AI와 교육 변화에 대해서 알아보려고 합니다. 코로나19 이후 온라인 교육의 발전은 AI와 교육의 연관성을 확연히 보여주고 있습니다. 본자료는 KDI의 인공지능의 사회경제적 영향과 대응과제에서 살펴보았습니다.
AI와 교육 – 논의의 등장
2019년 OECD가 발표한 보고서에 따르면, AI 기술이 빠르게 도입되는 10대 분야는 운송, 농업, 금융, 마케팅 및 광고,
과학, 건강, 형사 사법, 보안, 공공 부문, 그리고 증강·가상현실이다.
이때까지만 하여도 교육 분야는 논의 대상이 아니었다.
하지만 코로나19 동안 학교 폐쇄와 온라인 교육의 증대로 교육 분야에서의 AI 기술 활용도 급물살을 타게 되었고,
한국의 경우에는 사교육 학습지 시장에서 AI 기술을 활용한 LMS(Learning Management System, 학습관리시스템)를 본격적으로 홍보하기 시작하였다.
2021년 OECD ‘디지털화(Going Digital)’ 시리즈 중 하나인 ‘국가 AI 전략 및 정책 개요(An Overview of National AI Strategies and Polices)’에 따르면,
위의 언급된 10개 분야에 교육, 에너지, 환경, 우주 분야 등이 추가된다.
2021년 한국을 포함한 국가들을 대상으로, 국가 수준 AI 정책 수립의 우선순위 분야를 조사한 결과, 교육은 16개 분야 중 6번째로 높은 순위를 보였다.
2019년 OECD 보고서에는 언급도 되지 않았던 교육이 2년 만에 본 조사에서 상위권을 차지하였다는 것은 상대적으로 교육 분야에서의 AI 활용이 증대되고 있음을 말해준다.
AI와 교육 – 우리나라
한국 정부에서도 이러한 중요성을 인지하고 2020년 교육부를 비롯한 관계부처 합동으로
‘인공지능시대 교육정책방향과 핵심과제: 대한민국의 미 래 교육이 나아가야 할 길(관계부처 합동, 2020년 11월)’을 발표하고,
AI 가 교육에 미치는 영향과 추진과제를 제시하였다.
이에 따르면, AI 시대의 교육 정책의 비전은 ‘인간다움’과 ‘미래다움’이다.
교육 분야에서의 AI는 인간을 대체할 수 있는 무엇이 아니고, 인간을 더 인간답게 살 수 있도록 돕는 것이다.
교육 분야에서의 AI는 다른 분야보다는 인재양성이라는 그 목적에 초점을 두고 인간의 존엄성이라는 가치를 강조한다.
이런 맥락에서 우리는 자기주도적 학습과 맞춤형 교육이라는 목적에 방점을 찍고, AI를 삶의 ‘반려’ 그리고 학습의 ‘환경’으로 받아들인다.
교육 분야에서의 AI는 지난 2022년 7월 발표된 윤석열정부 120대 국정과제에서도 찾아볼 수 있다.
“100만 디지털 인재 양성(국정과제 81)” 과 “모두를 인재로 양성하는 학습혁명(국정과제 82)”의 내용을 살펴보면, AI라는 단어가 11번이나 등장한다.
그 내용을 구체적으로 살펴보면, 크게 세 가지 세부 분야에서의 AI를 언급하고 있다.
첫째는 시스템(LMS: Learning Management System, 학습관리시스템; EMIS: Education Management Information System, 교육행정정보시스템 등)으로서 AI를 말한다.
둘째는 교육과정 및 콘텐츠로서 AI를, 마지막으로 교원의 디지털 역량 개발 차원에서 AI를 언급한다.
이는 AI 전문가로 소개되는 이주호 사회부총리 겸 교육부장관의 취임(2022년 11월)으로 조직적 변화의 가속도를 보인다.
이러한 변화는 2023년 1월 1일 자 교육부 조직 개편에도 드러나는데, 신설된 ‘디지털교육기획관 디지털 인프라담당관’에서
4세대 지능형 NEIS(National Education Information System, 나이스)를 총괄하고,
개편된 ‘책임교육정책실’에서 SW/AI교육을 비롯한 디지털교과서와 교원 디지털 역량 개발 측면의 업무를 총괄하게 되었다.
새로운 정책과 사업의 착수 없이 조직의 이름만을 바꾼 것이 아니냐는 비판이 있을 수 있으나,
이러한 조직적 변화는 AI와 같은 새로운 디지털 기술 에 적극 대응하기 위한 정부의 노력으로 평가할 수 있다.
이주호 사회부총리 겸 교육부장관의 인터뷰에서도 알 수 있듯이, 교육 분야에서의 AI에 대한 기대는 학생 개개인 특성에 맞은 맞춤형 교육을 제공 하기 위한 시스템과 콘텐츠이다.
“지금 1인 1 디바이스는 다 있잖아요. 교육감님들이 공약하셔서 지금 다 웬만한 학교들은 가지고 있는데 그걸 열면 그 안에 해외의 좋은 학교들은 보면 AI튜터가 들어가 있거든요. AI 튜터라는 건 아이들의 역량을 바로 파 악해서 거기에서 맞춤형 콘텐츠를 제공하는 겁니다. 수학 같으면 한 교실 에서 아이들이 디바이스를 다 열었는데. 화면에 뜨는 건 다 다른 거죠. 왜 냐하면 그 안에 AI가 들어가 있기 때문에 그렇습니다.” – 이주호, 사회부총리 겸 교육부 장관(YTN, 2023.1.6.)
AI와 교육 – 활용분야
2020년 11월 OECD 교육·기술국(Division of Education and Skills) 은 ‘스마트 데이터와 디지털 기술’ 컨퍼런스를 시작으로,
교육 분야에서의 AI와 블록체인 그리고 로봇을 주제로 국가별 전문가 그룹을 구성하고, 매 해 관련 보고서를 출간한다.
2021년 발표된 보고서는 교육의 목적을 학습의 개별화로 보고, 이를 위하여 하이브리드 인간-AI 학습기술(Hybrid Human-AI Learning Technology)의 활용을 강조한다(OECD, 2021).
학생들의 학습 성취도를 높이기 위하여 AI 기술을 활용할 수 있고, 이를 위해서는 학습의 세 단계를 거친다고 하였다.
첫째는 감지 (Detect)단계로, LMS의 로그 데이터를 통하여 학생의 학습 환경을 확인 한다.
둘째는 진단(Diagnose)단계로, 학생들의 학습 성취와 태도와 같은 학습 현황을 진단한다.
어떤 과목의 성취도가 높은지 낮은지(예: 학습 평가 점수), 어떤 태도로 학습을 하는지(예: 문제를 풀 때 찍는 패턴이 있는 지), 좋아하고 싫어하는 과목이 있는지 등을 진단한다.
마지막 단계는 실행 (Act)단계로, 앞서 진행한 탐색과 진단에서 수집한 데이터를 바탕으로
학생에게 알맞은 학습내용(교육과정, 과목, 단원, 피드백 등)을 그 학생에게 알맞은 학습방법으로 제공한다.
이러한 이론적 주장은 실제 교육 현장에서도 쉽게 찾아볼 수 있다.
교육 분야 AI로 돌풍을 일으키고 있는 알렉스(ALEKS: Assessment and Learning in Knowledge Spaces)에서 제공하는 서비스에서도
OECD 보고서와 유사한 학습의 세 단계를 언급한다.
첫째 평가하고, 둘째 개별화된 학습을 제공하고, 마지막으로 새로운 평가와 학습으로 보안·강화한다.
다양한 교육 분야에서 AI 활용의 유형과 사례 그리고 AI 기술을 찾아볼 수 있지만, 이는 1) 학습, 2) 교수, 그리고 3) 교수-학습을 위한 기술로 유형화하여 확인할 수 있다.
학습을 위한 AI 활용의 경우에는 무엇보다 지능형 튜터링 시스템(Intelligent Tutoring System, ITS)을 찾아볼 수 있고,
ITS 의 약점을 보완할 수 있는 ELE(Exploratory Learning Environments, 탐구 학습 시스템)를 비롯하여
시각 장애인 학생들도 쉽게 사용할 수 있는 DBTS(Dialogue-Based Tutoring Systems, 대화 기반 학습 시스템)을 확인할 수 있다.
효과적인 교수 활동을 위한 AI 활용으로는 AI-인간 ‘듀얼 (dual) 교사’ 모델을 비롯하여 AI 학습 조교 기능을 찾아볼 수 있다.
교수 활동을 위한 AI 활용 기술은 학습 활동을 위한 AI 활용 기술보다는 그 발전 정도가 더디다고 볼 수 있겠다.
마지막으로 교수-학습 관리 및 지원을 위한 AI 활용 기술을 찾아볼 수 있는데, 이는 중도탈락 예방 시스템을 비롯하여 교육용 챗봇을 찾아볼 수 있다.
중도탈락 예방 시스템은 고등교육에서 시작된 시스템이나, 최근 초·중등 교육에서도 온라인 교육이 활발해지면서 그 활용 범위가 넓어지고 있다.
윤리와 가치
교육 분야에서 윤리와 가치의 문제는 중요하다.
AI는 편향된 데이터를 기반으로 하는 잘못된 방향으로의 교육이나 자칫 기계적인 학습을 강조하는 교육 풍조를 조성할 수 있다.
AI 기술의 경제적 가치로 인하여 교육의 양극화를 가속할 수도 있고,
AI 기술력에 부합하는 윤리 교육의 부재로 인한 새로운 폭력에 아이들이 노출될 수도 있다.
이러한 사회적 우려는 최근 다양한 기술 발달과 함께 우리 모두가 경험한 문제이기에 기성세대의 노파심이라고만 말할 수 없다.
이에 포용적이며 윤리적인 AI 활용을 위한 국가 수준의 정책과 실효성 있는 지침이 필요하다.(유네스코한국위원회, 2022).
하지만 그 어떠한 디지털 기술이라도 그 활용을 이야기하면서 보안과 편향성, 중독성의 위험을 강조하다 보면
기술 활용의 즐거움과 강점은 누려보지도 못하고 진입장벽만을 높일 수 있다.
현재 시점에서는 학습을 위한 AI 기술 활용에서는 보다 적극적인 학습데이터 수집과 분석이 필요할 것이고,
교수 활동을 위한 AI 기술 활용 측면에서는 시범 테스트와 모니터링 그리 고 평가가 필요하다.
마지막 교수-학습 관리와 지원을 위한 AI 기술 활용 측면에서는 고등교육뿐 아니라
초·중등교육 단계 온라인 학습에서의 학습 유지를 위한 요소들에 대한 분석과 타분야에서 적용되고 있는 챗봇 서비스의 알고리즘의 적극적인 적용이 필요하다.
큰 우려에도 불구하고 AI 기술 활용을 기반으로 하는 개별 맞춤형 교육이라는 새로운 교육 목표는 미국의 만화가인 조지 에반스의 말을 비로소 실현 가능하게 할 것으로 기대한다.
“모든 학생은 배울 수 있습니다. 다만 같은 날, 같은 방식으로 배우지 않을 뿐입니다. Every student can learn, just not on the same day or in the same way.”- 조지 에반스, 만화가(Schmitz, 2022)
인공지능 일자리 미치는 영향 (AI) – 알아두면 쓸모있는 잡학사전 (infoworld365.com)
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