본 연구의 목적은 대학생의 생성형 AI 활용 양상을 인지적 확장과 인식론적 에이전시의 관점에서 유형화하고, 학습자-AI 상호작용 과정에서 두 차원이 어떠한 방식으로 결합되거나 분리되는지를 탐색하는 데 있다. 이를 위해 본 연구는 확장된 인지 이론과 인식론적 에이전시를 두 분석 축으로 설정한 ‘AI 기반 인식론적 확장 모델’을 분석 틀로 구성하였다. 대학생 14명이 생성형 AI를 활용하여 보고서를 작성하는 과정을 분석하였으며, 자료는 생성형 AI와의 대화 기록, 화면 녹화본, 연구자 관찰 일지, 자극 회상 인터뷰로 구성되었다. 분석 결과, 학습자의 생성형 AI 활용 양상은 인식론적 증강, 인지적 의존, 비판적 제한, 과제 외주화 등 네 가지 지배적인 상호작용 패턴이 도출되었다. 인식론적 증강 패턴은 AI를 지적 논쟁 상대로 활용하며 사고를 확장하는 동시에 최종 판단 권한을 유지하였다. 인지적 의존 패턴은 AI와 적극적으로 상호작용하였으나 점차 판단 권한을 위임하는 양상을 보였다. 비판적 제한 패턴은 비판적 검증 태도를 유지하였으나 AI와의 개방적 상호작용이 제한되었으며, 과제 외주화 패턴은 과제 수행의 핵심 과정을 AI에 위임하였다. 또한 인지적 확장과 인식론적 에이전시는 고정된 개인 특성이 아니라 반박 구조, 인지적 과부하, 사전 통제 전략, 외주화 등 상호작용 조건에 따라 동적으로 구성되는 과정적 메커니즘으로 나타났다. 이러한 결과는 생성형 AI 활용의 교육적 가치가 사용 빈도나 산출물의 완성도가 아니라, 학습자가 AI와의 상호작용 속에서 인지적 확장을 경험하면서도 지식 구성의 판단권을 어떻게 유지하는가에 달려 있음을 시사한다. 본 연구는 인지적 확장과 인식론적 에이전시를 중심으로 생성형 AI 활용 과정에서 나타나는 학습자-AI 상호작용 패턴을 해석하고, AI 리터러시 교육이 판단권 유지, 비판적 검증, 대화적 재구성 능력을 중심으로 재설계될 필요가 있음을 논의하였다. 

주요어 : 생성형 AI, 인지적 확장, 인식론적 에이전시, AI 활용 상호작용 패턴