KAIST가 지난해 석박사 과정 학생 477명이 수강한 김재철AI대학원의 ‘인공지능을 위한 프로그래밍’ 교과목에 AI 조교를 도입했다고 밝혔다. 사진 KAIST

수업 내용을 기반으로 질문에 대답하는 ‘인공지능(AI) 조교’가 KAIST에서 국내 최초로 도입했다. 인간 조교에 질문을 주저한 경험이 있는 학생일수록 AI 조교에 대한 만족도가 높았다.

KAIST는 지난해 가을학기에 열린 ‘인공지능을 위한 프로그래밍’ 교과목에 AI 조교를 도입해 활용했다고 5일 밝혔다. AI 조교는 일반적인 챗GPT나 기존 챗봇과 달리 수업에 특화된 AI 에이전트다. 해당 수업의 책임 조교였던 박사과정 권순준 씨는 “기존에는 수업 중 이미 설명된 내용이나 간단한 개념 정의처럼 반복적이고 기본적인 질문이 많아 조교들이 핵심 질문에 집중하기 어려웠다”며 AI 조교를 개발하게 된 계기를 밝혔다.

김재철AI대학원 최윤재 교수와 산업디자인학과 홍화정 교수로 꾸려진 공동 연구팀은 강의 슬라이드·코딩 실습 자료·강의 영상 등 방대한 수업 자료를 자동으로 벡터화(컴퓨터가 이해할 수 있게 수치화)하고, 이를 기반으로 질의응답이 이뤄지는 검색증강생성(RAG) 구조를 구현했다. 학생이 질문하면, 시스템은 질문의 맥락을 바탕으로 관련된 수업 자료를 실시간으로 검색한 뒤 응답을 생성한다. 단순히 대형언어모델(LLM)을 호출하는 방식이 아닌 수업 내용에 맞는 자료 기반의 질의응답으로 설계해 정확도를 높였다.

AI 조교와의 대화 예시. 학생이 수업 관련 질문을 입력하면 시스템은 내부적으로 관련 수업 자료를 검색한 후 이를 바탕으로 답변을 생성한다. 사진 KAIST

14주 동안 해당 수업을 들은 석박사 과정 학생 477명 중 절반 이상이 실제로 AI 조교를 활용했다. 총 3869건에 달하는 질의응답이 기록됐다. 지난해 같은 수업 대비 조교가 직접 응답해야 하는 질문량은 40%가량 감소했다. AI 조교를 사용한 박사과정 수강생 양지원 씨는 “인간 조교에게 질문하기 망설여졌던 부분들도 부담 없이 물어볼 수 있었고, 오히려 더 많이 질문하면서 수업 이해도가 높아졌다”며 “밤늦게 갑자기 궁금해진 개념을 질문했을 때도 즉각적으로 답을 받을 수 있어서 매우 유용했다”고 덧붙였다.

3회에 걸친 자체 설문조사에 따르면, 학생들은 AI 조교에 대해 초기보다 높은 신뢰도와 편안함을 보였다. 특히 인간 조교에게 질문을 주저한 경험이 있을수록 AI 조교와의 상호작용에서 더 높은 만족도를 나타냈다.

연구팀은 시스템의 소스코드를 개발자들의 플랫폼 깃허브(GitHub)에 공개했다. 이를 바탕으로 다른 교육기관과 연구자들이 맞춤형 학습 보조 시스템을 개발하고 교육 현장에 적용할 수 있게 될 전망이다. 또 이번 AI 조교 개발 및 도입을 기반으로 한 논문은 자연어처리(NLP) 분야 최고 권위의 국제 학회 ‘ACL 2025 인더스트리 트랙(Industry Track)’에 지난달 9일 자로 채택됐다.