알파고와 이세돌의 대국이 전국을 강타 한 후 인공지능에 대한 관심이 높아졌다. 더불어 기초학문인 수학의 중요성도 산업분야에서 주목받고 있다. 최근 삼성그룹 회장단이 국가수리과학연구소장을 맡고 있는 박형주 아주대 석좌교수를 초청해 ‘산업과 세상을 바꾸는 수학’이라는 주제로 강연을 들었다는 소식은 사뭇 파격적이다. 앞으로 산업에서도 수학의 중요성이 그만큼 커질 것이라는 의미다. 하지만 교육 현실은 어떠한가? 수학을 포기했다는 뜻의 ‘수포자’라는 신조어가 만들어질 정도로 수학은 기피 학문 중 하나가 되었다.
늘어만 가는 수포자를 구하기 위해 첨단기술을 접목한 학습시스템이 개발돼 화제를 모으고 있다. ‘교육’(Education)과 ‘기술’(Technology)이란 단어를 합성해 ‘에듀테크’(EduTech)산업. 과학기술과 접목된 교육시스템 어떤 것들이 있을까? 새로운 교육시스템을 적극 활용중인 구장명품수학을 찾았다.

거꾸로 수업하는 ‘플립러닝’ 시스템
첨단기술을 활용한 대표적인 학습시스템이 바로 ‘플립러닝(flipped learning)’시스템이다. 종이와 연필에서 벗어나 풍부한 온라인 컨텐츠를 활용한 ‘플립러닝’ 시스템은 일명 ‘거꾸로 수업’으로 알려진 학습법이다. 기존 전통적인 수업 방식과는 정반대로, 수업에 앞서 학생들이 교수가 제공한 강연 영상을 미리 학습하고, 강의실에서는 토론이나 과제 풀이를 진행하는 형태의 수업 방식이다.
5년 전부터 플립러닝 시스템으로 학원을 운영 중인 구장명품수학 이광석 원장은 “기존의 전통적인 수업방식은 강의 후 학생이 복습이나 숙제를 하는 과정이었다면 이 시스템은 미리 동영상으로 학습을 한 후 원장 직강으로 심화수업을 진행하는 것”이라고 말한다. 이렇게 수업을 할 경우 학생은 자신의 학습능력을 최대 70%까지 끌어 올린 후 수업에 참여하기 때문에 수업의 질이 매우 높을 수 밖에 없다는 것이다.

수학적 배경지식 사고력 키운다
구장명품수학에서는 등원을 하면 먼저 플립 러닝실에서 오늘 자신이 배워야 하는 범위에 대한 개념설명을 담은 동영상을 시청한다. 모든 학생에게 태블릿 PC가 제공되고 개별적으로 학습이 이뤄진다. 동영상 시청 후 1단계 개념파악을 묻는 문제 풀이, 2단계 응용, 3단계 심화학습까지 학생 스스로 진행한다. 1단계 개념문제는 방학기간에 이뤄지고 학기중에는 2단계와 3단계 학습이 진행된다.
기본개념을 파악하고 관련 문제까지 풀어본 학생들을 대상으로 이광석 원장이 직접 강의를 진행한다. 강의는 문제를 어떻게 풀어야 하는지 방법을 알려주기보다 배운 단원의 수학적 의미를 고민하도록 돕는 수업이다.
“수학이라는 학문은 아주 오래전부터 시작되어서 지금 현대 사회를 발전시키는 밑거름이 되었죠. 그런데 아이들은 수학은 풀어야하는 문제라고 인식하고 수학에 대해 깊이 생각해 보려 하지 않아요. 아이들과 수업을 할 때는 그 단락이 어디에서 시작되었고 어떤 수학자가 왜 정립한 것인지 이론적 배경을 이야기 합니다. 그래야만 수학적 논리를 근거로 다양한 해결 방법을 찾아보며 사고력을 깨우칠 수 있습니다”

또 하나 교육과 테크놀러지의 결합은 바로 ‘매쓰홀릭’이라는 온라인 시스템이다. 앞서 말한 구장명품수학에서 온라인으로 공부한 학생의 학습 이력은 고스란히 개인정보로 저장된다. 고2학생의 경우 미적분 기본 개념 정립이 잘 되었는지, 응용문제는 어떤 유형에 익숙하고 어떤 유형에 취약한지가 학생이 푼 문제를 기반으로 데이터로 정리된다. 온라인에 접속하면 내가 어떤 유형의 문제에 취약한지 한 눈에 알 수 있다. 이 데이터에 근거해 그날의 숙제와 학습량이 정해진다. 구장명품수학에서 학습관리를 담당하고 있는 신민희 부원장은 “학생들 마다 풀어야하는 숙제가 다 다르다. 취약한 문제 유형에 따라 숙제가 자동 생성되기 때문에 다 아는 문제를 반복적으로 풀지 않아도 되고 자신이 취약한 유형의 문제를 풀면서 실력을 쌓을 수 있다”고 말한다.
첨단과학을 활용한 교육법. 그 성과는 어떨까? 매쓰홀릭 학습성과 연구소역할을 담당하는 구장명품수학 이 원장은 “중위권에서 상위권으로 성적향상은 물론이고 과학고를 비롯한 특목고 에 진학한 학생들도 많다. 학원 적응기간 동안 학습습관을 잡는데 힘겨워 하는 아이들이 간혹 있지만 꼼꼼한 지도와 친밀감 형성으로 극복하고 있다”고 말한다. 과학기술을 활용한 학습방법의 진화를 눈여겨봐야 하는 시점이다.