이번 콜로키엄은 'AI와 디지털 교과서'를 주제로 학습과학연구소 AI기반교육연구센터와 사범대학 AI융합교육학과에서 공동으로 주최되었습니다. AI디지털교과서가 출시를 앞두고 교사, 학생, 연구자 등 많은 분들의 관심이 느껴졌습니다.
박전규 대표님은 인공지능을 통해 지식 노동 업무의 효율성이 향상되고 개인 맞춤형 서비스, 교육이 가능한 시대가 도래했다고 말씀하시며 인공지능이 기존에 불가능했던 목표에 대한 인간의 도전을 가능하게 해줄 것이라 강조하셨습니다. 그러나 인공지능 시대에서 발생할 수 있는 가짜뉴스, 확증편향, 소수 기업 플랫폼 독점 등의 문제들을 사전에 인지하고 최소화하는 것 역시 중요하다고 하셨습니다.
인공지능은 교육계에서 반응이 아주 뜨겁습니다. 월마트 파운데이션이 2023년 6월에 미국 k-12 선생님, 학생들 각각 1000명을 대상으로 시행한 설문조사에 따르면 63% 선생님들이 이미 chatGPT를 사용하고 있었고, 12-17살의 학생들 중 42%가 ChatGPT를 이용하고 있었다고 합니다. 선생님들은 이미 ChatGPT라는 인공지능을 이용해 수업을 설계하거나 수업에 대한 배경 지식을 얻고 흥미로운 아이디어를 얻는데 인공지능을 사용하고 있었습니다. 교사와 학생, 학부모들은 ChatGPT와 같은 인공지능을 수업에 사용하는 것에 대해 전반적으로 긍정적인 인식을 보였습니다.
우리나라 교육부에서는 2025년 봄학기에 AI 디지털 교과서를 초등학교 3,4학년과 중학교 1학년, 고등학교 1학년 수학, 영어, 정보교과에 대해 선제적으로 도입할 계획입니다. 영어 교과에서는 AI음성인식 기능을 통해 말하기, 듣기를 연습하고 수학 교과에서는 학생의 수준을 진단하여 맞춤형 학습 제공할 것이라며 큰 기대를 모으고 있습니다.
전통적인 교육현장에서 한 명의 교사가 여러 명의 학생들에게 일방적인 강의식 수업을 했다면 디지털 교과서는 이러한 문제를 해결할 수 있습니다. AI 디지털 교과서는 데이터 과학을 교육에 적용하여 학생들이 본인의 속도에 맞게 개인화된 학습을 제공하고 교사에게는 학생의 학습 데이터를 기반으로 실질적인 지도 가이던스를 제공합니다. 디지털 교과서는 학습자의 학습 데이터를 요약해서 대쉬보드를 통해 학생, 교사, 학부모에게 알리고 교사는 이를 확인하여 맞춤화된 수업을 설계하고 제공할 수 있습니다. 또한 AI 디지털 교과서를 통해서 지식적인 측면뿐만 아니라 학습자의 태도와 정서적인 측면에 대한 정보를 받을 수도 있습니다.
AI 디지털 교과서 학습 모델은 크게 기본 모델, 예습모델, 복습모델, 집중케어모델로 구분됩니다. 예습모델, 복습모델, 집중케어모델을 전반적으로 다루고 있는 기본 모델의 흐름은 본 수업 전에 사전학습 자료를 제공하고 진단평가를 통해 학습자의 사전학습지식을 평가하게 됩니다. 추후 교사는 이러한 사전학습 정보를 바탕으로 본 수업을 설계하고 본 수업 이후에 맞춤화된 형성평가가 이루어집니다.
예습모델의 핵심은 플립러닝처럼 학생들이 온라인 강의로 사전에 학습하고 본 수업에서는 개인화된, 그룹화된 활동과 형성평가를 진행한다는 것입니다. 복습모델은 사전학습 없이 본 수업 후에 형성평가를 통해 능력을 파악하고 맞춤화된 과업을 제시하는 것입니다. 집중케어모델은 일반적인 학생들 외에 부진아 학습, 차상위학생들을 대상으로 추천시스템을 기반으로 한 문제나 활동을 추천해주고 선택적으로 선생님, 대학생, 멘토 등을 통한 튜터링 서포트를 제공해줍니다.
디지털교과서에서 가장 중요한 것은 데이터인데 튜터러스랩스에서는 교육과정, 교과서, 교과서 외 출처(EBS 강의영상 등)들로부터 얻은 내용 데이터와 교수학습 지식 데이터를 활용하였습니다. 튜터러스랩스는 이러한 데이터를 기반으로 각 학년, 각 교과에 전문화된 LLM을 만드는 것을 목표로 하고 있습니다.
개발 중인 영어 튜터와 수학 튜터에 대해서도 설명을 해주셨습니다. 영어 튜터의 경우, 학습자의 정의적인 면을 고려하여 더빙 챌린지와 같은 게이미피케이션 활동을 적극적으로 도입하고 말하기뿐만 아니라 읽기 학습도 가능하게 제작을 하고 있는 점이 흥미로웠습니다.
수학 튜터에서는 전세계의 서술형 수학 문제들을 파인튜닝해서 데이터로 보유하고 있다는 강점이 있었습니다. 또한 소크라테스 문답법을 기반으로 문제를 어떻게 풀지 막히는 친구들에게 질문이나 스캐폴딩을 제공하여 학습자가 풀이 과정을 객관적으로 인지하고 더욱 잘 성취할 수 있는 것으로 보였습니다.
인공지능이 교육에 끼치는 영향력이 나날이 커지고 있는 지금, AI 디지털 교과서는 학교 교육현장의 모습을 완전히 뒤바꿀 것이라고 생각합니다. 교육 연구자와 현장 전문가, 기술자 등 다양한 교육 이해관계자들이 힘을 합쳐 AI 디지털 교과서를 통해 학습자 맞춤형 학습 환경을 구현한다면 여러 교육 문제들이 해결될 것입니다. 다만 앞서 말씀해주신 것처럼 인공지능으로 인해 교육에 생길 수 있는 부작용들도 함께 고려하는 자세도 필요할 것입니다.
