디지털 전환 시대를 맞이하여 교육 현장에서도 인공지능(AI) 기술의 도입이 활발히 이루어지고 있다. 특히 4차 산업혁명 핵심 역량인 창의력, 비판적 사고력, 협업 능력 등을 기르기 위한 미래형 수업이 강조되면서, 교사 중심의 일방적 강의에서 벗어나 AI 기반 수업 도구의 활용이 중요한 교육적 전략으로 부상하고 있다. 이러한 변화 속에서 교육 현장에서는 AI를 단순한 보조 수단이 아니라, 학습자 중심 수업 설계를 위한 핵심 요소로 인식하고 있다. 본 글에서는 AI 기술이 실제 수업에 적용된 대표 사례들을 중심으로, 미래형 수업의 가능성을 살펴본다.
AI 기반 학습 분석 도구의 활용
학습자 맞춤형 수업 설계의 핵심은 학습 데이터를 기반으로 한 진단과 분석에 있다. 이를 가능하게 하는 대표적인 AI 도구는 ‘러닝 애널리틱스(Learning Analytics)’ 플랫폼이다. 이 시스템은 학생의 출결, 과제 제출, 퀴즈 응시, 수업 참여도 등 다양한 데이터를 실시간으로 수집하고 분석하여, 개별 학생의 학습 성향과 성취 수준을 시각화한다.
예를 들어, 미국의 일부 공립학교에서는 AI 기반 학습 플랫폼인 Knewton을 활용하여 학생의 이해도에 따라 개별 학습 경로를 설계하고, 교사는 이를 바탕으로 맞춤형 피드백을 제공하고 있다. 이와 같은 분석 시스템은 교사에게 수업 설계와 학습자 지도에 필요한 구체적 자료를 제공하며, 학습자에게는 자기 주도적 학습을 위한 방향성을 제시한다.
생성형 AI를 활용한 글쓰기 및 토론 수업
최근 주목받고 있는 분야는 생성형 AI를 활용한 수업 방식이다. 특히 글쓰기와 토론 중심의 수업에서 AI는 사고 촉진 도구로 기능한다. 예를 들어, 학생이 주제를 입력하면 AI는 관련된 주장과 근거, 반론 등을 생성하여 아이디어 확장에 도움을 준다. 이러한 방식은 창의적 사고와 비판적 사고를 유도하는 데 효과적이다.
국내 일부 고등학교에서는 AI 글쓰기 도우미를 활용해 학생들이 서술형 문항 작성이나 독서 감상문 구성에서 초기 구상안을 마련하고, 이를 바탕으로 자기 표현을 보완하는 수업을 운영하고 있다. 교사는 이를 활용해 학생의 표현 능력을 계열별로 비교하고, 논리적 전개나 언어 사용 면에서 피드백을 제공한다. 이 과정은 단순히 AI가 글을 대신 써주는 것을 넘어, 학생의 사고과정 전개를 유도하는 도구로 활용된다는 점에서 의미가 있다.
영어 교육에서의 AI 음성 인식 활용
영어 말하기 교육에서도 AI 도구는 점차 필수 요소가 되어가고 있다. 대표적으로 AI 기반 음성 인식 기술을 활용한 발음 교정 도구와 회화 연습 시스템이 있다. 이러한 프로그램은 학생의 발음, 억양, 유창성을 평가하고, 오류를 실시간으로 피드백해 준다.
예를 들어, Speak나 ELSA Speak와 같은 애플리케이션은 학생이 문장을 읽거나 대화에 참여하면 AI가 발음을 채점하고 피드백을 제공한다. 실제 수업에서는 이 도구를 활용한 말하기 훈련 후, 학생 간 영어 토론이나 발표 수업을 진행함으로써 자신감을 높이고 표현력을 향상시키는 사례가 늘고 있다. AI는 교사가 개별 학생의 발음을 일일이 지도하기 어려운 상황에서 보완적 역할을 충실히 수행하고 있다.
수업 설계와 피드백에 활용되는 AI 도구
AI는 수업 설계 자체에도 유용하게 활용되고 있다. EduAI, Curipod, LessonUp과 같은 플랫폼은 교사의 수업 목표, 학습 주제, 수업 시간 등을 입력하면 자동으로 수업 자료와 활동안을 제시해 준다. 특히 문제은행 기능이 탑재된 경우, 수준별 문항이나 수행평가 과제를 다양하게 생성할 수 있다.
교사는 이를 기반으로 학습자 수준에 맞는 수업을 설계하고, 수업 후에는 학생의 반응을 분석해 AI로부터 제안받은 피드백 자료를 참고하여 다음 수업에 반영한다. 이러한 구조는 수업의 준비 과정을 효율화할 뿐 아니라, 교육 내용의 질을 향상시키는 데 기여한다.
AI와 연계한 협력학습 사례
협력학습에서도 AI는 조력자로 활용된다. 특히 협업 프로젝트 기반 학습(PBL)에서는 AI가 자료 조사, 아이디어 구조화, 결과물 제작 등의 단계에서 학생을 도울 수 있다. 예컨대, 주제 탐색 단계에서 AI는 관련 개념을 정리하고, 프로젝트 진행을 위한 일정과 역할 분담 틀을 제공할 수 있다.
일부 중·고등학교에서는 GPT 기반 요약 도구나 'AI 포스터 제작 도구(Canva AI)'를 활용해, 조별로 주어진 학습 내용을 요약하거나 시각화하는 과제를 수행하게 하고 있다. 학생들은 AI를 도구로 활용해 정보 처리 능력을 기르고, 팀별로 결과물을 공유하고 피드백을 주고받으면서 협업 역량을 자연스럽게 기를 수 있다.