풀이 과정까지 읽어내는 AI, 수학 학습 방식의 새로운 변화

인공지능이 단순히 정답을 채점하는 수준을 넘어 학생의 문제 풀이 과정까지 실시간으로 분석하는 단계에 진입했다. AI 기반 중학생 수학 학습 솔루션 스터디에이는 학생의 손글씨 풀이 흐름을 실시간으로 분석해 맞춤형 피드백을 제공하는 ‘실시간 손글씨 풀이코칭’ 기능을 새롭게 선보였다고 밝혔다.

이번 기능은 학생이 태블릿 환경에서 펜을 활용해 문제를 해결하는 동안 AI가 풀이 과정을 지속적으로 추적하는 방식으로 작동한다. 학생이 작성하는 수식과 계산 과정을 실시간으로 분석해 오류 가능성이 발견되는 지점에서 적절한 학습 안내를 제공한다.

오답 결과보다 중요한 것은 틀린 이유의 발견

수학 학습에서 중요한 것은 정답 여부만 확인하는 것이 아니라 실수가 발생한 원인을 이해하는 과정이다. 실제로 많은 학생이 오답을 확인한 뒤에도 자신이 어느 단계에서 오류를 만들었는지 정확하게 파악하지 못하는 경우가 적지 않다.

스터디에이가 공개한 기능은 이러한 학습의 공백을 줄이는 데 초점을 맞췄다. 학생이 문제를 푸는 도중 계산 착오나 개념 적용 실수 등이 감지되면 AI가 즉시 학습 신호를 제공한다. 예를 들어 “다른 방법으로 생각해볼 수 있을까?” 또는 “이 부분을 다시 확인해보자”와 같은 방식으로 학습자의 사고를 유도한다.

이를 통해 학생은 정답을 직접 알려주는 방식이 아니라 스스로 오류를 발견하고 수정하는 경험을 하게 된다. 이러한 과정은 문제 해결력과 자기 점검 능력을 함께 향상시키는 데 의미가 있다는 평가다.

실시간 개입으로 학습 몰입도 높여

기존 AI 학습 서비스는 학생이 문제 풀이를 모두 마친 뒤 결과를 분석해 오답을 알려주는 형태가 일반적이었다. 하지만 이번 기능은 문제 해결이 진행되는 순간에 피드백을 제공한다는 점에서 차별성을 가진다.

학생은 문제를 끝까지 풀어본 뒤에야 오류를 확인하는 것이 아니라 실수가 발생한 시점에서 즉시 학습 방향을 수정할 수 있다. 이는 반복되는 실수를 줄이고 보다 효율적인 학습 흐름을 만드는 데 도움을 줄 수 있다.

특히 스터디에이는 실시간 분석 정확도를 높이기 위해 손글씨 인식 기술을 고도화했다고 설명했다. 이를 통해 학생의 필기 흐름을 자연스럽게 인식하면서도 학습 집중도를 크게 방해하지 않는 수준의 빠른 피드백 제공이 가능해졌다고 밝혔다.

자기주도학습 환경에서 더욱 빛나는 기능

실시간 손글씨 풀이코칭은 혼자 학습하는 학생들에게 더욱 높은 활용 가능성을 보여준다. 학생들은 학원이나 학교 수업 외 시간에 문제를 풀다가 막히는 경우가 많지만 즉시 질문할 상대가 없는 상황도 자주 경험한다.

또한 해설지를 참고하더라도 자신의 실수가 정확히 어디에서 시작됐는지 파악하지 못해 같은 유형의 문제에서 반복적으로 어려움을 겪는 경우가 발생한다. 이번 기능은 학생의 풀이 과정을 단계별로 살피면서 필요한 시점에 적절한 학습 안내를 제공함으로써 이러한 문제를 줄이는 데 목적을 두고 있다.

예를 들어 분배법칙을 적용하는 과정에서 특정 항에 대한 곱셈 계산을 누락한 경우 AI는 해당 부분을 인식하고 다시 검토할 수 있도록 안내한다. 학생은 스스로 풀이를 점검하며 오류를 수정하고 개념을 재확인하는 학습 경험을 얻게 된다.

AI와 교육의 결합, 과정 중심 학습으로 진화

교육 분야에서 AI 활용은 점차 정답 제공 중심에서 학습 과정 지원 중심으로 이동하고 있다. 전문가들은 학습자의 사고 과정을 분석하고 적절한 시점에 피드백을 제공하는 기술이 향후 에듀테크 시장의 핵심 경쟁력이 될 것으로 전망하고 있다.

스터디에이는 이번 기능을 통해 학생이 문제를 끝까지 해결하는 경험을 확대하고, 스스로 학습을 주도하는 역량을 강화하는 데 집중한다는 계획이다. 단순한 채점 도구를 넘어 학습 파트너 역할을 수행하는 AI 환경 구축이 목표라는 설명이다.

조형규 넥스트웹 대표는 “마치 수학 선생님이 곁에서 풀이 과정을 함께 살펴보며 조언해 주는 경험을 구현하고자 했다”며 “학생들이 혼자서도 막힘없이 학습을 이어갈 수 있도록 지원하는 것이 궁극적인 목표”라고 밝혔다.

이번에 공개된 실시간 손글씨 풀이코칭 기능은 학생의 풀이 과정을 실시간으로 분석해 학습 과정에서 발생하는 오류를 즉시 점검할 수 있도록 지원한다. 결과 중심의 학습에서 벗어나 사고 과정과 문제 해결 과정에 집중함으로써 자기주도학습 능력과 수학적 사고력을 높이는 데 기여할 것으로 기대된다.

AI 기술은 이제 단순한 채점 도구를 넘어 학생의 학습 과정을 함께 분석하고 지원하는 단계로 발전하고 있다. 스터디에이의 실시간 손글씨 풀이코칭은 수학 학습의 핵심인 사고 과정에 주목함으로써 학생 스스로 문제를 해결하는 경험을 확대하는 새로운 교육 기술 사례로 주목받고 있다.

넥스트웹 소개

넥스트웹이 운영하는 “스터디에이”는 중학교 1학년부터 3학년까지의 수학 교과 과정에 맞춰 구성된 AI 수학 학습 솔루션이다. AI 1:1 대화형 학습과 학습 현황 분석으로 학생의 자기주도학습을 지원한다.(사진제공)