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4차산업혁명 시대의 교육 혁신(5)

미래 학교의 모습과 디지털 교육 혁명 ‘Edutech’

기사입력 2021-02-15 오후 1:00:00 입력
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[SNS 타임즈] 100% 온라인 토론식 수업으로, 지식 주입보다 문제 해결력을 교육하는 미네르바 스쿨이 4차산업혁명 시대에 효율적인 교육 방법의 하나로 교육전문가들의 이목을 끌고 있다.

 

▲ 이미지 출처: iStock.

 

우리나라 학교들은 아직 AI를 도입하지 않았지만, 사교육 시장에서는 이미 AI 개인 교사가 탑재된 태블릿PC 상품들이 학습지를 빠르게 대체하고 있다.

 

우리나라에서는 코로나 팬데믹이 모든 교사에게 온라인 수업을 경험하도록 함으로써 AI 개인 교사 활용에 한 걸음 더 다가가게 한 긍정적인 측면이 있다. 이제 우리 학교도 온라인 수업을 넘어서 이를 기반으로 모든 학생이 AI 개인 교사와 맞춤학습을 할 수 있도록 디지털 교육 혁명을 현실화하는 새로운 도전에 나서야 한다. 여기서 우리가 성공한다면 교육 격차를 획기적으로 줄일 수 있고 글로벌 교육을 선도할 수 있다.

 

미리 보여주는 미래 학교미네르바 스쿨’, 세계 교육계가 주목

 

미국에서 하버드 대학보다 7배나 들어가기 힘든 학교가 있다. 이 학교는 강의실도 캠퍼스도 없고 수업은 온라인으로 진행되며 학비는 미국 사립대학의 절반도 채 되지 않는다.

 

그런데도 이 학교 출신들은 졸업 후 취업이나 상급학교 진학에 아이비리그 대학보다 더 좋은 결과를 보여 전세계 교육계의 주목을 받고 있다.

 

이 학교는 샌프란시스코에 자리한 미네르바 스쿨이다. 미네르바 스쿨은 미국 벤처사업가 출신 투자가 벤 넬슨이 투자를 받아 세운 미네르바 프로젝트라는 회사가 캘리포니아에 있는 KGI대학원과 설립한 학교다.

 

미네르바 스쿨은 캠퍼스가 없고 기숙사만 있으며 학생들은 자신의 기숙사 방에서 온라인으로 접속해포럼(Forum)’ 이라고 불리는 미네르바에서 개발한 능동적 학습과 평가를 제공하는 프로그램을 통해 수업을 받는다.

 

100% 온라인 토론식 수업으로, 지식 주입보다 문제 해결력을 교육하는 미네르바 스쿨이 4차산업혁명 시대에 효율적인 교육 방법의 하나로 교육전문가들의 이목을 끌고 있다.

 

학생들은 수업 시간이 되면 교실 대신 자신의 컴퓨터 앞에 앉는다. 모니터 상단엔 수업에 참여하는 18명의 학생과 교수의 얼굴이 뜬다.

 

수업은 질문과 답이 이어지는 100% 온라인 토론식으로 이뤄진다. 잠을 자거나 딴짓을 하는 학생은 한 명도 없다. 모니터를 통해 자신의 모습과 말하는 내용이 실시간으로 나타나기 때문이다.

 

이것은 20년 뒤 학교 모습이 아니다. 이미 현실에 존재하는 혁신 대학 미네르바 스쿨의 수업 풍경이다. 캠퍼스가 없는 미네르바 스쿨은 세계 9개 도시 기숙사에서 생활하며 배우는 혁신적인 교육을 선도하고 있다.

 

켄 로스(Kenn Ross) 미국 미네르바 스쿨 아시아담당 이사는액티브 러닝’(적극적인 학습)으로 불리는 토론식 수업을 통해 창의·소통·비판적 사고 등 기술 변화에 적응할 방법을 가르치고 있다고 말한다.

 

로스 이사는우리는 일반 대학처럼 지식을 가르치지 않는다고 잘라 말한다. 빠르게 변화하는 기술혁신 시대에 공과대학에서 배운 지식 중 졸업하는 순간 쓸모 없어질 것이 상당수라는 게 그의 지적이다. 그러므로 미네르바 스쿨은 창의적 문제 해결 능력과 커뮤니케이션 능력을 기르는 데 공을 들인다.

 

미네르바 스쿨, 온라인 수업 모습. 학생들은 수업 시간이 되면 교실 대신 자신의 컴퓨터 앞에 앉는다. 모니터 상단엔 수업에 참여하는 18명의 학생과 교수의 얼굴이 뜬다. 수업은 질문과 답이 이어지는 100% 온라인 토론식으로 이뤄진다. (출처: 미네르바스쿨)
 
 

독특한 학습문화를 이끄는 기숙사

 

미네르바 스쿨이 온라인 대학인지 오프라인 대학인지를 놓고 논란이 있다.

 

캠퍼스 없이 수업을 온라인으로 진행하는데 왜 다른 학생들과 기숙사 생활을 해야하는지 의아해 하는 사람이 많지만, 서로 다른 배경과 문화를 가진 학생들과 대화하면서 배우는 점이 많기 때문이다.

 

교수가 일방적으로 가르치는 교육이 아닌 각기 다른 배경과 특기를 가진 세계 각국의 학생들이 한자리에 모여 스스로 공부하며 서로 가르쳐주는 미네르바 스쿨만의 독특한 학습 문화가 형성되는 곳이 바로 기숙사인 것이었다.

 

학생들은 첫 1년은 샌프란시스코에서 수업을 듣고 그 이후 3년 동안 세계 6개국에 위치한 도시에서 수업을 들으며 도중에 기업에서 인턴십을 하거나 정부기관 등에서 프로젝트를 진행하면서 살아있는 교육을 경험한다.

 

2014년부터 입학생을 받은 미네르바 스쿨은 2020년 가을학기 전형에 전세계 180개 국에서 25000명이 지원해 이 중 200명 만이 합격했다. 0.8%의 합격률이다.

 

이를 하버드 대학의 2020년 합격률 5.6%와 비교해보면 얼마나 들어가기 어려운지 쉽게 알 수 있다. 학비는 기숙사 비용을 포함해 1년에 3만불 수준으로 기존 아이비리그 대학의 3분의 1정도에 불과하다.

 

미네르바의 철학을 지지하는 기업이나 독지가들로부터 기부금을 확보해 많은 학생에게 장학금도 지원한다.

 

2018년부터 배출된 졸업생들은 박사과정에 진학하거나 기업으로 취업했으며, 일부는 스타트업 회사를 세우기도 했는데 아이비리그 대학들보다 더 좋은 결과를 낸 것으로 나타났다.

 

100% 온라인 토론식 수업의 성과는 결과로 증명됐다. 아마존 페이스북 등에서 인턴십을 운영하는 기업 담당자들 대부분이 미네르바 스쿨 재학생의 역량이 4년제 일반대학 졸업생보다 월등하다고 평가했다.

 

온라인 교육플랫폼포럼

 

미네르바 스쿨의 성공 요인 중 하나는 온라인 교육플랫폼포럼에서 기인한다.

 

포럼은 녹화된 강의를 온라인으로 제공해 수동적 학습방식이라 지적을 받는 한국의 비대면 교육방식과는 큰 차이가 있는 미네르바 스쿨의 고유 교육시스템이다.

 

‘포럼’은 2012년부터 개발돼 2014년부터 사용됐다. 이후에도 지속적인 보완과 개선을 통해 지금에 이르렀다.

 

포럼은 학생들의 능동적 학습을 가능하게 하는 수업 플랫폼인 동시에, 학생들의 발표와 대화 내용이 녹화된 것을 수업 후 교수가 다시 검토해 추가 의견을 제공하고 평가할 수 있게 해주는 평가 플랫폼이기도 하다.

 

포럼의 효과를 높이기 위해 학생 모두가 수업에 능동적으로 참여할 수 있도록 수강 학생 수는 20명 미만으로 제한된다. 수업 진행은 교수가 강의를 하는 방식이 아니라 학생들이 배울 내용을 예습해서 수업 시간에 토론과 발표를 통해 진행하는 세미나 방식이다.

 

교수의 주된 역할은 강의가 아니라 학생들이 수업 준비를 철저히 하고 수업 중에 토론에 빠짐없이 참가하도록 독려해 그 과정을 통해 서로에게서 배울 수 있도록 돕는 중재자의 역할을 하는 것이다.

 

또 수업 중에 학생들이 소그룹으로 나뉘어브레이크아웃이라는 토론 시간을 갖게 한 후 논의된 내용을 그룹별로 발표하도록 시키기도 한다.

 

포럼 프로그램은 수업 중 학생 개개인의 발표 빈도와 길이를 실시간 체크해 참여가 높은 학생과 저조한 학생이 교수의 모니터에 색깔로 구분돼 표시해주므로 교수가 발표를 많이 하지 않는 학생을 바로 파악해 그 학생에게 질문해 참여를 유도할 수 있게 해준다.

 

교수는 수업 중 학생들의 토론 참여와 퀴즈 점수, 그리고 녹화된 학생의 수업 참여 내용에 대한 교수의 리뷰를 종합해 수업을 진행한 당일에 바로 그 수업에 대한 평가 점수를 제공한다.

 

이렇게 매 수업에 대한 평가 점수와 추가로 제출하는 과제물에 대한 평가를 취합해 전체 평가를 하므로 별도의 중간 고사나 기말 고사가 따로 없다. 시험 점수는 높게 받을 수 있어도 학습 효과가 현저히 떨어지는 벼락치기 공부가 미네르바에서는 통하지 않는다.

 

미네르바 스쿨 아시아담당 이사인 켄 로스 씨는포럼은 능동적 학습을 가능하게 하는 기술적인 부분이고, 미네르바의 성공적인 교육의 바탕에는 비판적이고 창의적으로 사고하며 효과적인 커뮤니케이션이 가능한 협동적 인재를 만들어내고자 하는 미네르바 스쿨의 철학에 따라 만들어진 통합적 교육을 추구하는 교육 과정이 있기에 가능한 것이라고 말했다.

 

싱가포르, 스마트 네이션 국가의 플레이 메이커 교육

싱가포르는 2014스마트 네이션(Smart Nation)’을 선포했으며 4차산업혁명의 핵심기술을 산업과 일상생활에 접목시키는 정책을 펼치기 시작했다.

 

스마트 네이션이란 빅데이터, 모바일, 체인블록 등이 중심이 되는 ICT를 활용해 도시 효율성을 높이고 수집된 데이터를 바탕으로 새로운 가치를 창출하는스마트 시티개념을 국가 차원으로 확대한 싱가포르 정부의 미래 비전이다

 

4차산업혁명에 따른 메이커문화의 중요성을 깨달은 싱가포르 정보통신미디어개발청 부회장(스티브 레오나르)싱가포르가 스마트국가로 발전함에 따라 아이들 역시 새로운 것을 개발할 수 있어야 한다라고 말한다.

 

이런 흐름에 발맞춰 싱가포르 IDA(정보통신미디어개발청)는 어린이들이 메이킹을 더욱 친근하게 느낄 수 있도록 2015 9월부터플레이메이커 프로그램(Play Maker Program)’을 진행하고 있다.

 

이는 기술이 더이상 기업만의 전유물이 아닌 메이커를 중심으로 변화한다는 발상에서 시작된 것인데, 4~7세 아동에게 다양한 디지털 도구를 제공해 직접 만들며 문제를 해결하고 그 과정에서 창의력을 키우는 것이 주목적이다.

 

2017년 세계경제포럼(WEF) 세계정보기술 보고서에 따르면 정보통신기술(ICT) 경쟁력 순위 1위를 꾸준히 지켜왔던 핀란드를 제치고 싱가포르가 1위에 올라섰다고 하니 앞으로의 발전이 더욱 기대되고 있다.

 

싱가포르 정부는플레이메이커 프로그램(Play Maker Pogram)’을 통해 아이들의 발달과 연령에 따라 비봇(Bee-Bot), 리틀비츠(LittleBits), 회로스티커(Circuit Stickers), 키보 등을 통해 창의력을 키울 수 있도록 지원하고 있으며, 그 외 프로그래밍, 로보틱스, 엔지니어링 도구, 제작 등 직접 만드는 작업에 익숙해질 수 있도록 유도하고 있다.

 

디지털 교육환경, 에듀테크(Edutech)

 

2020년초 코로나 팬데믹으로 초등학교에서 대학에 이르기까지 온라인 개학을 시행했다. 코로나 이후 온라인 교육으로 교육 격차가 더욱 벌어지고 있다.

 

온라인 교육이 제대로 이루어지려면 초고속인터넷 접속 환경은 물론, 디지털 컨텐츠, 학습 플랫폼, 학습 단말기기 등이 갖추어져야 할 뿐 아니라, 학생들이 디지털 스크린 앞에 앉아서 집중할 수 있도록 학습동기를 부여하고 지도하는 학부모와 교사의 역할이 매우 중요하다.

 

이러한 조건이 갖추어지지 못할 때 온라인 교육은 소외 계층 학생들을 더욱 소외시킬 우려가 있다.

 

최근 학습 혁명의 주요 방향으로 교사의 교수학습 방식에 인간적 연결을 강화하며 다양한 학습경험을 디자인해주는 하이터치를 교실에 첨단 에듀테크를 도입하는 하이테크와 결합하는하이터치 하이테크가 강조되고 있다.

 

우리나라에서도 에듀테크를 정부가 적극적으로 지원해야 한다는 목소리가 나오고 있다. 에듀테크는 교육 전반에 큰 영향력을 미친 4차산업혁명 시대의 세계적인 교육 혁명을 가리킨다. 

 

에듀테크는 교육(Education)과 기술(Technology)이 합성된 신조어로 교육 분야에 ICT가 융합된 새로운 교육 흐름을 가리킨다. 이전에도 교육 컨텐츠를 온라인 환경으로 옮긴 e-Learnig 등이 있었지만 제한적이었다.

 

에듀테크로 인해 칠판 앞에서 분필 들고 서있는 선생님과 책상위에 종이책과 공책을 펴놓고 연필을 들고 칠판을 바라보고 앉아있는 학생으로 연상되는 교실의 풍경이 달라지고 있다.

 

에듀테크는 교육(Education)과 기술(Technology)이 합성된 신조어로 교육 분야에 ICT가 융합된 새로운 교육 흐름을 가리킨다. 이전에도 교육 컨텐츠를 온라인 환경으로 옮긴 e-Learning 등이 있었지만 제한적이었다. 에듀테크에 융합되는 ICT기술. 에듀테크에 적용되는 ICT기술로는 AI, 빅데이터, VR, AR, IoT, 클라우드, 온라인 공개수업(MOOC: Massive Open Online Course) 등이다.

 

에듀테크에 적용되는 ICT기술로는 AI, 빅데이터, VR, AR, IoT, 클라우드, 온라인 공개수업(MOOC: Massive Open Online Course) 등이다.

  

교육에서 지속적으로 지식의 반감기가 줄어드는 추세를 보이고 있다. 대학에서 배운 지식은 졸업하면 이미 쓸모가 없거나 곧 폐기되고 마는 것이다. 이와 함께 나노 학위(Nano Degree)가 떠오르고 있다. 

 

나노 학위는 MOOC기관에서 6개월에서 1년짜리 교육을 수료하면 받는 것으로 최신 기술을 발 빠르게 습득해 실무에 활용할 수 있다.

 

MOOC는 누구나 이용할 수 있는 온라인 교육 과정이다. 이미 대표적인 MOOC기관들이 자리를 잡았다. 스탠포드대학 등의 강의를 제공하는 코세라(Coursera), 하바드 대학 강의를 제공하는 에드엑스(edx), 정보통신분야에 특화된 유다시티(Udacity)가 대표주자다. 우리나라 명문대가 대거 참가한 K-MOOC도 있다.

 

특히, 소프트웨어 코딩이 중학교부터 필수 과목이 되고 신규 교육 과정의 디지털 교과서가 보급되면서 에듀테크에 대한 관심이 커지고 있다. 에듀테크의 달라진 교육 환경으로는 디지털 교과서, AI로봇선생 등장, MOOC 등을 둘 수 있다.

 

AI로봇선생은 개별 학생에게 맞는 가장 빠르고 효율적인 교육법을 찾아내는 역할이다. 이 학생이 어떤 주제에 관심을 갖는지, 하루 중 언제 가장 학습 효율이 높은지를 속속들이 익히는 것이다. 이런 맞춤형 교육법을 적용하면 기존보다 학습 효율이 높아질 것은 자명해 보인다.

 

디지털 교과서는 책을 단순하게 디지털화하는 e-Book차원을 넘어 동영상, 360도 카메라, VR, AR등을 이용해 어려운 문제도 쉽게 이해할 수 있게 도와준다.

 

학생의 눈으로 보는 현실세계에 3차원 가상 물체를 보여주는 AR과 특정 환경이나 상황을 컴퓨터로 만들어 실제 환경과 상호작용을 하는 것처럼 만들어주는 VR을 통해 시공간을 초월해 현장감 있는 교육을 받을 수 있게 지원한다.

 

에듀테크의 새로운 교육 환경, 에듀테크의 달라진 교육 환경으로는 디지털 교과서, AI로봇선생 등장, MOOC 등을 둘 수 있다. (사진 출처: iStock)

 

그리고 게임을 통해 학생을 학습에 몰입하게 하는 게미피케이션(Gamification)도 도입할 수 있다. 게미피케이션은 게임(Game) '~식으로 만들다', '~화 시키다' 는 의미의 'fication'을 붙여 만든 합성어다.

 

쉽게 말해게임식으로’, ‘게임화의 의미를 갖는 것이다. 게임이 아닌 것에 게임적 사고와 게임 기법을 사용하는 것인데, 사람들의 흥미를 불러일으킬 수 있고 집중하는데 도움을 줄 수 있다는 장점이 있다.

 

AR조교에 머신러닝 기술이 접목되면서 학습의 개인화를 촉진하며 개인별 학습효과를 크게 향상시킬 수 있게 된다. , AR가정교사 활용이 가능해 개인의 학습 패턴, 건강 상태, 좋아하는 과목, 잘하는 과목을 분석해 개개인이 잘하는 분야에서 역량을 펼칠 수 있도록 지원하며, 학교와 집을 넘나들며 모두가 꿈꾸는 완전 학습이 가능한 교육 환경을 제공한다.

 

언제 어디서든 마음대로 원하는 강의를 무료로 들 수 있는 온라인 무료 수업인 MOOC의 확산도 중요한 교육 환경 변화에 속한다.

 

무상으로 배울 기회가 증가되며 언제 어디서든 마음대로 자신이 원하는 수준의 강의를 무료로 들을 수 있어 교육 장벽이 사라지고 입시위주의 교육도 점차 자취를 감추게 될지 모른다.

 

기존 교육방식에 대한 에듀테크의 장점으로는 개인별 맞춤학습, 빅데이터를 활용한 효율적 분석과 피드백, 마이크로 러닝으로 학습 흥미 유도 등을 들 수 있다.

  

에듀테크의 가장 큰 장점은 개인별 맞춤 학습이 가능하다는 점이다. 교사가 학생의 성과를 실시간 확인이 가능하고, 학생 개인별로 맞춤형 과제를 내줄 수 있는 플랫폼, 학생 수준에 맞게 개인별로 다른 컨텐츠를 제공할 수 있다.

 

, 시험 후에는 바로 성적 집계가 되고 스마트폰 카메라로 모르는 문제를 찍어 올리면 바로 답이 달린다. 외국어 공부할 때 외국어를 발음하면 바로 피드백을 받을 수 있다. 이처럼 AI를 활용하면 무궁무진한 개인별 맞춤 교육이 가능하다.

 

또 다른 면으로, 빅데이터를 통해 학생 개인별 학습 상태를 분석할 수도 있다. 예를 들어 학생들이 평균적으로 20초에 푸는 문제를 어떤 학생이 1초에 맞혔다면 찍은 것으로 판단할 수 있다.

 

반면, 비슷한 실력을 가진 학생 90%가 이상이 맞춘 문제를 틀렸다면 실수한 것으로 밝혀내는 식으로 과목을 교차 분석하고 학생별 수준에 대해 AI가 컨텐츠를 제공하며 부족한 부분을 채우면서 과거에 불가능했던 1:1 학습이 가능하게 된다.

 

마이크로 러닝은 한 수업안에 여러 내용을 다 담는게 아니라 학생이 필요한 한가지 정보만 짧은 순간에 바로 전달하는 방식이다. 마이크로 러닝을 잘 활용하면 개인별 관심과 흥미에 따라 원하는 내용을 순서대로 공부할 수 있게 돼 개인별로 잘하는 과목, 나아갈 진로에 대해 빨리 이해할 수 있게 도와준다.

 

그러나 에듀테크가 우리의 교육 현안과 미래 교육 문제를 해결해주는 만능 해결사로 생각해서는 안된다. 에듀테크는 교육 환경을 만들어 주는 도구일 따름이다.

 

더욱 중요한 것은 4차산업혁명 시대에 어울리는 교육 정책과 철학 정립이 선행돼야 한다는 것이다. 이런 기반이 갖춰진 후 국가와 국민들에게 그 공감대가 확산돼 나가야 한다.

 

 

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이상일 논설고문 (editor@snstimes.kr)

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