미래 교육 혁신에 필요한 세 가지 팁

키즈룹 로버트 하드만 "아이들 개성 맞는 맞춤형 학습 생태계 만들어야"

전문가 칼럼입력 :2021/09/08 16:05

로버트 하드만 키즈룹 최고기술책임자
로버트 하드만 키즈룹 최고기술책임자

코로나19 팬데믹으로 전통적 개념의 교육은 이제 거대한 변화가 필연적으로 요구되고 있다. 공교육 역할을 온라인 교육이 하게 됐고, 학생들의 자기주도 학습 시간이 늘어날 수밖에 없는 상황 속에서 학습결손과 격차를 회복하기 위한 해결책으로 인공지능 기반의 교육 플랫폼이 그 어느 때보다 주목받고 있다. 모두 동일한 진도로 학습하는 것이 아닌, 학생 개인 수준과 학습 방법 및 환경에 따른 맞춤형 학습을 제공하다 보니, 학생 학습 데이터는 그 무엇보다도 가장 중요한 자원이 됐다. 비대면 교육의 필연적 활성화로 에듀테크 플랫폼, 특히 차세대 에듀테크 플랫폼에 대한 수요가 크게 증가해 그에 따른 다양한 플랫폼들에 축적되는 학습 데이터량도 그 어느 때보다 더 빠른 속도로 증가하고 있는 상황이다.

목적에 맞게 설계 단계부터 구축된 보안 시스템과 데이터 생태계는 우수한 반응형 학습 시스템의 기반이 된다. DNA와 인간 게놈의 이해를 통해 맞춤 의학이 가능해졌듯, 플랫폼 데이터와 그에 따른 분석을 통해 반응형&맞춤형 교육 시대가 시작될 것이다. 데이터는 차세대 에듀테크 기업들의 생명선이 될 정도로 중요한 자산이다. 그러므로 아이들의 안전한 디지털 학습 공간을 보호하기 위해 학생의 개인 정보 보호 및 데이터 보안을 지키는 것을 간과하면 안 될 것이다.

우리는 현재 다양한 요구와 수요가 기술과 함께 조화를 이루는 시점에 있다. 가정학습과 원격 학습에 실시간 라이브 강의 기술이 도입됐고, 집약적인 알고리즘 프로세싱에 빅데이터가 처음으로 접목된 것을 예로 들 수 있다. 이런 기술의 접목은 차세대 에듀테크 기업의 혁신의 방향을 제시하여 정확한 반응형 및 맞춤형 학습 플랫폼을 만드는데 힘을 실어준다.

교육 자료사진(제공=이미지투데이)

그렇다면 이런 상황 속에서 한국의 에듀테크 기업들은 어떻게 축적된 학습 데이터를 보다 더 안전하게 활용하여 다가오는 미래 교육환경을 혁신해 나갈 수 있을까?

크게 보면, 다음 세 가지로 살펴볼 수 있다.

첫째, 디지털 콘텐츠 그 자체만으로는 한계가 있다. 따라서 에듀테크 기업은 '콘텐츠 플랫폼'이 아닌 '정보 생태계(Information Rich Ecosystem)'를 만들어나가야 한다. 즉, 심층 분석 및 알고리즘 기능이 결합된 혁신적인 디지털 콘텐츠를 통해 양질의 학습 생태계를 구축한다면 에듀테크 산업의 미래에 새로운 바람을 불러일으킬 것이다.

이 같은 에듀테크 플랫폼은 전 세계 학생들이 학습하는 수많은 콘텐츠를 기반으로 반응형 및 맞춤형 학습을 제공하는데 도움을 줄 수 있다. 콘텐츠를 디지털화해 실시간으로 인터랙티브 화상 수업이 진행되는 올인원 플랫폼을 통해 학습 데이터를 수집 및 저장과 분석이 모두 가능하게 된다. 즉, 에듀테크 기업은 교사와 학부모, 학생이 학습 성과를 측정하고 다음 학습 목표와 방향을 설정하는데 필요로 하는 데이터와 그에 따른 분석을 제공할 수 있어야 한다. 또 이 플랫폼은 학생들의 필요를 정확하게 파악해 맞춤형 학습 플랜을 제공하고 전달할 수 있어야 한다. 더 나아가 한국 에듀테크 기업들은 PSIE(Physical, Social, Intellectual, Emotional) 개념을 통해 아동을 자극하고, 그들의 전반적인 웰빙과 정서 발달에 도움을 줄 수 있는 풍부한 정보 학습 생태계를 구축하고 제공하는 것을 목표로 삼아야 한다. 그렇다면, 현시대에 맞춰 유초등 교육 시장에 혁신을 불러올 수 있을 것이다.

둘째, 광범위한 데이터를 분석해 학습 과정에서 겉으로 드러나지 않은 패턴과 시그널들까지도 밝혀야 한다. 이 때 고급 수학 방법론 및 딥러닝 알고리즘이 AI 기술과 결합돼 데이터패턴 분석에 활용될 것이다. 이런 기술을 활용해 에듀테크 기업들은 글로벌 시장에서 리더십과 경쟁력을 확보하고 온라인 교육 시장을 혁신할 수 있을 것이다.  AI, 빅데이터 및 알고리즘 기술의 발전으로 에듀테크 기업들은 현재까지 축적한 많은 양의 학습 데이터를 수집 및 추적할 수 있게 됐다. 여기서 주목해야 할 점은 위와 같은 기술의 발전으로 교육 플랫폼 통한 교육의 자동화가 에듀테크 기업들의 최종 목표가 아니라는 점이다. 이들은 AI, 빅데이터 및 알고리즘 기술의 개발과 활용을 통해 '미래 교육'의 개념을 재해석하고 재정립해 아이들이 교육의 즐거움을 느낄 수 있는 반응형 학습 생태계를 구축해야 한다.

에듀테크 자료사진(제공=이미지투데이)

한국 에듀테크 기업들은 첨단기술의 우수성과 리더십을 활용해 모든 아동에 개개인에 대한 '연속 비교평가(continuous comparative assessment)'를 제공한다. 이를 통해 아동의 학습능력과 관련된 문제점을 조기에 발견해 향후 영향을 최소화할 수 있는 교육 플랫폼을 구축한다. 또 데이터 자산들이 제 역할을 다 해 최대 가치를 실현할 수 있도록 보장하기 위해 이들은 최고의 데이터 과학 기법을 적용해야 한다. 딥러닝 지식 추적(Knowledge Tracing )과 빅데이터 분석, 머신 러닝, 그리고 AI 기술 같은 기술들은 기존 에듀테크 플랫폼에서 활용되던 분석 기법들보다 한층 더 높은 수준의 정확도를 보인다. 완전한 개인 맞춤형, 반응형 교육을 위해 에듀테크 기업들은 데이터 과학 및 빅데이터의 기술 발전을 활용해야 한다.

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셋째, 에듀테크 회사가 만든 학습 생태계는 항상 안전해야 한다. 어린이의 데이터는 완전히 비공개여야 하며, 권한을 부여받은 자들만이 접근할 수 있도록 보안에 철저한 주의를 기울여야 한다. 미국의 경우, 에듀테크 기업들이 학습 데이터를 교육 목적으로 활용하겠다는 '학생 프라이버시 공약(Student Privacy Pledge)'이라는 보안 장치를 마련하기도 했다. 한국도 축적된 학생 학습 데이터를 누구에게 제공할지 등에 대한 '데이터 제공 범위'에 대한 논의가 필요하다. 아이들의 뇌는 3~8세 사이에 놀라운 속도로 성장하며 이 시기에 얻은 학습 데이터는 굉장히 중요한 개인 정보 데이터셋이다. 이에 한국 에듀테크 기업들은 보안을 고려해 플랫폼을 구축해야 하고, 국제 수준의 개인정보보호법(GDPR)을 준수해야 한다. 이렇듯, 한국 에듀테크 기업들은 기존의 플랫폼과 경쟁을 하지 않고, 자사만의 데이터 활용 및 보안 시스템을 세계 최고 수준으로 개발에 노력을 기울여야 한다. 이 데이터셋은 교육의 '게놈'으로 아이들의 학습 성과 및 환경의 연속비교평가를 가능하게 하는 요소다.

코로나19로 교육 패러다임의 대전환을 맞고 있다. 빨리 종식될 것만 같았던 상황이 진정되지 않고 점점 거세지고 있는 가운데, 학생들의 기초 교육 부진과 학습 격차 등 미래 세대 교육에 대한 우려가 크게 나타나고 있다. 이에 맞춰 다양한 에듀테크 기업들이 학생들의 학습 데이터를 빠르고 면밀하게 수집해 학생들이 효과적으로 자기 주도 학습을 할 수 있는 맞춤형 교육 플랫폼 제공에 힘쓰고 있다. 또 에듀테크 기업들은 경험이 많은 수학자와 과학자를 확보함으로써 아이들의 행동들이나 문제 풀이 과정에서 일어나는 상호작용으로부터 데이터를 효과적으로 수집해 활용하고자 한다. 아이들 개개인이 하나의 고유한 우주다. 각 우주의 개성에 맞는 맞춤형 학습 생태계를 만들어 나아가야 할 것이다.

*본 칼럼 내용은 본지 편집방향과 다를 수 있습니다.

로버트 하드만 키즈룹 최고기술책임자

CTO는 뉴질랜드 오클랜드 대학에서 물리학 및 수학 학사 학위와 양자 물리학 석사 학위를 취득했다. 그는 데이터 집약적 기술과 분석을 조직에 적용하는 분야에서 25 년 이상의 경험이 있다. 최첨단 분석 및 AI, 기계 학습 및 클라우드 컴퓨팅의 응용 분야의 세계적인 권위자다.