대학생이 불완전한 정보 속에서 문제를 해결할 때 전공에 따라 추론 방식이 달라진다는 연구 결과가 나왔다. 세종대학교는 장혜원 교수가 핀란드 알토대학교 페터 홀메 교수와 함께 하버드대학교 1학년생의 서면 풀이 84편을 분석해 이 같은 상관관계를 규명했다고 12일 밝혔다.
연구진은 정보가 부족한 상태에서 합리적 가정으로 대략값을 구하는 '페르미 문제'를 활용했다. 특정 분야 지식에 크게 기대지 않는 문제를 제시한 뒤 학생들이 해법을 찾아가는 경로를 추적했다. 분석 결과 학생들의 풀이는 목표치에서 시작해 조건을 따지는 '하향식 경로'와 세부 조건을 쌓아 올려 결과를 도출하는 '상향식 목표 수익 비교 경로'로 나뉘었다.
[사진=뉴시스]
공학 전공자는 비공학 전공자보다 상향식 경로를 택하는 경향이 뚜렷했다. 물리학과 미적분 이수 이력을 통계적으로 배제하더라도, 공학 전공자가 상향식 방식을 고를 오즈(Odds·어떤 일이 일어날 확률을 일어나지 않을 확률로 나눈 값)는 비공학 전공자의 3.43배에 달했다. 동일한 경로를 택한 학생 사이에서도 구체적인 가정과 전략에는 차이가 나타났다.
과학교육 및 수학교육 국제학술지 '인터내셔널 저널 오브 사이언스 앤드 매스매틱스 에듀케이션'에 온라인 게재된 이번 연구는 사전 훈련과 초기 시도, 상세 문서화, 성찰 단계와 차원 기반 코딩을 적용해 풀이 속 추론 흔적을 비교했다. 연구진은 서술형 풀이 경로를 살피는 인공지능 기반 평가 연구로 과제를 넓혀가고 있다.
