Adolescents’ use and perceived usefulness of generative AI for schoolwork: exploring their relationships with executive functioning and academic achievement
챗GPT(ChatGPT)로 대표되는 생성형 AI의 등장으로 교육계가 뜨겁다. 혁신적인 학습 도구가 될 것이라는 기대와 함께 부정행위의 새로운 수단이 될 것이라는 우려가 공존한다. 이런 가운데 지난 8월 스웨덴 룬드대학교 연구팀이 청소년들의 생성형 AI 사용 실태와 그 영향에 대한 흥미로운 연구 결과를 발표했다. 이 연구는 생성형 AI와 청소년의 학습 간의 관계를 탐구한 초기 연구로서 의의가 크다.
나이 들수록 AI 의존도 높아져… 고교생 절반 이상이 AI 사용
이 연구는 12-16세의 중학생 385명과 15-19세의 고등학생 359명을 대상으로 진행되었다. 연구 결과, 중학생의 14.8%, 고등학생의 52.6%가 학업에 생성형 AI를 사용하고 있는 것으로 나타났다. 이는 나이가 많아질수록 AI 사용률이 높아지는 경향을 보여준다.
특히 챗GPT가 가장 인기 있는 도구로 밝혀졌는데, AI를 사용하는 중학생의 70%, 고등학생의 88.9%가 챗GPT를 활용하고 있었다. 흥미롭게도 성별에 따른 선호 도구의 차이도 발견되었다. 남학생들은 챗GPT를, 여학생들은 스냅챗의 ‘MY-AI’를 더 선호하는 것으로 나타났다.
연구를 주도한 요한 클라린(Johan Klarin) 교수는 “이러한 결과는 청소년들의 AI 사용이 생각보다 광범위하게 퍼져 있음을 보여준다”고 말했다. 그는 “특히 고등학생들 사이에서 AI 사용이 일상화되고 있는 것으로 보인다”고 덧붙였다.
“AI가 내 약점을 보완해줘요” – 실행 기능 부족한 학생들이 AI 더 선호
연구팀은 특히 학생들의 실행 기능(Executive Function, EF)과 AI 사용 간의 관계에 주목했다. 실행 기능은 계획 수립, 집중력 유지, 과제 완수 등 학업 성취에 중요한 인지 능력을 말한다.
연구 결과, 실행 기능에 어려움을 겪는 학생들일수록 학업에 AI를 더 유용하게 여기는 것으로 나타났다. 특히 이들은 과제 완수에 AI를 활용하는 경향이 강했다. 이는 AI가 실행 기능이 부족한 학생들에게 일종의 ‘보완 도구’ 역할을 하고 있음을 시사한다.
클라린 교수는 “이는 AI가 학습 격차를 줄이는 데 도움이 될 수 있다는 가능성을 보여준다”고 설명했다. 하지만 그는 동시에 “AI에 과도하게 의존하면 장기적으로 학생들의 인지 능력 발달을 저해할 수 있다”고 경고했다.
실제로 이 연구에서 학생들은 AI를 과제 시작이나 구조화보다는 주로 과제 완수에 활용하는 것으로 나타났다. 이는 AI가 학생들의 능력을 보완하기보다는 대체하고 있을 가능성을 제기한다.
AI, 학업 능력 향상의 도구일까 의존성 증가의 주범일까
이 연구 결과는 AI가 교육에 미치는 영향에 대해 양면적인 해석을 가능하게 한다. 한편으로는 AI가 실행 기능이 부족한 학생들의 학업을 돕는 긍정적인 도구가 될 수 있다는 점을 시사한다. AI를 활용하면 이들 학생들이 과제를 더 효과적으로 완수할 수 있고, 이는 학업 성취도 향상으로 이어질 수 있다.
그러나 다른 한편으로는 AI에 대한 과도한 의존이 학생들의 자연적인 인지 능력 발달을 저해할 수 있다는 우려도 제기된다. 클라린 교수는 “청소년기는 실행 기능이 급속도로 발달하는 중요한 시기”라며 “이 시기에 AI에 과도하게 의존하면 자연적인 인지 능력 발달을 방해할 수 있다”고 설명했다.
특히 연구팀은 학생들이 AI를 주로 과제 완수에 활용한다는 점에 주목했다. 이는 AI가 학생들의 사고 과정을 돕기보다는 단순히 결과물을 제공하는 데 그치고 있을 가능성을 시사한다. 클라린 교수는 “AI를 과제 시작이나 구조화에 활용하는 것은 학생들의 사고력을 향상시킬 수 있지만, 단순히 과제 완수에만 사용하는 것은 오히려 학습을 방해할 수 있다”고 지적했다.
AI 시대, 새로운 교육 패러다임이 필요하다
이 연구 결과는 AI 시대에 맞는 새로운 교육 방식의 필요성을 강조하고 있다. 교육 전문가들은 AI를 단순히 금지하거나 放任하기보다는, 학생들이 AI를 비판적이고 창의적으로 활용할 수 있도록 가이드하는 것이 중요하다고 입을 모은다.
클라린 교수는 “AI는 이미 우리 일상의 일부가 되어가고 있다”며 “이제 교육계는 이 새로운 기술을 어떻게 현명하게 활용하여 모든 학생의 잠재력을 최대한 끌어올릴 수 있을지 진지하게 고민해야 할 때”라고 말했다.
먼저, AI 리터러시 교육의 중요성을 강조한다. 이는 학생들에게 AI의 작동 원리와 한계를 이해시키고, AI를 비판적으로 활용하는 방법을 가르치는 것을 의미한다. AI가 일상생활에 깊숙이 파고든 현 시점에서, 학생들이 AI를 단순히 사용하는 데 그치지 않고 그 메커니즘을 이해하고 적절히 활용할 수 있도록 하는 것이 중요하다는 것이다.
다음으로, AI를 활용한 개별화 학습의 가능성을 제시한다. 특히 실행 기능이 부족한 학생들에게 AI를 보조 도구로 활용하되, 점진적으로 의존도를 줄여나가는 방식의 학습 프로그램 개발을 제안한다. 이는 AI의 장점을 활용하면서도, 학생들의 자립적 학습 능력을 키워나가는 균형 잡힌 접근법이다.
AI 윤리 교육 또한 중요한 과제로 꼽힌다. AI 사용에 따른 윤리적 문제와 책임에 대해 학생들에게 교육함으로써, 기술의 발전과 함께 인간의 윤리의식도 함께 발전시켜 나가야 한다는 것이다. 이는 AI 시대를 살아갈 학생들에게 필수적인 소양이 될 것으로 보인다.
마지막으로, AI 시대에 맞춘 교사 역할의 재정의가 필요하다고 본다. 전통적인 지식 전달자로서의 교사 역할에서 벗어나, 학습 촉진자이자 AI 활용 가이드로서의 새로운 역할을 강조한다. 이는 AI가 단순 지식 전달을 대체할 수 있는 현실에서, 교사들이 학생들의 비판적 사고력과 창의력을 키우는 데 더 집중할 수 있게 하는 방안이다.
이러한 전문가들의 제안은 AI 시대의 교육이 단순히 기술을 따라가는 것이 아니라, 기술과 인간의 능력을 조화롭게 발전시켜 나가는 방향으로 나아가야 함을 시사한다. 이를 통해 학생들이 AI를 도구로 활용하면서도, 스스로의 사고력과 문제 해결 능력을 키워나갈 수 있는 교육 환경을 만들어나가는 것이 중요할 것이다.
향후 과제: 장기적 영향 연구 및 교육 정책 수립 필요
이 연구는 생성형 AI와 청소년의 학습 간의 관계에 대한 중요한 통찰을 제공하지만, 동시에 여러 한계점도 가지고 있다. 연구팀은 “AI 기술과 그 사용 패턴이 빠르게 변화하고 있어 지속적인 연구가 필요하다”고 밝혔다.
특히 AI가 학생들의 학업 성취도에 미치는 장기적 영향, AI 사용의 윤리적 측면, 그리고 AI를 교육에 효과적으로 통합하는 방안 등이 향후 연구 과제로 제시되었다. 또한 AI 사용이 학생들의 창의성과 비판적 사고력 발달에 미치는 영향에 대한 연구도 필요할 것으로 보인다.
클라린 교수는 “이번 연구는 시작에 불과하다”며 “앞으로 더 많은 연구를 통해 AI가 교육에 미치는 영향을 종합적으로 파악하고, 이를 바탕으로 적절한 교육 정책을 수립해야 할 것”이라고 강조했다.
AI는 이미 우리 교육 현장에 깊숙이 들어와 있다. 이제 우리에게 남은 과제는 이 강력한 도구를 어떻게 현명하게 활용하여 모든 학생의 잠재력을 최대한 끌어올릴 수 있을지 고민하는 것이다. AI 시대의 교육, 그 새로운 장이 열리고 있다.
룬드 대학교의 연구 논문은 링크에서 확인할 수 있다.
본 기사는 클로드 3.5 Sonnet과 챗GPT-4o를 활용해 작성되었습니다.
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