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[기획- 경남에서 미래교육 지평 연다] (3) 아이톡톡 어디까지 왔나

올해 2.5세대 AI 구현… 학습 지원 더 꼼꼼하게

기사입력 : 2022-05-18 08:04:34

경남교육청의 미래교육지원플랫폼 ‘아이톡톡’은 진화 중이다. 아이톡톡이 돛을 올린 지는 올해 2년 차를 맞고 있지만 인공지능(AI)의 고도화 서비스인 3세대는 2025년께 완료될 전망이다. 지난해 1세대를 거쳐 올해 아이톡톡의 인공지능은 2세대에서 2.5세대를 향하고 있다. 특히 올해는 3세대로 완성되기 위한 중간 단계로서 지난해 구축된 교육 데이터 사이언스 체제의 본격적인 활용이 시작된다.


◇수집-지원 선순환 구조= 아이톡톡 구축 1년 차인 지난해에는 교육 데이터 사이언스 체제와 데이터 세트 구축에 중점을 두었다. 교육 데이터 세트란 학습자들이 디지털 콘텐츠와 도구를 활용하는 과정에서 발생하는 데이터를 인공지능이 활용할 수 있도록 정제한 교육 정보의 집합체이다. 교육 데이터 사이언스 체제 구축은 이처럼 학습을 통해 발생하는 데이터를 수집하고, 학생의 학습과 성향을 분석하여 교육공동체(교직원, 학생, 학부모)에 맞춤형 지원으로 이어질 수 있는 체제를 마련하는 것이다. 한마디로 축적된 교육 데이터 세트를 알고리즘으로 활용하는 선순환 구조를 말한다. 활용하면 활용할수록 데이터 세트는 풍부하게 늘어나고, 알고리즘도 새롭게 강화돼 AI의 고도화가 가능해진다.

교육 데이터 사이언스 체제의 주요 구조는 하이퍼메타 데이터 구조, 지식맵 구조, 학습분석 및 정서 추론 구조 3가지가 있다. ‘하이퍼메타 데이터’는 교육과정 및 교과서 정보를 기반으로 학습 요소 간의 관계성을 분석하여 입체적으로 구조화한 것이고, ‘지식맵’은 학습 성취를 이루기 위한 학습 요소를 분석한 일종의 학습 경로로 수학과를 먼저 개발했다. ‘학습분석 및 정서추론 구조’는 아이톡톡의 사용 및 활동 데이터를 수집하여 학습 성향과 정서를 분석하는 구조이다. 구조별 데이터 수집에 따른 지능형 교육지원을 위해 103개의 교육데이터셋 그룹을 개발하여 구축하고 있다.

아이톡톡은 이렇게 교육과정에 기반해 학생들의 활동 데이터를 분석한다. ‘데이터 수집’과 그에 따른 ‘교육지원’의 역할을 수행하는 플랫폼이다. 올해 개발 2년 차인 아이톡톡은 현재 ‘교육지원’을 위해 다양한 기능을 개발해 교육 현장을 지원하고 있다. AI 교육, 통합학습관리, 교육과정운영, 수업운영, 학교운영, 콘텐츠-수업성장 등 6개 영역의 23종(톡톡AI학습, 톡톡클래스, 교육과정관리 등) 교육지원 기능으로 학교의 수업 혁신을 지원하는 동시에 교육데이터를 수집·관리한다.

교육 데이터 사이언스 체제 본격 활용
다양한 ‘학습지원’ AI알고리즘 개발

학습 수준 진단 학생 맞춤형 학습 추천
올해 과학·영어과로 서비스 확대 예정

클라우드 기반 총 800여종 교과서 제공
선생님은 학생 화면 제어도 가능해져

8월까지 전 학생에 스마트단말기 보급
블렌디드 수업 서막·학습기록 디지털 전환

◇AI 어디까지 왔나= AI가 온전한 기능을 구현하기 위해서는 고도화된 3세대가 구축되어야 한다. 지난해 1세대가 학습에 대한 결과 값만 보여주는 구조라면 올해 구현되는 2세대부터는 학습 진단 등 AI가 추천하는 영역이 보다 다양해진다. 고도화된 3세대 AI의 가장 큰 특징은 예측이다. 3세대는 학습에 대한 진단을 넘어 학습에 대한 미래 설계까지 반영할 수 있다.

올해는 3세대로 나아가기 위한 2.5세대까지 구현될 계획이다. 예컨대 톡톡AI학습은 학생의 학습 성취 수준을 진단하여 개인별 맞춤형 학습을 추천하고 있다. 교육과정 진도를 고려하여 매일 4~5문항을 기본 제공하고, 학습 결과에 따른 개념 영상 및 맞춤형 추천 문항으로 학습을 이어간다. 톡톡AI학습에 활용하는 문항은 현장에 있는 선생님들이 교육과정 성취기준을 분석하여 성취기준 도달을 위해 필요한 학습 세부 요소를 고려해 제작했다. 학생의 학습 결손 요소를 보다 세밀하게 진단하여 지원할 수 있고, 학습 결손 요소가 없더라도 생활 적용 문제 해결 등의 높은 난이도 문항을 제공하여 성취수준을 높일 수 있다. 현재는 수학과만 서비스되고 있지만, 올해 과학과와 영어과로 확대될 예정이다.

더클 톡톡교과서는 올해부터 새롭게 서비스하는 클라우드 기반 교과서이다. 초·중·고 총 800여 종의 교과서를 제공하고 있으며, 선생님은 학생 화면을 제어할 수 있다. 교과서에 영상, 문항 콘텐츠를 추가할 수 있고 학생의 학습 참여 현황 및 문항 풀이 결과를 실시간으로 확인하는 기능은 블렌디드(온오프라인 병행) 수업에 최적화되어 있다. 그리기와 메모를 저장할 수 있고, 수업을 마치더라도 자기주도적인 학습에 활용할 수 있다. 향후 콘텐츠 공유 기능을 강화하고 학습한 내용을 스스로 관리할 수 있도록 지원하여 편의성과 활용성을 높일 예정이다.

이처럼 올해 아이톡톡의 가장 큰 특징은 AI학습 지원의 강화이다. 지난해 선별적으로 진행된 AI학습이 도내 모든 학교로 확장되면서 학습 문항도 3만여 개에서 30만여 개로, 교육 콘텐츠는 1만5000여 개에서 3만여 개로 확대해 지원을 강화한다. 무엇보다 학생들을 도와주는 AI학습 튜터도 몇배로 증가해 학생들의 학습을 세밀하게 지원할 계획이다.

◇블렌디드 수업 서막= 아이톡톡은 블렌디드 수업을 가능하게 하면서 교실의 풍경을 바꿔 놓고 있다. 아이톡톡의 많은 서비스 중 LMS학급방의 주 평균 누적 사용자를 살펴보면, 지난해 원격수업과 등교수업 병행 운영기에는 18만3000명이었지만, 이후 학교 교육과정이 정상 운영되면서 53만5054명으로 늘었다. 이는 등교수업 상황에서도 스마트단말기와 아이톡톡을 활용한 수업 활동이 활발하게 이루어지고 있는 것으로 아이톡톡은 AI 기반의 교육 지원을 통해 보조교사로 활용되고 있다.

이처럼 아이톡톡에 의한 블렌디드 수업의 활성화에는 스마트 단말기의 보급이 전제가 되어야 한다. 경남교육청은 올해 8월 말까지 도내 전 학생에게 스마트단말기를 보급한다. 특히 1인 1스마트단말기 보급으로 이제 스마트단말기는 학습에 필요한 개인 학습도구뿐만 아니라 학교와 가정에서도 개별 학습을 이어나갈 수 있도록 한다. 아이톡톡은 이미 구축되어 있는 학교의 무선AP 환경에서 학생의 개인 스마트단말기와 만나 블렌디드 수업의 서막을 열고 있다.

경남도교육청 미래교육국 하호용 장학사는 “서책형 교과서 활용시대는 저물어 갈 것이다. 학생들은 더 이상 무거운 교과서를 가방에 넣어 다니지 않아도 되고, 학생스마트 단말기를 활용하여 지능형 교과서가 이를 대체할 것이다. 뿐만 아니라 학습 기록도 디지털 관리로 전환된다”며 “올해 아이톡톡은 교육데이터 사이언스 체제를 강화해 학습을 지원하기 위한 다양한 AI알고리즘을 개발, 블렌디드 러닝 교실혁명을 위한 수시개발 체제를 구축해 학교 수업을 아낌없이 지원할 것이다”고 밝혔다.

김용훈 기자 yhkim@knnews.co.kr

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