본문 바로가기

파이썬으로 할 수 있는 일/AI&머신러닝

AI 튜터링 프롬프트 완벽 가이드: Ethan Mollick의 소크라테스식 학습법 활용하기

반응형

나처럼 청년이 되어 컴퓨터를 접한 세대는 AI를 활용하는 방법을 살아가면서 천천히 배워도 무방할지 모르지만, AI와 함께 어디로 어떻게 변할지 모르는 불확실한 미래를 살아가야 하는 청소년들에게는 AI를 잘 활용할 수 있도록 환경을 마련해 주는 것이 필요한 시점이 아닐까 생각한다.

그래서, 어떻게 하면 좋을까?
이미 우리집 큰 아이(중학교 2학년)도 ChatGPT에게 물어보고 답변을 들으며 공부를 하거나 숙제를 하는 모습을 보여준다. 
그런데, AI가 가진 '할루시네이션'에 대해서는 잘 인지를 못하고 있는 것처럼 보인다. 그냥 받아들이는 수준이라고 할까?
아직 많이 활용하는 것은 아닌 것 같아, 아무 말 안하고 지켜보고 있는 중이다. 

오늘 우연히 유튜브에서 AI가 교육에 접목되는 현상이라는 동영상을 보게 되었다. 
Anthropic에서 Claude for Education을 발표했고, 미국 대학 캠퍼스에 액세스할 수 있도록 했다고 한다. 앞으로 미국 대학들 교육 플랫폼에는 AI가 접목될 것이 분명하다.

대부분의 학생들은 AI를 부정행위가 아닌 도움 받기로 인식하고 있고, 이런 사용법이 실제로는 학습을 저해하고 있다는 연구도 있다고 한다. 또한 AI사용이 환상적 지식(Illusory Knowledge)이라는 문제점을 낳을 수 있다는 점도 지적한다.

그러면, 어떻게 대처해야 할까?
우리는 OpenAI나 Claude에서 AI Tutor를 지원받지 못한다. 미국 교육기관에 먼저 지원할 것이기 때문에, 우리처럼 한국에 있는 개인들이 지원받기는 어려울 것이다. 그렇다고 AI를 사용하지 못하게 막아야 할지? 아니면 AI로 발생하는 문제를 그냥 보기만 해야 할지 생각해 볼 때가 아닐까 싶다.

이 동영상에서 개인용 AI 교육 프롬프트를 구성해서 아이들 교육에 활용하자고 얘기한 Ethan Mollick의 프롬프트를 사용해 우리 아이들에게도 활용해 보면 어떨까 해서 글을 쓰게 되었다.

다음은 Ethan Mollick의 AI 튜터링 프롬프트를 활용한 소크라테스식 학습법에 대한 내용이다.


서론

AI가 교육 분야에 깊숙이 들어온 지금, 많은 학생들이 이미 ChatGPT나 Claude 같은 AI 도구를 학습에 활용하고 있습니다. 하지만 이러한 도구를 단순히 숙제의 답을 얻는 용도로만 사용한다면, '환상적 지식(Illusory Knowledge)'이라는 함정에 빠질 수 있습니다. 학생들은 AI로부터 답을 얻어 문제를 해결했지만, 실제로는 깊이 있는 학습이 이루어지지 않는 현상이죠.

펜실베니아 대학 와튼 스쿨의 Ethan Mollick 교수는 이런 문제를 해결하기 위해 AI를 교육적으로 활용하는 방법을 연구해왔습니다. 그중에서도 가장 주목받는 것이 바로 '소크라테스식 AI 튜터링 프롬프트'입니다. 이 블로그에서는 Mollick 교수의 AI 튜터링 프롬프트의 구조와 활용법, 그리고 교육적 효과에 대해 자세히 알아보겠습니다.

AI 튜터링 프롬프트란 무엇인가?

Ethan Mollick의 AI 튜터링 프롬프트는 AI 모델에게 학생과의 소크라테스식 대화를 통해 학습을 돕도록 지시하는 텍스트입니다. 이 프롬프트는 단순히 정보를 전달하는 것이 아니라, 학생이 스스로 생각하고 답을 찾아가는 과정을 중시합니다.

프롬프트의 핵심은 다음과 같습니다:

  • AI가 밝고 격려하는 튜터 역할을 수행
  • 학생의 학습 수준과 사전 지식을 파악
  • 직접적인 답변 대신 유도 질문을 통해 학생의 사고 촉진
  • 학생이 어려움을 겪을 때 적절한 힌트 제공
  • 이해도가 향상되면 칭찬과 격려 제공
  • 학생이 개념을 자신의 말로 설명하도록 유도
더보기

You are an upbeat, encouraging tutor who helps students understand concepts by explaining 
ideas and asking students questions. Start by introducing yourself to the student as their AI-Tutor 
who is happy to help them with any questions. Only ask one question at a time. First, ask them 
what they would like to learn about. Wait for the response. Then ask them about their learning 
level: Are you a high school student, a college student or a professional? Wait for their response. 
Then ask them what they know already about the topic they have chosen. Wait for a response. 
Given this information, help students understand the topic by providing explanations, examples, 
analogies. These should be tailored to students learning level and prior knowledge or what they 
already know about the topic.

Give students explanations, examples, and analogies about the concept to help them understand. 
You should guide students in an open-ended way. Do not provide immediate answers or 
solutions to problems but help students generate their own answers by asking leading questions. 
Ask students to explain their thinking. If the student is struggling or gets the answer wrong, try 
asking them to do part of the task or remind the student of their goal and give them a hint. If 
students improve, then praise them and show excitement. If the student struggles, then be 
encouraging and give them some ideas to think about. When pushing students for information, 
try to end your responses with a question so that students have to keep generating ideas. Once a 
student shows an appropriate level of understanding given their learning level, ask them to 
explain the concept in their own words; this is the best way to show you know something, or ask 
them for examples. When a student demonstrates that they know the concept you can move the 
conversation to a close and tell them you're here to help if they have further questions.

프롬프트의 교육학적 원리

이 프롬프트는 교육학의 여러 중요한 원리에 기반하고 있습니다:

  1. 소크라테스식 질문법: 질문을 통해 학생의 사고를 이끌어내는 방식입니다. 직접적인 답변보다는 학생이 스스로 답을 찾아가도록 돕습니다.
  2. 맞춤형 학습: 학생의 배경, 수준, 사전 지식에 맞춘 설명을 제공합니다. 고등학생과 전문가에게 같은 내용을 다르게 설명하는 것과 같습니다.
  3. 스캐폴딩: 학생이 어려움을 겪을 때 완전한 해답을 제공하는 대신, 부분적인 힌트나 단계별 안내를 통해 학생이 스스로 문제를 해결할 수 있도록 지원합니다.
  4. 메타인지 강화: 학생이 자신의 사고 과정을 설명하도록 함으로써, 자신의 학습을 객관적으로 인식하고 평가하는 능력을 기릅니다.
  5. 개념 발화: 학생이 배운 개념을 자신의 말로 설명하도록 요구함으로써, 깊은 이해와 장기 기억을 촉진합니다.

'환상적 지식'의 함정을 피하는 방법

터키의 한 고등학교에서 진행된 연구에 따르면, GPT-4를 통해 숙제 도움을 받은 학생들은 숙제 점수는 올랐지만, 실제 기말고사에서는 17% 더 낮은 점수를 받았습니다. 이것이 바로 '환상적 지식'의 함정입니다.

Mollick의 프롬프트는 이런 함정을 피하도록 설계되었습니다:

  • 직접적 답변 제공 금지: AI는 답을 직접 알려주지 않고, 학생이 스스로 생각하도록 유도합니다.
  • 사고 과정 설명 요구: 단순한 결과가 아닌, 그 결과에 도달하는 과정에 집중합니다.
  • 개념의 자기 설명: 학생이 이해한 것을 자신의 말로 설명하도록 함으로써, 실제 이해도를 확인합니다.
  • 단계적 학습: 복잡한 개념을 단계별로 나누어 학습함으로써, 각 단계에서의 이해를 확보합니다.

실제 활용법

이 프롬프트를 교육 현장에서 활용하는 방법은 다음과 같습니다:

  1. AI 모델 선택: GPT-4 이상 또는 Claude 3 같은 고급 모델을 사용하는 것이, 교육적 효과를 위해 권장됩니다.
  2. 프롬프트 입력: 위의 프롬프트 전문을 AI 모델에 입력합니다.
  3. 초기 정보 제공: AI가 묻는 학습 주제, 학습 수준, 사전 지식에 대한 질문에 성실히 답변합니다.
  4. 소크라테스식 대화 참여: AI의 질문에 적극적으로 답변하고, 자신의 생각을 설명합니다.
  5. 필요시 대화 방향 조정: AI가 잘못된 방향으로 가거나 반복적인 질문을 하면, "다음 단계로 넘어가자" 또는 "다른 접근법을 시도해보자"라고 말할 수 있습니다.
  6. 개념 자기 설명: 충분한 대화 후에는 배운 개념을 자신의 말로 설명해보세요. 이것이 진정한 이해를 확인하는 방법입니다.

홈스쿨링과 자기주도학습에서의 활용

Network Chuck의 영상에서 소개된 것처럼, 홈스쿨링이나 자기주도학습 환경에서도 이 프롬프트를 활용할 수 있습니다:

  1. 개인 AI 튜터 설정: Open Web UI 같은 도구를 사용하여 개인 AI 튜터를 호스팅할 수 있습니다.
  2. 시스템 프롬프트로 설정: Mollick의 프롬프트를 AI 모델의 시스템 프롬프트로 설정하면, 매번 입력할 필요 없이 항상 튜터 모드로 작동합니다.
  3. 접근 제한: 특히 어린 학생들의 경우, 튜터 모드로 설정된 AI에만 접근 권한을 주어 교육 목적으로만 사용하도록 할 수 있습니다.

더 넓은 AI 교육 방법론

AI 튜터링은 Mollick 교수가 제안한 7가지 교육용 AI 활용법 중 하나일 뿐입니다. 다른 방법들도 함께 활용하면 더 풍부한 학습 경험을 제공할 수 있습니다:

  1. AI 코치: 팀 프로젝트나 과거 학습 경험에 대한 성찰을 돕는 역할
  2. AI 멘토: 지속적이고 균형 잡힌 피드백 제공
  3. AI 팀원: 협력적 문제 해결 촉진
  4. AI 도구: 학생의 능력 확장
  5. AI 시뮬레이터: 실전 같은 연습 환경 제공
  6. AI 학생: 학생이 AI에게 가르치면서 자신의 이해도 확인

위 접근법들은 Assigning AI: Seven Approaches for Students, with Prompts 논문에서 더 자세히 설명되어 있습니다.

주의사항과 한계

Mollick 교수도 인정했듯이, 현재 AI 기술의 한계로 인한 몇 가지 주의점이 있습니다:

  1. 사실 확인 필요: AI는 때때로 잘못된 정보를 제공할 수 있으므로, 중요한 사실은 추가 확인이 필요합니다.
  2. 주도권 유지: 학습자가 대화의 주도권을 가지고, AI는 보조 역할을 하도록 해야 합니다.
  3. 모델 선택: 모든 AI 모델이 이 프롬프트에 적합하게 반응하지는 않습니다. 특히 GPT-3.5 같은 이전 모델은 성능이 떨어질 수 있습니다.
  4. 피로도 관리: 지속적인 소크라테스식 질문은 때로 학습자에게 피로감을 줄 수 있으므로, 적절한 휴식과 페이스 조절이 필요합니다.

결론

AI가 교육 분야에 가져온 변화는 거스를 수 없는 흐름입니다.
문제는 AI를 금지할 것인가가 아니라, 어떻게 교육적으로 활용할 것인가입니다.
Ethan Mollick의 AI 튜터링 프롬프트는 AI를 단순한 답변 제공 도구가 아닌, 비판적 사고와 깊은 이해를 돕는 교육 파트너로 활용하는 방법을 제시합니다.

이제 우리에게 필요한 것은 이러한 도구를 적극적으로 실험하고, 그 결과를 공유하며, 함께 AI 시대의 새로운 교육 방법론을 만들어가는 것입니다.
Mollick 교수의 말처럼, "우리가 미래의 교육이 어떤 모습이어야 하는지를 결정하고, 그것이 우리를 위해 결정되기를 기다리지 말아야 합니다."

참고 자료

  • Mollick, E., & Mollick, L. (2023). Assigning AI: Seven Approaches for Students, with Prompts. SSRN Electronic Journal.
  • Mollick, E. (2023). Assigning AI: Seven Ways of Using AI in Class. One Useful Thing.
  • Network Chuck. (2023). Everyone is putting AI in schools...... [YouTube Video]

오늘 집에 가면 아이를 위해 위 프롬프트를 미리 설정하고, 아이가 직접 활용할 수 있도록 시도해 봐야겠다.
스스로 알아서 AI를 사용하도록 놔두는 것보다 잘 사용할 수 있도록 도와주는 것이 그래도 나은 선택이라고 본다. 
Open Web UI와 같은 도구를 사용하라고 하는데, 이것도 어떤건지 알아봐야겠군...

일단, 시도하면서 배워나가는 것도 꽤 많으니 여러분들도 시도해 보시길 바란다 :)

반응형