분류 모델을 활용한 AI 기반 화학 I 수업의 효과에 대한 연구
An Investigation Into the Effects of AI-Based Chemistry I Class Using Classification Models
1
조회
0
다운로드
1
인용
0
참고문헌
키워드
초록
본 연구의 목적은 AI 분류 모델을 기반으로 한 화학 I 수업의 효과를 검토하고자 한다. 이를 위하여 경북 D 고등학교에서2023년 1학기에 시행된 화학 I 수업에서 AI 분류 모델을 활용한 수업의 개발과 적용 후 그 변화를 탐색하였다. 교과 내용과 AI 도구를 선정하고 교과-AI융합 교육 모형 및 AI 하드웨어 소프트웨어를 결정한 후, 프로그램의 세부 활동을 개발하여 실제 수업에적용하였다. 수업 적용 후, 학생들의 화학 개념 형성, AI 가치 인식, AI 기반 메이킹 역량의 세가지 측면에서 자기 효능감이 향상되었음이 확인되었다. 구체적으로, 텍스트 및 이미지 분류 모델 기반의 화학 수업이 학생들의 화학 개념 형성에 대한 자아 효능감에 긍정적인 영향을 미쳤으며, 학생들의 AI 가치 인식과 흥미를 증진시켰고, 학생들의 AI와 피지컬 컴퓨팅 능력을 향상시키는데 기여하였다. 이러한 결과는 AI 분류 모델을 기반으로 한 화학 I 수업이 학생들에게 긍정적인 영향을 미침을 보여주며, 교육현장에서의 유용성을 입증한다.
Abstract
The purpose of this study is to examine the effects of a Chemistry I class based on an artificial intelligence (AI) classification model. To achieve this, the research investigated the development and application of a class utilizing an AI classification model in Chemistry I classes conducted at D High School in Gyeongbuk during the first semester of 2023. After selecting the curriculum content and AI tools, and determining the curriculum-AI integration education model as well as AI hardware and software, we developed detailed activities for the program and applied them in actual classes. Following the implementation of the classes, it was confirmed that students' self-efficacy improved in three aspects: chemistry concept formation, AI value perception, and AI-based maker competency. Specifically, the chemistry classes based on text and image classification models had a positive impact on students' self-efficacy for chemistry concept formation, enhanced students' perception of AI value and interest, and contributed to improving students' AI and physical computing abilities. These results demonstrate the positive impact of the Chemistry I class based on an AI classification model on students, providing evidence of its utility in educational settings.
참고문헌 (41)
- Lohr, S. M.I.T., "Plans College for Artificial Intelligence, Backed by $1 Billion", The New York Times, 7~ (2018)
- Ministry of Education, "Elementary and Secondary Artificial Intelligence Education Content Standards (Draft)", ~ (2020)
- Ministry of Education, "2022 Revised Curriculum General Summary Key Points (Draft)", ~ (2021)
- "Outline of 2022 Revised Curriculum"[URL]
- Kim, K., , J. Korean Assoc. Inf. Educ, 21, pp.137~ (2017)
- Lee, Y., , J. Korean Assoc. Inf. Educ, 23, pp.189~ (2019)
- Ryu, M., , J. Korean Assoc. Inf. Educ, 23, pp.583~ (2019)
- Huh, M., , J. Korean Assoc. Inf. Educ, 25, pp.973~ (2021)
- Lee, S., , J. Korean Assoc. Inf. Educ, 25, pp.733~ (2021)
- Han, H.-J., , J. Digit. Converg, 18, pp.47~ (2020)
- Huh, M, , J. Korean Assoc. Inf. Educ, 25, pp.973~ (2021)
- Shin, W., , J. Ener Clim Chan Edu, 10, pp.73~ (2020)
- Shin, W.-S., , J. Korean Elem. Sci. Educ, 40, pp.66~ (2021)
- Lee, G., , J. Korean Assoc. Sci. Educ, 38, pp.219~ (2018)
- Yi, S, , J. Korean Assoc. Inf. Educ, 25, pp.961~ (2021)
- Moon, S., , J. Korean Assoc. Comput. Educ, 26, pp.113~ (2022)
- Park, M-S, , Korean Society of Comp Infor, 28, pp.629~ (2020)
- Yoon, J, , J. Korean Assoc. Sci. Educ, 43, pp.99~ (2023)
- Choi, J., , Korean Assoc. Learn.-Centered Curric. Instr, 23, pp.259~ (2023)
- Noh, T, , Korean Chem. Soc, 53, pp.355~ (2009)
- Oh, P.-K., , J. Chem. Educ, 98, pp.2376~ (2021)
- Choi, J.-I., , Korean Assoc. Learn.-Centered Curri. Instr, 23, pp.259~ (2023)
- Kim, S., , Korean Tech Educ Assoc, 20, pp.76~ (2020)
- Artificial Intelligence (AI)National Strategy, "Ministry of Science and ICT", ~ (2019)
- Kim, J. Y., "Hello Data Science" (2016), Hanbit Media
- Drake, S. M., , J. Curri Inte, 4, pp.31~ (2010)
- Lee, J.-Y., , Korean Assoc. Learn. -Centered Curric. Instr, 23, pp.679~ (2023)
- Kim, E., , J. Korean Assoc Comput. Educ, pp.51~ (2021)
- Lee, S. J., , Korean Assoc Comput. Educ, 23, pp.49~ (2020)
- Jeon, H, , J. Korean Assoc Comput. Educ, 21, pp.37~ (2018)
- Kim, K, , Educ Tech Inter, 35, pp.687~ (2019)
- Kang, I, , J. Korean Conte Assoc, 17, pp.250~ (2017)
- Park, J, , J. Korean Assoc Comput. Educ, 20, pp.129~ (2016)
- Kim, H, , Korean Assoc. Learn.-Centered Curric. Instr, 20, pp.1101~ (2020)
- Yoon, J., , J. Korean Chem. Soc, 65, pp.219~ (2021)
- Lee, K, , Schol Science Journal, 14, pp.514~ (2020)
- Kim, D, , Korean Science Education Society for the Gifted, 10, pp.244~ (2018)
- Long, D, , Proceedings of the 2020 CHI Conference on Human Factors in Computing Systems, pp.1~ (2020)
- Kang, S. -J., , J. Chem. Educ, 96, pp.313~ (2019)
- Yeo, H. -W., , J. Korean Assoc. Sci. Educ, 41, pp.359~ (2021)
- Park, S., , J. Korean Assoc. Inf. Educ, 25, pp.103~ (2021)