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[미래교육] 아이들을 위한 AI디지털교과서, 무엇이 고려되어야 하나
이대현 한국열린사이버대학교 객원교수 | 승인 2023.07.20 10:12

[여성소비자신문] 에듀테크 산업 분야는 2023년 2월 이후 하루하루가 시끌시끌한 나날의 연속이다. 교육부의 ‘디지털기반 교육혁신 방안(2023.02.23)’을 통해 발표된 학습 분석을 통한 학생 맞춤 교육이 가능한 AI디지털교과서 적용 때문이다.

해당 발표는 AI디지털교과서를 통한 학생 개개인의 역량 및 학습 속도에 최적화된 학습 기회 제공과 디지털 대전환에 따라 AI 등 첨단 기술을 활용한 교수·학습 방법 혁신을 통한 ‘모두를 위한 맞춤 교육’ 구현하는 것이 주요 골자이다.

2025년에 초등학교 3-4학년, 중학교 1학년, 고등학교(공통·일반선택 과목)를 시작으로 2026년에는 초등학교 5-6학년, 중학교 2학년, 2027년에는 중학교 3학년까지 수학, 영어, 정보 교과에 AI디지털교과서 우선 도입을 목표하고 있다.

교육부의 최근의 발표에 따르면 2028년까지 국어, 사회, 역사, 과학, 기술·가정으로 확대해 나갈 계획을 세웠는데, 새로운 서비스 도입에 고려해야 할 사항들이 셀 수도 없이 많아 산업계, 학계, 연구기관 모두가 혼돈의 시간을 보내고 있다.

AI디지털교과서 학교 현장 적용을 위한 교육부의 노력

코로나 팬데믹 시기에 공교육 분야에서는 전염병으로 인해 필연적으로 진행된 원격수업 강제화에 대한 많은 연구가 단기간에 이루어졌다. 학생들의 원격교육 학습효과와 스트레스, 수업 태도에 관한 연구와 더불어 급변한 수업환경 속에서 교원이 인식하는 어려움에 대한 다수의 연구가 집중적으로 이루어졌다.

연구 결과들을 살펴보면 급작스러운 변화로 아이들도 수업내용 이해와 적응에 대한 어려움에 대한 내용들도 있었지만, 선생님들도 수업환경 변화에 대한 적응의 어려움을 토로했다.

그 중 선생님들이 느끼는 어려움으로 선생님 개개인의 디지털 역량을 손꼽았다. 수업을 진행하고 하루 종일 아이들과 소통해야 하는 선생님들이 디지털 기기를 활용하는 수업 준비에 기술적 어려움을 토로한 것이다.

몇몇 기사들에 따르면 코로나 팬데믹이 시작된 이후 중년 교사들이 디지털기기 활용의 한계를 느끼고 명예퇴직 계획을 앞당겼다는 내용들이 보도되기도 했다. 그만큼 선생님들이 디지털 기기를 활용한 수업의 어려움을 느끼고 힘든 준비 과정 속에서 회의감과 자괴감 때문에 일찍 교단을 떠나는 분위기였다고 한다.

이에 교육부는 AI디지털교과서가 도입되면서 교원의 디지털 역량 강화를 위해 디지털 기술을 기반으로 수업 혁신을 선도하는 교사 그룹 T.O.U.C.H(터치, Teachers whO Upgrade Class With High-tech)를 선발하고 집중 교사 연수를 진행하는 계획을 세웠다.

운영 규모는 2023년 400명, 2024년 800명, 2025년 1500명으로 점차 확대할 예정이며, AI디지털교과서 적용 대상 교원 대상 연수를 위해 T.O.U.C.H 교사단의 동료 연수 실시 및 교원 전문적 학습 공동체와 협력하는 방안을 고려 중이다. 

또한 ‘디지털교육지원센터’ 운영을 통해 현장에서 쉽게 적용할 수 있는 다양한 교수·학습 모델을 개발·보급하고 학생들의 디지털 기기 과몰입·과의존을 방지하기 위한 방안을 하기 위해 노력하고 있다.

이렇게 만들어진 교수학습모델은 교육청과의 협업 체계를 구축하여 디지털 선도학교 운영을 통한 AI디지털교과서 교육 현장 적용 테스트베드를 실시한다. ‘23년 7개 시범교육청, 200개 선도학교 운영을 통한 우수사례 도출하여 관련 사례를 전파하고, `24년 17개 교육청, 700교로 확대 운영할 계획을 하고 있다.

효율적인 개별화 학습지원을 위해 필요한 것, 데이터  

지금까지의 우리가 수업 받았던 교실의 모습을 되짚어 보자. 수업 내용이 너무 어려워 공부를 포기하거나 선생님이 너무 쉬운 내용을 하나하나 알려주어서 지루하지는 않았었나? 이런 느낌을 받았다면 현재의 교육이 실존하지 않는 ‘평균 학생’ 수준으로 평준화된 수업을 진행하고 있기 때문이라고 생각한다.

그러다 보니 성적이 우수한 학생들은 수업 내용을 너무 쉽고 지루하게 느끼며 문제풀이 기술이나 학교 교육 이상의 학습 내용을 습득하기 위해 사교육에 의존하고 있고, 성적이 낮은 하위권 학생들은 수업을 따라가지 못하는 것이다.

수포자(수학 포기자), 영포자(영어 포기자) 라는 말이 생겨났을 정도면, 그만큼 수업을 따라가지 못해서 학업을 포기한 학생들이 많다는 것을 나타낸다고 생각한다. 이러한 교육현실의 문제점을 보완하기 위해 2025년부터 도입되는 AI디지털교과서는 학생 개인의 맞춤형 학습 제공을 목적으로 하고 있다.

성공적인 AI 활용 맞춤형 교육의 핵심은 데이터이다. 이 세상의 어떠한 AI 모델도 데이터 없이는 무용지물이다. 수업 및 교내 활동 중에 발생하는 학생 데이터는 AI디지털교과서에 적용된 에듀테크 상품 및 서비스 내, 스마트기기, 교과서 발행사별 플랫폼, 통합플랫폼 등 다양한 시점에 발생할 것이고 이를 기반으로 AI 맞춤형 교육 서비스가 이루어질 것이다.

다양한 시점에서 발생한 AI디지털교과서에서 축적된 학습 데이터를 이용하여, 선생님이 학생들의 학습 현황을 분석·진단·예측·처방하고 각 학생에게 수준별 맞춤 학습을 효율적으로 지원할 수 있는 것이다.

그러나 AI디지털교과서의 도입이 급박하게 이루어지는 만큼 AI디지털교과서의 기반이 될 빅데이터의 활용이 우선 이루어져야 하는데, 산업 분야에서는 공교육에서 이미 수집되어 있는 교육데이터를 활용하는 것부터 어려움에 직면해 있다(학습자 데이터의 관리 및 활용 원칙, 시스템 및 체계의 구축은 너무나도 당연하기 때문에 자세하게 설명하지 않는다).

현행법상 학교가 보유하고 있는 학생 관련 자료를 학생 및 학부모 외 제3자가 제공·이용하기 위해서는 사전 동의가 꼭 필요하다.

공교육 분야의 교육데이터의 개방과 활용에 관해 데이터 3법(「개인정보보호법」, 「정보통신망법」, 「신용정보법」)이 개정되어 비식별화된 정보를 통계작성 및 연구 등에 사용할 수는 있도록 하고 있으나 「초·중등교육법」에 따라 학교장·학생·학부모의 동의 없이는 활용할 수 없으며, 동 법 제30조의 6(학생관련 자료제공의 제한) 1항에서 학교의 장이 학생의 동의 없이 제3자에게 제공할 수 없도록 하고 있어 실질적으로 데이터의 활용에 장벽으로 작용하고 있다.

법률상 교육데이터 활용을 제한하고 있어 공교육의 신뢰성 제고와 AI디지털교과서 서비스를 위해서 「초·중등교육법」의 개정이 발 빠르게 이루어져야 하는 시점이다.

이런 교육데이터 활용에 관한 법률적 어려움은 궁극적으로 우리나라 초·중등 공교육에서의 데이터 기반 AI 서비스의 개발 지체를 가져오며, 해외 공교육과의 격차를 심화시킬 우려가 있다. 사교육에서는 이미 아이들의 교육데이터를 활용한 AI 서비스를 제공하고 있기에 학생과 학부모들이 사교육에 의존하는 현상이 더 높아질 가능성이 있음을 우려하는 시선들도 있다.

따라서 공교육의 신뢰성 제고와 교육 품질 향상을 위해 비식별화된 가명 정보를 사전 동의 없이 자유롭게 활용할 수 있도록 「초·중등교육법」 조항의 발 빠른 개선이 필요하다.

검증된 재미있는 교육, 증거기반 에듀테크 체계 마련의 필요

AI디지털교과서의 도입과 동시에 교과서 발행사들이 고민하는 것이 “AI디지털교과서 내에 어떠한 에듀테크 서비스를 넣어야 학습효과도 좋고 아이들이 재밌어 하는 교과서를 만들까?”이다. 교과서 발행사들이 이러한 고민을 하고 있는 반면 학부모들은 또 다른 고민을 하고 있다.

AI디지털교과서 도입에 있어 필자가 만난 학부모들은 하나 같이 “지금도 공부 안 하는데, 괜히 AI디지털교과서 활용한다고 하면서 아이들이 게임만 하거나 유해한 정보만 더 보게 되는 거 아닐까요?”라고 말한다.

시중의 초·중등 학생들이 좋아하는 에듀테크 서비스를 보면 학부모들이 보기엔 이 서비스가 게임인지 학습인지 고민부터 하게 생겼다. 에듀테크 산업 분야에서도 우스갯소리로 아이들이 좋아하면 학부모가 보기엔 게임 같아서 사용 못 하게 말리고, 학부모가 학습에 도움이 되겠다 싶으면 아이들은 외면하니 어디에 맞추어 개발해야 할지 모르겠고 이야기한다.

그러나 학습 효과가 좋은 서비스들은 아이들이 좋아하는 게임 같은 모습의 서비스였고, 결국 어른들도’ 게임 같이 생겼지만, 학습효과는 좋더라’라고 인정하게 된다.

그렇다고 게임인지 공부인지 모를 서비스를 만지는 아이들을 보면 학부모 속이 터진다. ‘아이들이 좋아하니 교육효과도 좋을 거야’라고 생각하며 교육적 효과가 있는지 없는지도 모르는 서비스를 소중한 내 자식이 이용하게 마냥 둘 수는 없지 않은가? 이런 학부모들의 고민이 교육관계자들에게 닿은 것인지 요즘 증거기반 에듀테크에 대한 관심이 높아지고 있다.

에듀테크가 실질적인 교육의 혁신을 지원하기 위해서는 교육 목적에 부합한 검증 제품의 공급이 필수적인데, 이를 증거기반 에듀테크 평가 체계를 통해 어느 정도 보완하자는 것이다.

증거기반 에듀테크란, 에듀테크 전문가와 교육 현장의 교사들이 참여하는 실증 과정을 통해 에듀테크 서비스에 대한 객관적인 평가를 진행한 검증된 에듀테크 제품을 말하며 증거기반 에듀테크 평가란, 초·중등 및 고등교육에서 에듀테크를 활용한 교육의 질을 향상하고 교육의 편의성, 효과성, 안정성 등이 검증된 제품을 도입하자는 취지에서 이루어지는 평가를 의미한다.

다만 증거기반 에듀테크 평가에 관한 체계 마련은 아직 시작 단계로 에듀테크 상품을 검증할 수 있는 실증 지원 체계의 구축과 에듀테크 상품 및 서비스의 실효성, 교육 효과성, 편의성 등의 연구분석이라는 과제가 남아 있다.

또 에듀테크 상품 및 서비스의 테스트베드(Testbed, 과학 이론, 계산 도구, 신기술에 대해 엄격하고 투명하고 재현할 수 있는 테스트를 수행하기 위한 플랫폼)를 확대하여 새로운 에듀테크 제품의 발굴과 성능향상을 지원하고 에듀테크를 선 경험한 교원의 경험과 교수-학습 방법 등을 공유하는 플랫폼 개발 등의 연구와 지원이 필요한 실정이다.

공교육에서의 에듀테크는 시장성보다는 공공성이 강한 에듀테크 영역이다. 필자는 공교육에서 활용될 에듀테크는 앞서 이야기한 증거기반 에듀테크 평가 과정을 통해 수요자 중심의 생태계를 만들어져야 한다고 생각한다. 이러한 과정들은 에듀테크 산업계에도 긍정적인 영향을 미쳐 글로벌 경쟁력 있는 서비스가 창출될 것으로 기대한다.

디지털 대전환 시대, 학생 개개인의 맞춤 교육을 위한 AI디지털교과서 도입은 이 밖에도 신기술이 반영된 새로운 교과서의 검정 체계, 학습자 개인 정보 보호, 학습자들의 유해 정보 차단, AI디지털교과서 관련 예산 사용 및 구매 프로세스 개선, 학교별 데이터 서버 및 AI디지털교과서 관리를 위한 인력 배치, 에듀테크의 효율·효과적 활용을 위한 학습공간 설계 등 보이지 않는 수많은 과제가 남아 있다.

AI디지털교과서 도입이 코앞으로 다가온 상황에서 많은 연구와 기술 개발이 동시에 이루어져야 하다 보니 연구기관이나 산업계 모두 갈피를 못 잡고 우왕좌왕하고 있는 것 같다. 이럴수록 산업계, 학계, 연구기관의 협업이 필요한 시점이라고 생각한다.

모두의 노력이 결실을 보아 교사는 아이들을 가르치는 데 집중할 수 있고, 아이들은 수준별 맞춤형 학습을 통해 공부에 대한 자신감을 느끼도록 해주는 AI디지털교과서가 만들어지길 바란다.

이대현 한국열린사이버대학교 객원교수  it@intube.kr

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