AI를 활용한 중학교 발명교육 프로그램의 개발 및 효과 분석: Chat GPT를 중심으로

• 영문명: Development and effectiveness analysis of middle school invention education program using AI: Focusing on Chat GPT
• 발행기관: 한국기술교육학회
• 저자명: 김현정 김영민
• 간행물 정보: 『한국기술교육학회지』제24권 제1호, 131~151쪽, 전체 21쪽
• 주제분류: 사회과학 > 교육학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2024.04.30

국문 초록

이 연구의 목적은 대화형 AI인 Chat GPT를 활용한 발명교육 프로그램을 개발하고, 이를 적용하여, AI 를 활용한 중학교 발명교육 적용 방안을 위한 기초자료를 제공하는 것이다. 이를 위해, 중학생을 대상으로 한 대화형 AI인 Chat GPT를 활용한 발명교육 프로그램을 개발 및 적용하여, 기존 발명교육프로그램과 비교 분석하였다. 이 연구의 결론은 다음과 같다. 첫째, 중학생을 대상으로 한 타당도 높은 AI를 활용한 발명교육 프로그램을 개발 및 적용하였다. 둘째, 일반 발명교육을 적용한 통제집단에비하여, AI 활용 발명교육을 적용한 실험집단이 보다 다양한 사고기법을 사용하였으며, 산출된 아이디어도 문구류를 벗어나 더 다양한 발명 아이디어를 내었다. 셋째, 발명교육 프로그램을 통하여 발명에 대한 태도 변화는 실험집단과 통제집단 모두에서 향상되었으며, 관심적 태도와 실천적 태도 요인은 실험집단이 통제집단 보다 높게 향상되었다. 발명교육 프로그램은 학생들의 발명에 대한 태도 변화에 모두 긍정적인 영향을 미쳤으나, AI를 활용한 발명교육 프로그램이 일반 발명교육 프로그램보다학생들이 발명에 관심을 갖고 실천할 수 있도록 하는데 더 큰 도움이 되었다. 넷째, AI 활용 발명교육 프로그램을 적용한 실험집단에서는 학생들의 인공지능 리터러시가 향상되었으며, 통제집단은 변화가 없었고, 대부분의 요인에서 실험집단이 통제집단 보다 높게 향상되었다. AI를 활용한 발명교육 프로그램은 발명교육의 효과 달성과 동시에 인공지능 리터러시에도 긍정적인 영향을 미쳐 효과적이고효율적인 발명교육이 되었다. 다섯째, 디지털 역량 강화 및 AI 교육이 강조되는 교육 패러다임 변화에 따라 교육 현장이 급변하고 AI와 관련된 교육 수요와 필요성이 높아지고 있는 환경에서 중학교현장에 맞는 실제적인 AI 활용 발명교육 프로그램을 제시할 수 있었다.

영문 초록

The purpose of this study is to develop and apply a middle school invention education program using Chat GPT, an interactive AI. To this end, we developed and applied an invention education program using Chat GPT, an interactive AI targeting middle school students, and compared and analyzed it with existing invention education programs. The conclusions of this study are as follows. First, we developed and applied an invention education program using AI with high validity targeting middle school students. Second, compared to existing invention education, the group that applied AI-based invention education used more diverse thinking techniques and came up with more diverse invention ideas. Third, the change in attitude toward invention improved in all groups, and the interest attitude and practical attitude factors improved more highly in the AI-based invention education group. Fourth, in the experimental group that applied the AI-based invention education program, students' artificial intelligence literacy improved. Fifth, in an environment of educational paradigm change that emphasizes digital literacy and AI, we were able to present a practical AI-utilized invention education program suitable for middle school settings.

목차

Ⅰ. 서론

Ⅱ. 문헌 고찰

Ⅲ. 연구 방법

Ⅳ. 결과 및 해석

Ⅴ. 결론 및 제언

참고문헌

키워드

인공지능 중학교 발명교육 프로그램 Chat GPT AI(Artificial Intelligence) Chat GPT Middle School Invention education Program