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인공지능과 온라인 교사는 교육의 미래가 될 수 있을까

기사승인 2018.02.09  20:24:30

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인공지능의 발달로 로봇이 사람을 대신하여 하는 일이 많아지는 추세이다. 교육 분야에도 인공지능이 쓰이고 있는데, 인공지능이 교사의 역할을 대신할 수 있을지 예측해 보는 기사가 가디언 지에 실렸다.

 

화면에 뜬 문제를 풀기 시작할 때 앰버는 손을 이마로 가져갔고, 집중하느라 코에 주름이 잡힌다. “91에는 몇 개의 7이 있나요?” 열 살 소녀는 약 일 분간 문제와 씨름하다 웃으며 “13”이라고 말한다.

교사는 화면에 웃고 있는 큰 고양이 그림을 올려서 화답한다. (가상공간에서의 칭찬의 표현이다.) 그는 지금 지구 반대편 인도에 위치한 온라인 교습소에서 앉아 있다.

북런던에 위치한 패크맨 초등학교에 다니는 앰버는 인도와 스리랑카의 교사들과 매주 일대일 수학 수업 프로그램에 참여하는 4,000여 명의 영국 학생들 중 한 명이다. 제3공간 학습이라 불리는 회사가 수학에 어려움을 겪는 학생들, 특히 가정환경이 좋지 않은 학생들을 대상으로 수업을 제공한다.

내년부터 이 플랫폼은 티칭을 모니터링하고, 궁극적으로는 향상시키기 위한 인공지능 소프트웨어의 첫 번째 사례 중의 하나가 될 것이다. 제 3 공간 학습 회사는 좋은 교사와 성공적인 학습을 만드는 요소를 파악할 목적으로 UCL 대학의 과학자들과 함께 100,000시간의 구두나 문서로 된 교습데이터를 분석했다.

CEO인 톰 후퍼 씨는 말했다. “우리는 획득한 지식을 기반으로 수업을 최적화할 방안을 찾고 있다. 우리가 진행했던 모든 수업을 녹화했다. 이 데이터를 활용하여 티칭의 효과를 증대시키기 위해 인공지능을 도입하고자 노력하고 있다.”

우선적으로 회사의 300명의 교사는 수업이 궤도를 벗어난 것이 소프트웨어에 의해 감지될 경우, 실시간으로 자동화된 조치를 받게 된다.

프로그램에 참여한 학생들은 매주 같은 교사로부터 45분간의 수업을 받게 된다. 학생과 교사는 헤드셋과 공유할 수 있는 칠판을 통해 소통한다. (직접 서로 볼 수는 없다.) 패크만 학교의 수업은 학생의 관심사를 반영한 시각적인 보상을 제공하는 등 개인에 맞춤형으로 제공된다. 가까운 아스날의 축구선수의 사진이나, 예쁜 동물사진이나, 핑크색의 아이스크림 도넛 등이 앰버와 함께 공부하는 학생들의 화면에 뜨게 된다.

수업의 오디오 원음과 더불어, 각각의 수업에는 얼마나 많은 문제를 풀었는지, 수업이 학생들에게 얼마나 유용했는지, 교사는 어떻게 평가했는지 등 다양한 성공지표들이 붙어 있다. 데이터를 기반으로 기계학습 알고리즘을 활용하여, UCL 대학 연구진들은 패턴을 찾기 시작했다.

초기 분석을 통해서는 예상했던 대로 교사가 너무 빨리 말하면 학생들이 흥미를 잃을 가능성이 높다는 문제 등이 파악되었다. 학생들에게 질문에 답을 하거나 생각하기에 충분한 시간을 제공하는 것이 수업을 성공적으로 만드는 데 중요한 요소라는 것도 후퍼에 의해 발견되었다. 이러한 관찰들을 토대로 교사들은 화면에서 초기의 기본적인 지시사항들을 받게 될 것이며, 그것은 아마도 화면에 깜박이는 메시지 형태일 것이다.

“우리는 상대적으로 간단하게 따라할 수 있도록 아주 작은 것부터 하나하나 제시를 합니다.” 후퍼가 말했다. "기술이 진화함에 따라 이러한 개입은 좀 더 복잡해질 것이고, 교육에 있어 소프트웨어의 역할은 교사를 대체하여 인공지능 소프트웨어가 질문을 던지는 수준까지 더 적극적으로 변화될 것입니다."

제 3 공간 학습 회사와 함께 본 프로젝트에 협업하고 있는 UCL대학 학습자 중심 디자인 분야의 교수인 로저 루시킨은 말했다. “우리가 관심을 갖는 것은 교실에서의 인간과 인공지능의 적정한 배합을 찾는 것입니다. 최적의 조합점을 말이죠.”

루시킨 교수에 따르면, 인공지능은 어떠한 교수전략이 효과적인지와 학습을 개별화하는 데 있어 독특한 기회를 제공할 수 있다. “아이들에게 아직 초보단계인 졸리 포닉스 프로그램은 효과적입니다. 당신은 책 읽는 과정을 다시 돌려볼 수 있고, 어떠한 개입조치가 적절했는지도 파악할 수 있습니다. 인공지능의 사용에 대한 잠재성은 교육을 추적할 수 있고 시각화할 수 있다는 점에서 크다고 볼 수 있습니다.”

하지만 교수는 인공지능을 통해 파악된 통찰들은 인간 교사에 의해서도 활용될 수 있을 것이라 예측한다. “제가 진짜로 걱정하는 것은 사람들은 아이들이 컴퓨터에 중독될 수 있다는 생각을 버리지 못한다는 것입니다. 우리가 생각하는 것보다 훨씬 심각한 수준이죠.”

후퍼 씨도 로봇이 인간 교사를 대체하는 것이 목적이 아니라는 것에 동의한다. “인공지능이 사람을 무용지물로 만들면 어떻게 되나 하는 미심쩍은 논쟁이 있지만, 이것은 인간들을 대체하는 것이 아닙니다. 우리가 확신하는 것은 과목에 관심이 없는 학생이나, 자신감이 결여된 학생들의 경우는 사람이 반드시 필요하다는 것입니다. 알고리즘이 그것을 만들어줄 수는 없습니다.”

그는 대다수가 과학을 전공한 졸업자들로 구성된 교사들이 자동화된 피드백에 대해 우려할 것이라 예상하지는 않는다고 말했다. “우리는 매우 조심스럽게 그 문제를 고민해 볼 필요가 있습니다. 자동화된 피드백이 마치 보스와 같은 알고리즘이 사람들에게 큰 소리로 명령을 내리는 것처럼 되지는 않아야죠.”

스리랑카 콜롬보에 위치한 센터의 교사팀 리더인 샤질 마흐루프(27세)는 그가 가까운 미래에 티칭 로봇에 의해 교체될 것인가에 대해서는 걱정하지 않는다고 말했다. “컴퓨터가 가르치는 것은 아니잖아요.”

교사들은 이미 일주일에 하나의 수업에 대해 감독관들에 의해 평가를 받아오고 있고, 개인적인 생각으로 평가는 매우 공정하고 명백하게 전체 과정이 잘 진행되고 있다고 후퍼는 말했다.

그는 “우리는 ‘어떻게 하면 교육을 좀 더 규모 면에서 확대할 수 있을까?’ 하고 고민 중입니다.”라고 말했다.

이 분야에 뛰어드는 회사들은 부모와 교사들에게 수집된 정보들이 안전하고 오로지 학생들을 위해서만 활용될 것이라는 점을 확신시킬 필요가 있다. 인블룸이라는 회사가 뉴욕 주립 학교에서 예전에 진행했던 데이터 분석 프로젝트는 개인정보 보호문제가 생겨 2014년 중단되었다.

“모든 것은 독성이 있죠. 중요한 것은 그것을 올바르게 사용하느냐 하는 것이죠.” 루시킨 교수는 말한다.

패크만 초등학교에서 크리스마스 연휴 전에 마지막 수학수업이 진행되었다. 학교의 한 아동반 교실에서는 공연 준비가 한창이고, 학교에는 종강의 분위기가 물씬 풍겼다. 하지만 온라인 교실의 분위기는 조용하지만 관심이 집중된 분위기였다.

수업이 끝나자 앰버는 수학 때문에 항상 불안했는데, 5학년 때 매주 온라인 수업을 시작한 이후로 수학을 즐기게 되었다고 말했다. “수업에서 엄청난 숫자들이 주어지는 것은 무섭지만, 수업은 나에게 도움이 됩니다. 그것을 하는 것이 두렵기도 했지만, 정말로 재미있었습니다.”

 

 

구예원

지속가능저널 sustainability@sjournal.kr

<저작권자 © 지속가능저널 무단전재 및 재배포금지>
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