[논문 리뷰] ChatGPT and Beyond: The Generative AI Revolution in Education

Mohammad AL-Smadi|arXiv (Cornell University)|2023. 11. 26.

Artificial Intelligence in Healthcare and Education인용 수 12

한 줄 요약

빠른 문헌 조사(2022년 11월~2023년 7월)로 생성형 AI, 특히 ChatGPT가 교육에서 어떻게 사용되는지, 그 이점, 도전과제, 정책 및 실천에 대한 시사를 종합적으로 정리.

ABSTRACT

The wide adoption and usage of generative artificial intelligence (AI) models, particularly ChatGPT, has sparked a surge in research exploring their potential applications in the educational landscape. This survey examines academic literature published between November, 2022, and July, 2023, specifically targeting high-impact research from Scopus-indexed Q1 and Q2 journals. This survey delves into the practical applications and implications of generative AI models across a diverse range of educational contexts. Through a comprehensive and rigorous evaluation of recent academic literature, this survey seeks to illuminate the evolving role of generative AI models, particularly ChatGPT, in education. By shedding light on the potential benefits, challenges, and emerging trends in this dynamic field, the survey endeavors to contribute to the understanding of the nexus between artificial intelligence and education. The findings of this review will empower educators, researchers, and policymakers to make informed decisions about the integration of AI technologies into learning environments.

연구 동기 및 목표

• 교육에서의 생성형 AI 모델의 실용적 응용을 검토하며, 특히 ChatGPT에 중점을 둔다.
• 2022년 11월부터 2023년 7월 사이에 발표된 고임팩트의 Scopus 인용지표 Q1/Q2 문헌을 종합한다.
• 학습 환경에 생성형 AI를 통합할 때의 이점, 도전과제 및 윤리적 고려사항을 식별한다.
• 교육 현장에서 AI 도입에 관한 교사, 연구자, 정책 입안자를 위한 권고를 제공한다.

제안 방법

• PRISMA-guided rapid literature review.
• Database search across ACM, IEEE Xplore, Scopus, Web of Science; supplemented by Google Scholar.
• Inclusion criteria: English-language articles, Nov 2022–Jul 2023, Scopus Q1/Q2 journals, focus on generative AI/ChatGPT in education.
• Exclusion of identified literature reviews to avoid redundancy.
• Thematic synthesis across sections (history, current state, applications, benefits, challenges, future research).

실험 결과

연구 질문

• RQ1 교육 환경에서 ChatGPT와 생성형 AI의 응용 및 역할은 무엇인가?
• RQ2 교육에서 생성형 AI를 사용할 때의 이점, 한계 및 도전과제는 무엇인가?
• RQ3 이해관계자(학생, 교사, 기관)가 이러한 도구를 어떻게 경험하고 반응하는가?
• RQ4 교육에서 AI 도입에 수반되는 윤리성, 진실성, 정책적 고려사항은 무엇인가?
• RQ5 향후 연구 및 실천을 위한 방향성과 권고사항은 무엇인가?

주요 결과

• AI 챗봇은 학습 성과에 상당한 영향을 미칠 수 있으며, 효과는 고등교육 수준에서 더 두드러지고 짧은 개입에서 더 강할 수 있다.
• ChatGPT는 빠르게 채택되었으며 학습 자료를 개인화하고, 피드백을 제공하며, 질문에 응답하고 수업 시간 외 지원에 사용된다.
• 경험적 연구는 토론, 학제 간 학습, 작문 등의 영역에서 이점을 보고하지만 정확성, 편향, 학술적 진실성 및 형평성과 관련한 우려도 강조한다.
• 여러 개념적 프레임워크와 응용 연구(예: CaIcD, decision-guided chatbot, IDEE)가 마이크로-, 메소-, 매크로 수준의 학습 맥락에서 AI의 다양한 역할을 보여준다.
• 일부 연구는 특정 평가에서 ChatGPT가 부정행위에 대한 고위험 도구가 아니라고 시사하지만 신중한 평가 설계와 지속적인 감독의 필요성을 강조한다; 책임 있는 사용과 정책 지침에 대한 전반적 호소가 있다.