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인공지능, 학교 속으로! - 인공지능(AI), 초등 수학 공부 도우미로, 고교 진로 선택 과목으로 도입 - 본문
◈ 초등학교 수학 학력 격차 해소를 위한 인공지능(AI) 활용 시스템 도입
◈ 고등학교 ‘인공지능 기초’, ‘인공지능 수학’ 과목 신설, 내년 2학기부터 선택 가능
□ 교육부(부총리 겸 교육부장관 유은혜)는 4차 산업혁명 시대를 살아갈 학생들이 정보지능기술을 활용하는 가운데 비판적 사고력, 정보판별력, 공감･소통능력 등을 길러 문제를 해결할 수 있도록 인공지능을 학교 교육에 적극 도입하기로 하였다.
ㅇ 초등학교 저학년(1, 2학년)이학교에서는 수준별 개별화 학습, 가정에서는 자기 주도적 학습을 함께 할 수 있도록 인공지능(AI)을 활용한 ｢똑똑! 수학탐험대｣서비스를 9월 14일(월)부터 전국 모든 초등학교에 제공한다.
ㅇ 또한, 내년 2학기부터 고등학교에서 ‘인공지능 기초’와‘인공지능 수학’과목을 선택할 수 있도록 지난 9월 11일(금) 교육과정 일부 개정안(과목 신설)을 확정 고시하였다.
【초등학생, AI로 수학 배운다】
□ ｢똑똑! 수학탐험대｣(이하 ‘수학탐험대’)는 학교 교육활동에 인공지능(AI) 기술을 도입한 첫 사례로 초등학생들의 수학 학습 빅데이터를 구축하는 기반이 마련되었다.
ㅇ ‘수학탐험대’는 교육과정·교과서 기반으로 설계한 과제를 학생들이 학습하면 그 결과를 인공지능 기술로 분석·예측하여 학생 수준에 맞는학습 콘텐츠를 추천하고학습 조언을 제공하는 시스템이다.
□ ‘수학탐험대’는 지난해 3월부터 정책연구와 시범학교* 운영을 통해 학습 콘텐츠와 인공지능 알고리즘을 순차적으로 개발하여 현장 적합성을 높였다.
* 인공지능(AI) 활용 시범학교 5개교 운영(서울·대구·경기·충남·경북, 2019.3.～2021.2.)
ㅇ ‘수학탐험대’는 학생 개인별 이해도를 측정하고 향후 학습 성취를 예측하여맞춤 처방을 제공함으로써 초등학교 저학년 단계부터 발생할 수 있는 학습 결손에 따른 교육 격차를 예방할 수 있다는 측면에서 학교 및 가정에서의 활용도가 높을 것으로 기대된다.
□ ‘수학탐험대’의 주요 기능은 다음과 같다.
① 게임 기반 콘텐츠
ㅇ ‘수학탐험대’의 콘텐츠는 초등학교 저학년의 발달 특성을 고려하여, 기능성 게임*기법(gamification)을 적용함으로써 학생들이 수학을 즐겁게 배울 수 있도록 하였다.
* 교육, 학습, 훈련, 치료 등의 특별한 목적을 접목시켜 게임이 가지는 순기능을 더욱 확장시킨 형태의 게임(출처: IT용어사전, 한국정보통신기술협회 제공)
ㅇ 특히 학습 콘텐츠는 수학적 개념과 원리를 쉽게 이해할 수 있도록 시각화된 그림에서 추상화된 기호･수식순서로 단계적으로 제시하였다.
② 인공지능(AI) 분석 및 환류
ㅇ 개인별 학습 데이터(학습 시간, 평가 결과 등)를 수집하고, 인공지능 알고리즘으로 분석하여 학습 결손을 예측, 보완용 환류 콘텐츠를 제공하는 등 학습 전 과정을 누적 관리할 수 있다.
ㅇ 이 시스템을 통해 누적된 학습 데이터 분석 결과는 교사에게 교수･학습을 위한 조언 등을 제공하고, 차기 교육과정･교과서 개발 시 개선 연구 자료로 활용할 수 있다.
ㅇ 향후, 16개국 총 34개 한국학교에도 순차적으로 보급함으로써 국내와 해외에서 동일한 시스템으로 학습하게 된다.
【고등학교, 인공지능(AI) 가르치기 위해 과목 신설】
□ 고등학교에서는 내년 2학기부터인공지능을 선택 과목으로 배울 수 있게 된다.
ㅇ 교육부는 지난 9월 11일(금)에 ‘인공지능 기초’와‘인공지능 수학’을 고교 진로* 선택 과목으로 신설하는 ‘초‧중등교육 교육과정및 특수학교 교육과정 일부 개정(안)’을 확정고시**하였으며,
* ‘융합 과학’, ‘경제 수학’, ‘물리학Ⅱ’ 등 교과 융합, 교과별 심화학습이 가능한 과목임
** ‘초‧중등학교 교육과정 및 특수학교 교육과정 일부 개정’ 고시(교육부 고시 제2020-236호, 제2020-237호)
ㅇ 인정 교과서 개발 및 심의 과정을 거쳐 2021년 2학기부터 학교에 본격적으로 적용하게 된다.
□ 이번 교육과정 개정은 인공지능 국가 전략(2019.12월),2020년 교육부 업무 계획(2020.3월) 등에서 이미 예고되었으며,
ㅇ 전문가와 현장 교사로 연구진을 구성하여 현장 적합성을 높이고, 관련 전문가의 검토와 온라인 공청회, 교육과정 심의회, 행정 예고등을 거쳐 현장의 다양한 의견을 수렴하였다.
□ 두 과목의 현장 안착을 위해 학교에서 보조적으로 활용할 수 있는 교수‧학습자료를 2021년 2월에 보급할 예정이며, 시도 핵심 교원(정보, 수학 교사)에 대한 직무 연수도 실시할 계획이다.
ㅇ 초‧중학교 인공지능 교육은 ’20년 하반기까지 개발 예정인 ‘인공지능 내용 기준(안)’에 따라 보조 교재를 개발하여 2021년 상반기에 초‧중학교에 보급할 계획이다.
【인공지능, 학교 속으로!】
□ 유은혜 부총리 겸 교육부장관은 “코로나19로 인한 위기 속에서 인공지능을 활용한 ‘수학탐험대’를 통해 학교와 가정, 해외 어디서나 공부하며 학습격차를 줄이고 차별 없이 배울수 있는 기회가 확대될 것으로 기대한다.”라고 말했다.
ㅇ 또한, “이번에 신설되는 인공지능 관련 과목들을 통해 많은 학생들이 인공지능에 대한 기본적인 소양을 갖추고, 미래 사회의 변화를 주도하는혁신적인 인재로 성장하길 바란다.”라고 말하며,
ㅇ “우리 부는 4차 산업혁명 사회를 살아갈 우리 학생들이 문제해결 역량을 갖춘 창의･융합형 인재로 성장할 수 있도록 지원을 아끼지 않겠다.”라고 밝혔다.
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