ChatGPT를 활용한 학교 교육

ChatGPT 등장

ChatGPT 열풍이 거세다. ChatGPT(Generative Pre-Trained Transformer)는 지난해 11월 세계 최대 인공지능(AI) 연구소인 OpenAI가 출시한 Chatbot 서비스다. 자연어 처리 AI 모델을 기반으로 인간과 유사한 텍스트를 생성하도록 설계된 초거대 사전 훈련된 생성 AI 변환기다.

ChatGPT는 사전에 학습한 방대한 지식(pre-trained)을 바탕으로 질문한 사람의 의도와 가중치에 맞는 단어로 다양하게 변형(transformer)해 원하는 답변을 몇 초 이내에 생성(generative)하면서 텍스트 기반으로 사람과 상호작용(chatting)한다.

생성이란 질문에 답을 만들어 낸다는 뜻이고 변환기란 입력한 문장 속의 단어를 순차적으로 맥락에 맞게 배열해 학습하는 신경망이라는 의미를 갖고 있다. 사용자가 채팅으로 질문하면 2021년도까지 축적된 대량의 언어 패턴에 대한 분석을 기반으로 정교한 답변을 제공한다.

문장의 맥락을 이해하고, 이전의 대화 기록을 기억함으로써 단순 검색 기능이 아닌 마치 사람과 대화하는 것과 같은 수준으로 답을 내놓는다. 주요 기능으로는 질문 상황에 맞는 답변, 소설·논문·기사·자료의 생성·요약, 알고리즘 작업 등 인간이 할 수 있는 대부분의 작업을 할 수 있다.

ChatGPT는 자료 생성, 문서 검토 등을 사람보다 정확하고 빠르게 처리하기에 업무 효율과 생산성을 높일 수 있다. ChatGPT는 미국 와튼스쿨 MBA·미국 의사면허시험(USMLE)·미네소타 로스쿨 시험을 통과했다. 가까운 미래에 사람의 일자리를 대체할 가능성을 배제할 수 없다.

하지만 ChatGPT는 기존의 데이터 기반으로만 훈련되어 응답을 생성하므로 만능이 아니다. 또한 상황에 맞지 않는 엉뚱한 답변을 하기도 한다. 정확하지 않은 가짜 답변을 내놓으며 상식적인 추론적 지식의 이해와 문제해결력과 창의력이 부족하다는 지적을 받고 있다. 향후 ChatGPT가 모든 영역에서 아주 큰 영향을 미칠 것은 명확하기에 격변에 따른 적절한 대응책을 마련하는 것이 필요하다.

ChatGPT를 활용한 학교교육

ChatGPT는 학생들의 학습을 향상시키는 데 큰 기여를 할 수 있다. ChatGPT는 어떠한 질문을 해도 빠르게 답을 내놓기 때문이다. 여기서 놓쳐서는 안 되는 것이 왜 공부를 해야 하는지를 모르고 기초학력도 전혀 갖추지 못한 학생에게는 어떠한 기술도 학습동기를 부여할 수 없다는 것이다.

문제는 ChatGPT가 우리 교육의 미래에 어떤 영향을 미치며 어떻게 활용될 것인가 여부이다. 가장 바람직한 교육은 최첨단 AI 기술을 활용하는 에듀테크의 하이테크(high-tech)와 인간 중심의 하이터치(high-touch)가 적절히 조화를 이루는 것이다.

ChatGPT 시대, 학교교육에서 ChatGPT 활용를 어떻게 해야 할까. 먼저 교사의 역할을 새롭게 정립해야 한다.

첫째, 선생님은 교실에서 ChatGPT를 활용해 어떻게 가르칠 것인가? 교사는 ChatGPT를 사용하여 개념 설명하기, 질문에 대해 상호 작용하기, 과제와 퀴즈 만들기 등을 할 수 있다. 다만 ChatGPT가 AI라는 점을 감안하여 올바른 지식을 습득하고 정확한 답변을 유도할 수 있도록 ChatGPT에 대한 이해도를 높여주어야 한다.

둘째, ChatGPT를 바르게 활용하도록 수업을 진행해야 한다. 특히 교사는 제시된 대답에 오류와 문제가 있을 수 있으니 100% 신뢰하지 말고 근거가 되는 논문이나 자료를 통해 진위여부를 확인해야 함을 알려주어야 한다. 학생이 제출한 보고서를 어떻게 작성했는지, 어디서 자료를 수집했는지, 전체의 핵심은 무엇인지 등 다양한 질문을 던지는 구두 평가도 도입해야 한다.

셋째, ChatGPT를 활용한 과제 및 숙제는 무엇을 다루어야 하나? 우선 ChatGPT를 통해 과제와 숙제를 어떻게 수행할 것인지에 대한 방법을 정의하여야 한다. 교사는 ChatGPT를 통해 과제나 숙제를 검토하고 필요한 경우 피드백과 보충자료 등을 제공하여 학생의 이해도를 높여야 한다. 교사는 개인정보 보호와 인터넷 사용에 대한 보안 조치를 취하여 안전하게 학습할 수 있도록 하여야 한다.

넷째, ChatGPT를 활용한 개인 맞춤형 학습은 어떻게 해야 할까? ChatGPT는 기계학습과 자연어 처리 기술을 기반으로 다양한 언어와 주제에 대해 습득하고 질문에 대답하는 대화형 AI 기술이다. 이러한 특성을 바탕으로 학생 개개인의 학습능력, 성향, 상황 등을 파악하여야 맞춤형 교육이 가능하다.

다섯째, 교사의 보조적 역할로의 활용이다. 질문에 대한 답변을 통해 개별 학습지도가 가능하다. 학습 상황을 모니터링 하여 교사에게 보고할 수 있다. ChatGPT는 교사의 보조 튜터로 활용하여 학생의 학습 효과를 높일 수 있는 중요한 수단이다.

ChatGPT 시대 학생의 학습방법은 어떻게 달라져야 하나?

첫째, ChatGPT를 효과적으로 활용하기 위해 갖춰야 할 역량은 무엇인가? ChatGPT를 제대로 사용하기 위해서는 AI와 자연어 처리에 대한 기본적인 컴퓨터 및 소프트웨어 사용 능력을 갖춰야 한다. 창의적 문제 해결 능력, 디지털 리터러시, 자기 주도적 학습 역량, 비판적 사고, 협업 역량도 갖춰야 한다.

둘째, 학생은 ChatGPT를 활용해서 어떻게 학습할 것인가? 개념 이해와 문제 해결방법을 배울 수 있다. 또한 연습문제 풀이, 실험 결과나 궁금증에 대한 질문하기, 문제 풀이에 대한 피드백 받기, 해결과정이나 학습일지 작성이 가능하다. 학습에 대한 이해도를 높이기 위해서는교사와 함께 학습하며 적극적으로 질문하고 대화해야 한다.

셋째, ChatGPT는 학생의 보조 역할을 수행할 수 있다. 학생은 ChatGPT와 대화를 통해 자신의 학습 상황을 파악하고, 필요한 도움을 받아 자신의 학습을 더욱 발전시킬 수 있다. 학생은 적극적으로 ChatGPT를 활용하여 자신의 학습에 대한 질문이나 요구를 제기할 수 있으며, 이를 통해 더욱 효과적인 학습이 가능해진다.

넷째, ChatGPT 활용에 있어 학생은 문제해결 능력을 기르기 위해 활용하고 ChatGPT를 학습의 대안으로 사용하지 않도록 주의해야 한다. 학생은 적극적으로 교사의 지도와 지원을 받으며, 적절한 교육 프로그램을 선택하여 학습을 수행하여야 한다.

다섯째, ChatGPT를 활용한 학습 계획표를 만들어야 한다. ChatGPT는 학생이 교실 현장에서 대화 및 개별화된 학습 환경을 촉진한다. 향후 학생은 ChatGPT를 활용하기 위해 무엇을 어떻게 할 수 있는지 학습 계획을 준비해야 한다.

AI ChatGPT 시대에는 정해진 정답을 선택하는 교육에서 질문을 잘하는 교육으로 트렌드가 변하고 있다. ChatGPT가 미래교육 혁명을 일으키고 있다. 교육개혁의 성공을 위해 지금이 ChatGPT를 교실학습에 활용해야 할 시점이다.

B.C vs A.C 교육(ChatGPT 이전과 이후 교육)

교육은 ChatGPT 이전과 이후로 나뉜다. 이전 교육은 주로 기술에 대한 접근이 제한된 전통적인 교실 환경에서 이루어졌다. 하지만 이후 교육은 AI 기술을 사용하여 개별 학생의 공부 스타일과 레벨에 맞게 효과적인 학습 경험을 제공한다.

Before ChatGPT 시대는 AI를 활용하는 방식이 주로 에듀테크 학습을 통한 개인화와 학습 효율화가 주된 화두였다. AI 등장으로 학습자에게 다양한 어플리케이션을 통해 맞춤형 학습 내용을 보다 빠르고 효과적으로 서비스 할 수 있게 되었다.

디지털 기기와 어플리케이션 보급이 교사를 대체하고 교육행정을 자동화하는 움직임은 매우 빠르게 진행되고 있다. 하지만 이는 ChatGPT와 같은 생성형 AI를 적극 활용한 것과는 거리가 있다.

After ChatGPT 시대에 교육현장이 어떻게 혁신할지 정확히 예측하기가 어렵다. 교육 선진국인 미국 대학들은 각 학과별로 ChatGPT에 대한 대응 방안을 마련하기 위해 ChatGPT 관련 특별 위원회를 조직해서 의견을 수렴하고 나름의 내부 정책을 수립하여 대응에 나서고 있다.

그 핵심은 놀랍게도 ChatGPT의 활용을 전면적으로 허용하는 것이다. 다만 미국 뉴욕 주 교육당국은 K-12학교에서 ChatGPT의 활용을 금지시켰다. 하지만 생성형 AI 발전 속도를 보건데 결국 교육현장에서 ChatGPT를 마냥 금지시키기 어려울 것으로 보는 게 일반적 견해다.

현재 우리 교육현장은 학원에서 입시위주의 수업을 하고, 학교는 잠만 자는 죽은 교실이 된지 오래다. AI 시대 교육은 학생 스스로 문제를 창의적으로 해결하고 경험하는 것이 무엇보다 중요하다.
ChatGPT 시대 교육은 학습환경·학습방법·수업내용·교육과정이 완전히 달라져야 한다.

첫째, 학습환경이다. 학교교육을 받은 학생은 누구나 AI를 이해하고, 만들고 활용이 가능하도록 공교육을 정상화 시키는 것이 시급하다. 대한민국에서 공교육을 이수한 학생은 누구든지 AI 기술 활용으로 창업이 가능해야 한다. 공교육에 AI 실제 체험 교육과정을 도입하면 좋은일자리 창출로 지속적 경제성장이 가능하다.

둘째, 학습방법이다. ChatGPT 커리큘럼 개발을 통해 교실에 ChatGPT를 도입해야 한다. 학생별 맞춤형 학습을 위한 AI 기반 디지털 교육 도구 및 플랫폼을 구축해야 한다. 교사가 ChatGPT를 활용하는 데 필요한 역량을 갖추도록 교육 연수 프로그램을 강화해야 한다. 인터넷 정보 소스에 관한 비판적 사고 능력을 높이기 위한 디지털 리터러시 교육 과정을 마련해야 한다.

셋째, 수업내용이다. 대학 수업은 산업계 현장과 유기적으로 연계되어 실제적 창의적 문제해결 활동을 수행하고 결과물을 창출할 수 있는 역량개발 중심 교육으로 전면 개편해야 한다. 유네스코에서 지속가능발전교육 프로젝트로 인증 받은 한양대 IC-PBL(Industry Coupled-Problem Based Learning) 교육 플랫폼 도입으로 수업혁신을 일으켜야 한다.

넷째, 교육과정이다. 미국의 대학에서는 다수의 교수들이 AI Tool을 통해 교육과정을 표준화 했다. 동일 학과 내 교수들은 맡은 수업을 비디오 클립으로 모듈화해 표준화된 온라인 과정을 만들었다. 수업은 거꾸로 학습(flipped learning)으로 운영되고, 오프라인 강의는 교수와 학생 간 토론식 강의로 이루어진다. 개별 맞춤형 지도를 강화하는 교육과정으로 전면 개편해야 한다.

ChatGPT는 전통적인 학습 방법을 변화시키고 학생들의 성장과 발전을 위한 새로운 기회를 창출한다. AutoChatGPT를 거쳐 머지않아 SuperChatGPT가 출현하면 교육의 패러다임은 완전히 바뀐다. ChatGPT 시대의 교육은 교사에게 ‘무엇을 배웠느냐’ 보다 학생이 ‘ 어떤 질문을 하느냐’가 중요하다. 대한민국 미래교육의 성공 여부는ChatGPT 교육체제로 대전환이 좌우한다.