Expert Insight

2026-08-23 온라인뉴스팀

스톡홀름대 D. 스트룀베르그 연구진, 中 12~18세 학생 2만 6,811명 2년 반 추적… ‘AI 사용 시 과제 점수 높을수록 시험 성적 수직 낙하’

[익스퍼트인사이트 온라인뉴스팀] 생성형 인공지능(AI)을 과제와 숙제 해결에 적극적으로 활용한 학생일수록 정작 감독관이 입회한 실제 필기시험에서는 참담한 성적표를 받아든다는 초대형 실증 연구 결과가 발표되어 글로벌 교육계와 학부모들에게 거대한 충격을 던지고 있다. AI가 작성해 준 완벽한 모범답안을 제출해 과제에서는 만점에 가까운 높은 점수를 받았지만, 두뇌를 거치지 않은 ‘단순 복사·붙여넣기’가 누적되면서 실제 문제 해결 능력은 처참하게 퇴화하는 이른바 ‘생성형 AI 학습 페널티(Generative AI Learning Penalty)’의 메커니즘이 2만 6천 명이 넘는 대규모 학생 표본 조사를 통해 명백히 입증됐다.

스톡홀름 대학교의 세계적 경제학자 다비드 스트룀베르그(David Strömberg) 교수 연구진이 2026년 6월 발표한 최신 프리프린트 논문 ‘생성형 AI 학습 페널티: 중국 중등 교육의 증거(The Generative AI Learning Penalty: Evidence from Chinese Secondary Education)’에 따르면, 2023년 1월부터 2025년 6월까지 2년 6개월 동안 중국 내 12세부터 18세 사이 중·고등학생 2만 6,811명을 대상으로 AI 활용 패턴과 학업 성취도를 정밀 추적 분석한 결과 이 같은 현상이 뚜렷하게 관측됐다.

연구진이 공개한 데이터에 따르면, AI를 전혀 사용하지 않은 학생 집단(회색 곡선)의 경우 과제 점수(숙제 성취도)가 높을수록 실제 지필고사 시험 점수도 100점에서 110점 이상으로 완만하게 상승하며 과제 수행과 시험 성적 간의 건강한 정(正)의 상관관계를 보였다. 그러나 챗GPT나 어니봇 등 생성형 AI를 과제에 활용한 학생 집단(붉은색 곡선)에서는 전례를 찾아보기 힘든 기형적인 역전 현상이 나타났다. AI를 활용해 과제 점수가 평균(100점)을 밑돌 때는 시험 점수가 일정 수준을 유지했으나, AI를 전폭적으로 의존해 과제 점수가 115점, 120점, 130점으로 치솟을수록 실제 시험 점수는 80점, 70점, 급기야 60점대 밑으로 곤두박질치는 가파른 ‘절벽 곡선’을 형성한 것이다.

연구진은 이러한 극단적인 성적 폭락의 원인을 ‘인지적 외주화(Cognitive Offloading)’와 ‘착각적 숙달(Illusion of Competence)’에서 찾았다. AI를 활용해 숙제를 손쉽게 해결하는 과정은 과거 친구의 과제를 그대로 베껴 제출하던 행태와 본질적으로 동일하다. 문제를 읽고 스스로 고민하며 오답을 수정하는 능동적 사고 훈련(Active Recall)이 완전히 생략된 채, AI가 정돈된 문장으로 출력한 정답을 단지 눈으로 훑고 제출하는 행위는 뇌에 지식을 전혀 각인시키지 못한다. 그러나 학생들은 AI가 훌륭하게 도출해 낸 결과물을 보며 ‘내가 이 개념을 완벽히 이해했다’는 치명적인 착각에 빠지게 되고, 이는 복습과 시험 대비를 소홀히 하게 만드는 치명적인 학습 결손으로 이어진다는 분석이다.

다만 이번 연구에서 가장 주목해야 할 대목은 ‘AI 사용 자체’가 학력 저하의 절대적 주범은 아니라는 점이다. 연구진이 AI를 활용한 학생들 중 ‘과제를 수행하는 데 투입한 시간’을 변수로 추가 분석한 결과, AI를 도구로 사용하더라도 과제에 충분한 시간을 들여 질문을 다듬고, AI가 제시한 논리를 검증하며, 내용을 자신의 언어로 소화한 학생들에게서는 시험 성적 하락 현상이 거의 나타나지 않았다. 즉, 문제의 본질은 AI라는 기술적 도구의 유무가 아니라, 학생이 실제로 두뇌를 회전시키는 ‘진짜 학습(Deep Learning)’을 수행했는가, 아니면 사고를 완전히 정지한 채 ‘결과물 날로 먹기’에 급급했는가에 달려 있다는 사실이 통계적으로 증명된 셈이다.

이번 연구 결과는 챗GPT 등장 이후 전 세계 교육 현장에서 벌어지고 있는 ‘AI 수용과 평가 방식’ 논쟁에 중대한 분수령이 될 것으로 보인다. 학생들이 가정에서 AI를 이용해 제출하는 레포트, 에세이, 서술형 과제는 더 이상 학생의 진정한 학업 역량을 평가하는 지표로서의 신뢰성을 완전히 상실했음을 시사하기 때문이다. 이에 따라 미국, 유럽, 한국 등 주요국 교육 당국에서는 집에서 해오는 과제의 비중을 대폭 축소하고, 교실 내에서 교사의 직접 감독하에 진행되는 오프라인 지필평가, 구술시험, 토론 및 실시간 문제 해결 프로젝트 중심의 과정 평가로 대대적인 회귀를 서두르고 있다.

교육 및 인지과학 전문가들은 생성형 AI 시대를 살아갈 학생들에게 필요한 것은 AI 사용 금지가 아닌 올바른 ‘AI 문해력(AI Literacy)’과 메타인지 교육이라고 강력히 권고한다. AI에게 정답을 요구하는 단순한 프롬프트 대신, “이 개념을 이해하기 위해 소크라테스식 질문을 던져달라”, “내가 푼 풀이 과정에서 논리적 오류를 지적해달라”는 식으로 AI를 개인 튜터나 지적 스파링 파트로 활용하는 훈련이 필수적이라는 것이다.

결국 중국 학생 2만 6천여 명의 데이터가 증명한 경고는 명확하다. 인공지능이 제공하는 달콤하고 손쉬운 지름길에 의존해 스스로 생각하는 고통을 회피하는 순간, 인간의 두뇌는 급속도로 무력화된다. AI 시대의 진정한 학력 격차는 AI를 쓰는 자와 안 쓰는 자 사이가 아니라, AI에게 생각을 떠넘겨 바보가 되는 자와 AI를 발판 삼아 더 깊은 사고로 나아가는 자 사이에서 발생할 것이라는 점을 이번 대규모 실증 연구가 웅변하고 있다.