美교사 AI 활용 증가하나 한계도 명확

미국의 K-12 교사들을 대상으로 한 최근의 종단 연구가 생성형 AI가 교사들의 업무 방식과 생산성에 미치는 영향을 밝혀냈다. 미시간 대학교 연구팀은 2023-2024학년도 동안 24명의 교사들을 추적 관찰하며 그들의 생성형 AI 사용 패턴과 그에 따른 결과를 분석했다. 연구 초기에 모든 교사들은 생성형 AI에 대한 경험이 거의 없었지만, 1년 후 그들의 AI 활용 양상은 크게 세 그룹으로 나뉘었다.

첫 번째 그룹은 생성형 AI를 교육 계획 수립과 콘텐츠 생성 모두에 적극적으로 활용했다. 두 번째 그룹은 주로 콘텐츠 생성에만 AI를 사용했으며, 세 번째 그룹은 AI를 전혀 사용하지 않았다. 흥미롭게도 첫 번째 그룹에 속한 교사들만이 AI 사용으로 인한 뚜렷한 업무 생산성 향상을 경험했다고 보고했다. 이는 생성형 AI의 단순한 도입이 아닌, 그것을 어떻게 활용하는지가 생산성 향상의 핵심 요인임을 시사한다.

연구팀은 교사들의 ‘역방향 수업 설계(backward planning)’ 과정에서 생성형 AI가 어떻게 활용되는지에 주목했다. 역방향 수업 설계는 먼저 학습 목표를 설정한 후 이를 달성하기 위한 구체적인 활동들을 계획하는 방식으로, 미국 K-12 교육에서 널리 사용되는 접근법이다. 생성형 AI를 이 과정에 효과적으로 통합한 교사들은 다음과 같은 방식으로 AI를 활용했다:

교사들은 AI에게 특정 학습 목표를 달성하기 위한 다양한 교육 방법과 아이디어를 제안해달라고 요청했다. 예를 들어, 한 중학교 수학 교사는 “양수와 음수의 덧셈을 가르치기 위해 수직선 외에 어떤 교구를 사용할 수 있을까요?”라고 AI에 물었다. 이러한 질문을 통해 교사들은 자신이 미처 생각하지 못한 새로운 접근법을 발견하고, 더 다양한 학습 활동을 계획할 수 있었다.

또한 교사들은 자신의 수업 계획에 대한 피드백을 AI에 요청했다. “이 방식으로 학생들에게 지구 온난화의 영향을 가르치는 것이 효과적일까요?”와 같은 질문을 통해 교사들은 자신의 계획을 검토하고 개선할 기회를 얻었다. 이 과정에서 AI는 동료 교사나 멘토의 역할을 일부 수행하며, 교사들이 자신의 계획에 대해 더 깊이 생각해볼 수 있도록 도왔다.

특정 개념이나 기술을 가르치는 가장 효과적인 방법에 대해 AI의 조언을 구하는 경우도 있었다. “중학생들에게 비판적 사고력을 어떻게 가르칠 수 있을까요?”와 같은 질문을 통해 교사들은 복잡한 교육적 과제에 대한 다양한 접근법을 탐색할 수 있었다.

이러한 방식으로 AI를 활용한 교사들은 단순히 수업 자료를 만드는 데 그치지 않고, 전반적인 교육 계획과 접근 방식을 개선할 수 있었다. 한 고등학교 영어 교사는 “ChatGPT를 통해 새로운 아이디어를 얻고, 내 수업 계획에 대해 더 확신을 갖게 됐다”고 말했다. 이는 AI가 교사의 창의성과 전문성을 대체하는 것이 아니라, 보완하고 강화하는 역할을 할 수 있음을 보여준다.

반면, 생성형 AI를 주로 콘텐츠 생성에만 활용한 교사들은 뚜렷한 생산성 향상을 경험하지 못했다. 이들은 AI를 다음과 같은 작업에 주로 사용했다:

• 퀴즈나 워크시트의 초안 작성
• 수업 프레젠테이션 슬라이드 제작
• 읽기 자료에 대한 요약문 작성
• 수업 계획서 초안 작성

그러나 이러한 방식의 AI 활용은 여러 한계점을 드러냈다. 많은 교사들이 AI가 생성한 콘텐츠를 그대로 사용하기보다는 상당한 수정과 보완 작업이 필요했다고 보고했다. 한 고등학교 과학 교사는 “ChatGPT가 만든 퀴즈 문항들은 종종 너무 일반적이거나 우리 수업의 특정 맥락을 반영하지 못했어요. 결국 처음부터 직접 만드는 것과 큰 차이가 없었죠”라고 말했다.

또한 일부 교사들은 AI가 생성한 콘텐츠의 정확성과 적절성을 검증하는 데 상당한 시간을 소비했다고 밝혔다. 특히 특정 과목이나 학년에 특화된 전문적인 내용을 다룰 때 이러한 문제가 두드러졌다. 이는 AI를 활용하는 과정에서 오히려 추가적인 작업 부담이 생길 수 있음을 시사한다.

더불어 일부 교사들은 AI에 지나치게 의존하면 자신의 교육적 창의성과 전문성이 저하될 수 있다는 우려를 표명했다. 한 중학교 사회 교사는 “처음에는 AI가 만든 자료가 편리하다고 생각했지만, 점차 내 고유의 교육 스타일과 학생들의 특성을 반영하기 어렵다는 것을 깨달았어요”라고 말했다.

연구팀은 일부 교사들이 생성형 AI 사용을 꺼리는 이유도 분석했다. 주요 요인으로는 윤리적 우려, 새로운 기술 학습에 대한 부담감, 그리고 학생들의 부적절한 AI 사용 증가로 인한 스트레스 등이 지목됐다.

윤리적 측면에서 많은 교사들이 AI의 학습 데이터 수집 방식과 저작권 문제에 대해 우려를 표했다. 한 고등학교 영어 교사는 “ChatGPT가 인터넷에서 무단으로 수집한 데이터로 학습됐다는 점이 걱정됩니다. 이는 저작권 침해의 소지가 있고, 교육자로서 이를 묵인하는 것이 옳은지 고민이 됩니다”라고 말했다.

기술 학습에 대한 부담도 중요한 장벽으로 작용했다. 특히 경력이 많은 교사들 중 일부는 새로운 기술을 익히는 데 어려움을 느꼈다. 한 초등학교 교사는 “이미 과중한 업무에 시달리는 상황에서 AI 사용법을 배우는 것이 또 다른 부담으로 다가왔어요”라고 토로했다.

학생들의 AI 사용 증가도 교사들에게 새로운 도전 과제가 되고 있다. 많은 교사들이 학생들의 과제물에서 AI 사용을 탐지하고 대응하는 데 어려움을 겪고 있다고 보고했다. 한 고등학교 교사는 “학생들의 AI 사용을 완전히 막는 것은 불가능해 보입니다. 오히려 AI를 교육에 어떻게 건설적으로 통합할 것인지가 우리의 과제가 될 것 같아요”라고 말했다.

이번 연구 결과는 생성형 AI가 교사의 업무 생산성 향상에 잠재적으로 기여할 수 있음을 보여준다. 그러나 그 효과는 AI를 어떻게 활용하느냐에 따라 크게 달라질 수 있다. 단순히 콘텐츠 생성 도구로만 사용하는 것보다는 교육 계획 수립 단계에서부터 AI를 전략적으로 활용할 때 생산성 향상 효과가 더 크게 나타났다.

연구진은 이러한 결과를 바탕으로 몇 가지 제언을 제시했다. 첫째, 교사 연수 프로그램에 AI의 효과적인 활용 방법을 포함시켜야 한다. 특히 AI를 교육 계획 수립에 활용하는 방법에 대한 훈련이 필요하다. 둘째, AI 사용에 대한 명확한 윤리적 가이드라인을 마련해야 한다. 이는 저작권 문제나 데이터 프라이버시 등에 대한 교사들의 우려를 해소하는 데 도움이 될 것이다. 셋째, 학생들의 AI 리터러시 교육을 강화해야 한다. AI를 윤리적이고 효과적으로 사용하는 방법을 학생들에게 가르치는 것이 중요하다.

또한 연구진은 AI 기술의 빠른 발전 속도를 고려할 때, 교육 현장에서의 AI 활용에 대한 지속적인 연구와 모니터링이 필요하다고 강조했다. AI 기술의 발전에 따라 그 활용 방식과 영향도 계속 변화할 것이기 때문이다.

결론적으로, 이 연구는 생성형 AI가 교육 현장에 가져올 변화의 복잡성을 보여준다. AI는 교사들의 업무 효율성을 높이고 교육의 질을 향상시킬 잠재력을 가지고 있지만, 동시에 새로운 도전 과제도 제시하고 있다. 향후 교육계는 AI의 장점을 최대한 활용하면서도 그 한계와 위험을 신중히 고려하는 균형 잡힌 접근이 필요할 것으로 보인다.

기사에 인용된 리포트 원문은 링크에서 확인할 수 있다.

기사는 클로드 3.5 Sonnet과 챗GPT-4o를 활용해 작성되었습니다. 

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