[교실 속 AI](상) 학력 보장 '만능키' 될까…엇갈린 '전망'

기사입력 : 2022년10월20일 18:00

최종수정 : 2022년10월20일 18:00

AI교육의 바탕은 '자기주도학습'
AI교육에도 교사 역할론 부상
소외계층 학습력 향상에는 도움
'기계화된 문제지' '디지털화된 문제지' 평가도 나와

코로나19 사태 이후 학습격차 문제가 부각되면서 교육계가 비상이 걸렸다. 격차 해소를 위한 다양한 방안이 제시되고 있지만, 인공지능(AI)이 주요 해결책으로 부각되고 있다. '가보지 못한 AI를 활용한 교육의 길'에 대한 물음표는 여전하다. AI가 수업에 도입될 경우 학생들의 발달 및 학력, 교사들의 역할 등 파생적인 문제도 적지 않다. 뉴스핌은 연구자료 및 전문가의 의견 등을 통해 AI교육의 적절성 등을 짚어봤다.

[세종 = 뉴스핌] 김범주 기자 = 코로나19 사태 이후 부각된 학습격차 문제의 해결책으로 등장한 인공지능(AI)을 활용한 교육에 관심이 쏠리고 있다. 학생 개인의 학습 수준 및 성향에 맞출 수 있다는 점을 내세운 AI 교육은 미래교육의 상징이 됐다.

문제는 'AI를 통한 교육'의 효용성이다. AI를 활용한 교육도 학생 스스로 학습해야 하는 '자기주도학습'을 전제로 한다. AI교육은 태블릿PC와 같은 IT 기기를 활용해 온라인으로 학습이 이뤄지지 때문에 이를 이용하는 학생의 집중력이 핵심이라는 점이 여러 연구를 통해서도 확인되고 있다. 성과 여부는 학교에서 이를 활용할 교사에 달렸다는 지적도 나온다.

AI 교육을 내세운 이주호 아시아교육협회 이사장이 윤석열 정부의 세 번째 교육부 장관으로 임명되면 관련 정책도 급물살을 탈 것으로 예상된다. 데이터를 바탕으로 스스로 판단하는 AI를 공교육 체제 안에서 자리잡게 하는 것은 향후 정부가 풀어가야 할 숙제가 될 것으로 보인다.

AI 교육은 방대한 데이터와 노하우를 갖춘 사교육 업체들이 현실적 우위를 점하고 있어 향후 교육 당국의 협업 여부도 또 다른 쟁점으로 떠오를 전망이다.

[서울=뉴스핌] 윤창빈 기자 = 22일 서울 강남구 코엑스에서 열린 '2022 에듀테크 코리아 페어'에서 관람객들이 메타버스 교육 체험을 하고 있다. 2022.09.22 pangbin@newspim.com

◆소외계층 학습력 향상에서는 합격점

20일 교육계에 따르면 서울시교육청 및 지방자치단체, 교육기관 등은 AI를 학교 현장에 적용하기 위한 연구를 진행 중이다.

우선 이 후보자가 이사장으로 있는 아시아교육협회가 최근까지 실시한 AI를 활용한 연구 결과는 '대체적'으로 긍정적으로 나타났다. 지난해 9월부터 올해 2월까지 포항시에 있는 소규모 초등학교 2곳을 대상으로 실시한 AI 교육에서 의미있는 결과를 도출했다고 설명했다.

국내 W기업의 AI학습기 LMS(학습관리시스템)를 통해 학습한 결과 국어와 수학 과목에서 평균 점수가 상승한 것으로 집계됐다. 사전과 사후로 구분해 실시한 테스트에 성적을 제출한 학생 10명의 국어 점수는 80.9점에서 90.4점으로, 수학 점수는 67.75점에서 77점으로 각각 향상이 있었던 것으로 나타났다.

학년별로 구분한 성적 변화에서는 '저학년'의 향상도가 컸던 것으로 집계됐다. 국어는 저학년에서 74.83점에서 90.67점으로, 수학은 고학년에서 68점에서 92점으로 향상이 각각 있었다.

서울 서초구에서 운영 중인 '서리풀 샘 AI 스마트스쿨링' 사업도 학업성취도면에서 효과가 있다는 분석이 나왔다. 2020년 4월부터 시행 중인 이 사업은 만 15세 이하의 저소득 및 일반취약계층 아동 686명을 대상으로 하고 있다. 해당 연구에 대한 책임연구자는 이보람 대구대 교수가 맡았다.

지난해 4월~9월 AI 학습기를 사용한 출석률과 성취율을 기준으로 3개 집단으로 나눈 후 국어와 수학 과목의 점수를 비교했다. 그 결과 성취율과 출석률이 가장 높은 집단의 국어와 수학 점수가 가장 높았던 것으로 집계됐다.

서리풀 샘 AI는 멘토링 서비스도 지원 중이다. 학업지도 이외에도 정서나 진로상담 등도 하고 있어 사회적 역할까지 맡긴다는 것이 해당 프로그램의 취지다. 지역사회의 경력단절여성 등 지역에서 선발한 맨토들은 아동·청소년의 출석률, 수행률, 학습상태 등을 점검한 후 해당 학생들이 AI 학습기를 활용할 수 있도록 돕는 역할을 한다.

탈북청소년대안학교로 알려진 하늘꿈중고등학교에서의 연구도 눈에 띈다. 해당 학교에서는 중 3, 고 1, 고 2학년 수학 수업, 동아리활동 시간에는 고등학생 중 희망 학생들을 대상으로 학습 기기를 활용한 영어 수업이 진행됐다. 2020년 9월~11월, 2021년 3월~7월, 9월~11월 전교생 70여명을 대상으로 AI를 통한 학습이 진행됐다.

해당 연구의 책임자인 강윤희 연구부장 교사는 "AI를 통한 '개별화 학습'으로 학생들은 방과후 실력 보완의 기회를 효과적으로 가질 수 있었다"고 평가했다.

학습부진 현상을 겪는 대다수 탈북청소년들의 경우 해당 학년 교실에서 배울 수 없는 기초단계 학습의 기회를 제공받고, '중도탈락'할 수 있는 학생들이 학업의 끈을 놓지 않도록 한다는 평가도 나왔다.

이 학교의 한 교사는 "북한 또는 제3국에서 태어나 한국으로 오는 과정의 기간동안 영어 학습경험이 부재하거나 알파벳 정도만 인지하는 학생들이 많다"며 "영어뿐만 아니라 국어, 수학, 속담, 사자성어, 과학, 역사 등 콘텐츠가 다양하기 때문에 탈북청소년으로서 부족하다고 느낄 수 있는 기초지식을 AI 스터디 시간을 통해 축적할 수 있다는 점이 유익하다"고 말했다.

[서울=뉴스핌] 윤창빈 기자 = 22일 서울 강남구 코엑스에서 열린 '2022 에듀테크 코리아 페어'에서 관람객들이 코딩으로 만든 장난감을 촬영하고 있다. 2022.09.22 pangbin@newspim.com

◆입시에 밀리는 AI 활용 교육

AI를 활용한 교육이 학교에 '숙제'만 안겼다는 평가도 있다. 서울시교육청은 지난해 국내 AI교육업체를 지정해 서울의 J초등학교와 M고등학교를 대상으로 연구하고, 이를 바탕으로 최근 'AI 기반 에듀테크의 학교 현장 적용을 위한 협력적 실행연구'라는 제목의 보고서를 냈다.

보고서에 따르면 J초등학교에서는 AI를 활용한 교육을 접한 교사들이 '기계화된 문제지'혹은 '디지털화된 문제지'라는 평가를 내놨다. 현재 AI 기반의 교육 서비스를 제공 중인 기업 대부분이 교과서와 학습지를 바탕으로 하기 때문이라는 반응도 내놨다.

주정흔 서울교육정책연구소 연구책임자는 "미래교육이라는 말이 무색하게 회귀하는 수업을 연상시켰다는 반응을 보인 교사들도 있었다"며 "교과서 내용과 반복된 학습 내용을 공부하고, 관련 문제들을 풀어야 하는 반복적인 학습에 학생들의 관심과 활용이 눈에 띄게 떨어지는 경우도 있었다"고 했다.

M고등학교에서도 부정적 반응이 나왔다. 수학과목에 참여한 학생 15명 중 'AI 학습이 실력향상에 도움이 된다'는 답변은 3명만 한 것으로 조사됐다. 대학수학능력시험(수능) 1~4등급의 중상위권 학생을 대상으로 실시한 조사였다.

입시에 도움이 되지 않으면 참여율도 떨어진다는 분석도 있었다. 한 교사는 "과목별 세부 특기사항(과세특)에 쓸 수 있다고 하면 학생들 참여율이 달라진다"며 "대학 갈 때 좋다는 판단이 서는 활동에 참여하려는 경향이 있다"고 분석했다.

한편 교육부도 AI를 보조교사로 활용한 프로그램을 운영 중이다. AI 알고리즘을 활용해 현재 수준을 진단하고, 학습 결과를 학생 수준에 맞게 학습 활동을 제공하는 방식이다. 지난해까지는 초등 1~2학년이 대상이었지만, 올해부터 3~4학년까지 서비스 대상을 확대했다.

교육부 관계자는 "수학탐험대의 경우 누적 가입자가 지난해 6만8000명에서 올해 20만6400명까지 급증하는 등 관심이 높아지고 있다"며 "정부의 AI 활용 수업 지원 시스템도 고도화를 추진 중"이라고 말했다.

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한눈에 보는 트럼프 취임사...6대 키워드 [서울=뉴스핌] 이홍규 기자 = 도널드 트럼프 미국 대통령의 두 번째 취임 연설은 이념적인 수사가 가득했던 8년 전 2017년 당시와 다르게 낙관적인 어조 속에서 구체적인 정책 방향성을 제시하는 데 초점이 맞춰졌다. 요지는 전 정권에서 약화한 미국의 외교와 경제 영향력을 되찾겠다는 것이다. 트럼프 대통령은 '미국의 부활'을 알리면서 관세 정책과 경제·에너지 정책, 불법 이민자 정책, 영토 확장, 다양성 정책 재검토 등을 강조한 취임 연설을 했다. 다음은 30분간의 취임 연설에서 언급한 핵심 내용을 정리한 것이다. 도널드 트럼프 미국 대통령이 두 번째 임기 취임 첫날 캐피탈 원 아레나에서 열린 퍼레이드에서 행정명령에 서명하고 있다. [사진=로이터 뉴스핌] 1. 미국의 부활 트럼프 대통령은 "미국의 황금시대가 지금 시작된다"라고 연설을 시작했다. 이어"오늘부터 우리나라는 번영하고 세계의 존경을 다시 받게 될 것"이라고 했다. 또 "우리는 지금 국가적 성공의 흥미진진한 새로운 시대의 시작점에 있다"며 "미국은 전례 없는 기회를 잡을 수 있는 순간을 맞이했다"고 했다. 2. 관세 정책 트럼프 대통령은 관세 정책에 대해 "다른 나라를 윤택하게 하기 위해 미국민에게 과세하는 것이 아니라 국민을 윤택하게 하기 위해 관세를 부과한다"고 말했다. 또 "관세를 징수할 '대외수입청'을 설립하겠다"며 "외국으로부터 막대한 금액이 우리 국고로 흘러와 조만간 아메리칸드림은 전에 없던 방식으로 다시 살아나 번창할 것"이라고 했다. 트럼프 대통령은 또 "미국 경제는 부드럽고 한심하게 약한 무역 협정을 통해 우리 스스로에게 세금을 부과하면서 세계에 성장과 번영을 제공해왔다"며 "이제 이를 바꿀 때다. 우리는 우리와의 무역으로 이익을 얻는 이들에게 비용을 부과하기 시작할 것이며 그들은 기여하기 시작할 것"이라고 덧붙였다. 3. 경제·에너지 정책 트럼프 대통령은 "우리는 시추를 계속할 것"이라며 "미국은 다시 제조업 국가가 될 것"이라고 했다. 또 "우리는 지구상에서 가장 많은 석유와 가스를 보유하고 있다"며 "그것을 사용해 [에너지] 가격을 낮추고 전략비축유를 다시 최대로 채우며 미국 에너지를 전 세계로 수출할 것"이라고 했다. 트럼프 대통령은 이어 "우리는 그린뉴딜을 끝낼 것이며 전기차 의무화 정책을 철회해 우리의 자동차 산업을 구하고 위대한 미국 자동차 노동자들에게 했던 나의 신성한 약속을 지킬 것"이라고 했다. 4. 불법 이민자 정책 트럼프 대통령은 자신의 불법 이민자 정책에 대해 "미국의 완전한 복원을 시작하고 상식의 형멱을 이룰 것"이라고 운을 뗀 뒤 "남부 국경에 국가비상사태를 선포할 것"이라며 "모든 불법 입국은 즉시 중단될 것"이라고 강조했다. 이어 "수백만명의 범죄자 외국인이 그들이 온 곳으로 돌려보내지는 과정을 시작할 것"이라고 했다. 트럼프 대통령은 "멕시코 체류 정책(Remain in Mexico policy)을 재개할 것"이라고 했다. 이어 "잡았다가 풀어주기(catch and release) 관행을 종료할 것"이라며 "우리나라를 침범하는 재앙적인 침략을 저지하기 위해 남부 국경에 군대를 파견할 것"이라고 했다. 5. 영토 확장 트럼프 대통령은 파나마 운하와 관련해 "미국 선박들은 심각하게 과도한 요금을 부과받고 있고 미국 해군을 포함해 공정하게 대우받지 못하고 있다"고 강조했다. 그러면서 "중국이 파나마 운하를 운영하고 있다"며 "우리는 그것을 중국에 준 것이 아니라 파나마에 준 것이며 이제 그것을 되찾을 것"이라고 했다. 트럼프 대통령은 멕시코만에 대해서는 "아메리카만(Gulf of America)"으로 변경하겠다고 했다. 또 화성 탐사에 대해서는 "미국 우주비행사들을 화성에 보내 성조기를 꽂게 할 것"이라고 했다. 6. 다양성 정책 재검토 트럼프 대통령은 다양성 정책에 대해 "오늘부로 미국 정부의 공식 정책은 남성과 여성 두 가지 성별만을 인정하는 것으로 정해질 것"이라며 "연방정부는 더 이상 젠더 이데올로기를 장려하지 않을 것"이라고 했다. 트럼프 대통령은 또 "연방 기관들은 여권과 비자와 같은 정부 신분증에서 개인을 생물학적 성별로 분류할 것"이라며 "교도소, 이민자 쉼터, 성폭행 피해자 지원 센터와 같은 시설들은 생물학적 성별에 따라 구분될 것"이라고 덧붙였다. bernard0202@newspim.com 2025-01-21 10:13

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中 인공태양, 세계 최초 1억도 1000초 운행 [베이징=뉴스핌] 조용성 특파원 = 중국이 개발 중인 인공 태양이 세계 최초로 1000초 운행에 성공했다. 중국과학원 산하 허페이(合肥) 물질과학연구원은 초전도 토카막 핵융합 실험장치인 '이스트(EAST·Experimental Advanced Superconducting Tokamak)'가 20일 수행한 실험에서 1억 도 이상의 플라즈마를 1066초 이상 안정적으로 유지하는 데 성공했다고 중국 관영 신화사가 21일 전했다. 1억 도의 플라즈마를 안정적으로 1000초 이상 운행하기는 이번이 세계 최초라고 신화사는 의미를 부여했다. 연구진은 2012년에 플라즈마의 30초 운행에 성공했고, 2016년에 60초를 달성했으며, 2017년에는 101초를, 2023년에 403초 운영을 성공시켰다. 중국과학원의 연구진은 "핵융합 장치가 최소 수천 초 동안 안정적으로 운영되어야만 플라즈마의 자가 순환을 실현할 수 있으며, 핵융합 발전소가 영구적으로 발전할 수 있다"며 "이번 실험의 성공으로 인공 태양이 기초 과학의 영역에서 벗어나 현실화의 영역으로 접어들게 됐다"고 평가했다. 중국의 EAST 프로젝트는 초고온, 초저온, 초고진공, 초강력 자기장, 초대전류 등 200여 개 핵심 기술과 2000여 개의 특허를 보유하고 있다. 2006년 EAST 장치가 완공된 후 21차례의 물리 실험이 진행됐고, 플라즈마 작동 횟수는 15만 회를 넘어섰다. 연구진은 "EAST를 통해 국제 협력을 확대하고, 미래 핵융합 에너지 상용화를 앞당길 수 있기를 희망한다"고 말했다. 핵융합 발전은 지구상에 무궁무진하게 존재하는 수소를 원료로 하며, 방사능과 이산화탄소 배출에 대한 우려가 없어서 '꿈의 에너지'로 불린다. 태양의 에너지 생성 과정을 재현하기 때문에 '인공 태양'이라고도 불린다. 상용화까지는 20여 년이 소요될 것으로 예상된다. 중국과학원 산하 허페이(合肥) 물질과학연구원은 초전도 토카막 핵융합 실험장치인 '이스트(EAST)'가 20일 수행한 실험에서 1억도 이상의 플라즈마를 1066초 이상 유지하는 데 성공했다. 중국의 이스트 장치 모습. [신화사=뉴스핌 특약] 조용성 특파원 = 2025.01.21 ys1744@newspim.com 중국과학원 산하 허페이(合肥) 물질과학연구원은 초전도 토카막 핵융합 실험장치인 '이스트(EAST)'가 20일 수행한 실험에서 1억도 이상의 플라즈마를 1066초 이상 유지하는 데 성공했다. 실험에 성공하자 연구진들이 기뻐하고 있다. [신화사=뉴스핌 특약] 조용성 특파원 = 2025.01.21 ys1744@newspim.com ys1744@newspim.com 2025-01-21 10:22