ChatGPT를 활용한 인공지능 수학 교수·학습 자료 개발 연구
- 주제(키워드) ChatGPT , 인공지능 수학
- 주제(DDC) 371.334
- 발행기관 아주대학교 교육대학원
- 지도교수 고호경
- 발행년도 2024
- 학위수여년월 2024. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 교육대학원 AI융합교육
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/ajou/000000033387
- 본문언어 한국어
- 저작권 아주대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
초록/요약
본 연구의 목적은 고등학생을 대상으로 대화형 인공지능(ChatGPT)을 활용하여 인공지능 수학 교수·학습 자료를 개발하는 것이다. 학습 내용으로는 ‘인공지능 수학’ 교과에서 자연어처리와 관련 있는 텍 스트 자료의 표현, 텍스트 자료의 분류, 예측을 선정하였다. 자료 개발에 사용할 교육 도구로는 프로그래밍 언어인 파이썬과 ChatGPT를 선택하였 으며, 파이썬은 구글 코랩을 사용하여 다룰 수 있게 하였다. 개발한 교수· 학습자료는 총 6차시로 블록수업으로 구성하였다. 수업에서 ChatGPT의 4 가지 기능인 언어구사 능력, 정보제공 능력, 창의적 능력, 프로그래밍 능 력을 활용할 수 있게 구성하였다. 특히, ChatGPT의 프로그래밍 능력을 활용하는 방법으로 코드 점검하기, 코드 개선하기, 코드 설명하기, 코드 생성하기 과정을 순차적으로 체험하게 하였으며 마지막에는 학생들이 직 접 원하는 챗봇 프로그램 코드를 만들 수 있게 구성하였다. 이러한 교수·학습 내용은 고등학교 2학년 5명 학생들에게 교수·학습자료 를 적용한 결과, 자연어처리를 활용한 챗봇의 원리와 인공지능 기술 속 수학에 대해 이해할 수 있었으며, ChatGPT와 파이썬과 같은 도구에 대한 활용에 대해서도 긍정적인 반응이 나타났다. 따라서 ChatGPT를 활용한 수업을 통해 학생들은 인공지능 기술, 수학, 도구에 대한 관심과 흥미가 향상될 가능성을 논할 수 있다.
more목차
Ⅰ. 서론 1
1. 연구의 필요성 및 목적 · 1
2. 연구 문제 · 4
3. 연구의 제한점 5
Ⅱ. 이론적 배경 6
1. 대화형 인공지능 · 6
가. 자연어처리 · 7
나. 언어모델 10
다. ChatGPT · 14
2. 선행연구 고찰 15
가. 인공지능 수학에서의 교수·학습 자료 개발 선행연구 15
나. ChatGPT를 활용한 교육 관련 선행연구 19
Ⅲ. 연구 방법 및 절차 21
1. 연구 방법 및 절차 21
2. 연구 참여 학생 23
3. 수업 도구 선정 23
가. 파이썬 23
나. ChatGPT · 24
Ⅳ. 연구 결과 및 논의 25
1. 교수·학습 자료 내용 선정 · 25
2. 수업 개요 · 26
3. 개발된 교수·학습 자료 · 30
가. 사전활동 30
나. 1∼2차시 교수·학습자료 · 31
다. 3∼4차시 교수·학습자료 · 36
라. 5∼6차시 교수·학습자료 · 40
4. 교수·학습 자료 적용 결과 · 45
가. 수업 활동 결과 45
나. 설문 결과 48
Ⅴ. 결론 및 제언 51
1. 결론 51
2. 제언 52
참고문헌 · 54
부 록 · 57
