ChatGPT를 활용한 인공지능 수학 교수·학습 자료 개발 연구

Abstract

본 연구의 목적은 고등학생을 대상으로 대화형 인공지능(ChatGPT)을 활용하여 인공지능 수학 교수·학습 자료를 개발하는 것이다. 학습 내용으로는 ‘인공지능 수학’ 교과에서 자연어처리와 관련 있는 텍 스트 자료의 표현, 텍스트 자료의 분류, 예측을 선정하였다. 자료 개발에 사용할 교육 도구로는 프로그래밍 언어인 파이썬과 ChatGPT를 선택하였 으며, 파이썬은 구글 코랩을 사용하여 다룰 수 있게 하였다. 개발한 교수· 학습자료는 총 6차시로 블록수업으로 구성하였다. 수업에서 ChatGPT의 4 가지 기능인 언어구사 능력, 정보제공 능력, 창의적 능력, 프로그래밍 능 력을 활용할 수 있게 구성하였다. 특히, ChatGPT의 프로그래밍 능력을 활용하는 방법으로 코드 점검하기, 코드 개선하기, 코드 설명하기, 코드 생성하기 과정을 순차적으로 체험하게 하였으며 마지막에는 학생들이 직 접 원하는 챗봇 프로그램 코드를 만들 수 있게 구성하였다. 이러한 교수·학습 내용은 고등학교 2학년 5명 학생들에게 교수·학습자료 를 적용한 결과, 자연어처리를 활용한 챗봇의 원리와 인공지능 기술 속 수학에 대해 이해할 수 있었으며, ChatGPT와 파이썬과 같은 도구에 대한 활용에 대해서도 긍정적인 반응이 나타났다. 따라서 ChatGPT를 활용한 수업을 통해 학생들은 인공지능 기술, 수학, 도구에 대한 관심과 흥미가 향상될 가능성을 논할 수 있다.