Document
Exploring generative AI’s Role as a learning supplement tool for higher education students in mathematics : a focus on solving exams and assignments.
Source
Master's thesis
Other titles
تقييم دور AI Generative كأداة تعليمية مكملة لطالب التعليم العالي في الرياضيات : التركيز على حل الامتحانات والواجبات
Country
Oman
City
Muscat
Publisher
Sultan Qaboos University
Gregorian
2024
Language
English
Thesis Type
Master's thesis
English abstract
This study aimed to examine the potential integration of generative AI in the
mathematics curriculum as a supplementary tool for higher education students at the
College of Science, Sultan Qaboos University (SQU). The study also aimed to find
appropriate ways to use customized assessments to prevent academic dishonesty related
to the use of AI tools like ChatGPT. A quasi-experimental design was employed using a
convenience sample of 54 students. Mixed methods, including quantitative and qualitative
approaches, were used to gather the study's data. Quantitative methods included in-class
assessments (two exams and two assignments), while qualitative methods included
observations and semi-structured interviews. The independent variable in this study
was the use of ChatGPT by the experimental group in learning mathematics
compared to the control group, which did not utilize ChatGPT, and the dependent
variables included student performance. The quantitative analysis demonstrated a
notable difference in performance between students who utilized ChatGPT and
those who did not. Specifically, the experimental group outperformed the control
group in general assessments, whereas the control group performed better in
customized assessments. Moreover, the qualitative analysis of semi-structured
interviews indicated that participants perceive ChatGPT as a valuable tool for
enhancing their proficiency in basic mathematics. They expect ChatGPT's
problem-solving ability to improve significantly when students accurately enter
mathematical symbols and provide clear directions. Additionally, through
observation, the researcher identified the obstacles that ChatGPT encountered
when faced with particular mathematical problems, providing insights for
educators on how to modify questions that generative AI tools like ChatGPT can
solve into customized ones they cannot. This strategy could help deter academic
dishonesty. However, the study acknowledges the need for further research on the
long-term implications of integrating generative AI in mathematics education,
focusing on advanced topics. Based on the findings, some educational implications
and recommendations in this area are suggested.
Arabic abstract
هدفت هذه الدراسة إلى فحص إمكانية دمج الذكاء الاصطناعي التوليدي في منهج الرياضيات كأداة مساعدة للطالب في التعليم العالي في كلية العلوم بجامعة السلطان قابوس، كما هدفت الدراسة إلى إيجاد طرق مناسبة الستخدام التقييمات المخصصة لمنع الغش الاكاديمي المتعلق باستخدام أدوات الذكاء الاصطناعي مثل تشات جي بي تي. ، ، بما في ذلك تم استخدام تصميم شبه تجريبي بأخذ العينه الملائمة تتكون من 54 طالبا وتم استخدام طرق مختلطة بما في ذلك النهجين الكمي والنوعي، لجمع بيانات الدراسة، حيث تضمنت الطرق الكمية التقييمات الصفية )امتحانين وواجبين(، بينما تضمنت الطرق النوعية المالحظات والمقابلات شبه المنظمة. كان المتغير المستقل في هذه الدراسة هو استخدام تشات جي بي تي من قبل المجموعة التجريبية في تعلم الرياضيات مقارنة بالمجموعة الضابطة التي لم تستخدم تشات جي بي تي، وكانت المتغيرات التابعة تشمل أداء الطالب. لقد أظهرت التحليلات في الاداء بين الطالب الذين استخدموا تشات جي بي تي وأولئك الذين لم ي الكمية فرقا ستخدموه، ، ملحوظا تحديدا تفوقت المجموعة التجريبية في التقييمات العامة، في حين أدت المجموعة الضابطة بشكل أفضل في التقييمات المخصصة. بالاضافة إلى ذلك، أشارت التحليلات النوعية للمقابلات شبه المنظمة إلى أن المشاركين يرون تشات جي بي تي كأداة قيمة لتعزيز مهاراتهم في الرياضيات التمهيدية، ويتوقعون تحسن قدرة تشات جي بي تي على حل المشاكل بشكل كبير عندما يقوم الطالب بإدخال الرموز الرياضية بدقة وتقديم توجيهات واضحة. عالوة على ذلك، من خالل المالحظات، حدد الباحث التحديات التي واجهها تشات جي بي تي عند التعامل مع مشاكل رياضية معينة، مما يوفر رؤى للمعلمين حول كيفية تعديل الاسئلة التي يمكن لأدوات الذكاء الاصطناعي التوليدي مثل تشات جي بي تي حلها إلى أسئلة مخصصة ال يمكنها حلها. يمكن أن تساعد هذه الاستراتيجية في ردع الغش الاكاديمي. ومع ذلك، تعترف الدراسة بالحاجة إلى مزيد من البحث حول الاثار طويلة المدى لدمج الذكاء التوليدي في تعليم الرياضيات، مع التركيز على الموضوعات المتقدمة. بنا ء النتائج، تم اقتراح الاصطناعي على بعض التوصيات والتطبيقات التعليمية في هذا المجال.
Category
Theses and Dissertations