[한국대학신문 송아영 객원기자] 인공지능과 빅데이터는 4차 산업혁명의 대표 분야로, 거의 모든 학문 분야에 영향을 미치고 있으며 다양한 학과(전공)에 속속 도입돼 미래교육을 향한 대전환이 이뤄지고 있다. 인천대학교(총장 박종태) 역시 이 같은 사회 변화에 맞춰 교육이 이뤄질 수 있도록 교육부의 디지털 기반 교육 혁신 방안을 대학 교양교육에 선제적으로 반영하고 전공교육까지 점차 그 영역이 확장되는 모양새다. 인천대는 교육 시스템 전반에 4차 산업혁명을 대표하는 인공지능을 반영해 교육 혁신을 이끌고 있다.  

■ 교양 및 전공교육, 인공지능 기반 학습 추구 = 인천대 교양교육은 인공지능 지원 학습에 기반을 두고 있으며, 전공교육은 인공지능 기반 학습을 추구한다. 인공지능 시대의 미래교육 전략은 교수용과 학습용으로 구분해 운영한다. 각각 가이드라인을 만들어 제공하고 있으며, 영역별로 인공지능 기반 학습을 어떻게 실천할 것인지 체계적인 로드맵을 작성하고 있다. 

인공지능 지원 학습 기반으로 이뤄지는 교양 교육은 △인공지능(AI) 교수에 의한 맞춤형 개별 학습 지원 △디지털 커뮤니케이션 교육 형태로 진행된다. 인공지능 기반 학습으로 진행되는 전공 교육은 △인공지능(AI)을 기반으로 문제를 해결하는 교육 방법 △인공지능 프로그램을 활용한 전공 교육에 방점을 두고 있다. 

■메타버스 활용한 디지털 커뮤니케이션 교육 ‘눈길’ = 인천대는 디지털 커뮤니케이션 센터(Speaking Competencies Training Institute)를 구축해 메타버스를 활용한 디지털 커뮤니케이션 교육을 실시해 눈길을 끈다. 학생들은 증강 청중(Augmented audience) 앞에서 스피치 훈련을 받고, 인공지능(AI) 교수를 통해 개별화 피드백을 받을 수 있다. 

스피치 훈련 프로그램은 MBTI와 같은 방식으로, 개인의 말하기 능력 유형을 지각 지도로 분석하는 디지털 커뮤니케이션 성향분석(SCTI·Speaking Competencies Type Indicator)을 기반으로 한다. 다양한 발표 상황과 청중의 몰입 수준을 변인으로 설정한 메타버스 콘텐츠를 제작해 훈련에 활용하고 있다.

인천대는 학생들이 증강 현실 콘텐츠를 적극 활용할 수 있도록 원하는 학생들에게 헬맷형 디스플레이(HMD·Head-mounted display)도 대여해주고 있다. 180도 곡면 스크린을 활용해 시뮬레이션 상황을 연출한 후 학생들을 교육하고 있다. 180도 곡면 스크린의 경우 헬맷형 디스플레이(HMD)의 단점인 어지러움을 개선할 수 있으며, 실제 발표 현장에 와 있는 것과 같은 실재감을 느낄 수 있다. 

증강 청중 콘텐츠는 대학생 성인 청중을 기본으로 제작했지만, 사범대학 학생들을 위해 고등학생 청중 콘텐츠도 추가로 제공한다. 중·고등학생 증강 청중 콘텐츠는 서울시교육청을 비롯한 많은 중·고등학교에 스피치 교육 교과서(국어교육과 김평원 교수 개발)와 함께 무상으로 제공함으로써 국립대학의 사회적 책무를 다하고 있다. 인천대가 개발한 메타버스 기반 디지털 커뮤니케이션 교육 프로그램은 말하기 불안을 치료하는 디지털 치료제(Anti-anxiety DTx)에 해당해 말하기 훈련이 필요한 학생들에게 호응을 얻고 있다.

■ AI 교수 활용한 개별화 수업으로 학생 맞춤형 학습 결과 분석 및 제공 = 인공지능(AI) 교수라고 하면 인간 교수를 대신해 강의하는 가짜 교수로 오해하기 쉽다. 인천대가 딥브레인 인공지능(AI)과 공동 개발해 국내 최초로 도입한 AI 교수 프로그램은 학생 개별화 수업(Adaptive Learning)을 위해 구현하기 위한 디지털 휴먼이다. 교육부의 디지털 기반 교육 혁신 방안(2023.2)을 대학 교육에 선제적으로 반영한 것이다.  

인간 교수를 대신해 AI 교수가 강의하는 것이 아니라 심화 보충이 필요한 학생들에게 개별화 수업을 제공하는 것이다. AI 교수는 지치지 않으므로 엄청난 분량의 보충 강의를 제공할 수 있다. 강의가 누적될수록 더 많은 데이터가 누적돼 개별화 수업의 깊이와 넓이가 확장될 수 있다. 

인천대는 교육혁신원에서 운영하는 커뮤니케이션 교양 과목에 AI 교수를 활용한 수업을 시범 적용하고 있다. 앞으로 점차 전공과목까지 확장할 계획이다. AI 교수 시스템이 정착되면 학생 개별로 학습 결과를 분석할 수 있고, 학습 내용을 맞춤형으로 제공한다. 상위권·하위권 학생 상관없이 학생 맞춤형으로 학습 내용을 제공해 공평한 학습 기회를 제공할 수 있다. 

■ 인공지능과 공존 대비 ‘생성형 인공지능’ 활용 교육 강화 = 인천대는 인공지능과 공존하는 사회를 대비해 생성형 인공지능(GAI·Generative AI)을 활용한 교육을 강조하고 있다. 생성형 인공지능을 사용하는 것은 영화 <아이언맨>에 나오는 아이언맨 슈트를 사용하는 것과 같다. 한 인간이 슈트를 입고 아이언맨으로 강화되는 것과 마찬가지로 생성형 인공지능을 통해 부족한 능력을 보강하거나 업무 능력을 파격적으로 높일 수 있다. 이른바 증강 지능(augmented intelligence)이 실현되는 것이다. 

생성형 인공지능은 이미 완성된 지능이 아니라 사람과의 상호 작용을 통해 끊임없이 발전하는 거대 지능이다. 생성형 인공지능을 사용한다는 것은 엄청난 규모의 사람과 상호 작용하는 것과 마찬가지이다. 생성형 인공지능을 이용하면 사람들이 이미 알고 있는 것을 개선하면서 실수와 일상적인 작업을 줄일 수 있다. 인천대 관계자는 “생성형 인공지능은 교육 현장과 업무 현장에서 각각 다른 모형으로 적용해야 한다”며 생성형 인공지능 활용 교육을 강조했다. 

생성형 인공지능 활용 작업(GAIAT·Generative Artificial Intelligence Assisted Task) 모형은 인간이 자료, 정보, 지식을 구축하는 과정에서 쳇GPT(ChatGPT)와 같은 생성형 인공지능이 생성한 자료, 정보, 지식을 참조하는 방식이다. 인간은 생성형 인공지능을 비서나 동료로 활용해 혼자 작업을 수행했을 때보다 탁월한 성과를 낼 수 있다. 이 모형을 토대로 교수·학습을 설계한다면 인공지능(AI)과 함께 일하고 사는 법을 배울 수 있다. 

생성형 인공지능 활용 학습(GAIAL, Generative Artificial Intelligence Assisted Learning)은 인간이 먼저 지식을 구성한 후 인공지능이 생성한 지식과 비교하면서 인공지능이 생산한 텍스트의 생성 과정을 설명할 수 있는 능력을 키울 수 있다. 

인간이 만든 지식을 반성적 사고를 통해 스스로 되돌아보는 사고력이 메타인지라면 인공지능이 지식을 생산하는 알고리즘을 추론하는 것은 ‘설명 가능한 인공지능(XAI)’ 리터러시를 키우는 과정이다. 설명 가능한 인공지능(XAI) 리터러시는 인간이 스스로 생성한 데이터, 정보, 지식과 생성형 인공지능이 생성한 데이터, 정보, 지식을 비교 평가하며 키울 수 있다. 

생성형 인공지능 과의존에 대한 우려도 있다. 생성형 인공지능에서 생성된 데이터와 정보, 지식의 신뢰성과 유효성을 평가할 수 있는 수준에 이르지 못한 상태에서 처음부터 생성형 인공지능에 과의존할 경우 인공지능과 함께 일하면서 공존하는 데 필요한 역량을 키울 수 없다는 것이다. 정보 과잉 시대에서 자료의 신뢰성과 타당성을 선별할 수 있는 눈을 키우는 것이 중요하다는 얘기다. 이에 인천대는 인공지능과 공존하는 변화의 시대에 발맞춰 생성형 인공지능 활용 학습(GAIAL)을 활성화하기 위해 각 전공별로 인공지능과 공존할 수 있는 역량을 개발하며 대응하고 있다.