교양필수 기초코딩 교과목에서의 ChatGPT 활용에 대한 교육 효과 연구
Analysis of the Educational Effects Regarding the Use of ChatGPT in Compulsory Basic Coding Subjects
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컴퓨팅적 사고 및 기초 코딩 교육은 4차 산업혁명 시대를 살아가는 필수적인 역량으로 인식되고 있다. 따라서 최근 대학에서는 기초 코딩 및 AI 데이터분석에 대한 교양필수 수업이 확대되는 추세이다. 컴퓨팅적사고 및 코딩 분야는 대학 신입생들에게 낯선 분야이므로 어려움을 느끼는 경우가 많다. 또한 학생의 초중고 학습 배경에 따라 수업 이해도에 대한 편차가 크므로 교양필수로서의 강의 운영에 어려움이 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 AI 생성형 챗봇인 ChatGPT 서비스를 도입하는 것을 고려할 수 있다. 본 연구에서는 서울소재 S대학의 컴퓨팅적 사고 영역 교양필수 과목에서 일부 분반에 ChatGPT 활용을 적용하여 효과성을 분석하였다. 전체 75개 분반 중 7개 분반에 ChatGPT 사용을 커리큘럼에 구성하고 안내하여 적극 활용하였고, 나머지 68개 분반의 경우 기존의 일반적인 방식으로 진행하였다. 학기말 학생 설문을 진행하여 966명의 학생들이 설문에 참여하였고 두 그룹 간의 만족도 및 인식차이를 비교하기 위하여 t검정을 수행하였다. 분석 결과 ChatGPT 사용을 적극 활용한 분반들이 학생들의 교과목 만족도, ChatGPT 활용 인식 등에서 긍정적인 인식을 갖는 것을 확인하였고, 통계적으로도 유의미한 차이를 보이는 것을 확인하였다. 기초 코딩에서의 ChatGPT 활용은 긍정적인 요소도 있으나 반면학생들이 AI 챗봇에 의존적이게 되어 자신의 역량을 계발하는데 부정적인 효과가 나타날 수도 있다. 향후 더욱 체계화된 ChatGPT 적용 커리큘럼을 개발하여 운영하고 그 효과성을 분석할 필요가 있다.
Abstract
Computational thinking and basic coding education are recognized as essential competencies for living in the era of the 4th Industrial Revolution. Therefore, there has been a recent trend in universities to expand the number of required general education classes dealing with basic coding and AI data analysis. Computational thinking and coding are unfamiliar fields to college freshmen, so they often find these fields of study difficult. In addition, there is a large variation in class understanding depending on the student's elementary, middle, and high school learning background, making it difficult to administer the course as a required liberal arts course. To solve these problems, instructors can consider introducing the ChatGPT service, an AI-generated chatbot. In this study, the effectiveness of ChatGPT was analyzed by applying ChatGPT to some classes in the compulsory liberal arts subject in computational thinking at S University in Seoul. Out of a total of 75 classes, 7 classes included the use of ChatGPT in the curriculum and actively utilized it, while the remaining 68 classes used the existing general method. An end-of-semester student survey was conducted, and 966 students participated in the survey. Following this, a t-test was performed to compare the differences in satisfaction and perception between the two groups. As a result of the analysis, this study confirmed that the classes that actively used ChatGPT brought about a positive perception among the students in terms of their satisfaction with the course and their awareness of ChatGPT use. Moreover, this study confirmed a statistically significant difference between the students’ perception and satisfaction with this chatbot. The use of ChatGPT in basic coding has positive aspects, but on the other hand, it may have a negative effect on developing one's capabilities as students become dependent on AI chatbots. In the future, there is a need to develop and operate a more systematic ChatGPT application curriculum and to analyze its effectiveness.
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