[Data Brief 2024-3] 데이터로 살펴본 디지털 교육혁신 현황 - AI 디지털교과서를 중심으로

​AI 디지털교과서 추진 배경

AI 디지털교과서(이하 AIDT)란 학생 개인의 능력과 수준에 맞는 맞춤형 학습 기회를 지원하고자,

인공지능(AI)를 포함한 지능정보기술을 활용하여 다양한 학습자료 및 학습 지원 기능을 탑재한 소프트웨어이다.​

우리나라는 AIDT의 근간이 되는 디지털교과서 사업을 ’07년부터 추진하였으며, ’25년부터 AIDT가 일부 교과(초3·4, 중1, 고1 대상 수학, 영어, 정보교과​)에 도입될 예정이다.

이전에 추진한 디지털교과서와 다르게 AI 디지털교과서는 지능정보기술을 활용한 맞춤형 학습 기회 제공이 큰 특징이며, 그에 따른 학습 방법, 교육 환경 등의 변화가 초래될 것으로 예상된다.

AI 디지털교과서 특징

AIDT는 인터넷으로 누구나, 쉽게 이용 가능한 '구독형' 교과서로 제공된다.

기존 디지털교과서 서비스(표준 : ePub)는 서책형 교과서 내용을 다양한 크기와 해상도에 맞춰 표시하였다면, AIDT는 AI 기능을 활용한 맞춤형 학습 지원이 가능하다.

AI를 활용한 개별화된 학습지원은 AIDT의 핵심이자 ‘디지털교과서’ 정책과 가장 구별되는 특징이며, 향후 학습 편차 극복에 대한 공교육의 한계를 보완할 것으로 기대된다.

구체적으로, AIDT의 맞춤형 학습지원 과정은 학습 진단 후, 그에 맞는 개인별 맞춤 콘텐츠(학습 경로 추천, 학습 콘텐츠 추천, 문항 추천 등)를 제공하는 방식으로 진행된다.

① 학습 진단

문항 기반의 평가, 학습 현황 데이터 수집·분석, AI 모델 등을 활용해 학생의 성취 수준, 학습 현황 등을 분석한다.

② 맞춤형 콘텐츠 제공

학습 진단을 바탕으로 개인 학습 속도, 이해 수준에 맞는 학습 경로를 제공하며, 취약점을 보완할 수 있는 콘텐츠와 문항 추천 등을 실시한다.

해외 동향

- 디지털교과서 활용국 : 미국, 캐나다, 독일, 에스토니아, 일본

- 디지털 & 디지털 교과서 미활용 또는 중단 국 : 스웨덴, 캐나다, 프랑스, 네델란드, 핀란드

​미국, 캐나다 등 북미 지역은 공교육에서 디지털교과서를 활용 중에 있다.

하지만 중앙 정부 차원에서 교과서를 발행, 검증하는 우리나라와 달리 해외 주요국은 교육 추진 체계가 상이하여 우리나라 AIDT 정책과 절대적인 비교는 어렵다.​

따라서, 해외에는 디지털교과서, 디지털 기기 도입에 다양한 사례나 유형이 존재할 수 있으나, 그 범위나 규모 등도 상대적으로 작을 수 있다.

유럽에서는 2010년 중후반부터 디지털교과서를 활발히 사용하고 있으나,

최근 일부 국가를 중심으로 디지털교과서를 포함한 디지털 기기의 교육 효과에 부정적인 시각을 드러내고 있다.

구체적으로 스웨덴, 프랑스, 네델란드 등 주요국은 디지털 기기에 따른 집중력 저하, 교내 사이버 폭력 등의 이유로 디지털 기기의 교내 활용 금지 등 보다 폭넓은 정책을 추진 중이다.​

​​AI 디지털교과서 핵심 이슈

​① 긍정적 연구 결과

디지털교과서는 학업성취도, 자기 주도 학습 능력, 학업 흥미 등 인지적 요소에 긍정적 영향을 미치는 것으로 조사되며,

이는 디지털교과서에 반영된 멀티미디어 기능, 다양한 학습자료 등이 디지털교과서를 활용한 학생 학습 인지에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 보인다.

또한, 해외 연구결과에 따르면 디지털교과서는 새로운 학습 도구로서 학생들의 학업 동기 부여 상승과, 주의 및 학업에 대한 관심에 긍정적 영향을 미치는 것으로 조사되었다.

​② 부정적 연구 결과​

​디지털교과서는 그 효과가 불확실하며 디지털 기기 활용이 학업 성취에 부정적인 영향을 미친다는 결과도 존재한다.

해외 조사에 따르면 디지털교과서의 활용도는 높지만, 이를 전적으로 도입할 만큼의 효과는 충분히 입증되지 않았다고 주장한다.

또한, AIDT는 스마트 기기(태블릿, 컴퓨터 등)로 학습이 이루어지기 때문에 학교에서 디지털 기기를 활용해 학습하는 것에 대한 부작용과 우려가 높다.

​​시사점

AIDT는 맞춤형 학습 실현과 학습 격차 완화 등 긍정적 효과가 기대되고 있으나, 급격한 정책 추진, 실증연구 부족, 여론 수렴 부족에 대한 우려도 존재한다.

가장 먼저, 교육 주제를 대상으로한 지속적이고 체계적인 정책 효과성 평가와 실증 연구가 필요하다.

여기에는 AIDT와 문해력과의 관계, 학업성취되에 미치는 영향, 본질적인 맞춤형​, 자기주도학습 지원 여부 등에 대한 객관적 분석뿐만 아니라

디지털 기기 자체가 학생과 교육 환경에 미치는 영향력 등 보다 포괄적인 분석이 필요하다.

또한, AIDT 자체뿐만 아니라 학생 참여, 학생 주도형 교육 체계 변화에 대한 정책적 지원도 확대하여 미래 교육 환경 변화 전반에 대한 신뢰 구축이 필요하다.

작성 및 문의

인공지능정책본부 미래전략팀 황현주 선임(053-230-1296, hyunju731@nia.or.kr)