The use of artificial intelligence (AI) in mathematics education has advanced as a means for promoting understanding of mathematical concepts, academic achievement, computational thinking, and problem-solving. From a total of 13 studies in this special issue, this editorial reveals threads of potential and future directions to advance mathematics education with the integration of AI. We generated five themes as follows: (1) using ChatGPT for learning mathematical content, (2) automated grading systems, (3) statistical literacy and computational thinking, (4) integration of AI and digital technology into mathematics lessons and resources, and (5) teachers' perceptions of AI education. These themes elaborate on the benefits and opportunities of integrating AI in teaching and learning mathematics. In addition, the themes suggest practical implementations of AI for developing students' computational thinking and teachers' expertise.
Journal of the Korea Society of Computer and Information
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v.29
no.3
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pp.217-225
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2024
To foster the core talents of the future, the development of diverse and substantial SW·AI education programs is required, and a systematic system that can assist public education in SW and AI must be established. In this study, we develop and combine SW·AI education modules to construct a SW and AI education program applicable to public education. We also establish a systematic education system and provide sustainable SW·AI education to elementary, middle, and high school students through 'Job's Garage Camp' based on various sharing platforms. By creating a sustainable follow-up educational environment, students are encouraged to continue their self-directed learning of SW and AI. As a result of conducting a pre-post survey of students participating in the 'Job's Garage Camp', the post-survey values improved compared to the pre-survey values in all areas of 'interest', 'understanding and confidence', and 'career aspirations'. Based on these results, it can be confirmed that students had a universal positive perception and influence on SW and AI. Therefore, if the operation case of 'Job's Garage Camp' is improved and expanded, it can be presented as a standard model applicable to other SW and AI education programs in the future.
Generative AI has arrived and it's here. Education, research, industry, and labor are all on edge about the changes it will bring. It is noteworthy that while there is a wide range of optimistic and pessimistic predictions about the impact of generative AI, there is more concern than hope when it comes to education. This paper focuses on the lack of discussion on the impact of AI in higher education. First, we reviewed the process of the emergence of generative AI and introduced how the impact of AI is being understood from various perspectives. Second, we classified work areas based on expertise and efficiency and analyzed the impact of AI on work in each area. Finally, the study found that the educational perception of generative AI and the way it is perceived for engineering education purposes can be very different. It also argued that there is a lack of active discussion and debate on areas that need to be specifically discussed around generative AI. This has led to a phenomenon known as professors' delayed indifference. We emphasized that it is time for a serious and realistic discussion on the connection and integration of AI and education.
In a society full of knowledge and information, digital literacy and artificial intelligence (AI) education that can utilize AI technology is needed to solve numerous everyday problems based on computational thinking. In this study, data-centered AI education was conducted while teaching computer programming to non-computer programming students at universities, and the correlation between major factors related to academic performance was analyzed in addition to student satisfaction surveys. The results indicated that there was a strong correlation between grades and problem-solving ability-based tasks, and learning satisfaction. Multiple regression analysis also showed a significant effect on grades (F=225.859, p<0.001), and student satisfaction was high. The non-computer programming students were also able to understand the importance of data and the concept of AI models, focusing on specific examples of project types, and confirmed that they could use AI smoothly in their fields of interest. If further cases of AI education are explored and students' AI education is activated, it will be possible to suggest its direction that can collaborate with experts through interest in AI technology.
This study aims to explore how teachers perceive and experience AI in the context of education, particularly with the introduction of AI digital textbooks, and to derive AI competencies from these experiences and perceptions. To achieve this, individual interviews were conducted with five elementary school teachers who possess high expertise in AI education. Through inductive analysis, the study identified the AI competencies and behavioral indicators of teachers. The results revealed a total of eight competencies and eighteen behavioral indicators, categorized into three domains: knowledge (understanding, evaluation, instructional design), skills (utilization, management), and attitudes (self-efficacy, professional development, leadership). Based on these findings, implications for promoting the development of teachers' AI competencies were discussed.
International Journal of Advanced Culture Technology
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v.10
no.1
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pp.36-41
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2022
Cyberbullying and digital drama are on the rise among students. Therefore, this paper proposes an educational program that can enhance students' ability to use artificial intelligence(AI) technology and develop the power to respond to digital drama. In order to understand the effect of the proposed education program, this education was applied on a trial basis to 205 middle school students residing in South Korea. Moreover, the change of coping ability to the digital drama was observed before and after education. After applying for the educational program, the students' empathy(t=-5.506, p<0.001), peer conflict resolution(t=-3.842, p<0.01), and peer mediation(t=-4.213, p<0.001) improved, and did not significantly affect their anger control ability(t=-0.272, p>0.05). The educational program proposed in this paper uses AI to make it more attractive for students familiar with digital devices to participate in education and increase their educational concentration. This paper has its limitations as it is a study only for middle school students in South Korea. However, it is significant that the educational program proposed in this paper prevented the recently increased digital drama and led to a crucial change in coping ability.
Clear analysis and diagnosis of various characteristic factors of individual students is the most important in order to realize individual customized teaching and learning, which is considered the most essential function of math artificial intelligence-based digital textbooks. In this study, analysis factors and tools for individual customized learning diagnosis and construction models for data collection and analysis were derived from mathematical AI digital textbooks. To this end, according to the Ministry of Education's recent plan to apply AI digital textbooks, the demand for AI digital textbooks in mathematics, personalized learning and prior research on data for it, and factors for learner analysis in mathematics digital platforms were reviewed. As a result of the study, the researcher summarized the factors for learning analysis as factors for learning readiness, process and performance, achievement, weakness, and propensity analysis as factors for learning duration, problem solving time, concentration, math learning habits, and emotional analysis as factors for confidence, interest, anxiety, learning motivation, value perception, and attitude analysis as factors for learning analysis. In addition, the researcher proposed noon data on the problem, learning progress rate, screen recording data on student activities, event data, eye tracking device, and self-response questionnaires as data collection tools for these factors. Finally, a data collection model was proposed that time-series these factors before, during, and after learning.
The purpose of this study is to analyze the use of generative AI and the perception of differences between user groups. This study explored the perceptions of different user groups regarding generative AI, aiming to derive implications for enhancing AI utilization capabilities for each group. Upon analysis, it was found that there were no significant differences in perceptions across age groups. However, notable differences were observed between professional backgrounds, particularly in the areas of generative AI application and ethical perspectives. Consequently, this study suggests the need for diversified AI solutions tailored to specific fields of expertise. It underscores the importance of customized education and training programs, as well as specialized education focused on ethical considerations. Additionally, this research contributes academically by proposing varied AI usage strategies for different age and professional groups. It also highlights the role of text mining techniques in developing and improving AI utilization skills.
The main objective of pathologists is to achieve accurate lesion diagnoses, which has become increasingly challenging due to the growing number of pathological slides that need to be examined. However, using digital technology has made it easier to complete this task compared to older methods. Digital pathology is a specialized field that manages data from digitized specimen slides, utilizing image processing technology to automate and improve analysis. It aims to enhance the precision, reproducibility, and standardization of pathology-based researches, preclinical, and clinical trials through the sophisticated techniques it employs. The advent of whole slide imaging (WSI) technology is revolutionizing the pathology field by replacing glass slides as the primary method of pathology evaluation. Image processing technology that utilizes WSI is being implemented to automate and enhance analysis. Artificial intelligence (AI) algorithms are being developed to assist pathologic diagnosis and detection and segmentation of specific objects. Application of AI-based digital pathology in biomedical researches is classified into four areas: diagnosis and rapid peer review, quantification, prognosis prediction, and education. AI-based digital pathology can result in a higher accuracy rate for lesion diagnosis than using either a pathologist or AI alone. Combining AI with pathologists can enhance and standardize pathology-based investigations, reducing the time and cost required for pathologists to screen tissue slides for abnormalities. And AI-based digital pathology can identify and quantify structures in tissues. Lastly, it can help predict and monitor disease progression and response to therapy, contributing to personalized medicine.
The purpose of this study is to comprehensively analyze elementary school teachers' perceptions of the use of artificial intelligence in education. Recently, interest in the use of artificial intelligence has increased in the field of education. However, there is a lack of research on the perceptions of elementary school teachers using AI in education. Using descriptive statistics, multiple linear regression analysis, and semantic differential meaning scale, 69 elementary school teachers' perceptions of using AI in education were analyzed. As a results, artificial intelligence technology was perceived as most suitable method for assisting activities in class and for problem-based learning. Factors which influence the use of AI in education were learning contents, learning materials, and AI tools. AI in education had the features of personalized learning, promoting students' participation, and provoking students' interest. Further, instructional strategies or models that enable optimized educational operation should be developed.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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