[이데일리 김응열 기자] 학생들이 생성형 인공지능(AI)을 사용하더라도 AI의 답안을 검증하고 이를 토대로 토론하는 과정을 거친다면 학업 성취도가 오를 수 있다는 분석이 나왔다.

한양대는 기술혁신대학 산업융합학부의 최원영 교수가 이러한 내용을 담은 연구 결과를 발표했다고 27일 밝혔다.

최근 고등교육 현장에서는 AI가 문제를 대신 해결해 학생들의 비판적 사고력이 저하될 수 있다는 우려가 커지고 있다. 이에 최 교수 연구팀은 한양대 한양YK인터칼리지 수학 교과목을 대상으로 AI 활용을 허용한 상태에서 ‘반성적 학습 저널(RLJ)’과 ‘협력 학습 활동(CLA)’을 결합한 수업 모델을 적용해 그 효과를 분석했다.

연구 결과 생성형 AI의 문제 해결 능력 자체는 학생의 학업 성취도에 유의미한 영향을 주지 못한 것으로 나타났다. 반면 학생이 AI의 답안을 스스로 검증하고 동료와 논의하는 ‘성찰적 과정’은 성적에 영향을 미쳤다.

특히 반성적 학습 저널(RLJ) 참여도가 높을수록 학업 성취도가 뚜렷하게 상승했다. RLJ 점수가 1점 증가할 때마다 성취도는 약 6.68점 상승했다. 참여 수준에 따른 집단 간 성취도 격차는 최대 약 47점에 달했다. 또한 협력 학습 기반 문제의 경우 일반 문제보다 시험 성적이 통계적으로 유의미하게 높게 나타났다. AI를 사용하는 환경에서도 인간 간 상호작용이 학습 효과를 높일 수 있다는 의미다.

연구팀은 생성형 AI가 단순한 ‘답변 생성 도구’를 넘어 학습자의 비판적 사고를 촉진하는 ‘상호작용적 학습 파트너’로 기능할 때 교육 효과가 극대화된다고 분석했다.

최원영 교수는 “AI는 학습을 돕는 도구일 뿐 학습자의 사고를 유도하는 학습설계가 없다면 교육적 효과를 기대하기 어렵다”며 “미래 교육은 기술 중심이 아니라 학습 설계 중심으로 전환돼야 한다”고 말했다.