유아교육 영역에서 에듀테크의 적용 및 발전가능성 (1)

유아기가 인간의 발달단계 중 지적·정서적·신체적인 모든 분야의 형성에 가장 중요한 시기라는 학설이 일반화됨에 따라 출생에서부터 만 6세까지의 유아교육에 대한 관심이 점차 고조되어 근래에 와서는 국가정책으로 이를 뒷받침하고 있으며, 대부분의 유아들이 어떤 형태로든 형식적인 교육을 받고 있다.그러나 어느 단계의 교육도 마찬가지이지만 특히 유아기에는 의도적으로 가르치고 교육하는 것뿐만 아니라 전반적인 생활 자체가 유아에게 인지되고 영향을 끼치는 것이므로, 무엇보다 심신이 건강하게 발달할 수 있는 환경을 마련하여 주는 것이 중요하다. 최근의 우리 일상은 스마트 디바이스 활용에 대한 의존도가 높으며, 대다수의 정보 습득에 있어서 주요한 매체가 된다. 유아에게도 동일하게 스마트 디바이스는 놀이와 개인 건강관리, 그리고 교육까지 모든 측면에서 유아의 전인적 성장에 영향을 미친다. 이에 스마트 디바이스를 활용, 정보통신기술을 결합하여 기존 교육 혁신을 시도하는 에듀테크(EduTech)가 유아교육에 어떠한 적용 방안이 있으며, 이에 대한 지속성장 발전 가능성에 대한 검토를 가짐은 현재의 우리 시대에 가장 중요한 이슈이자 과제이다.

근래의 교육학, 심리학, 생물학 등의 연구 결과, 인간의 기본적 행동은 유아기에 대부분 형성되어 일생을 지배하게 된다는 것이 과학적으로 확인되고 입증됨으로써 유아교육은 부모들에게 많은 관심을 끌게 되었다. 그래서 선진국일수록 더욱 유아교육에 열을 올리고 있다. 예를 들어 옛 동독이 소수 인구로 스포츠 강국으로 등장하고, 이스라엘이 수백 배의 아랍인을 상대로 싸워 이기는 것도 유아교육을 통하여 이룩한 결과라고 보고 있다. 우리나라도 제5공화국 출범과 동시에 교육계의 중요한 과제로 부각되어 1982년 정기국회에서 유아교육진흥에 관한 법률이 제정되기에 이르렀다. 이러한 유아교육의 중요성이 부각되는 근거는 무엇이며 오늘날의 첨단 기술들이 어떠한 발전 가능성을 시사하는지 요약정리하면 다음과 같다.

첫째, 유아교육에 에듀테크의 적용은 교육관의 변화에 따라 과거부터 현재까지 지속화되고 있다. 전통적 교육에서는 문자를 통한 지식을 주로 교육하였으나 듀이(Dewey, J.)의 “교육은 생활이다.”라는 주장과 피아제(Piaget, J.)의 인지적 학습이론 등은 학교 이외의 유아의 환경적 자극으로 행동 변화를 주어 학습이 이루어진다는 것으로 교육관이 달라지게 되었다. 교육은 자극을 통해 지속적인 행동 변화를 시도케해야 하며 이를 통해 체계화된 인지 체제를 마련해야 함이 강조되었다.

또한 유아교육은 지능개발 촉진이 필요한 시기의 인지적 교육과정의 중요성이 강조된다. 심리학과 교육학의 연구결과는 지능개발 촉진이 유아기에 가장 효과적이라는 것을 터만(Terman, L.M.), 에릭슨(Erikson, C.F.), 부룸(Bloom, B.S.) 등의 연구로 입증하였다. 또한 일본의 오토모시게루(大伴茂)는 임신 중 어머니의 식생활이 아이의 I.Q에 영향을 준다는 것을 확인한 바 있다. 미국에서 1965년 지능개발 프로그램(Head Start Program)으로 위대한 국가 건설에 효과를 거둔 것을 보아도 잘 알 수 있다.

그러한 과정에서 행동 변화를 유도하는, 혹은 행동 변화의 과정을 통해 인지적 측면에서 도움을 줄 수 있는 도구, 즉 매체의 중요성과 이를 통해 개발되는 매체의 활용방안들이 주요한 쟁점이 되어 왔다.

최근에는 인공지능(AI)의 발달에 따라 개인의 인지 반응에 따라 결정되어 온 빅데이터를 활용하여 다양한 알고니즘 구조를 마련, 이를 적용하여 보다 참여적이며 개인에의 수준에 맞는 교육내용을 전달하는 적응형 학습(Adaptive Learning)의 활용이 강조되고 있다. 특히 유아교육에서는 이러한 인공지능을 활용하여 학습자의 인지 수준에 단계별 교육시도를 갖추게 하는 민간기업의 교육 플랫폼 사업이 활성화되고 있다.

예를 들어 웅진씽크빅의 경우, 인공지능(AI) 기반 학습상품과 에듀테크 기술력을 강화하고 플랫폼까지 사업영역을 확장하며 성장을 가속하고 있다. 웅진씽크빅은 올해 2분기 연결재무제표 기준 매출액 1857억원, 영업이익 75억원을 기록했다. 지난해 동기 대비 매출은 19.8%, 영업이익은 50.3% 증가했다. 증권사 리서치 보고서에 따르면 올해 연간 매출액과 영업이익은 각각 7114억 원, 292억원에 이를 것으로 전망된다. 웅진씽크빅은 선도적인 에듀테크 기술력을 바탕으로 학생의 학습수준을 인공지능으로 분석해 개인별 최적화된 학습 콘텐트를 제공하는 AI학습 서비스를 지속적으로 개발하고 있다. 개인화 학습 기능은 AI연산 제품에 적용되어 유아 학습자의 문제풀이 정확도·속도·이해도에 따라 AI가 최적의 학습량과 개인화된 학습 경로를 제시해 연산실력을 빠르게 키울 수 있도록 돕는다. 이를 상품화하여 국내 출시된 연산학습으로는 ‘AI바로셈’이 있으며, 글로벌 버전인 ‘매쓰피드’도 연내 선보일 계획이을 가지고 있다.

행동주의의 교육철학이 교사의 관찰을 토대로 지속한 학습의 기회를 제공하는 자극과 반응의 활동을 인공지능(AI)이 대처하는 시대를 살아오는 것이며, 효율성과 효과성이 지속적으로 검증됨에 따라 교육공학자들은 컴퓨터 언어와 코딩의 작업을 수행하여 AI학습 플랫폼을 개발하고 고도화 시킬 수 있는 역량을 갖추어야 할 과제를 갖는다.

둘째, 유아교육은 사회의 급변화 속에서 중요성이 강조되고 있다. 현대의 고도산업화로 인한 도시화 경향은 부모들의 사회진출을 높게 하여 유아를 돌볼 시간을 적어지게 하고, 핵가정화는 인생 경험이 풍부한 조부모와 따로 살게 되어 유아로 하여금 사회적인 관계성 증진에 따른 보육 서비스의 안정성을 증진할 교육이 필요하며, 이에 대한 촉진 방안의 모색이 필요하게 되었다. 보육과 양육에 있어 우리나라의 정책은 독특한 부분이 있다. 유아에 대한 전인적인 성장에 있어 보육의 관점에서 어린이집을 보건복지부에서 관리를 하며, 교육의 관점에서 교육부에서 유치원만을 관리하는 형태를 가진다. 이를 통해 모두가 평등한 교육을 받아야 하는 현실의 상황에서는 각 정부 기관의 주요 관점에서 따라 교육서비스 제공의 질적 차이가 발생하게 되었다. 이를 해결하고자 누리교육과정이 개발되고 일선 어린이집에서도 보육과 교육의 관점에서 유아들의 신체적, 언어적, 관계적 측면의 모든 역량을 전인적으로 개발할 수 있도록 한다. 누리교육과정이 마련되면서 사회의 주요한 이슈는 보편적인 공동의 교육내용을 전달하기 위해 콘텐츠의 통합적인 개발과 사회적 적응에 대한 간접적 경험 제공의 실감화 콘텐츠의 접근이다.

최근의 유아교육의 에듀테크는 딥러닝 기반 실감형(VR) 교육 콘텐츠 개발에 관심도가 높다. 2019년 교육부와 보건복지부는 ‘2019 개정 누리과정’을 유아·놀이 중심의 교육으로 개편하는 데 중점을 둔두었으며, 2020년 3월부터 시행된 개정 교육과정에 따라 증강현실(AR), 가상현실 등 자율성과 창의성을 높일 수 있는 디지털 교과서에 대한 공급을 활성화 하였다. 특히 코로나 19와 미세먼지로 인해 외부 활동이 제한적인 현재 상황에서 실내교육 환경에 실감형 교육 콘텐츠를 활용함으로 효과적인 관계성을 증진시키고자 한다. 대표적인 예로 VVR의 실감형 AR 유아교육 콘텐츠 ‘스포디’를 생각해 볼 수 있다. 스포디(SPODY)는 SPORTS(스포츠) + STUDY(공부)의 약자로서 능동적 활동을 통해 유아들의 학습을 돕는 유아교육 특화 실감형 콘텐츠 플랫폼이다. 빔 프로젝터를 통해 비치는 벽면 화면 인터페이스에 공을 던져 목표물을 맞춤과 동시에 교육내용을 학습한다. 단계별로 구성된 영어, 한글, 수학, 위생, 스포츠 위주 교육 콘텐츠를 학습자의 수준에 맞게 활용할 수 있도록 개발되었다. 처음 언어를 학습하는 유아를 위한 영문 알파벳, 색깔, 동물, 직업 콘텐츠가 있고, 한글교육으로는 한글 자음, 모음 콘텐츠가 있다. 기존 주입식 유아교육 교보재를 통한 유아들의 학습 참여에는 한계가 있기에 주도적으로 참여하고 학습하는 양질의 미래교육 콘텐츠로 실감형 콘텐츠의 활용이 증진되고 있는 것이다.

실감형 교육 콘텐츠 개발만큼 로봇을 통해 영유아들의 언어 및 정서발달을 위한 관계성을 기반으로 한 교육지원 인공지능 로봇을 활용하는 에듀테크 사례도 관심도가 높아지고 있다. 특히 COVID-19로 인해 영유아의 사회적 관계성 증진의 결핍이 지속적으로 제기됨에 따라 지자체에서 주도적으로 로복을 활용한 체험 학습 제공을 활성화하는 사례도 제시되고 있다. 서울시는 키 25.5cm, 무게 0.7kg의 소형 인간형(휴머노이드)로봇 ‘알파미니’을 관내 어린이집에 무상으로 대여해 주는 시범사업을 2021년 8월부터 시작하고 있다. 알파미니는 네이버 인공지능 플랫폼을 탑재해 네이버에서 검색할 수 있는 모든 콘텐츠를 제공하며, 걷고, 앉는 등 사람과 유사한 동작을 하고 자유롭게 대화하며 동화구연, 율동, 동요부르기, 스무고개, 끝말잇기 같은 놀이도 할 수 있도록 설계되어 있다. 특히 눈동자의 변화를 통해 감정을 표현하기 때문에 영유아들과 정서적으로 교감하며 상호작용이 가능하다. COVID-19장기화에 따라 외부 강사의 특별수업과 숲체험, 견학 등 외부로 나가는 활동이 중단되면서 아이들에게 새로운 재미와 흥미를 선사하는데 보조교사의 역할로 유아들에게 새로운 관계성을 형성하는데 에듀테크 활용의 기여도를 고찰해 볼 필요성을 제기한다.