인공지능(AI)이 학생과 직접 상호작용하는 대신, 교사와 학생의 대화를 듣고 교사에게 조언을 건네주는 시스템이 등장했다. 이를 인간-AI 협업 시스템 '튜터 코파일럿(Tutor Copilot)'이라고 지칭했다.
마크테크포스트는 8일(현지시간) 스탠포드대학교 연구진이 학생의 실시간 튜터링 품질을 개선하는 튜터 코파일럿을 공개했다고 보도했다.
이 시스템은 말 그대로 교수법을 향상하기 위한 도구로, 학생이 아닌 교사가 활용하는 것이다. 교사가 학생과 대화 도중 AI를 활성화하면, 대화 맥락에 맞춰 ▲학생의 추론을 장려하기 위해 추가 질문을 내주거나 ▲정답을 위한 힌트를 제공하거나 ▲바로 정답을 제시하는 등 교사에 도움이 될 만한 가이드를 실시간으로 제공하는 것이다.
이를 통해 경험이 부족한 초보 교사의 학습 진행을 돕는다는 취지다. 연구진은 "교육자의 전문성을 향상하는 튜터링 프로그램은 비용이 많이 들고 접근성이 제한됐다"라며 "결과적으로 교육 품질과 학습 기회에 불균형을 초래했다"라고 지적했다.
이를 보완하기 위해 교육 경험이 풍부한 전문가의 의사 결정 프로세스를 AI로 재현하기 위해 모델을 구축했다.
경험이 풍부한 교육자들의 '생각-소리 프로토콜(think-aloud protocols)'로 모델을 훈련한 '전문가 사고 모델(model of expert thinking)'이라는 설명이다.
튜터 코파일럿은 각 학생의 요구 사항에 맞게 쉽게 조정할 수 있으며, 학생 및 교사의 이름을 식별하지 않는 안전 메커니즘도 포함돼 있어 개인 정보를 보호한다.
연구진은 무작위로 선별한 미국 교사 900명과 학생 1800명을 대상으로 테스트를 거쳤다.
그 결과 튜터 코파일럿을 사용한 교사와 공부하는 학생들은 수학 문제 개념을 파악할 가능성이 그렇지 않은 경우보다 4% 포인트 더 높았다. 초보 교사의 경우 긍정적인 영향이 더 컸다. 개념 파악률이 9% 포인트 증가, 경험이 많은 교육자 간의 격차가 줄었다.
연구 결과에 따르면 튜터 코파일럿은 교사가 고급 지도 전략을 사용하도록 자주 권장했다. 예를 들어, 이 시스템을 사용하는 교사는 학생들에게 추론을 촉구하고, 더 깊은 이해를 위해 질문을 사용하고, 단순히 답을 알려주지 않는 경향이 더 컸다. 이를 통해 학생의 성과를 크게 개선하는 것으로 나타났다는 설명이다.
또 이 시스템은 복잡한 학습 개념을 분석하는 데 도움이 된다고 밝혔다. 반면, 가끔 학년 수준을 넘는 제안도 등장했다고 전했다.
특히 튜터 코파일럿을 사용하는 비용은 1인당 연간 20달러에 불과, 기존 교사 한명의 튜터링 프로그램 비용 3300달러보다 훨씬 효율적인 대안이라고 강조했다.
연구진은 "이번 결과는 인간-AI 협업 시스템을 교육에 통합하면 교육의 질을 크게 개선할 수 있으며, 특히 교육이 취약한 지역에서 효과적"이라고 밝혔다.
이어 "튜터 코파일럿이 초보 교사의 효율성을 높이고 다양한 학생 집단에서 교육 성과를 개선할 수 있다는 것을 입증했다"라며 "기존 교육 프로그램 비용의 일부만으로 모든 학생이 고품질 교육을 받을 수 있도록 유망한 경로를 제공한다"라고 결론 내렸다.
박찬 기자 cpark@aitimes.com
