프로그래밍 학습을 위한 LLM 기반 코드 리뷰 학습 환경 개발

초록

프로그래밍 학습에서 코드 리뷰(Code review)는 효과적인 방법이지만, 그러한 리뷰를 받을 수 있는 환경은 매우 제한적이다. 이에 대한 해결책으로 AI 기반의 코드 리뷰 시스템에 관한 연구가 진행됐으나, 기존에 개발된 시스템들은 학습자의 접근 방식이 다양하여 학습자 맞춤형 피드백 제공이 어려웠고, 또한 코드와 관련한 질문에 대한 응답도 제공하기 어려웠다. 거대 언어모델(Large Language Model, LLM)은 이러한 코드 리뷰 시스템 개발에 새로운 접근법이 될 수 있다. 하지만, 프롬프트의 설계에 따라 성능과 활용 목적이 바뀌는 LLM의 특성을 고려하였을 때 효과적인 프롬프트 구축에 관한 연구는 필수적이나, 관련 연구는 아직 부족한 실정이다. 이에 본 연구에서는 프롬프트 프로토콜을 구축하고 LLM을 활용한 대화형 코드 리뷰 시스템을 개발하고자 하였다. 본 연구는 선행 연구 분석을 통해 설계 원리를 도출하고 이를 기반으로 다양한 개발 환경을 사용하여 웹 시스템을 구축하였다. 개발된 시스템은 총 12인이 포함된 사용자 평가를 통해 개선되었으며, 개선된 시스템에서 제공하는 피드백 및 응답은 '적절성', '구체성', '명확성', '유용성' 네 가지 평가 기준에 따라 평가되었다. 개발된 시스템은 학습자가 코드를 스스로 개선할 수 있도록 코드에 대한 피드백을 제공하며, 관련 질문을 할 수 있는 환경을 제공함으로써 학교 현장에서의 수업 도구로 사용 가능할 뿐만 아니라, 스스로 학습하는 데 유용하게 활용될 수 있다. 또한, 본 연구에서 구축된 프롬프트 프로토콜은 LLM을 SW 교육에 적용할 때의 기반이 될 수 있을 것으로 기대된다.

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