구글 딥마인드(Google DeepMind)가 시에라리온 교육부, Fab AI와 협력해 진행한 사전 등록 무작위 대조 시험(RCT) 결과를 공개했다. 8주간 포트로코(Port Loko) 지구 12개 학교 중학생 1,763명을 대상으로 제미나이(Gemini)의 가이드 학습 기능이 수학 성취도에 미치는 영향을 측정한 결과, 대조군 대비 수학 점수가 +0.258 표준편차 향상됐다. 이는 통상적인 학습 기준으로 약 1.2~1.7년치 학습 진전에 해당한다고 연구팀은 밝혔다.
수업의 약 절반에 제미나이를 도입한 교사들의 학급에서는 효과가 더 두드러졌다. 12시간 활용 목표를 달성한 이 학급 학생들은 1.8~2.5년치 학습 진전을 보인 것으로 나타났다. 참여율도 높았다. 학생의 69%가 설정된 사용 목표를 달성하거나 초과했는데, 자발적 교육 기술 도구의 일반적 참여율인 5%(“5퍼센트 문제”)를 훨씬 웃도는 수치다. 11만 3000건 이상의 상호작용을 분석한 결과, 91.4%의 대화에서 학생들이 단순 답 요청보다 개념적 이해를 위해 도구를 활용했고, 제미나이는 메시지의 76%에서 비계(scaffold) 질문을 제시하고 직접 정답을 알려준 경우는 2%에 그쳤다. 또한 마지막 주차에는 학습 기술 향상을 목적으로 한 질문 비율이 첫 주 68%에서 90%로 높아졌고, 정답을 구하는 질문은 25%에서 10%로 낮아졌다.
이번 연구가 강조하는 것은 AI가 교사를 대체하는 것이 아니라 교사의 역량을 확장하는 협력 모델이다. 교사들은 수업을 설계하고 목표를 설정하며 토론을 이끌었고, 제미나이를 수업 준비에 활용하면서 분수 등 친숙한 주제를 새로운 방식으로 설명하는 법을 발견하기도 했다. 일부 교사들은 자신이 ‘강의자’에서 ‘촉진자’로 역할이 바뀌었다고 평가했다. 구글 딥마인드는 이번 연구의 교사 훈련 가이드와 방법론을 공개하고, 향후 여러 국가로 추가 RCT를 확대해 범국가적 증거 기반을 구축할 계획이라고 밝혔다.
연구팀은 한 가지 과제도 지적했다. 수학 실력이 높은 학생일수록 AI 학습의 효과가 더 큰 경향이 있어, 초기 성취도가 낮은 학생들에게 더 강한 효과를 제공하는 도구 개발이 필요하다는 것이다. 딥마인드는 메타인지와 관계 지능 등 더 넓은 학습 측면을 탐구하고, 글로벌 AI 교육 연합(GAILA) 지원을 통해 이 연구를 지속 확장할 계획이다.
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