창의적 문제해결을 지원하는 생성형AI 기반 퍼실리테이터 개발 및 사고 흐름 분석: 비형식학습맥락을 중심으로

• 영문명: Development of a Generative AI Facilitator Supporting Creative Problem-Solving and Thinking Flow Analysis: Focused on Informal Learning Contexts
• 발행기관: 한국창의력교육학회
• 저자명: 손예지(Yeji Son) 이정민(Jeongmin Lee)
• 간행물 정보: 『창의력교육연구』제25권 제2호, 1~23쪽, 전체 23쪽
• 주제분류: 사회과학 > 교육학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2025.06.30

국문 초록

본 연구는 비형식 학습 맥락에서 창의적 문제해결을 지원하는 생성형AI 기반 퍼실리테이터를 개발하고, 창의성 촉진 효과와 학습자의 사고 흐름을 분석하는 데 목적이 있다. 개발된 챗봇은 GPTs 기반으로, 다양한 프롬프트 엔지니어링 기법을 활용하여 디자인씽킹의 다섯 단계 전반에 걸쳐 퍼실리테이터의 역할을 수행하도록 구성되었으며, 대학생 15명을 대상으로 팀 단위 프로젝트 활동에 적용되었다. 효과 검증을 위해 사전·사후 TTCT 도형 검사를 실시한 결과, 학습자의 창의성이 통계적으로 유의하게 향상되었으며, 이는 AI 퍼실리테이터가 창의적 문제해결을 실질적으로 촉진할 수 있음을 시사한다. 또한, 팀별 챗봇 프롬프트 데이터를 기반으로 순차패턴분석을 실시한 결과, 산출물 생성을 중심으로 조건 제시, 맥락 학습 등이 연계된 사고 흐름의 구조적 특성이 도출되었으며, 학습자들은 협력적 과정 속에서 확산적 및 수렴적 사고를 반복적으로 수행하는 경향을 보였다. 본 연구는 디자인 씽킹에서 생성형 AI의 활용 가능성과 사고 흐름 분석의 유용성을 실증적으로 제시하였으며, 특히 퍼실리테이터가 부족한 비형식 학습 환경에서도 AI가 중요한 역할을 수행할 수 있음을 시사하였다.

영문 초록

This study aimed to develop a generative AI-based facilitator to support creative problem-solving and to analyze learners’ thinking flow in informal learning contexts. The facilitator, implemented as a chatbot powered by GPTs, was designed to perform facilitation roles across all five stages of design thinking by applying various prompt engineering strategies. It was applied in a team-based project involving 15 university students. To examine its effectiveness, the Torrance Tests of Creative Thinking (TTCT-Figural) were conducted before and after the intervention, and the results showed a statistically significant improvement in learners’ creativity. In addition, a sequential pattern analysis of the team-level prompt data revealed structured thinking flows characterized by transitions among output generation, conditional prompting, and contextual learning. The learners demonstrated iterative cycles of divergent and convergent thinking within collaborative problem-solving processes. These findings empirically highlight the potential of generative AI-based facilitation and the utility of thinking flow analysis in design thinking-oriented informal learning environments.

목차

Ⅰ. 서 론

Ⅱ. 이론적 배경

Ⅲ. 연구방법

Ⅳ. 연구결과

Ⅴ. 논의 및 결론

참고문헌

키워드

디자인씽킹 창의적 문제해결 생성형 AI AI 퍼실리테이터 비형식학습 Design Thinking Creative Problem Solving Generative AI AI Facilitator Informal Learning