<칼럼> 적정 에듀테크를 통해 모두가 뒤쳐지지 않는 수학 수업 만들기

적정 에듀테크를 통해 모두가 뒤쳐지지 않는 수학 수업 만들기

지난해 12월 국제학업성취도(PISA 2022)가 공개되었다. PISA는 경제협력개발기구(OECD)에서 주관하는 시험으로, 전 세계 만 15세 미만의 학생들을 대상으로 수학, 읽기, 과학을 평가한다.

평가 결과를 살펴보면, 우리 나라 학생들의 성적은 최상위권에 올랐다. OECD 회원국을 기준으로 수학은 1~2위, 과학은 2~5위, 읽기는 1~7위를 기록하였다.

하지만 PISA 2022의 결과에서 긍정적인 부분만 있는 것은 아니었다. 학생 간 학습 격차를 보여주는 ‘학교 내 수학 점수 분산 비율’은 우리나라는 98.1%로 OECD 평균(68.3%)보다 월등히 높아, 평가 대상국 중 2위에 올랐다. 분산 비율이 높다는 것은 그만큼 학습 격차가 크다는 것을 의미한다.

2022년도 교육부는 모든 학생의 기초학력을 보장하는 국가 교육책임제 실현을 위해 「제1차 기초학력 보장 종합계획(2023~2027)」을 마련하였다. 

이 계획에 따라 각 시·도교육청은 각 지역의 여건에 따라 기초학력 보장 정책을 수립 및 추진하고 있다. 필자가 속한 경기도교육청의 경우 ‘배·이·스 캠프’ 등의 다양한 진단 프로그램을 운영하고, 기초학력 협력강사 및 대학생 튜터링 등의 기초학력 보장을 위한 다양한 정책을 추진하고 있다.

정책적인 차원에서 한 단계 더 나아가 실제 교실 수업의 장면을 들여다보도록 하자. 학급에 2~3명, 많게는 4~5명 정도 배정되는 기초학력 부진 학생들을 단위 수업 내 지도하다보면 보통의 교사들은 이내 몇 가지 벽에 부딪히게 된다.

첫째, 누적된 학습결손으로 인한 문제이다. 즉, 5학년이 5학년의 수학 개념을 이해하지 못하는 것은 4학년, 아니 3학년, 아니 심지어는 1, 2학년의 기초 개념을 제대로 학습하지 못했기 때문이라는 점이다. 이는 학생들의 수학 부진의 이유가 절대 단순한 문제가 아님을 의미한다. 수학 부진에 대한 진단은 고도의 전문성이 필요한 영역이고, 일반적인 교사의 경우 도대체 어디서부터 이 학생을 가르쳐야 하는지에 대해 멘탈 붕괴를 겪게 된다.

둘째, 교사가 수업 시간에 부진 학생의 결손 개념을 심도 있게 봐주고 싶어도 현실은 진도 나가기에도 빠듯하다는 점이다. 방과후 시간을 이용하더라도 학급에는 부진 학생들이 많게는 4~5명 까지 존재하는데, 이들을 모두 정상 궤도로 올려놓는 일은 교사 혼자 해결하기 상당히 어려운 일이다.

셋째, 한 교실의 30여 명 학생이 푼 학습지를 모두 살피며 어떤 선행 개념이 부족한지 파악하는 것은 너무나도 많은 품이 들어간다는 점이다. 학생들의 수학 익힘책을 걷어 일일이 교사가 채점하고 틀린 문제 밑에 하나씩 코멘트를 달다보면 방과후 시간이 훌쩍 지나간다. 절대 의미 없는 시간은 아니지만, 보다 효과적인 방법으로 대체된다면 교재 연구에 보다 많은 시간을 쏟을 수 있을텐데 하는 아쉬움이 있다.

앞서 언급한 어려움에 대응하여 적정 에듀테크의 도입은 매력적인 수단이 될 수 있다. 수학 수업에서 교사 중심으로 적절히 에듀테크를 이용한다면, 교사는 학생의 학습 데이터를 즉각적으로 전달받고 이를 이용하여 맞춤형 피드백을 제공하는데 큰 도움을 받을 수 있다. 

다양한 에듀테크 중 수학 수업에 효과적으로 적용할 수 있는 AI 코스웨어에 대해 소개하고자 한다.

AI 코스웨어에 대해서는 다양한 정의가 존재하지만, 쉽게 정의하면 ‘AI 기술을 활용하여 학습자들이 더 효과적으로 공부할 수 있도록 돕는 프로그램’ 이다. AI 코스웨어의 주요 기능으로는 자동채점, 학습자의 수준 진단 및 분석, 맞춤형 학습 콘텐츠 및 학습 피드백 제공, 대시보드를 통한 학습 데이터 분석 제공 등이 있다. 시중에 출시된 공교육용 AI 코스웨어는 기능에 따라 협력교사로서의 AI코스웨어와 튜터로서의 AI 코스웨어로 나누어 볼 수 있다.

협력교사로서의 AI 코스웨어는 교사가 학생들이 풀 문제를 플랫폼을 통해 직접 출제하고, 학생들이 푼 문제에 대한 정오답 데이터를 AI로 분석한 리포트를 받아보는 형태의 서비스를 말한다. 교사는 AI 코스웨어가 제공하는 AI 리포트를 통해 맞춤형 피드백을 직접 제공하고, AI 리포트에서 추천하는 학습 경로를 참고하여 학습 코칭을 단계적으로 계획할 수 있다. 

콘텐츠 선정 및 제공의 주도권이 교사에게 있다보니, 단위 수업 내에서 학생들의 형성 평가의 용도로 사용하기가 용이하다. 대표적인 서비스에는 미래엔 AI클래스, 매쓰홀릭, 티셀파 지니아튜터 등을 꼽아볼 수 있다.

튜터로서의 AI 코스웨어는 학생이 자신의 페이스에 맞게 학습 콘텐츠를 선택할 수 있도록 자율성을 허용하고, AI 코스웨어가 학생과 직접 상호작용하며 취약 부분에 대한 피드백, 보정학습을 위한 콘텐츠를 추천하여 학습을 돕는 서비스이다. 

협력교사로서의 AI 코스웨어가 교사 주도적인 서비스라면 튜터로서의 AI 코스웨어는 학습자 주도적인 서비스이다. 학생마다 자신의 학습 속도에 따라 콘텐츠가 모두 다르게 제공되다보니 단위 수업 내 이용하기보다는 방과후 개별 학습에 이용하는 것이 적합하다. 물론, 학생이 AI 코스웨어를 가지고 교사의 관리 없이 스스로 학습을 하는 것은 상당히 어려운 일이다. 

따라서, 튜터로서의 AI 코스웨어를 학교 현장에 적용할 때에는 학습 과정에 대한 지속적 모니터링과 학습 전략에 대한 개별 코칭이 필수적이다. 시중에 출시된 튜터로서의 AI 코스웨어는 클래스팅 AI, 아이스크림 홈런, 에누마 토도수학 등을 예시로 들 수 있다.

AI 코스웨어는 수학 학습에서 학생의 오개념을 진단하고 개별 맞춤형으로 피드백 및 학습 경로를 추천할 수 있는 훌륭한 도구이다. 

하지만 AI 코스웨어는 학생과 호흡하며 깊은 가르침을 줄 수 있는 존재가 아니다. 여전히 학생은 화면을 통해 학습하기보다는 교사와 눈을 마주치며 학습하는 것을 더욱 흥미있어 하고, 교사가 지속적으로 관심을 가지고 학습 동기를 부여하는 것에 행복을 느낀다. 

또한, AI 코스웨어는 개념과 원리에 대한 반복 훈련에 특화되어 있는 프로그램이지만, 학생들이 배운 개념과 원리를 가지고 실생활과 관련된 문제 해결능력을 기르는 데에는 적합하지 않은 것이 단점이다. 

따라서 교사는 AI 코스웨어에서 좋은 성적이 실생활 문제 해결 능력을 보장해준다고 생각해서는 안된다. AI 코스웨어 학습은 학생들의 개념 형성과 원리 학습을 훈련하는 효율적인 보조도구로 사용하고, 수학적 고차사고력에 대한 훈련은 교사가 별도로 구성하여 학습하는 것이 바람직하다.

교육의 모든 문제를 다 해결해 줄 수 있는 에듀테크는 존재하지 않는다. AI 코스웨어를 수학 수업에 적용하고자 하는 선생님이 있다면, AI 코스웨어의 다양한 서비스 중 필요한 부분만 주체적으로 선별하여 교수학습 과정 속에 녹여내고, AI 코스웨어에게 학습의 모든 과정을 일임하는 것이 아니라 AI 코스웨어로부터 확보한 학생의 데이터를 기반으로 교사가 직접 학습 보정의 과정에 주도적으로 참여하길 바란다.

부용초 윤신영 선생님