인공지능 시대 교수학습 혁신

5월 11일 오후 2시에 사범대에서 <정도교육클럽 5000> 동문 행사에서 발표를 합니다. 아래는 발표문의 내용인데 인공지능 시대에 어떻게 교수학습을 혁신할 수 있을지 같이 고민하면 좋겠습니다.   

인공지능 시대 교수학습 혁신

조영환 (서울대 사범대 기획부학장)

우리 사회가 지속적으로 발전하기 위해서는 모든 사람이 공평하게 양질의 교육을 받는 것이 중요하다. 해방 이후 교육제도가 급속히 성장하고 현재 70% 이상의 고등학생이 대학에 진학하고 있지만, 여전히 입시위주교육, 교육격차, 사교육 등이 심각한 문제로 손꼽히고 있다. 서로 다른 능력과 관심을 가진 학생들을 나이가 같다는 이유로 한 교실에 모아놓고 획일적인 방식으로 가르치는 것은 학교교육이 극복해야 할 과제이다. 

인공지능 기술이 급속히 발전하면서 기존에 해결하지 못한 교육의 난제를 효과적으로 해결할 수 있을 것이라는 기대감이 증가하고 있다. 인공지능은 인간의 지능을 모방한 기계로서 학습, 추론, 예측 등의 능력이 뛰어나기 때문에 우리가 가르치고 배우는 방식에 획기적인 변화를 가져올 수 있다. 이미 교사를 보조하여 학생이 문제를 해결할 때 힌트와 피드백을 제공하고, 학생의 질문에 자동으로 답을 제공하며, 학습경로와 문제를 추천하는 데 인공지능이 활용되고 있다. 특히, 2022년에 등장한 ChatGPT는 정보검색, 번역, 작문, 대화 등에서 뛰어난 성능을 보이며 학생들에게 개별화된 지원을 제공한다.

인공지능을 활용하여 어떻게 교수학습을 혁신할 수 있을까? 이 질문에 대해서 교육부는 AI 디지털 교과서를 2025년부터 전국적으로 보급하고 관련된 교사 연수를 강화할 계획을 내놓았다. 그렇지만 AI 디지털 교과서는 교수학습 혁신의 필요조건일 수는 있지만 충분조건은 아니다. 아무리 뛰어난 테크놀로지라고 하더라도 그것을 사용하는 목적과 방식에 따라 그 효과는 크게 달라질 수 있다. 인공지능을 활용하여 교수학습을 개선하기 위해서는 다음의 세 가지를 고려할 필요가 있다. 

첫째, 인공지능 기반 교육의 목적을 바르게 세우는 것이 필요하다. 교육 도구가 변하더라도 전인적인 사람을 기르고자 하는 교육의 목적이 흔들려서는 안된다. 인공지능 도구를 활용하는 시간이 증가한다고 해서 가족, 친구, 선생님과 서로 대화하는 시간이 줄어들거나 건강한 몸과 마음을 기르는 데 소홀해서는 안될 것이다. 더욱이, 인공지능 기술이 고도화될수록 기계가 도저히 흉내 낼 수 없는 인간의 고유한 능력을 기르는 것이 필요하다. 학생이 스스로 목표를 세우고 주도적으로 난관을 헤쳐나가며 다른 사람에게 공감하고 협력하는 능력이 인공지능 시대에 더욱 더 중요한 가치를 가질 것이다.  

둘째, 인공지능만으로 교육의 패러다임을 전환할 수 없으며, 교수학습에 대한 과학적인 지식이 필요하다. 인공지능 기술을 법, 의학, 정책, 교육 등 다른 분야의 지식과 융합한 것을 ‘AI+X’라고 하는데, 교수학습을 혁신하기 위해서는 인공지능과 교수학습에 대한 지식을 서로 융합할 필요가 있다. 이러한 점에서 2023년에 서울대 사범대에서 학습과학연구소를 개소한 것은 시의적절하고 의미가 크다. 학습과학은 학습을 이해하고 교육을 개선하기 위해 교육학, 심리학, 뇌과학, 컴퓨터과학 등을 융복합적으로 연구하는 분야로서 현재 북미와 유럽을 중심으로 활발하게 연구되고 있다. 서울대 학습과학연구소는 교육부의 지원을 받아 인공지능 시대에 획일적인 학교교육을 학생 중심의 맞춤형 교육으로 전환하는 데 필요한 원천지식과 기술을 융복합적으로 연구하고 있다.  

셋째, 교사, 학생, 인공지능이 서로 협업할 수 있는 하이브리드 지능 시스템을 학교에 구축할 필요가 있다. 인공지능이 교사를 대신해서 학생에게 일방적으로 지식을 전달하는 것이 아니라 인공지능과 교사가 서로 협업해서 학생에게 최적의 학습경험을 제공해야 한다. 인공지능 기술이 아무리 효과적이더라도 학생이 제대로 사용하지 않으면 아무런 소용이 없다. 학습에 대한 동기와 사전지식이 부족한 학생의 경우에 인공지능만으로 학습을 촉진하는 데 역부족일 수 있다. 교사의 공감과 소통이 병행될 때 인공지능이 교육격차를 줄이는 데 기여할 것이다. 또한, 동일한 인공지능 도구라고 할지라도 학생이 어떻게 사용하는지에 따라서 그 효과가 크게 달라질 수 있다. 인공지능 도구를 전혀 사용하지 않거나 지나치게 의존할 경우에 학생의 능력 향상에 긍정적인 영향을 미치기 힘들다. 모든 학생이 인공지능과 원활하게 소통하고 협력적으로 과제를 수행할 수 있는 역량을 길러야 한다.     

인공지능은 단순한 도구를 넘어서 깊이 있는 생각과 유의미한 상호작용을 촉진하는 학습 파트너이다. 학생들은 언제 어디서나 궁금한 점이 생기면 모바일 기기를 이용해서 인공지능에게 질문을 할 수 있고, 인공지능이 학생의 학습 활동을 자동으로 수집하여 역량 발달을 진단하고 적절한 지원과 피드백을 제공할 수 있다. 미래에는 어떤 인공지능 도구를 어떻게 활용하는지가 학습의 결과를 예측하는 중요한 요인이 될 것이다. 모든 학생이 인공지능의 혜택을 고르게 받을 수 있도록 서울대 사범대 동문과 교육 관계자들이 다 함께 노력해야 할 것이다.