중국의 인공지능을 활용한 교육

중국의 중학생 조우 이(Zhou Yi)는 수학을 끔찍이도 싫어하였습니다. 대학 진학은 꿈도 꾸지 못했습니다. 그러던 그가 Squirrel AI라고 하는 회사가 마련한 개인 맞춤 학습을 신청하였습니다. 첫 학기에 수학 성적은 50%에서 62.5%로 올랐습니다. 2년 후, 그는 중학교 최종 시험에서 85%의 점수를 받았습니다. 그 친구는 이렇게 말했습니다. “저는 수학이 무서운 것이라고 생각했습니다. 그러나 개인교습을 통해 수학이 그렇게 어렵지 않다는 것을 깨달았습니다. 그것은 내가 다른 길을 향한 첫 걸음을 내딛는데 도움이 되었습니다.”

이 훌륭한 수학 선생님은 사람이 아니라 Squirrel AI이라는 중국 인공지능 교육회사가 만든 알고리즘입니다. 많은 전문가들이 교육에서 인공지능이 중요할 것이라고 전망만 하고 있지만 중국은 기다리지 않고 있습니다. 국가와 IT 회사, 벤처 기업 및 교육전문가가 인공지능을 교육에 접맥시키기 위해 투자와 노력을 집중하고 있습니다. 이미 중국의 교실에서는 인공지능이 아이들의 수업태도를 살피고, 학습을 지원하고, 논술시험을 채점하고 있습니다. 곳곳에는 인공지능을 이용한 학습센터가 열리고 있고 그 경험을 해외로 수출되고 있습니다.

Squirrel AI는 중국에서 가장 큰 AI 교육회사입니다. 이 회사는 설립 된 지 5 년 만에 200 개 도시에 2,000 곳의 학습 센터를 오픈했으며, 뉴욕시의 전체 공립학교 학생 수와 비슷한 백만 명의 학생이 등록을 했습니다. 그 학생의 80%는 1년 뒤에도 재등록을 합니다. 올해에도 중국 내에 2,000 개 이상의 센터를 확장 할 계획입니다. 현재까지, 회사는 1 억 8000 만 달러 이상의 자금을 조달했고 회사의 가치는 1조가 넘는 것으로 평가받고 있습니다.

이 회사의 학습센터는 단순해 보입니다. 화이트보드도 영사기도 없습니다. 몇 개의 테이블에는 노트북과 헤드셋만 구비되어 있습니다. 아이들은 각자 노트북과 헤드셋으로 스크린을 보면서 영어나 수학 등을 혼자 공부합니다. 교사는 실시간 대시 보드를 통해 학생들을 학습 진행을 모니터링할 뿐입니다.

이 센터에서는 개인화 학습이 가능하게 정교하게 설계된 인공지능 알고리즘이 교사의 역할을 대신합니다. 이 알고리즘은 인공지능 전문가와 교사가 협력하여 만든 것으로 교과 내용의 주제를 가장 작은 개념단위까지 세분화합니다. 예를 들어, 중학교 수학은 1 만개가 넘는 원소, 또는 유리수, 삼각형의 성질, 피타고라스의 정리와 같은 “지식 포인트”로 나뉩니다. 지식포인트가 나누어지면 그 개념에 대한 영상강의, 메모, 연습 문제 등으로 학습 내용이 구성됩니다.

학생은 짧은 진단 테스트로 학업과정을 시작합니다. 10여개 정도의 문제 풀이 과정을 통해 시스템은 아이가 그 개념을 얼마나 잘 이해하고 있는지 부족한 부분이 무엇인지를 파악합니다. 그리고 알고리즘은 그 아이에 맞는 커리큘럼을 구성합니다. 초기에 제시된 커리큘럼은 아이의 학습 진전에 따라 업데이트 합니다. 아이는 최고의 개인 교사와 함께 하는 것입니다.

이 회사는 자신들의 인공지능 교육시스템을 검증하는 실험을 했습니다. 2017 년 10 월, 78 명의 중학생을 대상으로 한 4 일간의 자체 연구 결과, 경험이 풍부한 교사가 전통적인 교실에서 12 명 정도의 어린이를 가르치는 것보다 시스템이 평균적으로 더 나은 결과를 낸 것으로 나타났습니다.

Squirrel AI사가 인공 지능 교사의 개념을 추구 한 최초의 회사는 아닙니다. 교사를 “복제”하기위한 초기의 노력은 컴퓨터가 처음 교육에 사용되기 시작한 1970 년대로 거슬러 올라갑니다. 1982 년과 1984 년 사이에 미국에서 실시 된 여러 연구에 따르면 일대일 과외 수업을 받은 학생들은 그렇지 않은 학생들보다 훨씬 나은 성적을 보였습니다. 일대일 교육을 하기에 부족한 교사를 컴퓨터가 대신할 수 있는 노력이 시작되고 그 결과가 적응형(Adaptive) 학습시스템이고 지금은 유치원부터 직장까지 모든 곳에서 볼 수 있게 되었습니다. Squirrel AI는 그런 노력이 인공지능의 도움으로 한 단계 높은 수준으로 발전했음을 보여주는 것입니다.

인공지능이 발전할수록 인간은 독창성, 협업, 의사소통 및 문제 해결과 같이 자신 만의 고유한 기술에 집중해야 한다고 많은 전문가들은 주장합니다. 또한 점점 더 많은 기술들이 자동화 되는 현실에 빠르게 적응해야합니다. 이는 21 세기 교실이 산업 시대에 보다 적합한 표준 지식을 주는 것에서 각 개인의 강점과 관심사를 이끌어 내야 함을 의미합니다. 인공지능은 이러한 교육의 변화에 큰 역할을 할 수 있다는 것을 Squirrel AI는 보여주고 있는 것입니다.

인공지능이 교육 내용을 결정하고 사람보다 더 정교한 방식으로 아이들을 가르친다면 교사와 부모는 무엇을 해야 할까요? 우리 사회는 이런 고민을 언제 시작할 수 있을까요? 여러분은 얼마나 준비가 되어 있습니까? 우리 아이들은 지금 무엇을 하고 있습니까?

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