미리 보는 AI 디지털교과서…개념정리·문제풀이에 취약점 분석까지

이주호 사회부총리 겸 교육부 장관이 지난 23일 오후 서울 종로구 세종대로 정부서울청사에서 디지털 기반 교육혁신 방안 발표를 하고 있다. /뉴스1 

알렉스의 문제 풀이 해설. 같은 문제를 몇 차례 틀릴 경우 문제 해설과 원리를 설명해주는 페이지가 자동으로 열린다.(알렉스 홈페이지 캡처)

사각형의 면적을 구하는 방법을 설명해주는 페이지( 알렉스 홈페이지 캡처)

학생이 자신의 학습 진도를 확인할 수 있는 화면.(알렉스 홈페이지 캡처)

가상 학급 학생들에 대한 정보. 교사가 학생들의 학습 진도, 학업 성취도, 학습 시간 등을 쉽게 확인할 수 있다. (알렉스 홈페이지 캡처)

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교육부가 2025년 도입하겠다고 밝힌 인공지능(AI) 디지털교과서의 가장 큰 특징은 학습 기능, 실시간 평가, 학생 학습 데이터의 실시간 수집·분석이다.

이주호 사회부총리 겸 교육부 장관은 최근 기자간담회에서 디지털교서의 개념을 설명하면서 미국 UC 어바인 대학 연구팀이 개발한 AI 기반 맞춤형 학습시스템인 알렉스(ALEKS)를 예로 들었는데, 도입되는 디지털교과서는 알렉스와 유사한 기능을 갖출 전망이다.

이 사회부총리는 이 기자간담회에서 “알렉스는 지식전달이 아니라 개념 이해에 초점을 맞추고 있다”며 “우리나라의 교육 데이터나 인프라, 교사의 역량이 뛰어나기 때문에 (알렉스를) 앞설 수도 있다고 생각한다”고 말했다.

25일 교육계에 따르면 알렉스는 미국을 비롯해 세계 각국 초중고에서 폭넓게 사용되고 있다. 초중고생의 학습 뿐만이 아니라 미국 웨스턴 미시간 대학의 경우 입학 지원자의 수학 수준을 판별하기 위해 사용하는데, 웨스턴 미시간 대학은 온라인 수업에서도 알렉스를 활용해 학생들에게 개별적인 학습 프로그램을 제공하기도 한다.

미국의 교육 출판사인 맥그로힐이 운영하는 알렉스 홈페이지를 방문하면 학생과 교사 입장에서 알렉스 시스템을 체험할 수 있다.

학생을 선택해 체험하면 수학 등의 개념을 학습하고, 실제 문제를 풀어볼 수 있으며, 풀이 결과에 따라 자신의 취약점 등을 파악할 수 있고, 교사를 선택하면 가상 학급 학생들의 수업 이해도, 특정 학생의 상태 등을 한 눈에 파악할 수 있는 가상의 데이터가 제공된다.

중학교 수학 코스 체험은 분수의 곱셈, 나눗셈 등으로 시작해 음수와 양수로 넘어간다. 일직선에 4, 12, 8을 마우스 클릭으로 체크하는 방식인데, 문제를 맞히지 못하면 음수와 양수의 개념을 다시 설명해주는 식이다.

이 과정을 마치면 사각형의 면적을 구하는 코스로 넘어가고, 그다음은 사각형의 둘레를 구하는 문제로 넘어간다. 알렉스가 설명해주는 개념을 학습하고 ‘start’를 누르면 바로 문제 풀이를 시작할 수 있다. 문제 풀이가 어렵다면 클릭 한 번으로 개념과 풀이 방법을 확인할 수 있다.

중간중간 특정일의 수업 시간과 진도를 확인할 수 있는데 원형 그래픽으로 학습이 부족한 단원, 충분한 단원을 쉽게 알아볼 수 있다.

교사 입장에서는 수업 진행 상황, 학생들의 활동 내용, 수업 진행 상황을 확인할 수도 있다.

가상 그래픽을 보면 학생별 진도·성취도, 최근 로그인 기록, 한 학급 전체의 상황을 한 눈에 파악할 수 있다. 특정 학생의 이름을 선택하면 학생이 특정일에 학습한 기록, 요일별 학습 시간, 더 많은 학습이 필요한 분야, 학습하지 않은 분야 등을 확인할 수 있다.

이 부총리는 알렉스를 소개하면서 “단순 지식 전달이 아니라 개념의 이해를 도와준다. 문제를 개념을 갖고 풀게 하지, 기계적으로 풀게 하지 않는다”며 “암기식 수업을 탈피할 계기가 될 것”이라고 했다.

(서울=뉴스1)