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프로젝트 기반 협력학습을 지원하는 인공지능 챗봇 프로토타입 개발: 아이디어 발상 단계를 중심으로

Development of an AI chatbot prototype to support project-based collaborative learning: Focusing on the idea generation stage

문현경|김민지|전우정
한국교육정보미디어학회 (Korea Association for Educational Information and Media)|2024.04|교육정보미디어연구 (Journal of Korean Association for Educational Information and Media)|제30권 제2호|pp. 641-662|DOI 10.15833/KAFEIAM.30.2.641

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인공지능 챗봇AI Chatbot협력학습프로젝트 기반 학습아이디어 발상Project-Based Learning Collaborative Learning Idea Generation
주제분류교육학

초록

프로젝트 기반 협업 학습은 협업, 의사소통, 비판적 사고, 디지털 리터러시 등 핵심 역량을 강화하는효과적인 교수학습 방법으로 주목받고 있다. 그러나 프로젝트 기반 협업 학습에서는 불평등한 참여, 갈등, 학습 소외와 같은 문제가 지속되고 있다. 본 연구는 아이디어 생성 단계를 중심으로 프로젝트기반 협업 학습을 지원하는 인공지능 챗봇 프로토타입을 개발하는 것을 목표로 한다. 연구 절차는 문헌 검토 및 요구 분석, 설계 원칙 및 가이드라인 도출, 초기 프로토타입 개발, 사용성 평가, 최종 프로토타입 개발의 5단계로 구성되었다. 연구 참여자는 프로젝트 기반 협업 학습 경험이 있고 다양한 유형의 챗봇을 5회 이상 사용해본 경험이 있는 대학생과 대학원생으로 구성되었다. 본 연구를 통해 프로젝트 기반 협업 학습 맥락에서 아이디어 창출을 위한 지원 도구로서 인공지능 챗봇의 잠재력을 확인하였다. 개발된 인공지능 챗봇 프로토타입은 스캠퍼 기법 규칙을 안내하고 학습자의 아이디어 생성과정을 적응적으로 지원할 수 있다. 또한, 인공지능 챗봇은 긍정적인 피드백과 정서적 지원을 제공함으로써 프로젝트 기반 협업 학습 상황에서 학습자의 아이디어 창출을 촉진하는 데 중요한 역할을 할수 있음을 확인하였다. 본 연구의 결과로 산출된 인공지능 챗봇 프로토타입은 실제 교육 현장에서 프로젝트 기반 문제해결 수업의 효과적인 운영과 학습자의 학습 성과 향상에 기여할 수 있을 것으로 기대한다.

Abstract

Project-based collaborative learning has gained attention as an effective teaching and learning method to strengthen key competencies such as collaboration, communication, critical thinking, and digital literacy. However, issues such as unequal participation, conflicts, and learning alienation persist in project-based collaborative learning. This study aims to develop an AI chatbot prototype that supports project-based collaborative learning, focusing on the idea generation stage. The research procedure consisted of five stages: literature review and needs analysis, derivation of design principles and guidelines, initial prototype development, usability evaluation, and final prototype development. The study participants were university students and graduate students who had experience in project-based collaborative learning and had used various types of chatbots more than five times. This study confirms the potential of AI chatbots as a support tool for idea generation in project-based collaborative learning contexts. The developed AI chatbot prototype can guide the SCAMPER technique rules and adaptively support the learners’ idea generation process. Furthermore, the AI chatbot can play a crucial role in promoting learners’ idea generation in project-based collaborative learning situations by providing positive feedback and emotional support. The findings of this study contribute to the effective operation of project-based problem-solving classes and the enhancement of learners’ learning outcomes in real educational settings.

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