서귀포시의 한 영어교습소에서 학생들을 지도해온 교육자가 생성형 인공지능(AI)을 활용한 학습기술로 특허를 출원해 눈길을 끌고 있다.
강수연(45) 럭스 영어교습소 원장은 학생의 이해 수준에 따라 생성형 인공지능이 질문의 난이도와 범위를 조절해 스스로 답을 찾아가도록 돕는 ‘인지 위계 좌표 기반 적응형 스캐폴딩 독해 추론 학습 시스템 및 방법’을 특허 출원했다고 29일 밝혔다.
강 원장은 올해 8월 숙명여자대학교 원격대학원에서 교육공학 석사학위를 취득했다. 석사과정에서는 ‘생성형 AI 챗봇 활용 추론적 읽기 전략 제시 스캐폴딩이 영어 추론과정과 결과에 미치는 영향’을 주제로 논문을 작성했으며, 교육공학 연구와 학생 지도 경험을 바탕으로 이번 기술을 구체화했다.
이번 기술은 챗GPT와 같은 대규모 언어 모델을 활용한 학습도구가 정답과 해설을 곧바로 제공하면서 학습자가 스스로 생각하고 추론하는 과정이 줄어들 수 있다는 문제의식에서 출발했다.
기술의 핵심은 질문을 사고의 종류와 깊이에 따라 나눈 ‘인지 위계 좌표’라는 질문 체계를 활용해, 생성형 인공지능이 학생 수준에 맞는 질문을 단계적으로 제시하도록 한 것이다.
학생의 답변을 바탕으로 이해 수준을 판단해, 어려움을 겪으면 보다 쉬운 질문으로 돌아가고 이해가 이뤄지면 다시 한 단계 높은 질문으로 넘어간다
예를 들어 여러 사례의 공통된 의미를 묻는 영어 독해 문제에서 학생이 일부 내용만 답하면 시스템은 정답을 바로 알려주지 않는다. 대신 “첫 번째 사례에서 주인공의 행동이 어떻게 달라졌나요?”처럼 살펴볼 범위를 좁혀 핵심 단서를 찾도록 한다.
학생이 단서를 찾아내면 “두 번째 사례에서도 비슷한 변화가 있나요?”라고 물어 정보끼리 연결하게 하고, 이후 다시 “그렇다면 두 사례가 공통적으로 보여주는 것은 무엇일까요?”라고 질문해 학생 스스로 전체 의미를 추론하도록 한다.
또 학생이 어느 단계에서 반복적으로 어려움을 겪었는지를 기록해 ‘핵심 정보를 찾지 못하는지’, ‘정보를 서로 연결하지 못하는지’ 등 추론 과정에서 막히는 지점을 구체적으로 파악할 수 있도록 한 것도 특징이다.
강 원장은 “수능 영어에서 추론 문제를 어려워하는 학생들이 늘 있었다”며 “답을 바로 설명해주는 것보다 학생이 스스로 단서를 찾고 생각을 이어갈 수 있도록 질문으로 이끄는 과정이 필요하다고 느꼈다”고 말했다.
이어 “이번 기술은 영어 독해에서 출발했지만 핵심은 특정 과목의 정답을 알려주는 것이 아니라, 학습자가 어디에서 막혔는지를 파악하고 적절한 질문으로 사고를 이어가게 하는 데 있다”며 “향후에는 다른 과목과 다양한 학습 분야로 활용 범위를 넓혀갈 수 있을 것으로 보고 있다”고 말했다. <헤드라인제주>
