ChatGPT가 기초 프로그래밍에 도움이 되는가? CS1에서 ChatGPT를 사용하는 학생들의 실험

Generative AI, 특히 ChatGPT는 컴퓨터 과학 교육에서 관심을 모으고 있습니다. 본 논문은 교실 환경에서 CS1에서 ChatGPT의 역할을 탐구하는 통제된 실험을 제시합니다. 구체적으로, 우리는 programming 과제를 수행할 때 ChatGPT가 학생 학습 결과와 행동에 미치는 영향을 조사하고자 합니다. 참가자들은 UML 다이어그램을 생성하고 이후 프로그래밍을 통해 설계를 구현하는 임무를 부여받았으며, 그 뒤에 클로즈드북 사후 평가와 사후 설문조사가 진행되었습니다. 모든 참가자는 전체 과정을 화면 기록하도록 요구되었습니다. 총 56명의 참가자가 모집되었고, 그 중 48명이 성공적으로 화면 녹화를 완료했습니다. 실험군 참가자는 UML 다이어그램 및 프로그래밍을 할 때 ChatGPT 3.5 및 Google, Stack Overflow와 같은 다른 온라인 리소스에 접근할 수 있지만, 제어군 참가자는 ChatGPT를 제외한 모든 온라인 리소스에 접근할 수 있습니다(즉, 유일한 설계 변수는 ChatGPT에 대한 접근입니다). 마지막으로, 우리는 참가자들의 UML 다이어그램, 프로그래밍 및 사후 평가 점수를 통해 학습 결과를 측정하고 분석했습니다. 또한 참가자들이 작업을 완료하는 데 소요된 시간과 화면 녹화에서 ChatGPT 및 다른 리소스와의 상호작용을 분석했습니다. 작업을 마친 후, 학생 참가자들은 사후 설문조사를 통해 CS1에서 ChatGPT 사용에 대한 인식을 제공했습니다.