디지털 기술의 급속한 발전으로 산업 전반이 변화하는 가운데, 교육 분야 역시 AI 도입을 통해 기존 모델을 재편하고 있다. AI가 전통적 교육방식을 대체하며 학습의 개인화, 교육격차 해소, 몰입형 학습 환경 조성 등에서 필수적 역할을 할 것으로 전망되며, 교육 산업의 기술적 진화가 필요한 시점이다.

글로벌 시장조사기관 IDC(International Data Corporation)가 AI 교육 분야의 현황, 응용 사례, 산업 인사이트를 심층 분석한 ‘AI 기반 적응형 교육: 기회와 트렌드(AI-Powered Adaptive Education: Opportunities and Trends)’ 보고서를 발표했다.

AI 교육의 지능화 단계와 기술적 변화

보고서에 따르면, 교육 분야에서 AI의 지능화 수준은 0단계에서 5단계까지 여섯 단계로 진화하면서 교육 모델이 전방위적 지능형 교육 에이전트로 전환되고 있다. 

0단계에서는 정적 콘텐츠 저장의 전자 교재, 온라인 교육 자료 라이브러리, 콘텐츠 탐색용 앱 등이 등장해 교육 자원의 전자 매체 전환을 이끌었다. 1단계에서는 키워드 기반으로 학생의 질문을 인식하고, 이에 맞춰 미리 준비된 표준 학습 자료를 자동으로 추천·제공하는 AI 시스템이 등장했다. 온라인 학습기와 문답 분석 툴이 대표적인 사례다. 

2단계와 3단계에서는 학습 행동 분석과 난이도 조정 기능, 자연어 처리 및 다중 대화가 가능한 AI 교육 에이전트가 등장했다. 특히, 4단계인 교육용 대형 모델 단계에서는 종합 적응형 학습 플랫폼과 가상-현실 통합 교육 공간이 시장에 진입했으며, 5단계에서는 개인화 학습, 정서적 지원, 상황인지, 적응형 교육, 사고방식·역량 구축·방법론(MCM) 훈련 등을 수행하는 전방위적 교육 지능형 에이전트가 등장했다.

에듀테크 기업 다람쥐AI(Squirrel Ai)의 ‘지능형 교사’가 대표적 5단계 사례로, 모든 교육 시나리오를 AI가 독립적으로 수행해 추가적인 인간 교사의 개입 없이 수업, 가정 학습, 사회 활동까지 지원한다.

AI 교육의 즉각적 지원과 장기적 효과

AI 기반 교육의 핵심 영향은 ▲즉각적 지원과 ▲장기적 혁신으로 구분된다. 즉각적 측면에서는 AI 제품군이 학습자의 개인화된 학습 수요에 신속히 대응하며, 지능형 기기를 통한 학습 행동과 환경 변화를 실시간 모니터링·피드백하여 학습 경험을 강화한다. 또한 AI 기술이 온·오프라인, 다종 기기 간 학습 모델 전환을 원활히 지원해 맞춤형 학습 자원을 적시에 제공한다. 

장기적 측면에서는 학습 방법 변화, 교육 자원의 형평성, 적응형 교육의 대중화, 몰입형 학습, 지능형 감독의 다섯 가지 분야에서 학습 습관 변화를 통한 장기적 역량 강화를 촉진한다. 특히 AI는 고품질 교육 자원을 원격·저자원 지역으로 운송하는 교두보 역할을 하며, 적응형 교육은 학생 맞춤 학습 경로 설계와 게임화·경쟁 요소 결합을 통해 학습 흥미를 자극하고 비판적 사고와 혁신 능력을 육성할 수 있다. 

AI 교육 응용 사례 및 기업별 전략

AI가 교육 분야 전반에 걸쳐 다각도로 스며들고 있다. 교내 환경에서는 가상 실험, 시뮬레이션 환경 구축, 수업 설계 최적화, 과학 연구 보조 등에서 생성AI가 활용된다. 교외 환경에서는 24시간 온라인 과외, 언어 능력 강화, 맞춤 학습 경로 제공, 정서적 동반자 역할을 수행한다. 예로 다람쥐AI는 ‘지능형 멘토’를 통해 학생의 감정 상태를 분석하고 필요 시 전문 심리상담사에게 연결하는 정서 지원 시스템을 구현했다.

교내외 통합 분야에서는 지능형 과제 채점·피드백, 교육 관리·의사결정 지원, 지능형 적응형 콘텐츠 생성이 두드러졌다. 다람쥐AI의 지능형 교사는 자체 개발한 전과목 멀티모달 적응형 교육 대형 모델을 활용해 학생의 지식 결손을 정밀 탐지하고 맞춤 학습 계획을 수립해 학업 성취도를 향상시킨다.

특히 과제 채점 과정에서 텍스트와 그래픽 등 멀티모달 데이터를 통합 분석해 90% 이상의 채점 정확도를 기록했으며, 학생의 오류 원인을 추적해 문제 해결과 논리적 사고에 대한 맞춤형 지도를 제공한다.

그 외에 사례로  AI 기반 적응형 학습 소프트웨어 기업 드림박스 러닝(DreamBox Learning)은 수학, 읽기 분야에서 게임화 요소를 활용해 몰입형 학습 경험을 제공한다.  AI 기반 개인 튜터 및 교사 지원 솔루션 기업 칸미고(Khanmigo)는 오픈AI(OpenAI)의 LLM, GPT-4를 활용해 초등부터 대학까지 전 과목에서 대화형 학습과 교사 수업 설계를 지원한다.

이번 보고서는 AI가 교육 분야에서 기술적 혁신뿐 아니라 산업 구조와 교육 방식 전반을 근본적으로 변화시키고 있음을 보여준다. 특히 AI의 적응형 교육 모델은 학습의 개별화, 자원 형평성, 몰입도 향상 측면에서 교육계에 새로운 기회를 제공하며, 향후 교육 산업의 발전과 투자 전략 수립에 중요한 시사점을 제공하고 있다.