GPT 기반 정보 교과 프로그래밍 영역을 위한 객관식 문제 출제 프로그램 개발
Development of a GPT-based Multiple-choice Question Generation Program for the Programming Area in High School Informatics Subject
With the increasing use of generative AI, research on its educational applications has been actively progressing. In particular, as the 2022 revised curriculum emphasizes the enhancement of digital literacy, educational methods utilizing generative AI are being developed for elementary, middle, and high schools. This research focuses on assessing high school students' Python programming skills. It fine-tunes programming examples from textbooks using the GPT-3.5-turbo model to automatically generate questions with the desired structure via prompts. During this process, five multiple-choice options and the correct answer were generated. The accuracy of the generated questions was verified. This allows teachers to reduce the burden of creating questions for written assessments and effectively develop various types of questions, ultimately improving students' comprehension. Additionally, this study suggests that the approach can be adapted to other grade levels and programming languages.
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최근 생성형 AI의 활용이 증가함에 따라 교육적으로 이를 활용하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히, 2022 개정 교육과정에서 디지털 역량 강화가 강조되면서 초·중·고등학교에서 생성형 AI를 활용한 교육 방법이 개발되고 있다. 본 연구에서는 고등학생의 파이썬 프로그래밍 역량 평가에 초점을 두고, 교과서의 프로그래밍 예 제를 GPT-3.5- turbo 모델 기반으로 파인 튜닝한 후, 사용자가 원하는 구조의 문제를 자동 프롬프트를 통해 생 성하였다. 이때, 5개의 객관식 선지 및 정답을 함께 생성하였다. 생성된 문제의 정확성을 검증하였다. 이를 통해 교사는 지필평가 시 문제 출제 부담을 줄이고 다양한 유형의 문제를 효과적으로 개발할 수 있다. 또한 학생들의 이해도를 향상시킬 수 있다. 본 연구는 다른 학령을 위한 언어로의 적용도 가능하다.
목차
요약 Abstract 1. 서론 2. 연구 배경 2.1. 국내 생성형 AI를 활용한 문제 출제 서비스의 특징 2.2. 정보 교과의 프로그래밍 영역 평가 방법 고찰 3. 프로그램 설계 4. 프로그램 구현 4.1. 데이터 생성 및 파인 튜닝 4.2. 사용자 인터페이스 구현 및 자동 프롬프트 구현 4.3. 프로그래밍 문제 생성 4.4. 생성된 객관식 문제 검증 구현 5. 평가 5.1. 설문 항목 설정 5.2. 설문 결과 5.3. 오답률 검증 6. 결론 참고문헌
키워드
초·중등교육고등학교 정보프로그래밍교육 평가생성형 AIelementary and secondary educationhigh school informaticsprogrammingeducational assessmentgenerative AI
한국정보교육학회 [Korean Association of Information Education]
설립연도
1997
분야
사회과학>교육학
소개
사단법인 한국정보교육학회는 21세기 지식 정보화 사회에서 정보 교육에 관한 학술 및 기술 발전에 기여하기 위하여 정보교육과 관련된 학술대회개최, 학술논문지 발간, 연구지원사업 등을 추진하여 21세기 지식 정보화 시대의 초석을 마련하며 정부에서 추진하고 있는 교육정보화 사업과 연계하는 것을 기본 방향으로 한다.
간행물
간행물명
정보교육학회논문지 [Journal of The Korean Association of Information Education]