수학 문장제 해결과 관련한 ChatGPT의 교수학적 활용 방안 모색
A study on the didactical application of ChatGPT for mathematical word problem solving
2
조회
0
다운로드
8
인용
0
참고문헌
키워드
초록
최근 인공지능 언어모델의다양한활용에대한관심이높아지면서수학교육에서의교수학적활용방안모색에대한필요성이 강조되고 있다. 인공지능 언어 모델은 자연어 처리가 가능하다는 특징으로 인하여 수학 문장제 해결과 관련된 활용이 기대된다. 인공지능 언어 모델 중 하나인 ChatGPT의 성능을 확인하기 위하여 초등학교 교과서에 제시된 문장제를 해결하도록 지시하였으며 풀이 과정 및 오류를 분석하였다. 분석 결과, 인공지능 언어 모델은 81.08%의정답률을 나타내었으며 문제 이해 오류, 식 수립 오류, 계산 오류 등이 발생하였다. 이러한 문장제 해결 과정 및 오류 유형의분석을바탕으로인공지능언어모델의교수학적활용방안과관련된시사점을제안하였다.
Abstract
Recent interest in the diverse applications of artificial intelligence (AI) language models has highlighted the need to explore didactical uses in mathematics education. AI language models, capable of natural language processing, show promise in solving mathematical word problems. This study tested the capability of ChatGPT, an AI language model, to solve word problems from elementary school textbooks, and analyzed both the solutions and errors made. The results showed that the AI language model achieved an accuracy rate of 81.08%, with errors in problem comprehension, equation formulation, and calculation. Based on this analysis of solution processes and error types, the study suggests implications for the didactical application of AI language models in education.
참고문헌 (23)
- 강완, "수학 6-2" (2023), 대교출판
- 강윤지, "수학교육의 교수학적 실천과 연구 측면에서 AI 언어 모델 활용 방안 탐색", 수학교육학연구, 33(4), pp.1023~1040 (2023)
- 교육부, "수학 6-1" (2020), 비상교육
- 교육부, "수학 6-2" (2020), 비상교육
- 권오남, "ChatGPT 의 수학적 성능 분석: 국가수준 학업성취도평가 및 대학수학능력시험 수학 문제 풀이를 중심으로", 수학교육 논문집, 37(2), pp.233~256 (2023)
- 박교식, "수학 6-2" (2023), 두산동아
- 박만구, "수학 6-2" (2023), 천재교과서
- 박성선, "수학 6-1" (2023), YBM
- 박성선, "수학 6-2" (2023), YBM
- 박장희, "실생활 문장제의 해결 과정에 나타나는 오류유형 분석", 한국학교수학회논문집, 15(4), pp.699~718 (2012)
- 손태권, "ChatGPT의 수학교육 활용 가능성 탐색: 분수 문제에 관한 학생의 산출물과 예비 교사의 담화 사례를 중심으로", 초등수학교육, 26(2), pp.99~113 (2023)
- 석경희, "초등 수학의 문장제 해결 과정에 나타난 오류 분석", 한국초등수학교육학회지, 8(2), pp.147~168 (2004)
- 안병곤, "수학 6-2" (2023), 두산동아
- 이병옥, "수학 문장제의 문장 구조와 해석상의 오류 분석-초등학교 2 학년을 중심으로", 한국초등수학교육학회지, 12(2), pp.185~204 (2008)
- 장혜원, "수학 6-2" (2023), 미래엔
- 한대희, "수학 6-1" (2023), 천재교과서
- 한대희, "수학 6-2" (2023), 천재교과서
- Azaria, A., "ChatGPT usage and limitations" (2022), HAL Open Science
- "Improving mathematical reasoning with process supervision" (2023)[URL]
- Remoto, J. P., "ChatGPT and other AIs : Personal relief and limitations among mathematics-oriented learners", Environment and Social Psychology, 9(1), pp.1~13 (2023)
- Verschaffel, L., "Word problems in mathematics education : A survey", ZDM, 52, pp.1~16 (2020)
- Zong, M., "Solving math word problems concerning systems of equations with gpt-3", Proceedings of the AAAI Conference on Artificial Intelligence, 37(13), pp.15972~15979 (2023)