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교육·학습을 위한 AI 활용
주말마다 고등학생들과 수학 공부를 합니다 - 오답 목록 대신 먼저 공부할 개념을 찾는 다섯 걸음
여러 문제에 반복해서 걸리는 개념을 AI로 찾아내고 확인 시험으로 검토한 뒤 그 부분을 우선적으로 공부하게 합니다.
🤖 활용 AI 도구
Claude (Claude Code)
① 어떤 상황에서 AI를 활용했나요?
저는 수학 교육에 관심이 많은 평범한 직장인이고 회사를 다니면서 주말에 고등학생들의 수학 학습을 도와주고 있습니다. 제가 학생들의 학습을 지원하는 방법은 모의고사 풀이 결과를 분석하여 취약 개념을 확인 후 무엇을 모르는지를 알려주고 그 부분을 우선적으로 학습하도록 하는 것입니다. 학생들은 목적 없이 문제집만 계속 푸는 게 아니라 나의 부족함을 채우는 데 시간을 할애하고 그로 인해 효율적인 자기 주도 학습을 할 수 있도록 유도합니다. AI를 활용해 개발한 프로그램으로 오답의 패턴을 분석하고 학생이 우선적으로 학습해야 할 세부 개념을 도출합니다. 더불어 난이도별, 문제유형별 분석을 통해 직접적으로 눈에 보이지 않는 학생의 특성까지 파악하고 학습하도록 지도합니다.
② 어떤 AI를 어떻게 활용했나요?
개발에 주로 활용한 AI는 Claude Code입니다. 터미널에서 Claude Code와 대화하며 ①에서 말한 분석을 실제로 수행하는 파이썬 코드로 프로그램을 만들었고 이 프로그램은 자체적으로 결과물을 도출하거나 필요할 땐 다시 AI를 불러 씁니다. 프로그램을 만드는 데 한 번 활용하고 그 프로그램 안에서 또 한 번 AI를 쓰고 있습니다.
주요 코드의 기능
(1) 채점 결과에서 취약 개념 후보를 뽑고 확인 시험 결과로 맞다, 아니다, 아직 모르겠다를 판정합니다. 여기서는 AI에게 다시 묻지 않고 미리 정해 둔 규칙으로만 계산합니다. 그래서 같은 답안지는 언제 넣어도 같은 결과가 나오고 왜 그런 결론이 나왔는지 거꾸로 확인해 볼 수 있습니다.
(2) 분석이 완료되면 그 결과를 바탕으로 AI를 불러 취약 개념 확인 시험지, 학습 설계서, 시험 분석 보고서를 생성합니다. 이 결과를 학생과 공유하고 의견을 종합하여 학습 방향을 결정합니다.
특정 유형의 취약점을 보이는 학생은 자체 생성한 문제를 풀어보며 약점 극복 방안을 찾아냅니다.
③ 활용 결과 어떤 변화가 있었나요?
학생들이 공부를 대하는 태도가 달라졌습니다. 어떤 부분이 약한지 근거를 가지고 알려 주니 기계적으로 문제집을 푸는 대신 자기가 무엇을 모르는지 먼저 묻고 그 부분부터 채우려고 합니다. 공부의 목표가 분명해지면서 스스로 학습을 끌고 가려는 의욕이 눈에 띄게 올라왔습니다.
가장 큰 변화는 막혀 있던 개념을 돌파했을 때 나옵니다. 늘 틀리던 개념을 확인 시험에서 맞히고 다음 시험에서도 맞혔을 때 그 성취감이 수학은 어렵기만 한 과목이라는 생각을 걷어 내고 재미를 느끼게 합니다. 그리고 그 재미가 자기 주도 학습을 이끌어냅니다. 이제는 자기의 또 다른 약한 개념을 찾아보려고 문제를 더 적극적으로 풀고 틀린 문제를 감추지 않습니다. 이것이 무엇을 공부할지 알려 주는 재료라는 것을 학생들이 알기 때문입니다.
이런 변화가 가능했던 것은 학생들과 함께 이야기할 객관적인 데이터가 생겼기 때문입니다. 이 분석 프로그램이 학생들의 수학 학습에 긍정적으로 작용함을 확인할 수 있었습니다.
④ 나만의 방식 또는 개선 포인트는 무엇인가요?
제가 가장 신경 쓴 것은 공부 시간의 효율입니다. 항상 시간에 쫓기는 학생들에게는 무엇을 공부할지 선택하고 그것에 집중하도록 하는 것이 중요합니다. 이 방식은 근거를 가지고 그 결정을 도와줍니다.
(1) 틀린 문제를 전부 다시 풀게 하지 않습니다. 여러 문제에 공통으로 걸려 있는 하나의 앞선 개념을 찾아 거기부터 공부하게 합니다. 그 개념 하나를 해결하면 여러 문제가 한꺼번에 풀리기 때문에 학습의 효과가 좋습니다.
(2) 약할 것이라고 짐작한 개념을 그대로 믿지 않고 반드시 확인합니다. 그 개념을 정말 모른다면 틀릴 수밖에 없는 문제를 골라 내고 학생이 다 맞히면 그 개념은 공부할 목록에서 지웁니다. 이미 아는 것을 다시 공부하는 시간이 학생에게 가장 아까운 시간이기 때문입니다. 근거가 모자라면 결론을 내지 않고 아직 모르겠다고 남겨 둔 뒤 다음 시험에서 다시 봅니다.
(3) 맞은 문제도 그냥 넘기지 않습니다. 반만 알고 맞힌 문제나 찍어서 맞힌 문제는 다음 시험에서는 틀릴 수 있는 부분이라서 공부할 목록에 함께 올립니다. 오답 목록만 보는 방식으로는 절대 보이지 않는 부분입니다.
(4) 어려운 문제를 틀린 것과 쉬운 문제를 틀린 것을 같은 무게로 보지 않습니다. 오답률과 배점을 함께 보고 그 학생 수준에서 유독 부족한 곳을 골라내기 때문에 남들도 다 틀리는 문제에서는 약점을 분석하지 않습니다.
(5) 데이터 기반으로 예상 결과를 미리 적어 두고 나중에 실제 시험 결과와 맞춰 보는 작업도 합니다. 이것이 학생들과 함께 분석할 좋은 자료가 됩니다.
⑤ 다른 사람도 따라 할 수 있나요?
따라 하실 것은 프로그램이 아니라 순서입니다. 이 순서는 AI 채팅창 하나와 학생의 답안지만 있으면 그대로 따라 할 수 있고 앞에서 말한 시간 효율화와 학습 최적화는 복잡한 코드 없이도 충분히 가능합니다. 제 프로그램을 똑같이 만드실 필요는 없습니다.
1. 틀린 문제를 AI에게 보여 주고 어떤 개념을 묻는 문제인지 이름을 붙이게 합니다.
2. 그 개념을 알려면 먼저 알아야 하는 개념이 무엇인지 표로 정리하게 합니다.
3. 틀린 문제들에 겹쳐서 나오는 앞 개념을 고릅니다. 이 부분은 사람이 고릅니다.
4. 그 개념만 묻는 쉬운 문제를 만들게 해서 학생에게 풀립니다.
5. 다 맞히면 그 개념은 공부할 목록에서 지웁니다.
핵심은 3번과 5번입니다. 이 학생이 무엇에 약한지를 AI에게 바로 묻는 대신 AI로 확인할 문제를 만들어 근거를 모으는 것입니다. AI를 적게 쓰라는 말이 아닙니다. 1번과 2번과 4번은 AI 없이는 할 수 없는 일입니다.
제가 쌓은 파이썬 파일은 291개 약 11만 줄입니다. 그런데 그것은 이 순서를 매주 빠르게 돌리려고 쌓은 것이지 순서 자체에 필요한 것이 아닙니다. 학생 한 명을 놓고 한 번 해 보는 데는 AI와의 채팅으로 충분히 가능합니다.
이렇게 도출한 취약 개념을 우선 학습함으로써 학생은 효율적인 시간 활용과 자기 주도 학습의 첫 시작을 할 수 있게 됩니다.
'수포자'라는 말이 있을 정도로 학생들이 수학 공부를 유독 힘들어하며 포기하는 경우를 주변에서 많이 보게 되었습니다.
무엇이 문제일까 오랫동안 고민하며 이 방식을 개발했습니다.
학생들은 수학 학습에 엄청난 시간과 비용을 들이고 있지만 그 노력은 결과로 나타나지 않는 것 같습니다. AI를 교육에 이렇게 쓰면 그 시간을 덜 흘려보낼 수 있다고 생각합니다.
학생, 학부모, 선생님 또 누구든 활용할 수 있습니다.
열심히 하는데도 점수가 오르지 않아 지친 학생들은 노력이 부족해서가 아니라 어디를 채워야 하는지 모르는 경우가 많습니다. 무엇이 비어 있는지만 보이면 학생들은 스스로 채워 나갑니다. 제가 만난 학생들이 그랬습니다. 이 시도가 수학 학습이 막막한 학생들에게 조금이나마 도움이 되면 좋겠습니다.
저는 수학 교육에 관심이 많은 평범한 직장인이고 회사를 다니면서 주말에 고등학생들의 수학 학습을 도와주고 있습니다. 제가 학생들의 학습을 지원하는 방법은 모의고사 풀이 결과를 분석하여 취약 개념을 확인 후 무엇을 모르는지를 알려주고 그 부분을 우선적으로 학습하도록 하는 것입니다. 학생들은 목적 없이 문제집만 계속 푸는 게 아니라 나의 부족함을 채우는 데 시간을 할애하고 그로 인해 효율적인 자기 주도 학습을 할 수 있도록 유도합니다. AI를 활용해 개발한 프로그램으로 오답의 패턴을 분석하고 학생이 우선적으로 학습해야 할 세부 개념을 도출합니다. 더불어 난이도별, 문제유형별 분석을 통해 직접적으로 눈에 보이지 않는 학생의 특성까지 파악하고 학습하도록 지도합니다.
② 어떤 AI를 어떻게 활용했나요?
개발에 주로 활용한 AI는 Claude Code입니다. 터미널에서 Claude Code와 대화하며 ①에서 말한 분석을 실제로 수행하는 파이썬 코드로 프로그램을 만들었고 이 프로그램은 자체적으로 결과물을 도출하거나 필요할 땐 다시 AI를 불러 씁니다. 프로그램을 만드는 데 한 번 활용하고 그 프로그램 안에서 또 한 번 AI를 쓰고 있습니다.
주요 코드의 기능
(1) 채점 결과에서 취약 개념 후보를 뽑고 확인 시험 결과로 맞다, 아니다, 아직 모르겠다를 판정합니다. 여기서는 AI에게 다시 묻지 않고 미리 정해 둔 규칙으로만 계산합니다. 그래서 같은 답안지는 언제 넣어도 같은 결과가 나오고 왜 그런 결론이 나왔는지 거꾸로 확인해 볼 수 있습니다.
(2) 분석이 완료되면 그 결과를 바탕으로 AI를 불러 취약 개념 확인 시험지, 학습 설계서, 시험 분석 보고서를 생성합니다. 이 결과를 학생과 공유하고 의견을 종합하여 학습 방향을 결정합니다.
특정 유형의 취약점을 보이는 학생은 자체 생성한 문제를 풀어보며 약점 극복 방안을 찾아냅니다.
③ 활용 결과 어떤 변화가 있었나요?
학생들이 공부를 대하는 태도가 달라졌습니다. 어떤 부분이 약한지 근거를 가지고 알려 주니 기계적으로 문제집을 푸는 대신 자기가 무엇을 모르는지 먼저 묻고 그 부분부터 채우려고 합니다. 공부의 목표가 분명해지면서 스스로 학습을 끌고 가려는 의욕이 눈에 띄게 올라왔습니다.
가장 큰 변화는 막혀 있던 개념을 돌파했을 때 나옵니다. 늘 틀리던 개념을 확인 시험에서 맞히고 다음 시험에서도 맞혔을 때 그 성취감이 수학은 어렵기만 한 과목이라는 생각을 걷어 내고 재미를 느끼게 합니다. 그리고 그 재미가 자기 주도 학습을 이끌어냅니다. 이제는 자기의 또 다른 약한 개념을 찾아보려고 문제를 더 적극적으로 풀고 틀린 문제를 감추지 않습니다. 이것이 무엇을 공부할지 알려 주는 재료라는 것을 학생들이 알기 때문입니다.
이런 변화가 가능했던 것은 학생들과 함께 이야기할 객관적인 데이터가 생겼기 때문입니다. 이 분석 프로그램이 학생들의 수학 학습에 긍정적으로 작용함을 확인할 수 있었습니다.
④ 나만의 방식 또는 개선 포인트는 무엇인가요?
제가 가장 신경 쓴 것은 공부 시간의 효율입니다. 항상 시간에 쫓기는 학생들에게는 무엇을 공부할지 선택하고 그것에 집중하도록 하는 것이 중요합니다. 이 방식은 근거를 가지고 그 결정을 도와줍니다.
(1) 틀린 문제를 전부 다시 풀게 하지 않습니다. 여러 문제에 공통으로 걸려 있는 하나의 앞선 개념을 찾아 거기부터 공부하게 합니다. 그 개념 하나를 해결하면 여러 문제가 한꺼번에 풀리기 때문에 학습의 효과가 좋습니다.
(2) 약할 것이라고 짐작한 개념을 그대로 믿지 않고 반드시 확인합니다. 그 개념을 정말 모른다면 틀릴 수밖에 없는 문제를 골라 내고 학생이 다 맞히면 그 개념은 공부할 목록에서 지웁니다. 이미 아는 것을 다시 공부하는 시간이 학생에게 가장 아까운 시간이기 때문입니다. 근거가 모자라면 결론을 내지 않고 아직 모르겠다고 남겨 둔 뒤 다음 시험에서 다시 봅니다.
(3) 맞은 문제도 그냥 넘기지 않습니다. 반만 알고 맞힌 문제나 찍어서 맞힌 문제는 다음 시험에서는 틀릴 수 있는 부분이라서 공부할 목록에 함께 올립니다. 오답 목록만 보는 방식으로는 절대 보이지 않는 부분입니다.
(4) 어려운 문제를 틀린 것과 쉬운 문제를 틀린 것을 같은 무게로 보지 않습니다. 오답률과 배점을 함께 보고 그 학생 수준에서 유독 부족한 곳을 골라내기 때문에 남들도 다 틀리는 문제에서는 약점을 분석하지 않습니다.
(5) 데이터 기반으로 예상 결과를 미리 적어 두고 나중에 실제 시험 결과와 맞춰 보는 작업도 합니다. 이것이 학생들과 함께 분석할 좋은 자료가 됩니다.
⑤ 다른 사람도 따라 할 수 있나요?
따라 하실 것은 프로그램이 아니라 순서입니다. 이 순서는 AI 채팅창 하나와 학생의 답안지만 있으면 그대로 따라 할 수 있고 앞에서 말한 시간 효율화와 학습 최적화는 복잡한 코드 없이도 충분히 가능합니다. 제 프로그램을 똑같이 만드실 필요는 없습니다.
1. 틀린 문제를 AI에게 보여 주고 어떤 개념을 묻는 문제인지 이름을 붙이게 합니다.
2. 그 개념을 알려면 먼저 알아야 하는 개념이 무엇인지 표로 정리하게 합니다.
3. 틀린 문제들에 겹쳐서 나오는 앞 개념을 고릅니다. 이 부분은 사람이 고릅니다.
4. 그 개념만 묻는 쉬운 문제를 만들게 해서 학생에게 풀립니다.
5. 다 맞히면 그 개념은 공부할 목록에서 지웁니다.
핵심은 3번과 5번입니다. 이 학생이 무엇에 약한지를 AI에게 바로 묻는 대신 AI로 확인할 문제를 만들어 근거를 모으는 것입니다. AI를 적게 쓰라는 말이 아닙니다. 1번과 2번과 4번은 AI 없이는 할 수 없는 일입니다.
제가 쌓은 파이썬 파일은 291개 약 11만 줄입니다. 그런데 그것은 이 순서를 매주 빠르게 돌리려고 쌓은 것이지 순서 자체에 필요한 것이 아닙니다. 학생 한 명을 놓고 한 번 해 보는 데는 AI와의 채팅으로 충분히 가능합니다.
이렇게 도출한 취약 개념을 우선 학습함으로써 학생은 효율적인 시간 활용과 자기 주도 학습의 첫 시작을 할 수 있게 됩니다.
'수포자'라는 말이 있을 정도로 학생들이 수학 공부를 유독 힘들어하며 포기하는 경우를 주변에서 많이 보게 되었습니다.
무엇이 문제일까 오랫동안 고민하며 이 방식을 개발했습니다.
학생들은 수학 학습에 엄청난 시간과 비용을 들이고 있지만 그 노력은 결과로 나타나지 않는 것 같습니다. AI를 교육에 이렇게 쓰면 그 시간을 덜 흘려보낼 수 있다고 생각합니다.
학생, 학부모, 선생님 또 누구든 활용할 수 있습니다.
열심히 하는데도 점수가 오르지 않아 지친 학생들은 노력이 부족해서가 아니라 어디를 채워야 하는지 모르는 경우가 많습니다. 무엇이 비어 있는지만 보이면 학생들은 스스로 채워 나갑니다. 제가 만난 학생들이 그랬습니다. 이 시도가 수학 학습이 막막한 학생들에게 조금이나마 도움이 되면 좋겠습니다.
