1. 서론
21세기 대학 교육에서는 학습자의 주도적 탐구 능력과 문제 해결 역량을 함양하는 것이 핵심 과제로 부상하고 있다. 이에 따라 학습자가 실제적인 문제를 해결하는 과정에서 지식과 기술을 습득하는 프로젝트기반학습(Project Based Learning; PBL)이 대학 교육에서 중요한 교수법으로 자리 잡고 있다. PBL은 학습자가 학습 목표를 설정하고, 계획을 수립하며, 실행과 평가를 통해 지식을 구성하는 과정으로, 학습자의 적극적인 참여와 자기 주도적 학습을 촉진하는 것이 특징이다(하오선, 정주원, 2021). 또한, 협업과 토론, 네트워크 형성 등의 과정을 통해 창의적 문제 해결 능력과 사회적 역량(협업, 의사소통, 비판적 사고 등)의 균형적 발달을 지원한다(이영희, 윤지현, 2018).
그러나 성공적인 프로젝트 수업을 위해서는 교사의 체계적인 설계 및 운영 역량이 필수적이며, 교사는 학습자의 탐구 과정을 지원하는 촉진자(Facilitator) 역할을 수행해야 한다(Schwarz, 2002). 효과적인 PBL 운영을 위해서는 과제 명확화, 자료 수집 및 분석, 해결안 개발 및 검토, 최종 결과물 제작 및 성찰 단계 등 구조적인 과정이 필요하며(장경원, 고수일, 2014), 이를 효과적으로 지원하기 위해 교사는 피드백 제공, 자료 탐색 지원, 맞춤형 안내 등의 역할을 수행해야 한다(정미향, 2015). 특히 프로젝트 수업에서 촉진자(Facilitator)로서 교사는 팀이나 그룹 또는 개인이 당면한 문제를 효과적으로 해결하고 목표를 달성하도록 촉진하고(Schwarz, 2002), 팀이 아이디어를 창출하고 자기 표출과 협의 과정을 진행하고 지식 창조 활동을 지원해야 한다(송선정, 2017). 하지만 현실적으로 교사 1인이 모든 팀을 대상으로 이러한 역할을 수행하는 것은 어려운 점이 많다(Astawa, 2017).
이러한 한계를 극복하기 위한 방안으로 생성형 AI (ChatGPT)의 활용 가능성이 주목받고 있다. ChatGPT는 사용자의 질문에 기반한 데이터 제공, 자료 요약, 논리적 응답 생성 등의 기능을 수행할 수 있으며, 이를 통해 학습자가 프로젝트 수행 과정에서 맞춤형 지원을 받을 수 있다(신동광 외, 2023). 특히 학습자가 ChatGPT를 활용하여 질문을 생성하고, 자료를 수집하며, 피드백을 반영하는 과정은 능동적인 학습 전략으로 작용할 수 있으며, 이는 학습자의 사고 과정 활성화에 기여할 수 있다(신정아, 2024). 따라서 프로젝트 수업에서 ChatGPT는 교사의 역할을 보조하여 개별화된 피드백 제공 및 학습자의 자기 주도적 탐구 지원을 가능하게 하는 도구로 활용될 수 있을 것이다.
지금까지 프로젝트 수업에 대한 연구는 이론적 토대 구축, 학습모형 개발, 적용사례, 학습자 학습경험, 교육적 특징 및 효과를 살펴보았다(강경리, 2018; 김성욱, 임철일, 2018; 김은진, 2018; 나은미, 2007; 박민정, 2007; 오영범, 2017; 이영희, 윤지현, 2018; 유지원, 2014; 정숙희, 2019; 조은순, 2000; 홍후조, 2002), 이러한 연구들은 프로젝트 수업의 다양한 효과와 의미를 창출하고, 교사 전문성 신장을 돕는 다양한 사례를 제공하고 있다. 그러나 현재까지 프로젝트 수업에서의 ChatGPT 활용한 사례와 그 효과를 제시한 연구는 아직 부족한 실정이다. 이에 본 연구는 ChatGPT를 활용한 프로젝트 수업 운영 사례와 그 효과를 분석하고, ChatGPT의 교수자 보조 도구로서의 활용 가능성을 탐색하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 본 연구에서는 ChatGPT 활용 과제 수행을 위한 프로젝트 기반 수업 사례를 제시하고 ChatGPT를 활용한 프로젝트 과제 수행에 대한 학습자 만족도와 학습목표 달성 수준을 파악하였다. 본 연구는 프로젝트기반학습을 설계하고 운영하는 교수자에게 실질적인 사례를 제공하는 동시에, ChatGPT를 활용한 수업 모델의 설계 및 운영 방안을 탐색하는 데 중요한 기초 자료를 제공할 것이다.
2. 이론적 배경
2.1. 프로젝트기반학습의 교육적 효과
프로젝트기반학습(Project-Based Learning, PBL)은 학습자가 실제적인 문제를 해결하는 과정에서 주도적으로 탐구하며, 창의적이고 비판적인 사고력, 문제 해결 능력, 협업 능력을 함양하는 교수학습 방법이다(Blumenfeld et al., 1991; DeFillippi, 2001). 이는 단순한 지식 전달 방식과 달리, 학습자가 직접 목표를 설정하고 실행하며, 학습 과정에 대한 반성적 사고를 통해 지식을 구성하는 자기 주도적 학습 형태를 특징으로 한다(오영범, 2017).
Kilpatrick(1918)은 프로젝트 수업을 ‘학교 교육과 실제 생활을 연결하는 방법’으로 정의하며, 학습자가 실제 과제를 수행하는 과정에서 지식을 형성한다고 보았다. Blumenfeld et al.(1991)은 PBL의 핵심 요소로 목표 지향적인 탐구, 학습자의 능동적 참여, 최종 산출물을 통한 학습의 가시성을 강조하였다. PBL은 학습자가 실제 과제를 수행하는 과정에서 협업과 토론을 통해 문제 해결을 도출하는 과정을 중시하며, 이를 통해 실천적 지식 형성이 가능하다(Wurdinger et al., 2007). 특히, 학습자가 지식 습득 과정에서 능동적으로 참여할 수 있도록 촉진하는 교수법이라는 점에서 최근 대학 교육에서 주목받고 있다.
프로젝트 수업의 교육적 효과는 4가지로 분류할 수 있다(오영범, 2017). 첫째, 자기 주도적 학습 능력 신장에 효과적이다. 둘째, 실제적인 지식 형성에 효과적이다. 셋째, 사회적 기술(social skills)을 향상시키는 데 효과적이다. 넷째, 문제해결력, 비판적 사고력, 창의력 등과 같은 고차원적 사고 능력 향상에 효과적이다. 이러한 교육적 효과를 이끌어내기 위해서는 명확한 목표설정, 프로젝트 전체 내용에 대한 스캐폴딩, 프로젝트 진행을 위한 충분한 정보와 자료제공 및 사전 수집, 다양한 커뮤니케이션 방법 제공, 팀별 상호협력을 위한 환경 조성 등과 같은 교수자의 역량이 요구된다(이영희, 윤지현, 2018; 정미향, 2015; 조은순, 2000; Gupta, 2022; Wurdinger et al., 2007). 그러나 현실적으로 교수자가 모든 학생을 개별적으로 지원하는 것은 어려운 점이 많으며(Astawa, 2017), 이에 따라 PBL 환경에서의 효과적인 교수 지원 방안을 모색하는 것이 중요한 과제가 되고 있다.
2.2. ChatGPT의 교육적 활용과 프로젝트기반학습에서의 역할
생성형 AI(Generative AI)는 인공지능(Artificial Intelligence, AI)의 한 분야로 입력된 데이터를 학습하여 그 기반 위에 새로운 데이터를 창조하는 능력을 가진 인공지능이다(Pavlik, 2023). 사용자의 요구에 부합하는 질문이나 과제에 대해 스스로 데이터를 찾아 학습하고, 그 결과로 데이터 및 콘텐츠를 적극적으로 제공하는 진보된 인공지능 기술이다(양지훈, 윤상혁, 2023). 이런 AI 기술이 교육 환경에 접목되면서, ChatGPT와 같은 생성형 인공지능(Generative AI)의 활용 가능성이 주목받고 있다. ChatGPT는 자연어 처리를 활용하여 정보 검색, 글쓰기, 요약, 소프트웨어 코드 작성 등 다양한 정보 처리 및 생성 업무를 수행하는 생성형AI 서비스로, ‘Chat’과 ‘Generative Pre-trained Transformer (GPT)’의 합성어이다(양정애, 2023). 지금까지 공개된 ChatGPT의 기능들은, 교육 분야에서 ‘자기주도학습’을 교실 안에서 실현할 수 있는 도구라는 평가가 나오고 있으며, 일부에서는 교육의 패러다임을 바꿀 단초가 될 것으로 평가하기도 한다(신동광 외, 2023). ChatGPT는 질문에 대한 논리적 응답을 생성하고, 정보를 요약 및 정리하며, 다양한 형태의 학습 지원을 제공할 수 있는 기능을 갖추고 있다(신동광 외, 2023). Baidoo-Anu & Ansha(2023)는 ChatGPT의 교수와 학습에 있어서의 이점으로 개인화된 튜터링, 에세이에 대한 자동채점, 번역, 상호작용하는 대화형 학습, 적응형학습을 제시했다. 이처럼 교육 분야에서 ChatGPT는 자기 주도적 학습을 촉진하는 도구로 활용될 수 있으며, 특히 프로젝트기반학습에서 교수자의 보조 역할을 수행할 수 있는 가능성이 높다.
프로젝트 수업에서 ChatGPT는 다음과 같은 주요 역할을 수행할 수 있을 것이다. 첫째, 자료 조사 및 정보 정리 지원이다. ChatGPT는 광범위한 정보 및 데이터를 학습하여 사용자의 지시에 따라 답변을 제공한다(양정애, 2023; 양지훈, 윤상혁, 2023). 학습자가 학습 주제와 관련된 자료를 탐색하고 분석하는 과정에서 ChatGPT를 활용하면, 보다 신속하고 체계적인 정보 수집이 가능하다. 이는 교수자가 개별 학습자에게 제공할 수 있는 자료 탐색 지원을 보완하는 역할을 할 수 있으며, 정보 검색의 효율성을 높여 학습자들이 보다 심층적인 분석에 집중할 수 있도록 도울 것이다. 둘째, 발표 및 보고서 작성 지원이다. ChatGPT는 자연어 처리를 활용하여 정보 검색, 보고서, 기사, 논문작성 등 다양한 기능을 수행할 수 있다(양정애, 2023). 발표 대본이나 보고서를 작성할 때 ChatGPT를 활용하면 문장의 논리성을 확보하고, 가독성을 높이는 데 도움이 될 것이다. 이는 학습자가 ChatGPT를 활용하여 보다 논리적이고 구조화된 발표 자료를 작성할 수 있도록 지원할 가능성을 시사한다. 셋째, 창의적 아이디어 도출 지원이다. ChatGPT가 학습자들의 협업적 학제 간 문제 해결 능력과 인지적 참여를 향상시키는 데 긍정적인 영향을 미칠 수 있으며(Zhu et al., 2023), 학습자들에게 개인화된 학습 경험을 제공하고, 다양한 아이디어를 탐색하는 데 도움을 줄 수 있다(Chukwuere, 2024). 이러한 기능은 PBL에서 중요한 요소인 창의적 문제 해결 과정에서 중요한 역할을 하며, 학습자들이 팀 프로젝트 수행 과정에서 보다 깊이 있는 논의를 할 수 있도록 도울 것이다. 김홍규와 이상욱(2023), 유정 외(2024) 연구에서 AI 도구가 학습 효율성을 증대시킬 수 있음을 보여주었다. 이는 ChatGPT가 프로젝트기반학습에서 학습자의 창의적 문제 해결과 자기주도적 탐구를 지원하는 효과적인 학습 도구로 활용할 수 있음을 시사한다.
이와 같은 ChatGPT의 교육적 역할은 PBL 환경에서 교수자가 모든 학습자를 개별적으로 지도하기 어려운 상황에서 보조적 도구로 활용될 가능성을 보여준다. 그러나 ChatGPT의 응답을 무조건적으로 수용하는 것이 아니라, 학습자가 이를 비판적으로 검토하고 수정하는 과정이 병행되어야 한다는 점에서 교수자의 역할은 여전히 중요하다.
3. 연구방법
3.1. 연구 대상 수업과 연구 참여자
본 연구는 2024년 1학기 서울 소재 대학교에서 개설된 교양 선택 과목인 ‘대학생의 자기주도적 학습전략’ 수업에서 수행되었다. 연구 참여자는 해당 교과목을 수강하는 56명의 학생으로 구성되었다.
프로젝트 수업을 위한 팀 구성을 위해 학습자들의 성향을 사전에 조사하였으며, 조사 항목은 성실성, 성격, 리더십, 발표 준비도로 구성되었다(최정임, 장경원, 2016). 각 항목은 두 개의 문항으로 구성되었으며, 성실성은 역할 수행 충실도와 과제 모임 참여도를 기준으로 평가되었다. 성격은 타인에 대한 배려와 의견 표현의 적극성을 중심으로 측정되었으며, 리더십은 팀 내 분위기 조성 및 회의 진행에 대한 적극성을 평가하는 기준으로 설정되었다. 발표 준비도는 자료 검색 능력과 발표 역량을 평가하는 방식으로 구성되었다.
모든 문항은 5점 Likert 척도를 사용하여 측정되었으며, 높은 점수일수록 해당 역량이 우수함을 의미한다. 학습자 사전조사는 강의 1주차에 실시되었으며, 조사 결과를 바탕으로 각 팀의 구성원이 균형 있게 배치되도록 조정하였다. 최종적으로 7~8명으로 구성된 8개 팀이 편성되었다.
3.2. PBL 수업 설계
‘대학생의 자기주도적 학습전략’은 일반교양 교과목으로, 목표 설정, 학습 전략, 발표 기법의 세 가지 주제로 구성된 15주(매주 2시간) 강좌이다. 이중 발표 기법에 해당하는 주제에 프로젝트 수업을 적용하였다. 발표 수업과 관련된 학습 목표는 ‘효과적인 발표 자료를 제작할 수 있다’와 ‘청중과 소통하는 발표를 수행할 수 있다.’이다.
이러한 목표를 효과적으로 달성하기 위해 프로젝트 교수학습법을 적용하여 수업을 설계하였다. 프로젝트 수업은 ADDIE 모형을 기반으로, Kilpatrick(1918)이 제안한 목적 단계, 계획 단계, 실행 단계, 평가 단계와 장경원⋅고수일(2014)이 제안한 명확화 단계, 자료 수집 및 분석(과제 해결을 위한 연구) 단계, 해결안 개발 및 타당성 검증 단계, 최종 결과물 완성 또는 실행 및 성찰 단계를 종합적으로 고려하여 설계하였다. 프로젝트 수업 설계 모형은 [그림 1]과 같다.
3.3. 분석 도구 및 방법
‘ChatGPT 활용 발표 준비 및 실행’ 이라는 프로젝트 과제를 수행한 프로젝트 수업의 효과를 평가하기 위해 동료평가와 설문조사가 진행되었다. 평가 문항 구성은 <표 1>과 같다.
<표 1>
평가 문항 구성
| 구분 | 내용 | 문항수 | 비고 | |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 과제 수행에 대한 동료 평가 내용 | 발표구조 | 1 | 학습목표 1과 연동 |
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| 발표내용 | 1 | 학습목표 2과 연동 | ||
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| 매체활용 | 1 | 학습목표 3과 연동 | ||
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| 2 | ChatGPT 만족도 | 5 | Cronbach α= .840 | |
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| 3 | 과제 수행 시 ChatGPT 도움 인식 | 3 | Cronbach α= .807 | |
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| 4 | ChatGPT 활용의 장단점 | 2 | ||
과제에 대한 동료평가와 ChatGPT 만족도와 과제 시 ChatGPT 도움여부에 대한 인식조사를 하였다.
과제 수행 결과에 대한 동료 평가 문항은 학습 목표와 연계하여 프로젝트 수업의 효과를 평가할 수 있도록 구성하였다. 평가 항목은 발표 구조, 발표 내용, 매체 활용의 세 가지로 나누어졌다. 발표 구조는 발표 구조 이해 및 구성(학습목표 1)을 평가하기 위한 문항으로 도입, 전개, 마무리가 효과적으로 구성되었는지를 평가하는 문항이다. 발표 내용은 효과적인 내용 구성 및 설명(학습목표 2)을 평가하기 위한 문항으로 내용의 충실성, 명확한 설명, 그리고 핵심 내용의 강조 여부를 중심으로 평가하도록 하였다. 매체 활용은 PPT의 간결성과 가독성(학습목표 3)을 평가하기 위한 문항으로 발표에 사용된 매체의 효과적인 활용과 가시성을 평가하는 문항으로 구성되었다. 추가적으로, 발표의 장점과 개선점을 평가할 수 있는 주관식 문항도 포함하였다. 동료평가는 각 팀의 발표가 종료된 직후 구글 설문을 활용하여 진행되었다.
또한 ChatGPT 만족도와 과제 수행 시 ChatGPT의 도움정도에 대한 설문조사도 실시하였다. 설문조사는 프로젝트 과제 발표 및 피드백이 완료된 15주차에 진행되었다.
자료 분석에는 SPSS (Statistical Package for the Social Sciences) 27.0 버전을 사용하였다. 프로젝트 과제 수행에 대한 동료평가 결과와 ChatGPT에 대한 인식은 평균과 표준편차로 분석하였다. 또한, ChatGPT 활용이 도움이 된 부분에 대한 구체적인 의견을 수집한 문항은 유형별로 범주화하여 주요 내용과 함께 양적 결과를 제시하였다.
4. 연구결과
4.1. 프로젝트기반학습 적용 대학교양 수업 사례
프로젝트 수업은 [그림 1]에 제시된 절차에 따라 설계되고 운영되었다. 본 프로젝트 수업의 목표는 ChatGPT를 활용하여 효과적인 발표를 위한 내용을 구성하고 수행할 수 있는 능력을 향상시키는 것이다. 이를 위해 세부 학습목표는 다음과 같이 설정하였다.
이를 위한 프로젝트 수업 과제는 “ChatGPT를 활용한 효과적인 발표 설계 및 실행”으로 설정하고 최종 결과물은 PPT 제작 및 발표 실행으로 선정하였다. 15주간의 수업을 체계적으로 운영하기 위해 단계별 학습 활동을 설계하였으며, 프로젝트 수업과 관련된 주요 내용은 <표 2>에 제시하였다.
<표 2>
주차별 프로젝트 수업 설계
1차시에는 오리엔테이션과 함께 학습자 분석을 위한 사전 조사가 진행되었다. 2차시에는 프로젝트 수업 개요와 탐구 과제를 소개하였으며, 팀 구성은 1차시 사전 조사에서 측정된 성실도, 성격, 리더십, 발표 준비도와 함께 성별 및 학년을 고려하여 배치하였다. 성실도(역할에 대한 충실한 수행정도와 적극적인 과제모임 참여정도), 성격(타인을 위한 배려정도와 적극적인 의견 표현 정도), 리더십(팀 분위기 및 회의 진행에 대한 적극성 정도), 발표 준비(자료검색 능력과 발표능력 정도) 정도는 Likert 5점 척도로 측정되었다(최정임, 장경원, 2016). 위의 특성이 고르게 분포되도록 7~8명으로 구성된 총 8개 팀을 조직하였으며, 팀 간 유대감을 형성하기 위해 정보 공유 시간을 가졌다. 3-4차시에는 효과적인 발표 자료 제작을 위한 PPT 활용법 강의 및 실습이 진행되었고, 5차시에는 ChatGPT를 활용한 자료 검색 및 원고 작성 방법을 학습하였다. 6주차에는 팀별로 과제 수행을 위한 발표 주제를 자유롭게 선정하고, 이에 대해 논의하는 시간을 가졌다. 9-10주차에는 발표기법에 대한 이론 강의로 진행하고 배운 이론에 기반해서 ChatGPT를 활용하여 발표를 구성하는 시간을 가졌다. 이를 더 효과적으로 진행하기 위해 발표주제에 대한 지식 습득을 위한 읽기 과제가 주어졌다. 11~12차시에는 발표 목표와 구성안을 확정하고 PPT 제작 방향을 설정하며, 최종 과제 결과물을 도출하는 시간을 가졌다. 이 과정에서 교수자는 발표 구성안에 대한 피드백을 제공하였으며, 각 팀은 이를 반영하여 수정 및 보완을 진행하였다. 13~14차시에는 최종 발표가 이루어졌으며, 동료 및 교수자의 피드백이 진행되었다. 15차시에는 설문조사를 실시하여 프로젝트 수업에 대한 학습자의 경험을 평가하도록 설계하였다.
실제 교실 현장에서의 프로젝트 수업은 <표 3>과 같은 절차로 진행되었다.
<표 3>
실행단계에서의 학습자와 교수자 역할
본 프로젝트 수업의 도입 단계에서는 학습자가 수행해야 할 프로젝트 과제에 대해 명확하게 이해할 수 있도록 하였다. 교수자는 프로젝트 수업의 의미, 과정, 기대 효과를 안내하고, 학습자에게 요구되는 역할과 책임을 설명하였다. 예를 들어, 질문하기를 두려워하지 않기, 실수나 오류를 학습 과정의 일부로 받아들이기, 팀 활동에 기여하고 협력하기, 개인 과제를 성실하게 수행하기, 정보를 공유하며 동료와 함께 배우기, 무임승차하지 않고 적극적으로 참여하기 등의 태도를 강조하였다. 이를 통해 프로젝트 수업에 대한 긍정적인 인상을 형성하고 학습자의 적극적인 참여를 유도하였다.
프로젝트 과제로는 “ChatGPT 활용 효과적인 발표 설계 및 실행”을 제시하였으며, 학습자는 ChatGPT를 활용하여 학습 전략과 관련된 주제를 선택하고 발표를 설계한 후, 팀과 협력하여 10분 분량의 스크립트와 PPT를 제작 및 발표하는 것을 목표로 삼았다. 프로젝트 수업에서 학생이 직접 주제를 선정하는 과정은 학습 동기 부여에 중요한 요소이므로, 집중력 향상, 시간 관리, 학교 지원 프로그램, 동기 부여, 기억력 향상 등과 같은 학습 전략과 관련된 다양한 주제 중에서 각 팀이 자유롭게 선택하도록 하였다. 또한, 교수자는 ChatGPT를 학습 도구로 충분히 활용할 수 있도록 안내하였으며, 학습자들은 팀원들과 논의하며 과제 수행 방법을 구체화하는 시간을 가졌다.
학습자는 ChatGPT를 활용하여 발표 주제와 관련된 자료를 수집하고 발표 내용의 논리성을 검토하였다. 교수자는 ChatGPT 활용 방법 및 발표 구성 전략에 대한 강의를 진행하면서, 학습자가 실제 학습에서 ChatGPT를 효과적으로 활용할 수 있도록 그 목적과 구체적인 활용 방안을 안내하였다. 특히, 자료 조사, 글쓰기 보조, 토론 및 아이디어 확장, 문제 해결 등 다양한 학습 과정에서 ChatGPT를 적극적으로 활용할 수 있도록 실제 활용 가능한 예시 질문과 지시문을 제공하였다. 예를 들어, 발표 내용 구성을 위해서 “이 발표 개요를 기반으로 도입-전개-결론 구조를 잡아줘.”, 문장을 다듬고 가독성을 높이기 위해 “발표할 때 자연스럽게 들릴 수 있도록 구어체로 변환해줘.” 등이다.
이러한 ChatGPT 활용 전략을 통해 학습자들은 보다 체계적으로 발표를 준비하고 논리적인 흐름을 강화할 수 있었으며, 발표 자료의 가독성과 전달력을 향상시키는 데 도움을 받을 수 있었다. 또한, 효과적인 발표를 구성하고 수행하기 위해 PPT 제작 실습과 발표 주제 관련 문헌 읽기 과제를 병행하며 학습자들이 발표 주제에 대한 충분한 이해를 가질 수 있도록 하였다.
학습자들은 팀별로 ChatGPT를 활용하여 자료 수집 및 분석을 진행하고, 브레인스토밍을 통해 발표 초안을 작성한 후 토의와 추가 자료 수집을 통해 이를 수정⋅보완하는 과정을 거쳤다. 예를 들어 뇌기반 학습전략 중 수면과의 관계를 발표하는 팀은 ChatGPT에게 수면 패턴에 대해 묻고 응답 결과에 기반에서 잠에서 깼을 때 개운하고 뇌가 잘 작동하는 수면 단계가 뭔지 다시 질문하였다. ChatGPT의 응답 내용을 읽고 연속해서 수면과 학습의 연관관계에 대해서 추가적인 질문을 하면서 발표 내용을 구성해 나갔다. 학습자들이 효과적으로 발표 자료를 구성할 수 있도록 발표 개요 작성, 논리적 흐름 구성, 발표 원고 작성과 같은 과정에서 ChatGPT를 활용하는 방법을 공유하였으며, 효과적인 발표 구성 체크리스트를 제공하여 발표의 완성도를 높일 수 있도록 하였다.
발표 자료 초안이 완성된 후, 학습자들은 논리적 일관성과 시각적 효과를 고려하여 PPT를 제작하였다. 이 과정에서 ChatGPT의 도움을 받아 발표 내용을 수정⋅보완하고, 교수자의 피드백을 활용하여 최종 발표를 준비하였다. 교수자는 학습자들의 발표 구성을 점검하고, 발표 내용이 보다 효과적으로 전달될 수 있도록 추가적인 조언을 제공하였다.
최종 발표는 팀별로 PPT를 활용하여 진행되었으며, 발표 후에는 동료 평가와 교수자의 피드백이 제공되었다. 또한, 발표 영상이 촬영되었으며, 촬영본을 편집한 후 동료 피드백과 함께 팀별로 공유하였다. 이를 통해 학습자들은 자신의 발표를 객관적으로 돌아볼 수 있었으며, 발표 역량을 향상시키는 기회를 가질 수 있었다.
최종 발표 후 학습자들은 프로젝트 수행 과정과 ChatGPT 활용 경험에 대한 설문에 응답하였으며, 이를 통해 프로젝트기반학습의 효과성을 평가하였다. 교수자는 학생들의 발표를 종합적으로 평가하고 동료 피드백을 분석하며, 전반적인 수업 설계를 점검하는 과정을 거쳤다.
4.2. ChatGPT 활용 과제 수행 PBL 수업 효과
본 연구에서는 프로젝트 수업의 효과를 분석하기 위해 학습 목표 달성 여부와 ChatGPT 활용에 대한 학습자의 만족도를 평가하였다. 이를 위해 프로젝트 수행 결과(발표 설계 및 실행)에 대한 동료 평가를 실시하고, ChatGPT 활용 만족도에 대한 설문 조사를 진행하였다.
4.2.1. 프로젝트 수업 목표 달성에 대한 동료 평가
프로젝트 수업의 목표 달성 여부를 확인하기 위해 발표 실행 이후 동료 평가를 실시하였다. 동료 평가 결과는 <표 4>와 같다.
<표 4>
프로젝트 과제 수행 결과에 대한 동료 평가 결과
| 팀 | 발표구조(M) | 발표내용(M) | 매체활용(M) |
|---|---|---|---|
| 1 | 4.4 | 4.5 | 4.3 |
|
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| 2 | 3.7 | 3.3 | 3.7 |
|
|
|||
| 3 | 4.3 | 4.3 | 4.1 |
|
|
|||
| 4 | 4.1 | 4.4 | 4.3 |
|
|
|||
| 5 | 4.3 | 4.4 | 4.4 |
|
|
|||
| 6 | 3.6 | 4.0 | 4.1 |
|
|
|||
| 7 | 4.0 | 3.8 | 4.0 |
|
|
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| 8 | 4.3 | 3.8 | 3.6 |
|
|
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| 전체 평균 | 4.1 | 4.1 | 4.0 |
팀마다 차이는 있지만, 전체 평균이 4.0 이상으로 나타나 전반적으로 높은 평가를 받았다. 특히, 발표 내용(4.1)의 평가 점수가 가장 높았으며, 이는 학습자들이 발표의 핵심 내용을 효과적으로 구성하고 전달하는 데 성공했음을 시사한다. 또한 발표 구조(4.1)와 매체 활용(4.0) 역시 전반적으로 긍정적인 평가를 받았다.
4.2.2. ChatGPT 활용 과제 수행 경험에 대한 학습자 인식
프로젝트 수행 과정에서 ChatGPT 활용 경험에 기반한 ChatGPT 만족도와 도움여부를 분석하기 위해 학습자 설문 조사를 실시하였으며, 그 결과는 <표 5>와 같다.
<표 5>
ChatGPT 만족도 및 도움여부에 대한 인식
ChatGPT의 전반적인 만족도를 살펴보면, 응답자들은 ChatGPT를 사용하는 것이 편리하다고 평가했으며, 특히 다른 사람에게 추천할 만한 도구라고 인식하는 경향이 강했다. 또한, ChatGPT의 답변이 유용하다는 응답과 흥미롭다는 응답도 높은 수준을 보였다. 이는 ChatGPT가 학습 도구로서 사용자의 관심을 끌고 있으며, 정보를 탐색하는 과정에서 유용하게 활용될 가능성이 높다는 점을 시사한다. 반면, ChatGPT의 신뢰성에 대한 평가는 상대적으로 낮았다.
ChatGPT가 프로젝트 과제인 발표 준비 과정에서 제공하는 도움에 대한 인식을 분석한 결과, 응답자들은 발표 내용을 구성하는 데 있어 ChatGPT가 효과적인 지원을 제공한다고 평가했다. 또한, 발표 준비 전반에서 도움이 되었다는 응답도 높은 수준을 보였다. 이는 ChatGPT가 논리적인 발표 흐름을 정리하는 데 기여하며, 학습자들이 아이디어를 정리하고 발전시키는 과정에서 긍정적인 역할을 했음을 의미한다. 한편, 발표 자료 제작 과정에서의 도움 여부에 대한 평가는 다른 항목보다 다소 낮았다.
4.2.3. ChatGPT 활용 과제 수행의 구체적 효과
ChatGPT가 학습자들에게 제공한 구체적인 도움을 분석하기 위해, 설문 조사 응답을 범주화하여 <표 6>에 정리하였다.
<표 6>
ChatGPT 활용에 대한 학습자 응답 분석
설문 분석 결과, ChatGPT는 프로젝트 과제 수행 시 자료 조사, 내용 구성, 발표 내용 작성, 문장 정교화, 아이디어 제공 등 다양한 측면에서 도움을 제공한 것으로 나타났다.
먼저 발표 내용 작성(17회) 지원으로 발표문의 완성도를 높이는 데 기여하였다. 특히 결론 부분의 멘트 작성, 발표 스크립트 구성 및 수정, 서론 도입부분과 결론 마무리문 대본 작성 등의 과정에서 도움을 받았다. 내용 구성(15회) 과정에서는 발표의 논리적 구조를 조직하는 데 기여하였다. 학습자들은 ChatGPT를 목차, 서론⋅본론⋅결론 구성, PPT 슬라이드 제작 시 내용 순서 등을 정하는 데 유용하게 활용하였다.
자료 조사(12회) 과정에서 발표를 위해 방대한 정보를 신속하게 수집하고 분석할 수 있도록 지원을 받았으며, 이를 통해 다양한 각도에서 주제를 검토할 수 있었다. 특히 전문적인 내용을 조사하는 과정에서 시간 단축과 정보 접근성의 향상이 이루어졌다는 점이 강조되었다. 또한, 발표 내용을 보다 정교하게 다듬는 과정(11회)에서도 지원이 이루어졌다. 문장의 가독성을 높이기 위한 수정과 맞춤법 검사는 물론, 발표 시간이 일정 범위 내에 유지될 수 있도록 내용을 조정하는 과정에서도 활용되었다. 더불어, 발표 스토리텔링을 구성하거나 주요 내용을 효과적으로 요약하는 과정에서도 지원이 이루어져 발표의 논리성과 전달력이 강화되었다.
이와 함께, 아이디어 제공을 통해 발표 내용이 보다 풍부해지는 효과가 있었다. 팀원 간 논의에서 놓친 부분을 보완하거나 주제와 관련된 새로운 시각을 제공받는 과정에서 지원이 이루어졌으며, 발표의 기획 단계에서 창의적인 접근이 가능하도록 도움을 받은 사례도 확인되었다. 이 외에도 기타 지원 사례로는 발표 내용의 이해도를 높이기 위한 설명 제공, 발표 자료 검색 시간 단축, 복잡한 논문의 번역 지원 등이 포함되었다. 또한, 초안을 신속하게 작성하거나 보다 전문적이고 간결한 표현을 활용하는 과정에서도 도움을 받은 것으로 나타났다.
5. 논의 및 결론
본 연구는 프로젝트 수행 과정에서 교수자의 보조 도구로서 ChatGPT의 활용 가능성을 탐색하는 데 목적을 두었다. 이를 위해 2024년 1학기 서울 소재 대학교에서 개설된 교양 강좌 ‘대학생의 자기주도적 학습전략’을 수강한 56명을 대상으로 “ChatGPT를 활용한 효과적인 발표 설계 및 실행”을 프로젝트 과제로 선정하여 프로젝트 수업을 진행하였다. 학습자들은 ChatGPT를 활용하여 자료를 조사하고 발표 내용을 구성하며 최종 발표를 수행하였다. 수업은 총 15주 동안 진행되었으며, 오리엔테이션과 팀 구성, 발표 주제 선정, ChatGPT 활용법 실습, 발표 자료 제작, 최종 발표 및 피드백 단계로 체계적으로 운영되었다. 교수자는 학습자의 자율적 학습을 지원하며, ChatGPT 활용 전략을 안내하고 실질적인 피드백을 제공하였다. 수업의 효과를 검증하기 위해 ChatGPT 활용에 대한 인식과 만족도를 조사하는 설문조사를 실시하고, 프로젝트 과제 결과물에 대한 동료 평가를 진행하였다. 분석 결과, ChatGPT와 같은 인공지능 도구가 대학 교육에서 교수자의 역할을 보조하는 효과적인 학습 지원 도구로 활용될 가능성이 있음을 확인하였다. 연구 결과는 다음과 같다.
첫째, ChatGPT를 활용한 프로젝트 기반 수업에서 발표 구조, 발표 내용, 매체 활용 등 학습 목표와 관련된 항목의 동료 평가 점수가 모두 평균 4.0 이상으로 나타나, 전반적인 발표의 질에 대해 긍정적인 평가가 이루어졌다. 특히 발표 내용 구성 항목이 가장 높은 점수를 기록한 것은 학습자들이 발표의 핵심 내용을 효과적으로 정리하고 전달하는 데 성공했음을 시사한다. 이러한 결과는 예비 과학교사들을 대상으로 한 ChatGPT 기반 통합과학논리 및 논술 수업 진행 후, 이들의 TPACK(Technological Pedagogical and Content Knowledge) 수준이 유의미하게 향상된 것으로 나타났으며, 이는 ChatGPT 활용이 교육적 효과를 증대하는 데 기여할 수 있음을 시사한다는 이상칠과 강경희(2024) 연구와 일치한다. 또한, ChatGPT가 학습자의 학업 성취도와 학습 효율성을 향상시키는 데 긍정적인 영향을 미친다는 유정 외(2024)의 연구 결과와도 일치한다. 더불어, Gupta(2022), 오영범(2017)의 연구에서는 프로젝트기반학습이 실제적인 지식 형성에 효과적이라고 보고한 바 있다. 본 연구 결과는 이러한 기존 연구들과 맥을 같이하며, ChatGPT 활용이 프로젝트기반학습에서 학습자의 개념 이해와 지식 적용을 보다 효과적으로 지원할 수 있음을 시사한다. 다만, 발표의 질적 향상이 ChatGPT의 영향인지, 교수자의 피드백, 학습자들의 기존 역량 등 다른 요인에 의한 것인지에 대해서는 추가적인 분석이 필요하다. 따라서 발표의 질적 향상이 ChatGPT에 기인한다고 단정하기보다는, 학습자의 발표 구성 과정에서 ChatGPT가 일정 부분 보조적 역할을 했을 가능성이 있다는 수준에서 해석할 필요가 있다.
둘째, ChatGPT 만족도보다 프로젝트 과제 수행에서 ChatGPT 도움 여부에 대한 만족도가 약간 더 높았다. 특히 발표 내용 구성에 대한 도움이 가장 크다고 평가되었으며, 이는 동료 평가에서 발표 내용에 대한 평가가 가장 높았던 결과와 일치한다. 다만 ChatGPT의 답변 내용에 대한 신뢰도는 상대적으로 낮게 인식되었다. 이는 ChatGPT가 자료 조사부터 내용 구성까지 다양한 단계에서 유용하지만, 정보의 질과 출처 신뢰성에 대한 우려가 존재한다는 오선경(2023) 연구와 일치한다. 이러한 점에서 교수자는 수업 초기부터 학습자에게 ChatGPT의 응답이 항상 정확하거나 객관적이지 않다는 점을 명확히 인식시켜야 하며, ChatGPT의 결과를 무비판적으로 수용하지 않고 검토하고 수정하는 과정 자체가 학습의 일부임을 강조할 필요가 있다. 실제 수업에서는 일부 조에서 ChatGPT의 응답을 검토하고 토의하는 과정을 자발적으로 수행하였으나, 이러한 과정이 전반적인 수업 설계에 명시적으로 반영되거나 체계적으로 지도되지는 못하였다. 향후 수업에서는 정보의 신뢰성 판단 기준과 함께 AI 윤리 교육을 포함한 학습 설계가 병행될 필요가 있다.
셋째, ChatGPT가 프로젝트 과제 수행 과정에서 학습자들에게 발표 내용 작성, 내용 구성, 자료 조사, 내용 정교화, 아이디어 제공 등에서 도움을 제공하는 것으로 나타났다. 발표 내용 작성 지원으로 발표문의 완성도를 높이는 데 기여하였으며, 내용 구성 과정에서는 발표의 논리적 구조를 조직하는 데 도움을 주었다. 또한, 자료 조사 과정에서 방대한 정보를 신속하게 수집하고 분석할 수 있도록 지원하여 다양한 각도에서 주제를 검토할 수 있게 하였다. 이는 ChatGPT가 교수자의 보조자로서 프로젝트기반학습에서 학습자의 발표 구성과 수행 과정에 실질적인 도움을 제공할 수 있음을 시사하며 ChatGPT가 학습자의 사고력 및 표현력을 향상시키는 데 긍정적인 역할을 할 수 있음을 보여준다. 이러한 결과는 아이디어 구상, 문서 작성 등 ChatGPT 활용한 소프트웨어 개발 대회에서 참가자들의 프로젝트 완성도와 성과가 향상되었다는 Hwang 외(2024) 연구와 일치한다. 또한 ChatGPT는 사용자 친화적인 인터페이스를 제공하며, 빠르고 간결하면서도 주제 중심적인 정보를 제공하는 등 학습 과정에 기여도가 충분하다는 Kayali et al.(2023)의 연구 일치한다.
이상의 연구결과를 바탕으로 몇 가지 시사점과 후속연구를 제안하고자 한다.
첫째, 프로젝트기반학습에서 ChatGPT와 같은 인공지능 도구를 효과적으로 활용하기 위한 구체적인 가이드라인이 필요하다. 본 연구에서 학습자들은 발표 내용 구성, 자료 조사, 발표문 작성 등의 과정에서 ChatGPT 활용에 높은 만족도를 보였다. 그러나 일부 학습자는 활용 방식에 어려움을 겪거나 만족도가 상대적으로 낮게 나타났다. 따라서 교수자는 ChatGPT 사용법을 구체적으로 안내하고, 학습자가 이를 능동적으로 활용할 수 있도록 적절한 피드백과 학습 활동을 설계할 필요가 있다.
둘째, ChatGPT와 같은 인공지능 도구를 프로젝트 기반 수업에 효과적으로 통합하기 위해서는 교수자의 전략적 개입과 정교한 수업 설계가 필요하다. 본 연구에서는 교수자가 촉진자 역할을 수행하며 단계별 학습 목표를 설정하고 수업을 운영하였으나, ChatGPT의 활용이 발표의 질에 어떤 영향을 미쳤는지를 명확히 확인하기 위해서는 보다 체계적인 연구 설계가 요구된다. 향후 연구에서는 교수자의 개입 정도, ChatGPT 사용 여부에 따른 학습 성과의 차이, 인공지능 도구가 학습자의 창의적 문제 해결에 미치는 영향 등을 실험군과 통제군을 포함한 정량적 분석을 통해 검증할 필요가 있다. 이를 통해 ChatGPT 기반 PBL 수업의 효과성을 보다 신뢰성 있게 평가하고, 구체적인 교수 전략의 방향을 도출할 수 있을 것이다.
셋째, ChatGPT 활용 경험에 따른 개인차를 고려한 맞춤형 지원 전략이 필요하다. 일부 학습자들은 ChatGPT 활용에 대한 만족도가 낮았으며, 이는 개인별 기술 수용 수준이나 학습 스타일에 따라 AI 활용 경험이 다르게 인식될 가능성을 시사한다. 향후에는 학습자 특성을 반영한 차별화된 지원 방안이 필요하다.
넷째, 사례 연구로서의 실증성을 높이기 위해 학습자의 ChatGPT 활용 과정 및 결과물에 대한 보다 구체적인 자료 제시가 필요하다. 예를 들어, 주제 선정 대화 로그, 발표문 수정 전후 예시, 팀별 결과물 등을 포함한 분석을 통해 후속연구의 현장성과 타당성을 더욱 강화할 수 있을 것이다.
다섯째, ChatGPT 활용 수업에는 도구 사용법에 대한 안내뿐만 아니라, 정보 신뢰성 검토와 AI 윤리에 대한 교육도 병행되어야 한다. 본 연구에서도 일부 학습자는 ChatGPT 응답의 신뢰성에 대해 낮은 평가를 내렸으며, 이는 무비판적 수용을 방지하고 정보의 질을 평가할 수 있는 비판적 사고 능력이 필요함을 시사한다. 향후 연구에서는 ChatGPT 결과를 검토⋅수정하고, AI 도구 사용에 따른 윤리적 쟁점(표절, 저작권 등)에 대한 교육적 접근을 포함한 교수 설계가 이루어져야 할 것이다.
본 연구는 ChatGPT가 프로젝트 기반 학습(PBL)에서 교수자의 보조 도구로 활용될 수 있는 가능성을 제시하였으며, 학습자의 발표 역량 강화와 정보 탐색 활동에 긍정적인 영향을 줄 수 있음을 확인하였다는 점에서 의의가 있다. 그러나 연구 대상이 특정 대학의 한 교과목에 한정되어 있어 결과의 일반화에 한계가 있으며, 수업 이후의 장기적인 학습 효과를 측정하지 못했다는 점은 향후 연구에서 보완이 필요하다. 또한, ChatGPT 활용이 학습자의 창의적 사고와 협업 역량에 어떠한 방식으로 영향을 미치는지를 보다 정밀하게 분석하는 후속연구가 이루어진다면, 생성형 AI 기반 교육의 실질적인 효과와 교수 전략을 보다 구체적으로 정립할 수 있을 것이다.
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