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모든 학교에 '가상실험' 과학실 설치, AI로 '수포자' 진단도

중앙일보 2020.05.26 12:00
지능형 과학실 예시. 교육부

지능형 과학실 예시. 교육부

“학력은 최상위권, 흥미도는 최하위권”

국제학업성취도평가(PISA)와 수학·과학성취도 추이변화 국제비교 연구(TIMSS)에서 나타난 한국 학생들의 현주소다. 이처럼 학생들이 재미없고 어렵게 느끼는 수학·과학 수업을 바꾸기 위한 정부 계획이 나왔다. 인공지능(AI), 가상현실(VR) 등 첨단 기술을 활용한 과학실을 설치하고 AI를 통해 '수포자'(수학포기자)를 진단한다는 것이다.
 

교육부, 2024년까지 에듀테크 본격 도입

VR 도입한 과학실, 외부 전문가와 화상토론 

교육부는 26일 과학·수학·정보·융합교육 종합계획을 발표했다. 올해부터 2024년까지 5년간의 계획으로, 학교 현장에 AI와 VR 등 4차 산업혁명 기술을 접목시키는 '에듀테크'를 활용한다는 내용이 골자다.
 
과학 과목에서는 AI와 VR 등 첨단 과학기술 기반의 '지능형 과학실'을 모든 학교에 설치한다. VR을 통해 실물 실험의 한계를 극복한 '가상 실험'을 하거나 온라인 플랫폼을 구축해 빅데이터를 활용한 수업도 가능하도록 한다는 계획이다. 올해 86곳을 시작으로 2024년까지 모든 학교에 지능형 과학실을 구축할 예정이다.
교육부는 정보 교육 강화 방안의 일환으로 교육과 실험, 창작 등이 가능한 정보교육실 설치를 확대하기로 했다. 교육부

교육부는 정보 교육 강화 방안의 일환으로 교육과 실험, 창작 등이 가능한 정보교육실 설치를 확대하기로 했다. 교육부

 
원격수업 환경을 개선해 학교 밖 전문가가 참여하는 수업도 구상하고 있다. 실시간 화상 수업으로 국내외 전문가와 소통하거나 타 지역 학교와의 협력 수업 등도 가능하다는 것이다. 또 과학 인재 양성을 위해 과학고와 영재학교에 AI 등 첨단 분야 프로그램·학과를 개설할 계획이다.
 

"왜 수포자 됐나"…AI가 체크 

수학은 이른바 '수포자' 방지가 최우선 과제다. 교육부는 AI를 활용한 수학 학습 지원 시스템을 구축해 학생마다 맞춤형 학습을 제공하는 것을 목표로 하고 있다. AI가 어느 단계에서 수포자가 되는지 밝히고 필요한 학습 과제를 제시해준다는 것이다. 올해부터 연구 및 개발에 들어가 2023년에는 현장에 적용한다는 계획이다. 교육부 관계자는 “학교 현장에서는 수학 부진 학생이 왜 부진에 빠졌는지 파악하는데 어려움을 겪는다”며 “AI를 활용해 부진의 원인을 밝히고 필요한 학습을 제공할 수 있다”고 말했다. 
 
AI 수학 학습 지원시스템 개념도. 교육부

AI 수학 학습 지원시스템 개념도. 교육부

또 수업에서는 함수와 기하 등 학생이 어려워하는 개념을 VR과 증강현실(AR) 등의 기술을 활용해 직접 체험해볼 수 있도록 한다. 평가도 일률적인 문제 풀이에서 벗어나 과정 중심 평가나 서술형 평가를 확대하고 AI가 결과를 분석해 신뢰도를 높일 계획이다.
 
AI에 대한 일반적 소양을 기르기 위한 정보 교육도 강화한다. 초등 저학년부터 ICT 활용 교육을 시작하고 고등학교에서는 '인공지능 기초', '데이터과학' 등 다양한 과목을 신설해 학생의 진로에 맞는 학습 기회를 제공한다.
 
과목과 교과서의 한계를 벗어나 여러 과목이 융합된 수업을 할 수 있는 융합 교육 공간도 확대된다. 기존 교실과 달리 태블릿 PC와 VR, AR 등 학습 도구가 갖춰진 융합 공간을 만들고 토론과 탐구 중심 수업을 할 수 있도록 한다는 것이다. 내년에 모든 국립학교에 '무한상상실'이 들어설 예정이며, 2024년까지 1000개 학교에 융합 공간을 만들 계획이다.
 
남윤서 기자 nam.yoonseo1@joongang.co.kr 
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