에서 언어코딩과 시선추적을 활용하여 의사소통 정확도와 상황인식을 평가할 수 있는 가능성을 제시하였다. 이는 VR 기반 교육프로그램이 수행 경험 제공을 넘어 학습자의 실제 행동을 분석하고 피드백하는 평가체계로도 발전할 수 있음을 시사하였다[36].

이처럼 VR 기반 보건의료 시뮬레이션 교육프로그램은 가상 환자 기반 교육프로그램, 가상 임상환경 기반 협력학습 프로그램, 임상 시나리오 기반 수행훈련 프로그램으로 구분할 수 있으며, 각 유형은 서로 다른 교육적 기능을 가진다. 가상 환자 기반 프로그램은 환자 사정과 보고, 전문직 간 의사소통 훈련에 강점을 가지며, 가상 임상환경 기반 프로그램은 실제 보건의료 환경의 복잡성과 팀 기반 돌봄 과정을 경험하게 한다. 임상 시나리오 기반 프로그램은 패혈증, 심폐소생술, 응급상황, 팀 의사소통과 같은 고위험 상황에서 판단과 처치 과정을 반복적으로 연습하게 한다. 이러한 프로그램들은 공통적으로 학습자가 실제 임상현장에 들어가기 전에 안전한 환경에서 수행 경험을 축적하고, 이론적 지식을 실천적 역량으로 전환하도록 돕는다는 점에서 교육적 가치가 있다.