3. 월드스쿨
주요 국가들의
인공지능(AI) 관련
교육 현황
글 : 정은하 / 한국교육개발원 연구원
‘이세돌 VS 알파고’, 인간 대 인공지능이라는 세기의 대결로 인공지능(AI)에 대한 관심이 그 어느 때보다 높아진 가운데 교육계에서도 인공지능 교육에 대한 다각적인 논의가 이루어지고 있다. 인공지능은 인간의 인지, 추론, 판단, 학습능력을 컴퓨터 소프트웨어 기술로 구현하여 문제를 해결하는 기술로 현재 전 세계적으로 다양한 산업 분야에서 활용되며, 지능정보사회를 이끌어갈 새로운 원천으로 주목받고 있다. 세계 각국에서는 인공지능을 교수학습에 접목하려는 시도가 이루어지고 있으며, 인공지능 시대에 대비하여 교수학습의 내용과 방법을 개편하고 있다. 우리나라에서도 지난 4월 8일 이준식 교육부 장관이 ‘지능정보사회 대비 미래 교육 정책 방향과 과제’를 주제로 한 한국교육학회의 정책포럼에서 인공지능 등 지능정보기술의 발달에 따른 교육정책 방향과 추진전략 수립을 위해 민-관 합동 TF의 구성을 발표하기도 하였다. 이와 같이 인공지능이 차세대 국가전략 사업으로 주목을 받는 시점에서 주요국이 인공지능에 어떻게 대응하고 있으며, 어떻게 교육에 접목하고 있는지 그 동향을 파악할 필요가 있다.
가. 인공지능 관련 교육적 논의
구글, 페이스북, 마이크로소프트, IBM 등 미국의 산업계가 세계 인공지능 관련 시장을 이끌어가고 있다. 미국 정부와 학계는 인공지능 기술이 발전 가능성 높은 분야라 생각하고, 막대한 예산과 연구자를 투입하여 연구 및 기술 개발에 힘쓰고 있다.
미국 사회는 인공지능 기술이라는 새로운 기술에 대해 기대감과 동시에, 예측 불가능한 효과에 대한 두려움과 우려를 동시에 가지고 있다. 특히 노동시장과 관련하여 인공지능 기술로 인해 일자리가 줄어들게 될 특정 산업계 인공지능 기술의 발전에 따른 변화를 예의 주시하고 있으며, 컴퓨터 또는 로봇이 대체할 수 없는 직업군에 대한 관심이 높아지고 있다. 이세돌과 알파고의 바둑대결 결과에 대해 포춘지의 편집자인 지오프 콜빈(Geoff Colvin)은 뉴욕타임즈 칼럼에서 “기술발전은 인간의 상호작용 능력을 더 깊이 개발할 수 있게 해줄 것”이라고 주장하면서 인공지능 시대에 더욱 필요한 교육은 사회·감성능력에 대한 교육이라 강조했다.
또한, 빌게이츠는 최근 인터뷰에서 인공지능을 활용한 개별화 학습에 많은 기대를 가지고 있음을 피력하면서, 게이츠 재단을 통해 개별화 학습(personalized learning)을 위한 소프트웨어 개발비로 1억 2,000만 달러를 투자했다. 이러한 학습 소프트웨어에서 인공지능의 역할은 교사와 학생 간 상호작용을 관찰한 후 학생들이 어떤 과정을 거쳐 학습에 필요한 개념들을 이용하고 응용하는지에 대한 최적의 학습모듈을 개발하는 것이다.
아울러 형성평가를 통해 현재 학생이 어려움을 겪고 있는 학습 단계를 분석하여 다음 단계로의 이행을 위한 최적의 교육을 제공하는 역할까지 담당한다.
이와 같이 개별 학생들에 대한 최적화된 교육의 제공이라는 인공지능의 긍정적 활용에 대한 전망과 함께, 불평등이 심화될 것이라는 부정적 예측도 있다. 인공지능 교사를 활용하는 것이 인간 교사를 고용하는 것보다 비용이 저렴하기 때문에 예산을 절감해야 하는 저소득층 지역 학교의 경우 교육의 질이 낮더라도 인공지능 교사를 활용할 가능성이 더 크다. 또한, 인공지능 소프트웨어 수준에 따라 교수 능력의 차이가 날 수 있기 때문에 교육 불평등이 더욱 심화될 것이라는 전망도 제기되고 있다.
나. 인공지능을 활용한 교육
현재 미국에서 인공지능 기술의 발전과 상용화는 주로 기업 차원에서 진행되고 있어 초·중등교육 단계에서 인공지능을 활용하는 실제적 사례는 찾아보기 어렵다. 다만 인공지능을 교육에 활용하는 방법에 관해서는 여러 가지 논의가 있는데, 그 중 온라인 대학(Online Universities)에 소개된 글을 요약하면 다음과 같다.
온라인 대학(Online Universities)에서 전망한 인공지능이 결합되는 교육시스템을 실제 교육현장에 활용하기 위해서는 다음과 같은 과제가 제기되고 있다.
첫째, 언제 어디서나 모든 학생에게 도움을 줄 수 있는 인공지능 과외교사를 만들기 위해 사용자 모델링, 사회적 시뮬레이션, 지식재현 기술 등을 통합할 필요가 있다. 둘째, 21세기에 필요한 기술인 자기주도력, 자기평가력, 팀워크 등을 개발할 수 있도록 인공지능 교육을 활용해야 한다. 셋째, 교육 현장에서 벌어지는 학습을 둘러싼 개인 간 상호작용, 사회적 맥락, 학습 맥락, 개인의 흥미에 대한 분석이 이루어져야 한다. 넷째, 전 세계 학생이 언제 어디서나 접속하여 수업에 참여할 수 있는 세계 교실을 구현해야 한다.
다섯째, 인공지능을 활용하여 학교 밖에서도 학습을 이어갈 수 있게 하는 평생학습의 기반이 마련되어야 한다는 점 등이다.
이 밖에도 미국 정부와 교육계의 지도자들은 과학기술 발전이 경제와 사회 발전에 매우 중요하다는 것을 인식하고, 초·중등교육 단계에서 과학, 기술, 공학, 수학 교육(STEM) 강화에 힘을 쏟고 있다.
가. 인공지능 관련 교육적 논의
영국은 2010년~2015년에 출범한 보수당 및 자유민주당 연립내각 시절부터 인공지능의 발달로 인한 생산구조의 변화에 대비하여 취업시장에서 경쟁력을 확보하고, 국가경제의 발전을 위해 교육의 질을 제고하는 데 관심을 기울이고 있다. 영국에서 인공지능과 관련하여 논의 되고 있는 교육 방향은 크게 두 가지로 정리할 수 있다.
첫째, 고등사고기술(higher order thinking skills)의 함양을 위한 토대로서 기초지식교육을 강화하고 있다. 교과목들의 토대가 되는 기초 과목들을 선별해 핵심 교육과정에 편입시키고, 이 과목들에 대해 양질의 교육이 실시될 수 있도록 장려하고 있다. 영국 정부는 2015년 9월부터 중등학교에 입학하는 모든 학습자가 영국대입자격시험(English Baccalaureate, EBacc) 과목인 영어, 수학, 과학, 외국어, 역사·지리 과목을 의무적으로 학습하도록 하였다. 또한, 만 16세까지 중등자격검정시험(General Certificate of Secondary Education, GCSE)의 수학과 영어 과목에서 C학점 이상을 받지 못하면, 이후의 대입교육과정 또는 직업교육과정에서 통과 점수를 받을 때까지 반복하여 재 응시하게 하는 규정을 도입하였다. 이처럼 전통적 기초학문으로 분류되는 과목들을 의무화함으로써 학문 분야이나 직업계열에 상관없이 모든 학습자가 지능정보 시대에 대비하고 있다.
둘째, 컴퓨팅(Computing) 교육과정을 강화하고 있다. 기존 ICT 교과를 개정한 컴퓨팅 교과를 초등학교부터 중등학교까지 의무 교과로 편입시키고, 실습활동을 통해 코딩 및 프로그래밍과 같은 실제적 디지털 활용능력을 함양할 수 있도록 하였다. 개정된 컴퓨팅 과목의 내용을 효과적으로 교육할 수 있도록 담당 교사들의 전문성 향상을 위한 연수과정도 개설하고 있으며, 이 과정들에 정부의 재정지원뿐 아니라 정보통신 분야 대 기업들의 지원도 시행되고 있다는 점이 주목할 만하다.
나. 인공지능 관련 교육 사례
영국 정부가 2013년 교육과정 개정안에서 발표한 컴퓨팅 과목의 교육단계별 학습 내 용은 다음과 같다.
이러한 변화는 단순히 기술적 차원의 컴퓨팅 학습을 넘어 학습자에게 창조적인 방법으로 생각하고 개발하는 기회를 제공하기 위한 것이다. 컴퓨팅 과목 교육과정 개정 작업은 영국컴퓨터협회와 왕립공학아카데미가 주도하고 있으며, 마이크로소프트, 구글 및 컴퓨터 게임사들과 협업하고 있다.
가. 인공지능 관련 교육적 논의
독일에서는 사회 전반에 디지털 교육의 중요성이 증가하면서 학교 교육에서 미디어 교육과 정보과학 교육이 확대되고 있으며, 이 가운데 인공지능 관련 교육도 일부 시행되고 있다. 대부분의 주에서 5~6학년을 대상으로 미디어 교육을 의무적으로 시행하고, 7~8학년을 대상으로 정보과학 기초과정을, 이후 학년부터는 정보과학 심화과정을 선택과목으로 교육하고 있다. 이 중 정보과학 심화과정에서 인공지능 관련 교육을 일부 시행하고 있다.
나. 인공지능 관련 교육 사례
베를린-브란데부르크주의 정보과학 교육과정 가운데 인공지능과 관련하여 제시하고 있는 수업주제를 살펴보면, 튜링 테스트(Turing Test)2)를 토대로 하는 ‘컴퓨터와 인간의 교류’ 등 고전적 인공지능 문제에 중점을 두고 있다. 구체적인 수업 주제는 ① 컴퓨터 및 네트워크 내 바이러스 등의 생명체, ② 컴퓨터의 진화와 자가 재생, ③ 인공의 삶과 로봇, ④ 컴퓨터와 두뇌: 폰 노이만의 컴퓨터 VS 신경망 등이다. 특히 인공지능 관련 교육은 여러 과목과 융합하여 시행할 수 있어 학제적 수업과 세미나 형태로 시행되는 경우도 있다.
인공지능과 관련한 학제적 교육을 위해 베를린- 브란덴부르크주 교육 사이트에서 제시한 내용을 보면 다음과 같다.
한편 독일은 미래 사회를 대비하기 위해 자연과학 계통의 전문 인력 양성을 강화하면 서 수학, 정보, 자연과학, 기술 교육(MINT)을 적극적으로 추진하고 있다.
영국의 마이클 고브(Michael Gove) 전 교육부 장관은 영국에서 시작된 산업혁명 이후, 현재 진행되고 있는 기계시대(machine age)의 로봇혁명(robolution)을 ‘두 번째 산업혁명’으로서 다양한 분야의 발전을 견인하고 있으며, 인공지능의 발전을 이끌고 있다고 강조하였다. 이러한 제2의 산업혁명의 시대를 맞이하여 세계 주요 국가에서는 막대한 물적, 인적 자원을 인공지능 분야의 발전을 위해 투자하고 있는 동시에 교육 분야의 혁신도 추진하고 있다. 주요국의 인공지능 관련 교육적 논의를 통해 얻을 수 있는 시사점은 다음과 같다.
첫째, 혁신이 지속적으로 일어날 수 있는 안정적이고, 장기적인 플랫폼 구축이 필요하다. 학회와 대학에 대한 중·장기 연구지원 방안의 수립, 인공지능 관련 기초학문 분야에 대한 적극적인 육성과 함께 단기적으로 인공지능에 대한 실현가능성 높은 아이디어와 기술에 대한 정부와 기업의 적극적인 연계투자가 IT 강국에서 인공지능 강국으로의 재도약 을 견인하기 위한 조건으로 작용할 수 있을 것이다.
둘째, 컴퓨팅 기술과 창조적 사고력을 배양할 수 있는 컴퓨팅 과목의 의무화에 대한 영국사례에서 보듯이, 초·중등 교육단계에서 인공지능의 근간이 되는 소프트웨어 교육의 기회를 확장해야 한다.
셋째, 인공지능을 교육 분야에 활용함으로써 예상되는 역기능에 대비할 필요가 있다. 미국에서 제기되고 있는 교육의 질과 양극화 문제를 비롯하여, 영국의 학습과정에 포함 되어 있는 사이버 윤리 문제 등에 대응하는 교육과정이 마련되어야 할 것이다.
넷째, 지식기반 교육의 주요 방향은 지식 자체를 학습하는 것보다는 학습의 방법에 주목해야 한다. 즉, 지식 습득을 통하여 문제를 해결할 수 있는 논리적 사고력과 고등사고 기술을 함양하는 것이 중요하다.
IT 강국인 한국에서도 인공지능은 새로운 도전이자 과제이다. 우리나라도 2018년부터 초·중등 교육과정에 소프트웨어 교육을 정규교과로 도입할 계획을 가지고 있으나 다른 나라에 비해서는 다소 시작이 늦은 편이다. 주요국의 인공지능 교육 관련 논의와 사례들 이 앞으로의 한국 교육에 중요한 시사점을 줄 수 있기를 기대해 본다.
1) 이 글은 지난 6월 27일 발간된 교육정책네트워크 해외교육동향 기획기사 ‘각국의 인공지능(AI) 관련 교육 현황’을 요약·정리 한 것임.
2) 앨런 튜링이 1950년 제안한 인공지능 컴퓨터 판별 테스트, 5분간 온라인 채팅을 한 뒤 심사위원의 30%가 인간인지, AI인지를 구분하지 못하면 합격 판정을 받는다(파퓰러사이언스, 2014).
[이젠 미래를 이야기하자] 미래교육 롤모델 영국- 교육에 AI·빅데이터 융합...'에듀테크'로 미래 인재 키운다
<4> 정부·학교·기업 손잡고 교육 혁신
英정부도 연9억파운드 예산 투입...신기술 적용 적극 나서
아날로그 교육방식 버리고 코딩·토론식 수업으로 창의성↑
박진용 기자2018-01-14 18:13:20사회일반 8면가가
영국의 한 초등학교에서 학생들이 정보통신기술(ICT) 융합 수업의 일환으로 코딩 교육을 받고 있다. /사진제공=코드위크UK“영국 교육의 변화는 대학과 정부, 창업가, 학교 선생님, 벤처캐피털이 함께 만들어가고 있습니다. 특히 케임브리지와 옥스퍼드 등 주요 대학에 소속된 컴퓨터 과학, 뉴로사이언스 분야 연구진과의 활발한 교류는 첨단 에듀테크 기업들이 탄생하는 원동력입니다.” (폴 시브라이트 케임브리지 엔터프라이즈 부사장)
영국발 교육혁명이 전 세계적인 주목을 받고 있다. 영국 교육은 4차 산업혁명 시대에 부합하는 인재를 양성하기 위해 학교와 산업계가 함께 손잡고 혁신에 나선 게 특징이다.
1,000개에 이르는 에듀테크 기업들은 영국 교육의 혁신을 이끄는 주역이다. 에듀테크는 교육(Education)과 기술(Technology)의 합성어로 기존 교육에 미디어, 디자인, 소프트웨어, 가상현실(VR), 증강현실(AR), 3차원(3D) 등 정보통신기술(ICT)을 융합한 학습 경험 제공을 목표로 한다.
영국은 전 세계적으로 에듀테크 기업들이 가장 활발하게 활동하는 국가다. 에듀테크 액설러레이터 기관인 에드테크UK에 따르면 에듀테크 분야의 유럽 톱20 기업 중 절반은 영국 기업이다. 유럽 공공 온라인 교육서비스(MOOC) 1위 ‘퓨처런’과 시험 통합 애플리케이션 ‘고지모’ 등이 대표적이다. 성장세 역시 가파르다. 에듀테크 산업은 이미 자국 내 디지털 관련 산업 중 4%의 점유율을 차지하고 있다. 이는 영국의 차세대 산업으로 꼽히는 핀테크와 같은 수준이다. 이에 발맞춰 영국 정부는 에듀테크를 ‘제2 핀테크’로 지정하고 2020년까지 300억파운드(약 42조7,000억원) 규모로 시장을 키울 방침이다.
홍정민 휴넷 에듀테크연구소장은 “에듀테크는 영상기술뿐만 아니라 인공지능(AI), 빅데이터, VR, 사물인터넷(IoT), 3D프린팅 기술 등 기술 전반의 영역을 활용한다는 측면에서 기존 이러닝과 차이가 있다”며 “영국과 미국 등 에듀테크 선진국은 비효율적 공공교육을 혁신하는 열쇠로 활용하는 게 특징”이라고 말했다.
영국 교육부와 에드테크UK 등에 따르면 영국 학교들이 에듀케이션 관련 기술에 매년 쓰는 예산만 9억파운드에 이를 정도로 신기술을 적용한 수업에 적극적이다. 이는 수십년 동안 제조업 등 주력산업에서 주요 선진국에 밀렸던 영국이 교육만큼은 세계 시장을 이끌겠다는 야심 찬 포부에서 비롯됐다는 게 교육계 안팎의 평가다. 실제로 시장조사기관인 앰비언트 인사이트(Ambient Insight)에 따르면 2016~2021년 글로벌 이러닝 시장은 해마다 6.4% 줄어들 것으로 예상되지만 에듀테크와 관련된 AR·VR 학습과 게임 학습, 인지 학습, 모바일 학습 시장은 각각 연평균 각각 17.0%와 22.4%, 11.0%, 7.5% 성장할 것으로 전망됐다.
에듀테크 기업들은 이미 학교 교육 현장의 풍경을 상당 부분 바꾸고 있다. 대표적으로 에듀테크 기업인 파이어플라이는 학교 수업을 뒷받침하는 통합 포털 플랫폼 서비스를 제공해 큰 호응을 얻고 있다. 이용료가 최대 1만파운드에 이를 정도로 적은 금액이 아니지만 영국 내 300여개의 학교가 이를 이용하고 있다. 학생들은 이 플랫폼을 통해 숙제를 제출하고 교사들은 학습 결과물에 대한 각종 데이터를 손쉽게 도출할 수 있다. 그만큼 학습 및 학습관리 효율이 높아졌다. 학부모들 역시 자녀의 시간표 및 학습발전 상황을 쉽게 모니터링할 수 있다.
영국 정부 역시 미래형 인재 육성에 발 벗고 나섰다. 영국은 지난 2014년부터 5~16세 모든 학년에 컴퓨팅 수업을 의무화했다. 이러한 시도는 주요 20개국(G20) 국가 중 처음으로 영국 자체적으로도 20년 만의 가장 큰 교육과정 변화다. 컴퓨팅 과목이 모든 학년에서 의무적으로 이수해야 하는 영어와 수학·과학과 동일한 지위를 갖게 된 것이다. 학생들은 컴퓨터과학(Computer Science), 정보기술(IT), 디지털 스킬 등을 배우며 최소 두 가지의 프로그래밍 언어를 습득해야 한다.
김현철 고려대 컴퓨터학과 교수는 “에듀테크 기업은 공교육 혁신에 기여하고 학교는 코딩 교육 강화를 통해 에듀테크 등 신산업을 주도할 인재를 양성하는 게 영국의 교육 전략”이라며 “교육이 변해야 미래 유망 산업을 선도할 수 있다는 오랜 믿음 때문”이라고 말했다.
이처럼 산업과 교육의 혁신이 맞물려가는 영국식 교육 혁명은 근본적으로 대학 등 주요 교육기관과 기업과의 협력이 일상화된 산학협력 풍토가 자리 잡았기에 가능했다는 분석이다.
시브라이트 부사장은 “영국은 대학 등 주요 교육기관이 산업의 변화를 주도하는 인재를 양성해야 한다는데 정부와 학계·산업계의 공감대가 탄탄하다”며 “당장 대학 역시 스타트업 투자에 적극 나서는데 에듀테크 분야는 대학의 인적·물적 자원을 투입하기에 최적의 아이템”이라고 말했다.
출처 : https://www.sedaily.com/NewsVIew/1RUFC77L1L
