챗GPT로 한층 더 가까워진 인공지능, AI리터러시와 과학, 수학, 정보 교과의 준비

언론 및 공교육 현장 전문가(과학, 수학, 정보 교사) 인터뷰

지난 11월 오픈AI에서 공개한 대화형 인공지능 서비스 챗GPT는 전문적인 영역부터, 일반인들도 바로 체감 가능한 수준 영역 까지 아우르는 기술력을 보여주고 있다. ‘할루시네이션 생성형 AI

Hallucination

’으로 대표되는 잘못된 정보의 제공, 악성코드 생성, 표절 등, 의 문제들도 계속해서 제기되고 있지만 우리가 자주 사용하던 친숙한 서비스들에 챗GPT, 혹은 유사한 서 비스들이 생겨나는 등 챗GPT는 아주 빠른 속도로 가장 가까운 우리의 일상에 녹아들고 있다. 최근 등장한 챗GPT-4의 가장 큰 특징은 한마디로 ‘멀티모달

Generative AI

multimodal

’인데, 이번 업그레이드를 시작으로, 텍스트 외에도, 사진, 음성, 영상 등의 복합정보를 처 리할 수 있는 멀티모달 형태의 생성형 AI로의 기술 고도화는 더욱 빨라질 예정이다. 이미 새로운 아이디어 제시, 자료조사, 프로그래밍 등, 여러 분야에서 활발한 챗GPT의 활용이 시작되었지만, 이에 대한 우려 의 시선도 여전하다. 미국 비영리단체 '삶의 미래 연구소 '가 머스크와 AI 전문가, 업계 관계자 등 1,000여 명과 서명한 공개 서한은 대규모언어모델 의 개발을 6개월간 중단해야 한다고 주장했다. 이탈리아는 챗GPT의 접속을 차단하기도 하였으며, 유럽연합 이 준비한 인공지능 법

LLM

EU

FLI

AI ACT; AIA

이 연내 완료될 예정임에 따라 인공지능의 개발 및 활용에 대한 규제 장치, 혹은 윤 리의식에 대한 사회적인 관심은 어느 때보다 높아질 것으로 보인다. 이러한 사회적 변화 속에서, 현재 미디어를 통해 챗GPT를 이해하는 일반 시민들에게 필요한 역량과 공교육 현장에서 주목하 는 미래 세대의 역량을 각 분야 전문가들에게 직접 물어보았다.

챗GPT, 어떻게 생각하세요?

더 중요해진 팩트체크, 안전망이 필요

챗GPT-3.5와 챗GPT-4를 보고 체감하는 충격은 좀 다릅니다. 3.5 버전에서는 한국어의 경우 없는 말을 지어내는 '할루시네이션(환각)

' 현상이 특히 두드러졌는데요. 반면 챗GPT-4에서는 한국어 정보의 정확성도 상당히 올라간 걸 확인할 수 있습니다. 특히 해당 답변을 끌어낸 근거가 되는 레퍼런스를 찾아주기 때문에, 사용자가 팩트체크를 하기도 한결 수월해졌습니다.

이경희

랩장 · 중앙일보 이노베이션랩

hallucination

저널리즘 관점에서는 두 가지를 생각하게 됩니다. 일단 단순히 정보를 취합해 간결하게 정리해주는 기사는 이제 필 요가 없겠다는 겁니다. 굳이 기사를 읽지 않더라도 포털의 검색창에서 필요한 정보를 요청하는 것만으로도 단숨에 정리되기 때문입니다. 또 하나, 인공지능을 기초 취재 도구로 충분히 활용할 수 있겠다는 판단입니다. 기자들은 취 재를 위해 웹 검색이나 자료 확인에 시간을 많이 쏟는데요. 그런 작업을 챗GPT를 활용해 효율성을 높이고, 기자는 인사이트가 담긴 기사를 쓰는 쪽으로 업무를 효율화해야 하지 않을까 합니다. 챗GPT가 어떤 웹페이지의 자료를 끌 어와서 요약을 해주는가가 신뢰성이나 가짜뉴스 확산 여부에 크게 영향을 미칠 듯합니다. 오픈AI를 비롯한 인공지 능 개발사에서 신뢰할만한 데이터를 학습하도록 안전망을 만드는 게 무척 중요해 보입니다.

규제 보다 선행되어야 할 AI-리터러시

이제 웬만한 일반인보다 AI가 더 글을 잘 쓰는 시대가 열렸습니다. 인간의 고유 영역이라 믿었던 창의성도 이제는 AI가 오히려 뛰어난 경우도 있고요. 이제 인간다움을 지킬 수 있는 최후의 보루는 비판적 사고능력이 아닌가 합니 다. AI는 그걸 활용하는 사람에 따라 범죄 도구로도, 생산성의 도구로도 쓰일 수 있습니다. 법과 규제는 기술의 속도 를 따라가지 못합니다. 사람보다 더 글을 잘 쓰고, 그럴싸하게 말을 지어내는 챗GPT의 생성물에서 뭐가 옳고 뭐가 그른지 분별하기는 더욱 어려워졌습니다. 여론조작이나 보이스 피싱같은 범죄까지, 그 악용 가능성은 무궁무진하 고요. 2018년 국제학업성취도평가 에서 사실과 의견을 구별해낸 한국 학생은 25.6%에 그쳐서 OECD 평균치의 절반, 거의 꼴찌 수준이었다고 합니다. 전 국민의 디지털 리터러시, 문해력을 키우는 게 아주 중요한 과제가 되었다 고 봅니다. AI가 어떤 특성이 있는지, 그것이 만들어낸 결과물은 어떻게 사실 여부를 확인할 수 있는지, AI를 어떻게 활용하는 게 윤리와 법을 지킬 수 있는 방법인지 알아야 합니다. AI만 발전하게 둘 게 아니라 사람도 진화하고 발전 해야 하는거죠.

PISA

학습 코치가 된 챗GPT

작년 말 등장한 챗GPT는 기존 인공지능 서비스들과 확연히 다릅니다. 챗GPT는 인간과 대화를 주 고 받으며, 인간이 원하는 답을 찾아낼 수 있도록 설계된 인공지능이기 때문입니다. 이러한 방식을 통해 인간이 학습하는 데에 큰 영향을 끼칠 수 있게 되었죠. 사실, 인간이 ‘알고 싶다’라는 의문을 떠올려 이를 검색어로 입력해 학습하게 되는 과정은 절대 간단하지 않습니다. 물론, 궁금한 것이 명확하게 바로바로 떠오르는 사람도 있지만, 보통은 대화를 통해서 미처 생각하지 못했던 것을 깨 닫게 되며, 궁금한 것이 무엇인지를 구체화하기도 하니까요. 구글과 같은 검색엔진은 인간이 여러 방법을 통해 궁금한 것을 명확하게 정리하여 이를 직접 검색창에 입력해야 한다면, 챗GPT는 어렴 풋이 머리에 떠다니는 생각이더라도 이를 명확하게 떠올릴 수 있도록 도와줍니다. 모든 이들의 학 습을 위한 인공지능 코치가 생긴 것입니다.

정혜심

어떻게 하면 최소한의 노력으로 최대의 효과를 낼 수 있을지 고민했던 ‘귀차니즘’ 덕에 인류는 점점 더 편하게 살 수 있게 된 것 같습니다. 1950년대부터 인간만이 할 수 있다고 여겨진 ‘학습, 추론, 지각영역’을 대신하는 방법에 대해서 고민하던 사람들이 있 이 시작되었다고 봅니다. 인공지능이 작동되는 방식은 복잡하고 다양하겠지만, 그 었는데, 여기에서 인공지능

Artificial Intelligence

핵심은 인간의 학습 매커니즘을 본 떴다는 것에 있을 것입니다. 인간의 학습 과정을 떠올려 봅시다. 먼저 ‘알고 싶다’ 라는 의문이 시작되고, 과거 혹은 동 시대에 자신과 비슷한 욕구를 지녔던 사람들의 학습 결과물을 읽고, 쓰고, 말해보며 지식의 조각을 정리 하게 됩니다. 이후, 기존의 지식과 새롭게 알게된 지식이 차곡차곡 정리되고 통합되는 과정을 거쳐 의문을 해결하죠!

'질문' 기술을 키우는 기회

이제 우리 학생들에게 필요한 것은 무엇일까요? 미래세대들은 질 좋은 질문을 할 수 있어야 할 것입니다. 여기서 말 하는 질 좋은 질문은 단번에 답을 얻을 수 있는 단답형 질문이 아니라, 질문이 또 다른 질문을 낳으며, 쉽게 답을 얻 을 순 없는 질문입니다. 그리고 좋은 질문의 기술을 통해, 챗GPT의 사용자인 학생들이 주도권을 가지고 질문의 범 위와 양을 능동적으로 조절할 수 있어야 할 것입니다. 그렇다면, 우리 학생들은 질문을 잘 하는 편일까요? 아쉽게도 대부분은 질문 대신에 입을 꾹 닫거나, ‘이것은 무엇 인가?’와 같은 단순한 질문 정도에 그치는 경우가 많은 것 같습니다. 하지만 괜찮습니다. 학자들은 태생적으로 궁금 한 것이 많은 성향을 지닌 아이가 질문을 잘 하는 것이 아니라 질문하는 방법과 적절한 맥락이 제공되면 충분히 길 러질 수 있다고 합니다. 암묵적으로 해결 가능한 질문만 허용하는 교육 분위기에선, 학생들도 선생님이나 부모님께서 대답할 수 있는 질문만 합니다. 챗GPT를 계기로 학생이 스스로 해결하지 못하더라도 힘있는 질문을 던져보는 기회가 많아지길 바랍니다.

멘토교사가 된 챗GPT

일반적으로는 학생 해커톤이 진행되면 멘토교사의 도움이 필요한데요, 프로그래밍에 능숙하지 않 은 학생들도 아이디어를 구현 해 볼 수 있도록 약간의 도움을 주어야 하기 때문입니다. 최근 방학중 진행한 캠프에서 머신러닝 학습을 위한 프로그래밍 도움을 받기 위해 챗GPT를 활용한 프로젝트를 진행했었는데, 기존에 비해 학생들의 자료 검색 시간이 확실히 짧아졌을 뿐만 아니라, 학생들이 챗 GPT의 답변(조언)을 다양한 방식으로 적절히 활용하는 것을 직접 확인할 수 있었습니다. 챗GPT가 멘토교사와 같은 역할을 잘 해내고 있는거죠!

박호림

· 문태고등학교

문제해결 학습을 위한 최적의 도구

해커톤은 특정 주제에 대한 아이디어를 정해진 시간 내에 몰입도 있게 개발해내는 프로젝트 성격의 이벤트인데, 교 육에서는 학생들의 문제해결력을 키우기 위한 PBL

활동으로 주로 운영합니다. 최근에 이에 챗GPT를 적절히 활용해보니, ‘문제해결 역량’ 개발이라는 해커톤의 목적에 보다 더 가까워졌다고 느꼈습니다. 아이디어를 구 현에 필요한 기능적인 부분들을 챗GPT를 통해 해결함으로써 활동 목표를 보다 높게 설정할 수 있었으니까요! 학생 들 역시 다른 수업보다 더 큰 성취감을 느꼈다고 말해주었구요.

Project based learning

수학개념부터 문제출제까지 챗GPT에게?

챗GPT를 활용해서 학생들은 모르는 수학 문제를 질문할 수 있고, 챗GPT는 학생들에게 구체적인 풀이는 물론, 자주 틀리는 문제의 유형을 찾아 출제해줄 수 있습니다. 해당 수학 개념이 활용되는 다 양한 사례도 제시해주기에 학생들은 수학에 대한 필요성을 느껴 자발적으로 수학을 학습할 가능성 도 증가합니다.

오세준

교사

· 이화여자대학교 사범대학 부속 금란고등학교

그러나, 챗GPT의 풀이를 맹신할 수는 없습니다. 2023학 년도 수학능력시험 수학영역 8번문항을 질문하였더니 챗GPT가 잘못된 풀이를 자세하게 설명하기도 했거든 요. 2023학년도 수학능력시험 수학영역에서 챗GPT는 9 등급에 해당하는 점수를 받았으며, 선택과목의 문제는 한 문제도 맞히지 못했다고 합니다.

챗GPT의 목적은 사용자의 입력을 이해하고, 문맥을 파 악하여 자연스러운 답변을 생성하는 것입니다. 즉, 자연 스러운 답변을 생성하는 것이 우선이며, 그 답변이 정확 한 사실을 근거로 하는지는 사용자가 주의깊게 판단해 야 합니다. 대량의 텍스트 데이터(빅데이터)를 학습하 여 답변을 구성하기에 학습한 텍스트 데이터가 정확한 사실을 근거로 하지 않는다면 챗GPT의 답변도 사실에 근거하지 않을 가능성이 큼에 유의해야 합니다.

그림2

그림1 특정 수학 개념이 활용되는 다양한 사례를 제시해주기도 합니다.

2023학년도 대학수학능력시험 수학 영역 8번 문항에 대한 챗GPT의 답변

수학의 가치와 유용성을 함께 느끼길

알파고 이후, 이젠 챗GPT로 인해 인공지능에 대한 전국민적 관심이 증가하고 있습니다. <인공지능 수학>의 2단 원과 3단원은 챗GPT가 작동하는 원리인 자연어 처리와 관련되어 있으며, 벡터는 챗GPT의 자연어 처리 기술의 기 본이 됩니다. (<인공지능 수학>은 2015교육과정의 수학과 진로선택 과목으로 단위학교에서 개설가능합니다.) 수 학이 전국민적으로 관심을 받는 챗GPT의 핵심기술로 활용되고 있기에 학생들과 함께 체험해보시면서, 수학의 가치 와 유용성을 경험해보시면 좋겠습니다.

챗GPT가 바꾸는 학교 과제

자연어 처리 기술을 활용한 인공지능이기에 ‘언어’를 기반으로 한 과제는 학생이 직접 작성하였는지, 챗GPT가 작성하였는지 확인할 필요가 있습니다. 아래는 챗GPT를 통해 삼각함수에 관한 노래와 시를 만든 결과입니다. 사람이 작성한 것과 같은 결과물을 보여주고 있습니다. 만일 이러한 과제로 평가를 계획하고 계신다면, 선생님 들의 고민이 필요할 것 같습니다.

정책지원 뉴스레터 SNS-View의 <네트워크줌인>은 과학기술문화, 과학·수학·정보 교육 분야 관련 현장 전문가들의 목소리를 생생한 인터뷰로 전달합니다. 위의 내용은 특정 학교나 기관의 의견을 대표하지 않습니다.