[논문 리뷰] Investigating student perceptions of creativity and generative ai in computational physics

Pachi Her, Patti C. Hamerski|arXiv (Cornell University)|2026. 03. 12.

Creativity in Education and Neuroscience인용 수 0

한 줄 요약

이 연구는 Four C Model을 사용하여 상위 학년의 계산물리학 학생들이 창의성과 생성 AI에 대한 관점을 분석하고, 학생들이 자신의 창의성을 대부분 mini-c/little-c로 보고 gen-AI를 학습 도구로 보되 정확성과 창의성에 대한 우려가 있음을 확인한다.

ABSTRACT

Generative Artificial Intelligence (gen-AI) is rapidly becoming more integrated into today's classrooms in all ranges of education. In higher education, Gen-AI is often seen as a resource for students, aiding them in drafting outlines, solving simple mathematical problems, or even decoding or constructing code. In this paper, we analyze essay-based interviews (N=6) from an upper-division computational physics course, in which physics majors addressed their views and attitudes towards Gen-AI and how it affects their learning. We analyzed the concepts of creativity and gen-AI using the Four C Model, a framework encompassing four types of creativity. Our analysis of the data involved coding and characterizing students' definitions of creativity and generative AI. Our findings revealed two main observations: first, students conceptualized their creativity primarily within mini-c and little-c; second, students perceived gen-AI as a resource and learning tool but expressed skepticism regarding its accuracy and creativity.

연구 동기 및 목표

• 계산물리학 맥락에서 상위 학년 물리학 학생들이 창의성을 어떻게 정의하는지 조사한다.
• 생성 AI를 학습 자원으로서 학생들의 태도를 평가한다.
• Four C Model을 적용하여 학생들의 창의성 및 gen-AI에 대한 개념을 분류한다.
• 학생들이 gen-AI 도구에서 인식하는 잠재적 회의감이나 한계를 식별한다.

제안 방법

• N=6명의 상위 학년 계산물리학 학생들을 대상으로 에세이 기반 인터뷰를 수행한다.
• 학생들의 창의성 및 generative AI 정의를 코딩하고 특성화한다.
• 발견을 Four C Model(mini-c, little-c, Pro-C, Symbolic-C)에 매핑한다.
• gen-AI가 자원이나 학습 도구로 어떻게 사용되는지에 대한 주제를 종합한다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 상위 학년 계산물리학 과정의 학생들이 창의성을 어떻게 정의하는가?
• RQ2 학생들은 자신의 과정 맥락에서 생성 AI를 학습 도구로 어떻게 인식하는가?
• RQ3 학생의 창의성 정의가 Four C Model과 어느 정도 일치하는가?
• RQ4 학생들이 gen-AI의 정확성과 창의성에 대해 어떤 우려를 표현하는가?

주요 결과

• 학생들은 창의성을 주로 mini-c 및 little-c 내에서 개념화한다.
• 학생들은 gen-AI를 자원 및 학습 도구로 인식하지만 정확성에 대해 회의적이다.
• 의미 있거나 새로운 해결책을 생성하는 gen-AI의 창의성에 대해 상당한 회의가 있다.