論文の概要: Connecting Feedback to Choice: Understanding Educator Preferences in GenAI vs. Human-Created Lesson Plans in K-12 Education -- A Comparative Analysis
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.05449v1
- Date: Mon, 07 Apr 2025 19:28:19 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-04-09 13:30:53.388941
- Title: Connecting Feedback to Choice: Understanding Educator Preferences in GenAI vs. Human-Created Lesson Plans in K-12 Education -- A Comparative Analysis
- Title(参考訳): フィードバックと選択の結びつき--K-12教育におけるヒューマン・クレーテッド・レッスンプランとGenAIの教育者選好の理解--比較分析
- Authors: Shawon Sarkar, Min Sun, Alex Liu, Zewei Tian, Lief Esbenshade, Jian He, Zachary Zhang,
- Abstract要約: ジェネレーティブAI(GenAI)モデルは、教育応用のためにますます研究されている。
本研究は,人間のカリキュラム設計者が作成した授業計画,K-12コンテンツに基づく微調整 LLaMA-2-13b モデル,カスタマイズ GPT-4 モデルを比較した。
K-12数学教育者による大規模嗜好調査を用いて、選好が学級や教示要素によってどのように異なるかを検討する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 11.204345070162592
- License:
- Abstract: As generative AI (GenAI) models are increasingly explored for educational applications, understanding educator preferences for AI-generated lesson plans is critical for their effective integration into K-12 instruction. This exploratory study compares lesson plans authored by human curriculum designers, a fine-tuned LLaMA-2-13b model trained on K-12 content, and a customized GPT-4 model to evaluate their pedagogical quality across multiple instructional measures: warm-up activities, main tasks, cool-down activities, and overall quality. Using a large-scale preference study with K-12 math educators, we examine how preferences vary across grade levels and instructional components. We employ both qualitative and quantitative analyses. The raw preference results indicate that human-authored lesson plans are generally favored, particularly for elementary education, where educators emphasize student engagement, scaffolding, and collaborative learning. However, AI-generated models demonstrate increasing competitiveness in cool-down tasks and structured learning activities, particularly in high school settings. Beyond quantitative results, we conduct thematic analysis using LDA and manual coding to identify key factors influencing educator preferences. Educators value human-authored plans for their nuanced differentiation, real-world contextualization, and student discourse facilitation. Meanwhile, AI-generated lesson plans are often praised for their structure and adaptability for specific instructional tasks. Findings suggest a human-AI collaborative approach to lesson planning, where GenAI can serve as an assistive tool rather than a replacement for educator expertise in lesson planning. This study contributes to the growing discourse on responsible AI integration in education, highlighting both opportunities and challenges in leveraging GenAI for curriculum development.
- Abstract(参考訳): ジェネレーティブAI(GenAI)モデルは、教育応用のためにますます研究されているため、AI生成のレッスンプランに対する教育者の好みを理解することは、K-12教育への効果的な統合に不可欠である。
この探索的な研究は、人間のカリキュラムデザイナーが作成した授業計画、K-12コンテンツに基づいて訓練された微調整のLLaMA-2-13bモデル、および複数の教育的尺度(ウォームアップ活動、メインタスク、冷え込み活動、全体的な品質)で教育的品質を評価するためのカスタマイズされたGPT-4モデルを比較した。
K-12数学教育者による大規模嗜好調査を用いて、選好が学級や教示要素によってどのように異なるかを検討する。
我々は質的分析と定量分析の両方を用いる。
特に初等教育では, 学生のエンゲージメント, 足場, 協調学習が重視される。
しかし、AI生成モデルは、特に高校環境では、クーダウンタスクや構造化学習活動における競争力の増大を示す。
定量的な結果の他に、LDAと手動コーディングを用いてテーマ分析を行い、教育者の嗜好に影響を及ぼす重要な要因を同定する。
教育者は、その微妙な差別化、現実世界の文脈化、学生の談話のファシリテーションのために、人間によるプランを重んじる。
一方、AIが生み出すレッスンプランは、その構造と特定の指導タスクへの適応性で称賛されることが多い。
GenAIは、授業計画における教育者の専門知識の代替ではなく、支援ツールとして機能する。
この研究は、教育における責任あるAI統合に関する議論の高まりに寄与し、カリキュラム開発にGenAIを活用するための機会と課題の両方を強調している。
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