AI로 이런 교육…태권도 자세 인식 프로그램·광물 구분 프로그램 제작

서울시교육청, 교사들에게 '인공지능 교육 매뉴얼' 배포

지난해 9월 서울 강남구 코엑스에서 열린 '2022 에듀테크 코리아 페어'에서 참관객들이 디지털 교과서를 체험하고 있다. 연합뉴스

인공지능(AI)은 학교 수업의 모습을 어떻게 바꿀까. AI가 무엇인지 개념을 가르치거나, 교육부가 2025년 도입을 예고한 AI디지털 교과서처럼 AI가 접목된 학습 자료를 주는 게 전부는 아니다. 학생들이 문제를 해결하는 과정에서 직접 AI를 활용하고 프로그램을 짜도록 하는 교육 방식이 점차 권장되고 있다. 서울시교육청이 26일 교사들에게 배포한 AI 활용 교육의 예시는 이렇다.

초등학교:태권도 수련 프로그램 만들기(난이도 상)

초등학교 6학년 체육 과목에선 태권도 기본 동작을 가르친다. 서울시교육청은 학생들이 기본자세를 꾸준히 반복하고, AI기술도 활용할 수 있도록 '태권도 수련 프로그램 만들기'를 AI 활용 문제해결 교육 사례로 안내했다. 학생들을 여러 모둠으로 나눠서 각 모둠이 2~4가지 정도의 동작을 훈련할 수 있는 프로그램을 만드는 게 수업의 목표다.

과정은 크게 두 단계로 나뉜다. 인공지능 프로그램에 태권도 동작을 '학습'시킨 후, 학생이 특정 동작을 취하면 제대로 된 동작인지를 판독하도록 하는 것이다.

우선, 구글의 '티처블 머신'이라는 기계학습(머신러닝·Machine Learning) 도구로 발차기, 막기 등 동작의 영상을 찍어 업로드한다. 이렇게 데이터를 학습한 AI모델을 '스크래치'라는 아동·청소년용 프로그래밍 플랫폼의 동작 인식 프로그램에 적용한다.

서울시교육청이 교사들에게 보급한 '교원을 위한 인공지능 첫걸음' 책자에 나오는 태권도 수련 프로그램 만들기의 예시. ①태권도 동작을 구글의 티처블머신에 학습시킨 후 ②이를 동작인식 프로그램에 접목하면 ③마지막 화면처럼 동작을 인식한다. 서울시교육청 제공

프로그램을 처음부터 끝까지 개발하는 건 아니지만, AI와 프로그래밍이 낯선 학생들에겐 쉽지 않은 과제다. 그래서 난이도는 '상'으로 분류됐다. 서울시교육청은 여기서 더 나아가, 학생들이 자세의 정확도, 동작 횟수 세기, 단계별 수련이 가능한 프로그램을 짜도록 안내할 수 있다고 설명했다.

중학교:광물 분류 AI 학습모델 만들기(난이도 중)

서울시교육청은 중학교에선 광물에 대해 배우는 중학교 과학과 프로그래밍 수업을 연계해 '광물 분류 AI 학습모델'을 만들어볼 수 있다고 안내했다. 가령, 겉으로 볼 때 색이 유사한 금, 황철석, 황동석의 이미지를 AI에 학습시켜서 구분하도록 하는 식이다.

교육용 프로그래밍 플랫폼 엔트리를 활용해 광물을 분류하는 학습모델을 만드는 과정. 서울시교육청 제공

프로그램을 만드는 과정은 이렇다. ①인터넷에서 금, 황철석, 황동석의 이미지를 저장한 뒤 ②AI프로그램에 이미지를 학습시키고 ③새로운 사진을 AI 프로그램이 판별하게 한다. 이렇게 만들어진 프로그램은 어느 광석에 해당하는지를 백분율로 표시하는데, 백분율 수치가 낮다면 이미지를 엄선해 더 입력하면 된다.

이밖에도 서울시교육청은 △시각장애인을 위한 '음성 관광 가이드북' 프로그램 만들기 △AI일기예보 만들기 △대기오염 예측 AI프로그램 만들기 등을 AI활용 수업의 사례로 제시했다. 조희연 서울시교육감은 "AI시대를 살아갈 학생들이 AI를 활용해 문제를 해결해 나가는 창의적인 생산자가 될 수 있도록 하겠다"고 밝혔다.

홍인택 기자 heute128@hankookilbo.com