메타버스의 시대 배움의 미래-첨단기술이 불러온 교육혁명-(2022.2)

-조기교육, 초중등교육, 대학교육, 전인교육을 아우르며 첨단기술로 인한 교육 전반의 변화 모습과 앞으로 배움의 미래가 어떻게 바뀌는지를 종합적으로 조망해 보여준다. 아울러 교사의 역할 변화에 대해서도 깊이 있게 서술하고 있다. 또한 새로운 시대가 원하는 인재상은 어떠한 모습인지 구체적으로 설명하고 있다.

미래의 교육은 교육의 평준화가 아닌 교육의 공평함을 보장한다

근대에 들어서 대중을 교육하는 학교가 생겨나며 이전에는 귀족이나 일부 특권층만 받을 수 있던 교육의 기회가 대중에게로 확대되었다. 이는 분명 교육에서의 진보였다. 하지만 이러한 공교육에도 몇 가지 문제점이 존재했다. 가장 큰 문제점은 대량 평준화 교육은 ‘컨베이어벨트식’ 교육으로, 개인의 특성을 무시해 개개인의 개성이 말살된다는 점이었다. 또 한 가지는 우수한 교육자원은 한정되어 있고 공유하기 어려워 우수한 교육자원을 얻기 위한 경쟁이 갈수록 치열해졌다는 것이다. 오로지 좋은 학군에 살기 위해 이사도 마다하지 않는 소위 ‘맹모삼천지교’ 현상도 일반화되었다.

그런데 인공지능을 활용한 ‘스마트교육’은 이러한 문제점을 효과적으로 해결할 수 있는 하나의 열쇠가 되고 있다. 스마트교육이란 인공지능(AI)을 교육 분야에 응용한 것이다. 교육 분야는 인공지능(AI) 발달의 수혜자라고 할 수 있다. 현재 인공지능(AI)은 수업과 학교관리의 각 세부 영역에서의 적용이 확대되고 있으며, 이에 따라 교육에도 혁신이 일어나고 있다.

인공지능(AI)은 빅데이터를 통해 학생들의 지식 수준, 공부 경향, 사고 유형, 잠재적 능력 등을 정확히 계산하고, 학습 콘텐츠를 합리적으로 배치해 각각의 학생이 자신의 소양을 계발하고 발휘하도록 이끈다.

현재 5G망의 구축 및 상용화에 따라 교육 분야에서 인공지능(AI)을 활용할 수 있는 토대가 마련되었다. 교과서와 교사 중심의 기존 교육 시스템은 인터넷과 정보단말기가 더욱 발전하고, 메타버스 시대가 열리고 있는 현재 그리고 미래의 교육 환경에 더 이상 적합하지 않다. 스마트교육은 교육의 내용과 학습 방식의 혁신은 물론, 우수한 교육의 광범위한 공유 등 학습자원의 전면적인 재편을 불러올 것이다.

스마트교육은 인간의 학습 패러다임을 단순한 지식 습득에서 지식 습득 능력을 계발하는 방향으로 전환할 것이며, 그 기본 취지는 인간의 평생 학습 능력을 키우는 것이다. 스마트교육은 빅데이터 연산을 기반으로 교육의 규칙성을 파악할 수 있다. 또한 개별 학생에 관한 ‘스몰데이터(Small Data)’를 수집해 학생 간 차이점을 발견하고, 이를 통한 맞춤형 교육을 실현할 수 있다.

여기에 초고속, 초광대역, 초저지연의 5G망이 확대됨에 따라 VR/AR 기술이 안정적으로 구현되고 메타버스 시대가 열림에 따라 VR/AR 교육이 점차 보편화될 것이다. 이는 교육에서의 시공간의 제약을 완전히 허물어 어느 곳이든 배움의 장이 될 수 있게 한다.

이 책은 조기교육, 초중고교육, 대학교육, 소양교육의 현장에서 인공지능이 활용되어 수업과 학교생활, 학교 관리, 학습이 어떻게 변화하고 있으며 어떻게 변화할지를 종합적으로 보여주고 있다. 또한 미래의 학교는 어떠한 모습인지, VR/AR 기술을 통해 완전히 달라질 배움의 모습은 어떠한 형태인지 미래상을 펼쳐 보여주고 있다. 아울러 이러한 교육 혁신의 물결 속에서 교사의 역할 전환과 완전히 달라질 교육과 인재상에 대해서도 깊이 있게 이야기한다.

완전히 새로운 교육과 인재상이 온다

이제 학생들은 수업 시간에 VR 기기를 착용하고 사이버 영상 속에 들어가면 교과서에 나오는 세계를 직관적으로 생생하게 볼 수 있게 되었다. 또 어린이가 집에 혼자 있을 때는 스마트 영유아교육 로봇이 부모를 대신해서 옆에서 같이 놀아줄 수 있다. 그리고 딱딱하고 지루한 수업 대신 학생들은 사이버교사를 통해 재미있고 즐거운 수업을 받을 수도 있다.

이는 인공지능(AI)과 5G, 빅데이터, VR/AR 기술, IoT 등의 첨단기술이 융합되어 가져온 교육혁명이며 그 혁신은 더욱 가속화될 것이다.

이러한 교육혁명은 기존의 ‘지식을 주입하는 교육’을 개개인의 소양과 종합적 능력, 능동성, 창의력을 계발하는 ‘사람을 기르는 교육’으로 전환한다. 이에 따라 교사들의 역할과 학교, 부모들의 교육 방향도 크게 변화할 것이다.

교사들은 ‘전능형 교사’에서 ‘전문형 교사’로, ‘지식 전달자’에서 ‘지식 습득의 지도자’로, ‘가르치는 사람’에서 ‘인재를 기르는 스승’으로 역할이 전환될 것이다.

기술이 발전함에 따라 인공지능(AI)이 수업과 학습지도 업무를 대신할 수 있게 되었고, 덕분에 교사들은 학생지도에 집중할 수 있게 되었다. 교사는 학생들의 심리적 성장, 종합적인 소양의 향상 등에 더 많은 시간과 노력을 쏟을 수 있게 되었다. 학생들이 각자 자신의 소양과 창의성을 계발하도록 지도하고 학생들에게 심리적인 격려를 할 수 있는 진정한 스승이 될 수 있게 된 것이다. 이러한 역할의 전환에 대응해 교사들도 다양한 첨단기술을 자신의 업무에 도입해 자신의 발전을 도모할 필요가 있다.

시대에 따라 사회가 요구하는 인재상도 달라진다. 산업화 시대에는 IQ를 중요시했고, 정보화시대에는 EQ(감성지수)를 더 중요시했다. 인공지능(AI) 시대에는 인재의 AIQ(인공지능 활용지수)가 더 중요시될 것이다. 스마트교육 시대라는 거대한 물결 속에서 교사들과 부모들은 학생들의 AIQ를 키워주는 일이 필요하다. 미래에는 인공지능(AI) 설비가 반복적이고 획일화된 작업에 더 많이 투입될 것이다. 왜냐하면 이 분야에서 인공지능(AI)의 업무 효율이 인간보다 월등히 뛰어나기 때문이다. 그때가 되면 인간의 노동 가치는 인공지능(AI) 기술을 활용하는 것을 통해 드러날 것이다. 따라서 앞으로 교사들과 부모들은 학생들의 AIQ를 키워주는 교육에 큰 관심을 기울여야 한다. AIQ가 높아야만 혁신능력도 효과적으로 향상되고, 인공지능(AI)을 이용해 자신의 가치를 실현할 수 있기 때문이다.

이처럼 앞으로의 교육은 지식의 함양보다는 개개인의 소양과 종합적인 능력, 창의성을 계발하는 스마트 전인교육의 방향으로 발전할 것이다.

이 책은 첨단기술이 불러온 교육의 다변화와 새로운 트렌드 속에서 교사, 부모, 학교, 학생, 교육기관들 각자가 어떻게 대응해나가야 할지에 대한 체계적이고 구체적인 답을 제시하고 있다.

지은이 : 리수핑 李樹平

무단장 사범대학교(牡丹江師范?院) 교수, 석사과정 지도교수. 국가 원로 교육전문가. 컴퓨터교육 및 응용, 인공지능+교육, 온라인교육, 5G와 학제간 융합 등 다양한 분야를 연구했다. 또한 창의성 교육, 인공지능 교육 등에 대해 수많은 강의를 진행하고 있다. 오랜 기간의 전문적인 연구와 수많은 강의 경험을 통해 첨단기술이 학교와 교육에 적용되어 어떻게 교육을 발전시켜나갈지에 대한 풍부한 지식을 갖고 있는 미래교육 전문가다.

이 책은 리수핑 교수의 그간의 연구와 경험이 녹아 있는 첨단기술과 교육의 미래에 관한 책으로, 조기교육, 초중고교육, 대학교육을 아우르며 각 분야의 교육과 학교가 첨단기술과 만나 어떠한 모습으로 발전하는지를 보여준다. 또한 이 책은 첨단기술을 이용해 더 많은 사람에게 더 우수한 교육을 제공하기 위한 미래교육의 청사진이기도 하다.

지은이 : 류타오탕 劉陶唐

무단장 사범대학교(牡丹江師范?院) 물리학과와 전자공학과 강사. 인공지능 교육과 타 분야와의 융합에 대한 활발한 연구, 관련 전문가들과의 교류를 통해 미래교육을 깊이 있게 연구하고 있는 교육 전문가다.

옮긴이 : 권용중

한국외국어대학교 통번역대학원(한중과)을 졸업했다. 대학에서는 자연과학계열 학과를 전공했지만, 중국과 중국어에 흥미를 느껴 인문 계열로 전공을 바꿨다. 현재 번역 에이전시 엔터스코리아에서 출판기획 및 중국어 전문 번역가로 활동하고 있다.

주요 역서로는 <인공지능의 현재와 미래>, <AI 시대의 일자리 트렌드>, <실리콘밸리는 무엇을 기획하고 어떻게 개발하는가>, <어려움에서 성장한다>, <인생의 중간쯤 왔다면 책상을 정리해야 한다>, <카페에서 만난 장자>, <니체의 행복 철학 147 제안>, <그게 말이 된다고 생각해?>, <유대인 생각공부>, <고뿔 수학>, <부자 대 서민 전쟁>, <수학의 역사>, <금융내전>등이 있다. 

머리말

제1부 스마트교육은 곧 미래의 교육이다

제1장 스마트교육이란 무엇인가?

* 스마트교육의 발전 역사

-인공지능(AI)이란 무엇인가?

-스마트교육이란 무엇인가?

-전통교육에서 디지털교육으로의 변화

-디지털교육에서 스마트교육으로의 변화

-인공지능(AI)은 수업과 학교 관리를 어떻게 바꾸어놓는가?

제2장 5G가 이끈 ‘인공지능(AI)+교육’의 활성화

* 5G는 인공지능(AI) 발전에 날개를 달아준다

-5G의 3대 강점

-5G망을 통해 고객의 다양한 수요를 만족시킬 수 있다

-5G 네트워크 슬라이싱은 ‘개인 주문맞춤형’ 네트워크를 만든다

* 5G에 기반을 둔 스마트교육의 개막

-5G는 교육 분야의 기술 장벽을 허문다

-5G는 교육업계의 혁신을 이끈다

-5G와 인공지능(AI), 교육에 새로운 힘을 불어넣는다

* 5G는 기존의 교육 시스템을 완전히 바꿔놓는다

-커다란 변혁에 직면한 기존의 교육 방식

-기존 교육의 시공간적 제약을 무너트린다

-VR/AR 교육 환경을 조성해 몰입형교육 실현

-우수한 교육자원의 광범위한 공유가 가능해진다

* 5G가 교육시장에 가져다준 세 가지 기회

-‘VR/AR+교육’ 활성화

-교육에서 인공지능(AI)의 활용 범위가 크게 확대된다

-교육장비 산업의 업그레이드

* 스마트교육 개발 사례들

-차이나유니콤 : ‘5G+스마트교육’ 앱 발표

-차이나텔레콤 : 탈 에듀와의 협력을 통한 스마트교육 추진

-차이나모바일 : 5G+VR/AR 교육 개발

-화웨이 : 스마트교육 실현에 뛰어들다

-ZTE : 스마트캠퍼스 구축

-바이두 VR : VR 교육 실현에 앞장서다

제2부 스마트교육은 수업과 학교 관리의 혁신을 이끈다

제3장 스마트교육이 가져올 수업의 혁신

* 스마트교육은 교육 및 학습의 새로운 모델을 탄생시켰다

-온 ㆍ 오프라인 교육은 하나가 된다

-개개인에게 맞는 학습 콘텐츠를 제공한다

-VR/AR 수업이 보편화된다

-의료 교육의 모습을 바꾼다

* 교육기관들은 교육 방식의 변혁을 주도한다

-탈 에듀의 솽스커탕 : 교사의 역할을 세분화해 학습효과를 높이다

-쉐바커탕 : 게임을 콘셉트로 한 적응형 학습

-모리쉐위안의 스마트 수업시스템 : 인간-기계 쌍방향 교류 수업 모델

-바이두 에듀 브레인 : 우수한 교육자원 공유 플랫폼

제4장 스마트학교는 어떤 모습일까?

* 스마트학교: 교실 관리와 학교 관리를 혁신한다

-5G+인공지능(AI) : 데이터를 통한 시각화 관리

-전자 학급 상황판+스마트 모니터링 : 학교 관리의 안전성을 높인다

-통합카드+스마트 손목밴드 : 학교생활의 편리화

* 스마트학교를 만드는 첨단기술들

-빅데이터 기술 : 학생들의 특징 분석을 통한 맞춤형 교육 실현

-스마트 언어 시스템 : 언어를 문자로 바꿔주어 수업의 효율을 높인다

-머신비전 : 학생의 집중력 체크, 교사의 스마트 보좌관 역할 수행

-게임화된 수업 플랫폼 : 쌍방향 교류를 통한 학업능률 향상, 교사-학생 간 교류 방식의 다양화

-지식그래프 기술 : 지식의 깊이와 범위를 키워준다

* 스마트학교 사례들

-탈 에듀케이션의 모징(魔鏡) 수업 시스템 : 일대일 수업이 가능한 스마트교실

-리드센스: 안면인식을 도입해 스마트학교를 만들다

-알리바바의 딩딩 미래학교 : 미래의 학교를 보여주다

-텐센트의 스마트학교 2.0 : 학습자 중심의 스마트학교 플랫폼

제3부 스마트교육이 전인교육 시대를 이끈다

제5장 스마트 조기교육을 실현하는 영·유아교육 로봇

* 영유아교육 로봇의 발전 추세

-실생활에 빠르게 진입하고 있는 영유아교육 로봇

-인공지능(AI) 기술의 발전으로 기능이 더욱 강력해지다

-VR/AR 쌍방향 교류가 커뮤니케이션 방식의 혁신을 일으키다

-교육에 시간이 부족한 부모의 수요, 막대한 투자가 폭발적 성장을 이끌다

* 영유아교육 로봇은 어떻게 학습능력을 키우는가?

-놀이를 통해 지식을 전달하고 언어로 소통한다

-연령대별 맞춤 학습 콘텐츠를 제공한다

-쌍방향 교류를 통해 능동성을 습득하게 한다

* 영유아교육 로봇의 사례

-360의 어린이용 로봇 바디: 귀여운 외관+풍부한 지식+강력한 쌍방향 교류 시스템

-영유아교육 로봇 바바텅 : 부모와 자녀의 원격 감정 교류를 실현하다

-푸딩빈큐: 과학적이고 재미난 방식으로 부모 교육을 대신하다

제6장 스마트교육을 통해 완전히 새로운 초중고 교육이 온다

* 인공지능(AI)과 초·중·고 교육

-초·중·고 인공지능 교육의 목적

-초·중·고 인공지능 교육의 현 상황

-초·중·고 인공지능 교육의 방향

-초·중·고 인공지능 교육의 미래 전망

* 학생들이 공부를 즐기도록 이끄는 초·중·고교육 로봇

-학생들에게 일대일 맞춤 학습 경험을 제공한다

-끝이 없는 배움의 길에 ‘재미’를 주입하다

-수업이 기존의 주입식에서 체험형으로 바뀐다

* 초·중·고교육 로봇의 사례

-중국 위에장 하이테크의 창의력을 키워주는 경량형 스마트 로봇팔

-일본 소니의 코딩 교육 로봇 쿠브(KOOV)

제7장 스마트교육이 전인교육 시대를 이끈다

* 진정한 전인교육의 시대가 열린다

-종합적 능력을 기르는 전인교육이 부상하고 있다

-전인교육에 대한 투자의 증가

-교육업체들의 활발한 전인교육 개발

-전인교육은 미래에 필요한 인재를 길러낸다

-공유, 편리, 공평, 지능화, 생동감을 핵심으로 하는 스마트 전인교육

제8장 스마트교육 발전에서의 기회와 과제

* 스마트교육의 장점

-개개인의 특성에 맞춘 맞춤형 교육 대량 실현

-학생의 종합적인 소양과 능력의 배양

-세계 각지의 우수한 교육을 받을 수 있는 글로벌 교실의 확산

-교사의 반복적인 업무 부담을 줄여 수업의 품질을 개선한다

* 스마트교육 발전을 위한 과제

-스마트교육 분야의 전문 인재 부족

-교사들이 오픈마인드로 적극 수용할 것인가의 문제

-스마트교육의 안전성 문제

제9장 배움의 미래, 인재상의 변화, 그리고 교사 역할의 재정립

* 스마트교육 시대, 교사의 역할 변화

-교육혁명은 교사의 역할을 재정립하고 있다

-교사의 역할은 사람을 기르는 스승으로 재정립된다

-교사는 자신의 역할 변화에 어떻게 대응해야 할 것인가?

* 스마트교육 시대, 교사는 어떻게 학생들의 학습을 도와야 하는가?

-수업방식을 다변화해 학생의 잠재력 일깨우기

-자기주도형 학습을 통한 학습의 즐거움 심어주기

-학생의 AIQ와 혁신능력 키우기

-교사와 학생의 새로운 관계 정립 및 교사-학생 학습 공동체 조성

* 교육업체는 이 기회를 어떻게 활용할 것인가?

-신기술을 이용한 새로운 교육설비 개발

-대학교와의 협력을 통한 인공지능(AI) 인재 양성

-강력한 긱 팀 구성하기

-신기술을 이용한 스마트 마케팅 실현

-마인드의 혁신 및 자사의 체질 개선