초등 교육을 위한 안전한 생성형 인공지능 수업 도구 개발 및 적용 = Development and Application of a Safe Generative AI Tool for Elementary Education

국문 초록 (Abstract)

2022년 ChatGPT3 발표 이후, 생성형 AI의 교육 활용이 활발해졌으나 정보 신뢰성과 사고제한 우려가 제기되었다. 본 연구는 초등학교에서 안전하게 생성형 AI를 활용할 수 있는 수업 도구를 개발하고, 이를 통해 학습 효율성과 참여도를 높이는 것을 목표로 했다. 이를 위해시스템 아키텍처 설계, 전문가 검토, 현장 적용 및 설문 분석을 통해 프로그램을 구현하고, 초등 현장에서 시범 적용하였다. 교사가 프롬프트를 설계하고 학생들이 이를 통해 수업에 참여할 수 있도록 설계되었으며, 학생들은 AI를 통해 어려운 개념을 쉽게 이해하고 개념 이해도와 학습 참여도 등 학습 성과를 높일 수 있었다. 연구 결과, AI 도구는 직관적 설명으로 학습성과를 높였고, 교사의 수업 준비 효율성을 증대시켰다. 다양한 교육 환경에서 활용 가능성이확인되었다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Since the release of ChatGPT-3 in 2022, the use of generative AI in education has expanded rapidly, but concerns about the reliability of information and limitations on students' critical thinking have also emerged. This study aims to develop a safe generative AI tool for classroom use to enhance students' learning efficiency and engagement. By employing system architecture design, expert review, field application, and survey analysis, the tool allows teachers to design prompts aligned with lesson objectives, and students to engage with the lessons using AI. The results showed that students easily grasped difficult concepts, improving their understanding and participation, and teachers experienced improved efficiency in lesson preparation. The AI tool contributed to improving learning outcomes and proved useful across various educational settings.