학생들을 위한 인공지능 교육
'학생들이 AI교육을 왜 받아야 하는 걸까? ' 개인적인 생각 정리
AI 교육의 필요성
인간은 현대사회에 적응하기 위해 교육을 받습니다. 이는 삶을 영위하는 데 필요한 모든 행위를 가르치고 배우는 과정입니다. 시대의 변화에 따라 교육제도는 빠르게 변화하고 있고 우리의 삶에 스마트폰이 등장하기 전과 후의 세상이 180도 바뀌었듯이 교육 또한 새로운 시대에 발맞춰 변화해 왔습니다. 그리고 최근에는 4차 산업혁명을 대비하는 AI 교육이 등장하게 되었습니다.
10년 전 에는 유튜브 크리에이터, 앱 개발자, 우버택시 운전사 등 의 직업이 없었습니다. 마찬가지로 앞으로 10년 후의 세상은 지금은 상상하지 못할 새로운 직업이 등장하게 될 것입니다. 그리고 그 직업들은 AI의 활용 비중이 더욱 높아질 것입니다.
이미지 출처 - http://www.keis.or.kr/user/extra/main/2108/publication/publicationList/jsp/LayOutPage.do?caAI는 생활 속에 빠르게 스며들면서 일반인들도 많은 관심을 갖기 시작했습니다. 그렇지만 컴퓨터 공학, 인지과학 등 여러 학문이 융합된 분야인 AI를 이해하기란 쉽지 않은 게 사실입니다. 아직까지 어렵게만 느껴지는 AI가 나의 삶에 어떤 영향을 미칠까 궁금해하는 사람이 많은데요, 분명한 건 AI는 머지않아 인간의 삶을 윤택하게 하기 위한 도구와 수단으로 사용될 것입니다.
한 예로 우리는 보고서 작성, 숫자 계산 등 을 하기 위해 문서작성 프로그램인 엑셀을 자주 사용합니다. 엑셀은 빠르고 간편하게 수를 연산하고 결과를 도출해 내줍니다. 우리는 이런 뛰어난 연산 도구를 사용하지만 정작 엑셀의 내부 동작원리를 모르고, 물론 몰라도 손쉽게 사용하고 있습니다. AI도 언젠가 인간의 삶을 도와주는 도구로써 자리 잡을 것입니다. 내부 동작 원리를 몰라도 말이죠.
엑셀도 분명 등장 초창기에는 엑셀을 만드는 방법과 구성하는 알고리즘이 주목받았을 것입니다. 시간이 흘러 문서 도구로써 자리 잡게 되고 개발자를 넘어 기획자와 일반 대중이 빠르고 훌륭한 결과물을 만들어 내고 있습니다. AI 또한 지금은 AI의 기본 개념을 이해하고 개발하는 것이 중요하지만, 미래에는 AI를 활용하여 우리가 원하는 결과물을 만들어내는 것이 AI 교육의 핵심이 되지 않을까 생각됩니다.
AI 교육의 정의
AI교육은 정의에 따라 크게 두 가지로 구분할 수 있습니다. 기존 교육프로그램에 AI를 도입한 AI기반 교육과 AI 자체를 이해하고 배우는 AI 교육으로 말입니다.
이미지 출처 - https://www.hangyo.com/news/article.html?no=90531AI 기반 교육
AI 기반 교육이란 한마디로 학습 데이터를 수집하고 분석해서 다시 적용하는 교육(체계, 시스템 등)을 말합니다. 기존의 교육 방식은 교수자와 학습자 간의 상호작용을 통해 배움이 이뤄졌고 상호작용 간 얻어지는 학습자의 교육 습관, 패턴, 인사이트를 통해 교수자는 교육을 이끌었고 의존적인 관계가 형성되었습니다. 즉 기존 교수자 대신 새로운 교수자가 온다면 학습자의 습관과 패턴을 다시 익혀야 하는 것입니다.
하지만 AI를 교육에 적용하게 되면 학습자의 교육 습관과 패턴을 컴퓨터에 저장하고 데이터화 할 수 있습니다. 이렇게 만들어진 학습 데이터를 바탕으로 학습자 간 객관적인 비교를 할 수 도 있고 학습자의 수준에 맞는 교육프로그램을 추천할 수 도 있습니다.
최근 AI 기반 교육 시스템과 프로그램이 속속 등장하고 있습니다. 태블릿을 활용하여 문제를 풀게 되면 학습 데이터로 축척되고 학습자의 강점과 약점을 분류하여 난이도 조절 혹은 반복학습을 하게 하는 등 개인의 학습 상황에 따른 교육 콘텐츠 등이 활용되고 있습니다.
이미지 출처 - https://www.hankyung.com/society/article/201907041035YAI 교육
AI 교육이란 AI의 본질을 이해하고 이를 응용하는 AI 전문가를 양성하는 과정입니다. 단순하게 말해 목수가 되기 위해서는 나무를 다루는 법을 배워야 하고 파일럿이 되기 위해 비행기 조종법을 배워야 하듯 AI 교육 또한 데이터와 알고리즘을 다루는 사람을 양성하는 과정이라 생각됩니다.
AI의 정의는 시시각각 변화하고 있지만 AI를 활용하여 우리의 삶 속에 적용하는 사례는 하나둘씩 늘어나고 있습니다. 내가 자주 구매하는 물건과 유사한 상품을 추천하는 쇼핑몰, 나의 말을 알아듣는 AI 비서, 나 대신 운전을 도와주는 자율주행 차 등 AI 기술을 활용하여 제품과 서비스가 등장하고 있으며 이를 기획하고 개발하는 사람들을 많은 곳에서 찾기 시작했습니다.
AI교육은 결국 앞서 말한 AI기획자나 개발자, 즉 새로운 직업을 가진 사람을 키워내는 교육과정입니다. 그리고 이 직업을 유지하기 위해서는 새로운 도구와 마인드가 필요한데 SW공학에 대한 이해와 코딩의 습득 그리고 컴퓨터와 사용자 간의 상호교류를 끊임없이 고민하는 열정입니다.
이미지 출처 - https://appinventor.mit.edu/explore/resources/ai/personal-image-classifier연령별 교육 현황
이미지 출처 - https://www.news1.kr/articles/?3795339초중고 학생
우리나라는 2022년까지 초중등 교육에 AI를 필수 교과과정으로 넣기로 하였습니다. SW와 AI를 어릴 때부터 쉽고 재미있게 배울 수 있도록 놀이와 체험 중심의 커리큘럼이 편성됩니다. 고등학교는 AI 중점 고교를 선정하여 AI 특화교육이 진행될 예정입니다.
대학, 대학원
얼마 전 국내에 AI 대학원이 개설되었습니다. 그리고 조금 특별한 점은 AI 관련 학과 교수의 기업 겸직을 허용키로 한 것입니다. 기업과 함께 글로벌 석학을 국내로 영입해 AI 인재에게 높은 대우와 환경을 제공하여 AI직업을 꿈꾸는 사람에게 보다 넓은 기회를 제공하고자 하는 것 같습니다.
평생교육
일반 국민 대상으로는 온오프라인 AI 평생교육 과정을 제공합니다. 학점은행제 내 AI 전공과정 또는 관련 과목을 신설하고 K-MOOC 등 다양한 온라인 교육 콘텐츠를 제공하여 누구나 쉽게 AI교육에 접근할 수 있게 하는 것을 목표로 하고 있습니다.
AI 교육 학습도구
SW 코딩
많은 분들이 '코딩 교육 = AI교육'이라고 생각하시는 것 같습니다. 엄밀히 말하자면 코딩 교육은 AI 구현을 위한 도구와 언어를 배우는 행위입니다. 예를 들어 목수가 나무를 다루는 일을 할 때 줄자를 이용하여 길이를 제고 톱이라는 도구를 이용해 나무를 자르듯 코딩이란 컴퓨터에게 일을 시키기 위한 도구의 사용법을 배우는 행위, 컴퓨터와 대화를 나누기 위한 컴퓨터 언어를 배우는 과정입니다. 코딩을 익혀 컴퓨터에게 명령을 내리고 답을 받는 방법을 터득하게 되면 그때부터 본격적인 AI 개발 혹은 사용할 수 있는 준비가 되는 것이죠.
스크래치로봇교구
AI교육의 대표적인 도구로 교육용 로봇이 많이 사용됩니다. 직관적으로 보이고 만질 수 있으며 나아가 로봇이 주는 첨단 이미지는 AI라는 선망의 대상을 잘 대변하는 매력적인 교육도구로 활용되고 있습니다. 우리는 로봇이란 단어를 떠올리면 똑똑하고 인간보다 뛰어난 지능을 가진 로봇을 생각하게 됩니다. 하지만 생각보다 현재의 세상에 존재하는 로봇들은 힘세고 빠르긴 하지만 똑똑한 로봇은 조금 먼 이야기입니다.
공장에 있는 로봇들이 사람보다 빠르고 정확하게 일은 하지만 미리 정해둔 명령이 아닌 혹은 예측 불가능한 상황이 발생한다면 깡통과 같이 아무것도 할 수 없는 경우가 많습니다. 최근 들어 로봇과 AI의 융합 사례가 하나둘씩 등장하고 있고 지능이 낮았던 로봇이 주변 상황을 다각도로 파악하고 최적의 경로와 방법을 판단하기 시작했습니다. 앞으로 AI교육의 로봇교구들은 스스로 생각하고 판단할 수 있는 로봇을 만드는 것에 포커싱 될 것입니다.
알버트 AI 로봇아바타 선생님
가상 교사가 교육을 하는 시대가 멀지 않은 것 같습니다. 음성인식 및 합성 기술의 발전과 영상처리 기술의 발전으로 인간에 최대한 가깝게 모방된 아바타 캐릭터는 그 완성도가 진짜 사람과 구분하기 어려울 정도로 많이 정교해졌습니다. 특히 AI가 접목되어 캐릭터의 완성도는 시간과 비용만 허락된다면 더욱 정교해져 나갈 겁니다.
최근 아바타 선생님이 영어를 가르치고 사용자의 발음을 평가하는 교육 프로그램들이 등장하고 있습니다. 그리고 사용자가 물어보는 Q&A를 백과사전이나 Wiki에서 빠르게 찾아 답해주고 사용자가 카메라에 물건을 보여주면 그것이 무엇인지 찾아주기도 합니다.
이미지 출처 - https://m.post.naver.com/viewer/postView.nhn?volumeNo=26954662&memberNo=2950908데이터 학습도구
AI교육이란 결국 데이터를 어떻게 수집하고 가공하여 적절한 알고리즘을 구상해 응용할 것 인지를 배우는 과정입니다. AI가 사람보다 뛰어날 수 있지만 사람처럼 만능일 수는 없습니다. 결국 사람이 가르치는 명령(데이터)의 집합(빅데이터)과 연산과 평균(기계학습) 그리고 결과를 정리하는 기능이 특화된 시스템으로 받아들이면 좋을 것 같습니다.
앞서 말한 것처럼 AI의 핵심은 데이터를 어떻게 다루냐인데, 데이터를 수집, 가공, 응용하는 학습도구들이 있습니다. 데이터를 다루는 법을 배우게 된다면 진정한 AI를 맛볼 수 있지 않을까 생각됩니다.
Machinelearningforkids결국, 인공지능 교육이란
기존 컴퓨터는 사용자가 내린 명령만 수행하는 능력만 가지고 있습니다. 하지만 AI가 접목된 컴퓨터는 기존 컴퓨터보다 복잡하고 빠른 연산을 가능케 하였고 사용자가 예측하지 못한 답까지 찾을 수 있게 되었습니다.
기존에는 컴퓨터에게 5+5가 10이라고만 가르쳐 줬다면 AI를 적용하여 4+6, 7+3, 1+9... 등 도 10이라는 것을 가르치면서 컴퓨터는 반복되는 패턴 혹은 정답을 찾는 방법을 익히고 응용하여 4.5+5.5, √100 도 10이라는 것을 찾아내는 과정일 것 같습니다.
많은 사람들이 인공지능 교육이 필요하다고 외치고 있습니다. 하지만 막연한 두려움과 목적 없이 맹목적인 경우도 많이 있는 것 같습니다. 앞서 말한 스마트폰 사례처럼 AI 또한 우리 삶 속에 자연스럽게 녹아내릴 것이고 AI란 도구를 훌륭하게 사용하는 사람이 앞으로의 삶을 조금 더 윤택하게 사는 시대가 도래할 것입니다.
성급하게 AI를 배우기도 그렇다고 나랑 다른 이야기라 치부하고 먼 나라 이야기로 생각하는 것이 아닌 결국 자연스럽게 정착되는 AI를 받아들이고 나에게 맞는 AI 기술과 서비스를 잘 고르고 응용하는 것을 배워나가면 좋을 것 같습니다.
참고문헌
