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챗GPT 등 생성형 AI 활용

한계와 위험성 인식 필요…  올바르고 정확하게 활용

2022년 11월 30일 OpenAI에서 공개한 대화형 인공지능인 챗GPT의 반응이 뜨겁다. 챗GPT는 서비스를 시작한 지 두 달 만에 월간 활성 사용자가 1억 명을 달성했다. 이것은 세계적으로 가장 성공한 서비스로 평가받는 인스타그램과 틱톡보다 빠른 역대 최고의 성장세다. 챗GPT는 방대한 텍스트 및 코드 데이터 세트를 가지고 학습하였으며, 다양한 프롬프트와 질문에 대한 응답으로 의사소통하고 사람과 유사한 텍스트를 생성하면서 훌륭한 AI 비서로 전 세계적으로 화제를 모으고 있다.

새롭고 독창적 콘텐츠 창출하는 생성형 AI의 시대

챗GPT와 같이 기존의 데이터를 기반으로 이용자의 특정 요구에 따라 결과를 능동적으로 새롭고 독창적인 콘텐츠를 만드는 AI를 생성형 AI라고 한다. 생성형 AI가 만드는 콘텐츠에는 텍스트는 물론 이미지, 오디오, 코드, 영상, 시뮬레이션 등이 포함된다. 이제 누구나 컴퓨터 프로그램에 약간의 명령어만 작성하면 새롭고 독창적인 텍스트와 삽화를 만들 수 있는 생성형 AI 시대가 열렸다. 생성형 AI의 종류 중 텍스트를 결과물로 만들어주는 서비스로 챗GPT, MS BING AI, 구글의 Bard, wrtn 등이 있다. 이미지를 만들어주는 서비스로 DALL-E2, Midjourney, Stable Diffusion, BING 이미지 생성기, Playground AI 등이 많이 사용되고 있다. 음악 생성 서비스로 Soundraw, AIVA 등이 사용되고 있다. 간단한 프롬프트로 다양한 콘텐츠를 만들어주는 생성형 AI 서비스들이 계속 새롭게 생겨나고 있다.

텍스트 생성형 AI 사용법…

명확한 질문과 정확한 범위 설정 필요 생성형 AI의 대표적인 서비스로 챗GPT, BING AI, 구글 Bard이다. 이 서비스는 AI가 사용자와 대화하면서 사용자가 원하는 정보를 생성해서 제공하는 특징이 있다. 이 서비스들은 자연어 처리가 가능해서 사람의 질문을 이해하여 대답하는 것이 가능하다. 이런 대화형 AI를 잘 사용하려면 질문, 즉 프롬프트를 잘 작성해야 한다. 좋은 프롬프트 작성을 위한 방법으로 첫째, 구체적이고 명확하게 질문하면 좋다. 질문의 범위나 주제, 분량, 결과물 등을 정해서 내가 원하는 것이 무엇인지, 어떤 수준과 형태를 원하는지 명확하게 질문하면 좋은 답을 얻을 수 있다. 예를 들어 ‘뉴턴의 제3 법칙을 생활의 사례를 들면서 중학교 수준으로 설명해줘.’와 같이 질문하면 좋다. 둘째로 단계별로 질문하는 것이 필요하다. 대화형 AI는 멀티턴이 가능하다. 사용자와 나누었던 대화를 기억하고 맥락에 맞게 대답한다.

첫 단계에서는 간단하고 짧게, 핵심을 질문하고 대화가 진행되면서 원하는 답변이 나올 때까지 구체화하여 계속해서 질문하는 것이 중요하다. 꼬리에 꼬리를 무는 질문을 하면 좋다. 셋째, 대화형 AI에게 역할을 부여한다. 선생님이나 학생, 기자, 과학자와 같은 역할을 부여할 수 있다. 단순한 질문보다는 대화형 AI에게 역할을 부여하여 대화하듯 질문하면 더 풍부하고 다양한 결과를 얻을 수 있다. 주의할 점은 챗GPT와 BING AI는 개인정보 보호와 관련된 문제로 인해 만 13세 미만은 사용이 제한되고 만 13세 이상, 만 18세 미만은 부모 혹은 법적 보호자의 동의하에 사용할 수 있다. 구글 Bard는 18세 이상만 회원가입이 가능하다. 따라서 기본적으로 교사가 수업 아이디어나 자료를 제작할 때 사용하는 것이 좋고 학생들이 사용할 때는 사용 연령 제한을 고려해야 한다.

맞춤형·상호작용 가능

생성형 AI 활용한 과학교육의 미래

생성형 AI를 활용한 과학교육은 인공지능이 학생들의 실험 데이터를 분석하고, 이를 바탕으로 실험 결과를 예측하는 방식으로 이루어질 수 있다. 이를 통해 학생들은 실험을 직접 수행하지 않아도 예측 결과를 확인할 수 있어 실험에 대한 이해도를 높일 수 있다. 학생들이 MBL이나 아두이노와 같은 장비를 통해 얻은 실험 결과를 시각화하거나 예측하는 프로그램을 생성형 AI를 통해 코드화해서 구현하는 것이 매우 쉬워졌다. 과학교육에 생성형 AI를 활용할 수 있는 방법은 다양하다. 생성형 AI로 문서, 이미지, 사운드, 영상 등 다양한 콘텐츠를 손쉽게 생성할 수 있어 교사의 수업 준비나 학생의 학습 자료 제작에 도움이 된다. 과학 실험 영상, 과학 애니메이션, 과학 퀴즈 등과 같은 콘텐츠를 제작할 수 있다. 이러한 교육 콘텐츠는 학생들의 과학에 대한 이해를 높이고 과학에 대한 흥미를 유발하는 데 도움이 될 수 있다. 예를 들어, 아인슈타인 사진에 텍스트를 소리 파일로 만든 음원 파일을 합쳐서 움직이는 영상을 만드는 서비스를 이용해서 과학 이론 설명을 아인슈타인이 직접 설명하는 영상으로 제작할 수 있다. 학생들에게 맞춤형 및 상호작용 가능한 콘텐츠를 제공하여 학습 경험을 향상시킬 수 있다.

학생들의 질문에 대해 생성형 AI가 답변해 줄 수 있다. 학생들은 궁금증을 해결하기 위해 AI와 상호작용하며, AI는 학생들의 질문에 대한 정확하고 이해하기 쉬운 답변을 제공할 수 있다. 이를 통해 학생들은 적극적인 학습 참여를 유도하고, 개별 학생들의 학습 수준과 요구에 맞춘 맞춤형 학습 경험을 얻을 수 있다. 또한 과학토론 문제를 추천받거나 과학토론 주제에 대한 근거를 알아보고 AI와 토론의 과정을 거치면서 과학적인 사고력과 논리적인 추론 능력을 기를 수 있다. 맞춤형 및 상호작용 가능한 콘텐츠를 제공하여 학습 경험을 향상시킬수 있다. 학생들은 생성형 AI로 음악이나 그림, 영상을 쉽게 만들면서 과학을 기반으로 하는 융합 수업을 할 수 있다.

생성형 AI를 과학교육에 활용할 때는 주의해야 할 사항들이 있다. 생성형 AI가 도출한 결과물을 무조건 신뢰해서는 안 된다. 예를 들어, 생성형 AI가 틀리거나 부정확하거나 편향된 정보를 제공할 수도 있으므로, 학생들은 다른 출처와 비교하거나 교사에게 확인해야 한다. 생성형 AI는 과학교육에 유용하게 활용될 수 있는 기술이지만, 저작권 침해나 가짜 정보 유포와 같은 한계와 위험성도 인식하고 적절하게 사용해야 한다. 그리고 생성형 AI 사용에는 책임과 윤리가 따른다. 교사와 학생이 모두 생성형 AI의 활용 방법과 지침을 숙지하고 준수하여 올바르고 정확하게 사용해야 한다.

박찬 선생님

박찬 선생님은 기계공학과, 초등교육, 교육학을 전공하여 대우자동차 기술연구소에 근무하였고 인천부내초등학교 교사와 서울대, 경인교대, 전북대에서 강사를 역임 중이다. 인공지능과 VR, 메타버스 등 최신 기술을 교육에 적용하는데 관심이 많아 교육현장에 도움이 되는 도서를 다수 집필하였다.