대학 교수자 AI 실습 · 해외 사례 3 — 질량·실제·표준 체적유량 시뮬레이터와 탐구 활동지

이 장에서 만드는 것

온도·압력을 바꾸면 세 유량 중 무엇이 변하는지 보는 시뮬레이터 + 바로 쓰는 탐구 활동지

같은 양의 공기가 흘러도 "몇 m³/h"인지는 온도와 압력에 따라 달라집니다. 그래서 공정에서는 질량유량(1시간에 흐른 kg), 실제 체적유량(지금 온도·압력에서 잰 m³), 표준 체적유량(정해 둔 표준 상태로 옮겨 잰 m³)을 구별합니다. 슬라이더를 움직여 셋 가운데 무엇이 변하는지 직접 보세요.

AI오토마타가 이 장의 프롬프트로 Claude에게 만들게 한 결과물입니다(2026-10-21). 직접 움직여 보세요.

공기 100 kg/h를 0 °C에서 100 °C로 데우면 (101.325 kPa)

질량유량

100 → 100 kg/h

실제 체적유량

77.37 → 105.69 m³/h

표준 체적유량 (0 °C·101.325 kPa)

77.37 → 77.37

실제 체적유량만 1.366배(= 373.15 K / 273.15 K) 늘고, 나머지 둘은 그대로입니다. 화면 숫자는 python 손계산과 6개 조건에서 소수 둘째 자리까지 같았습니다(5절). 아래는 이 시뮬레이터로 바로 쓰는 학생 활동지입니다.

탐구 활동지 — 같은 공기, 다른 부피: 세 가지 유량물질수지 · 25분 · 위 시뮬레이터 사용 · 공기 · 질량유량 100 kg/h 고정 · 표준 상태 0 °C·101.325 kPa

활동 1온도를 올리면 (압력 101.325 kPa)

예측온도를 0 °C에서 100 °C로 올리면 질량유량·실제 체적유량·표준 체적유량은 각각 커질까요, 작아질까요, 그대로일까요?
조작0·50·100·200 °C에서 「이 조건 기록」을 누르고 표를 채우세요.

온도 °C	질량 kg/h	실제 m³/h	표준 Sm³/h
0
50
100
200

설명표준 체적유량이 변하지 않는 까닭은? 섭씨 온도가 50에서 100으로 두 배가 되었을 때 실제 체적유량은 몇 배가 되었나요? 왜 두 배가 아닐까요?

활동 2압력을 올리면 (온도 25 °C)

예측압력을 두 배로 올리면 실제 체적유량은?
조작101.325 · 202.65 · 405.3 kPa에서 기록하세요.

압력 kPa	질량 kg/h	실제 m³/h	표준 Sm³/h
101.325
202.65
405.3

설명실제 체적유량과 압력은 어떤 관계인가요? 현장 압력계가 「게이지압 100 kPa」를 가리키면 시뮬레이터에 얼마를 넣어야 할까요?

활동 3표준 상태를 바꾸면 (25 °C, 101.325 kPa)

예측기체도 온도·압력도 그대로인데 「표준 상태 정의」만 바꾸면 무엇이 바뀔까요?
조작네 가지 정의에서 표준 체적유량을 적으세요.

표준 상태	표준 Sm³/h
0 °C · 101.325 kPa
15 °C · 101.325 kPa
0 °C · 100 kPa
20 °C · 101.325 kPa

설명같은 기체인데 숫자가 다른 까닭은? 보고서나 계약서에 「Sm³/h」를 쓸 때 무엇을 함께 적어야 할까요?

활동 4적용 — 압축기 출구의 유량계

압축기 출구(절대압 500 kPa, 80 °C)의 유량계가 공기 실제 체적유량 30 m³/h를 가리킵니다. ① 몰유량 ② 질량유량 ③ 표준 체적유량(0 °C·101.325 kPa)을 손으로 구하세요. ④ 시뮬레이터에서 온도·압력을 맞추고 질량유량 칸에 ②의 값을 넣어 실제 체적유량이 30 m³/h가 되는지 확인하세요.

① kmol/h ② kg/h ③ Sm³/h

🔑 교수용 정답·해설 펼치기

활동 1 — 질량유량 100 kg/h, 표준 체적유량 77.37 Sm³/h는 그대로이고 실제 체적유량만 77.37 → 91.53 → 105.69 → 134.02 m³/h로 커집니다. 표준 체적유량은 "같은 양을 늘 같은 상태로 옮겨 잰 부피"라서 지금 온도와 상관없습니다. 50 → 100 °C에서 실제 체적유량은 1.155배(= 373.15/323.15)입니다. 부피는 절대온도(K)에 비례하기 때문입니다.
흔한 오답: "섭씨가 두 배니 부피도 두 배", "기체가 데워지면 질량유량도 늘어난다", "표준 체적유량도 온도를 따라 바뀐다".
활동 2 — 실제 체적유량 84.45 → 42.23 → 21.11 m³/h. 절대압에 반비례합니다(압력 두 배 → 부피 반). 질량·표준은 그대로. 게이지압 100 kPa는 대기압을 더한 절대압 약 201.3 kPa(대기압 101.325 kPa일 때)를 넣어야 합니다.
흔한 오답: 게이지압 100을 그대로 넣음 → 실제 체적유량을 약 2배 크게 계산.
활동 3 — 77.37 / 81.62 / 78.39 / 83.03 Sm³/h. 기체의 양은 같고 "어느 상태로 옮겨 재는가"의 약속만 다릅니다. 가장 큰 것과 작은 것의 차이가 약 7 %라, 「Sm³/h」 옆에 기준 온도·압력을 꼭 적어야 합니다.
활동 4 — ① 몰유량 = PV/(RT) = 500 × 30 / (8.314 × 353.15) = 5.109 kmol/h ② 질량유량 = 5.109 × 28.97 = 148.0 kg/h ③ 표준 체적유량 = 5.109 × 8.314 × 273.15 / 101.325 = 114.5 Sm³/h ④ 시뮬레이터에 500 kPa, 80 °C, 질량유량 147.99 kg/h를 넣으면 실제 체적유량 30.00 m³/h.
흔한 오답: 80을 K로 바꾸지 않음, 유량계 30 m³/h를 그대로 표준 체적유량으로 씀.

활동지와 정답도 4절 프롬프트 ③으로 Claude가 쓴 것을 그대로 실었습니다. 정답 숫자는 python 계산과 시뮬레이터 화면에서 모두 확인했습니다. 수업에서는 정답을 펼치지 않은 상태로 보여 주세요.

이 과제에서 할 일

AI에게 시뮬레이터와 활동지를 만들게 하고, 손계산 세 줄로 검산합니다

📥 넣는 것

프롬프트에 기체 종류, 온도·압력 범위, 쓸 표준 상태를 적습니다. 내 수업의 조건으로 숫자만 바꿔도 됩니다.

🤖 AI가 해 주는 것

HTML 시뮬레이터 한 파일을 만들고, 손계산 값과 대조해 고치고, 예측 → 조작 → 설명 탐구 활동지와 교수용 정답을 씁니다.

👀 내가 확인하는 것

손계산 세 조건(0 °C, 100 °C, 500 kPa)에서 화면 값이 같은지, 표준 상태 정의가 화면에 적혀 있는지, 활동지 정답 숫자가 화면과 같은지.

📦 손에 남는 것

flow-sim.html · 점검표 · 학생 활동지 1장 · 교수용 정답.

STEP 4개 · 프롬프트 3개 · 약 30분 · 준비물: 대학에서 허용한 AI 계정(Claude, ChatGPT, Gemini 등), 메모장, 크롬 같은 브라우저, 계산기
대상: 화공·기계·열유체 전공 교수자(물질수지·유체역학 1~2학년). 코딩을 몰라도 됩니다. 해외 화학공학과에서도 시뮬레이터와 활동지를 AI로 만들어 LMS에 올리기까지 30분 정도 걸렸다는 보고가 있습니다.
대학 교수자 AI 실습 · 해외 사례 편 3/10

핵심 원리 한 장

세 유량은 "같은 양"을 다른 잣대로 잰 것입니다

상자 넓이가 부피에 비례합니다. 실제 체적만 달라지고, 표준 상태(0 °C·101.325 kPa)로 옮기면 세 상자 모두 77.37 m³가 됩니다.

AI가 만든 화면을 볼 때 이 세 가지만 확인하세요
① 질량유량·몰유량·표준 체적유량은 온도·압력이 바뀌어도 그대로여야 합니다. 셋 다 "얼마나 많은 기체가 흘렀나"를 센 값이기 때문입니다.
② 실제 체적유량만 절대온도에 비례하고 절대압에 반비례합니다. 실제 = 몰유량 × R × T / P. 계산에 섭씨나 게이지압이 그대로 들어가면 틀립니다.
③ 표준 상태는 정의가 여러 개입니다. 같은 기체라도 기준에 따라 표준 체적유량이 최대 7 % 다릅니다. 화면과 보고서에 기준 온도·압력이 적혀 있어야 합니다.

자주 쓰는 표준 상태

표준 상태	쓰는 곳	1 kmol의 부피
0 °C · 101.325 kPa	노멀 입방미터(Nm³), DIN 1343 등 · 이 글의 기본값	22.414 m³
15 °C · 101.325 kPa	ISO 13443, 천연가스	23.645 m³
0 °C · 100 kPa	IUPAC 표준 상태(1982년부터)	22.711 m³
20 °C · 101.325 kPa	NIST 상온 상압(NTP)	24.055 m³

손계산 기대값 — 프롬프트를 넣기 전에 메모해 두세요

공기(28.97 kg/kmol) 100 kg/h → 몰유량 100 / 28.97 = 3.4518 kmol/h. 표준 상태 0 °C·101.325 kPa. python으로 계산했습니다.

조건	실제 체적유량	표준 체적유량	손계산
0 °C · 101.325 kPa	77.37 m³/h	77.37 Sm³/h	3.4518 × 8.314 × 273.15 / 101.325
100 °C · 101.325 kPa	105.69 m³/h	77.37 Sm³/h	3.4518 × 8.314 × 373.15 / 101.325
25 °C · 500 kPa	17.11 m³/h	77.37 Sm³/h	3.4518 × 8.314 × 298.15 / 500

만드는 단계

STEP 카드 → 프롬프트 복사 → 초록 상자로 확인 → 실제로 받은 답

🗂 대화창은 이렇게 씁니다 — 시뮬레이터 하나 = 대화창 하나

STEP 1 · 🆕 새 대화창→STEP 2 · ↩️ 이어서→STEP 3 · ↩️ 이어서→STEP 4 · 💬 AI 없음

왜 이어서 하나요? 프롬프트 ②는 "방금 만든 코드"를 점검하고, ③은 그 시뮬레이터에 맞춘 활동지를 씁니다. 새 창을 열어야 하면 코드 전체를 함께 붙여 넣으세요.

💡 처음 해 보는 분이 자주 묻는 것
어느 AI에 넣나요? Claude, ChatGPT, Gemini 어느 쪽이든 됩니다. 처음부터 끝까지 한 서비스로 진행하세요.
파일 저장 — 메모장에 붙여 넣고 파일 이름 flow-sim.html, 파일 형식 모든 파일(*.*), 인코딩 UTF-8로 저장한 뒤 더블클릭합니다.
표준 상태를 15 °C로 쓰는 학과라면? 프롬프트 ①의 "처음 값"을 15 °C·101.325 kPa로 옮기고, 3절 기대값의 표준 체적유량도 다시 계산합니다.

STEP 1시뮬레이터 첫 제작 — 프롬프트 ①🆕 새 대화창에서 시작

📍 어디서 — AI의 새 대화창

👆 이렇게 — 프롬프트 ①을 복사해 보내고, 답의 코드를 flow-sim.html로 저장해 더블클릭합니다

✅ 성공이면 — 세 값 카드·상자 그림·배율 그래프·기록 표가 보이고, 처음 화면(25 °C, 101.325 kPa)에서 실제 84.45 m³/h, 표준 77.37 Sm³/h

프롬프트 ①세 가지 유량 시뮬레이터 만들기

👉 복사하기를 누른 뒤 AI 입력창에 붙여넣기(Ctrl+V) → 전송(Enter)

너는 화학공학 수업용 HTML 시뮬레이터를 만드는 개발자다. flow-sim.html 파일 하나에 "질량유량·실제 체적유량·표준 체적유량 시뮬레이터"를 만들어라. 외부 라이브러리·CDN 없이 SVG로 그리고, 화면 글자는 한국어로 한다.

모형과 단위
- 이상기체 PV = nRT, R = 8.314462618 kPa·m³/(kmol·K). 온도는 계산할 때 반드시 K(= °C + 273.15), 압력은 절대압 kPa.
- 몰유량[kmol/h] = 질량유량[kg/h] ÷ 몰질량[kg/kmol]
- 실제 체적유량[m³/h] = 몰유량 × R × T ÷ P (지금 온도·압력)
- 표준 체적유량[Sm³/h] = 몰유량 × R × Ts ÷ Ps (표준 상태)
- 화면 위쪽에 "이상기체 가정, 높은 압력·낮은 온도에서는 실제 기체와 다를 수 있음"을 적는다.

입력
- 기체: 공기 28.97, 질소 28.014, 이산화탄소 44.01, 메탄 16.043 kg/kmol
- 무엇을 고정할지: 질량유량(10~500 kg/h, 처음 100) 또는 몰유량(kmol/h). 바꿀 때 같은 양을 유지하고, 반올림한 값을 다시 계산에 쓰지 않는다.
- 온도 −20~300 °C (처음 25), 압력 50~1000 kPa 절대압 (처음 101.325, "1 atm으로" 버튼). 슬라이더 옆에 숫자칸.
- 표준 상태 고르기: 0 °C·101.325 kPa(처음 값), 15 °C·101.325 kPa, 0 °C·100 kPa, 20 °C·101.325 kPa. 지금 쓰는 표준 상태의 온도·압력을 화면에 문장으로 늘 적는다.

화면
1. 세 값 카드: 질량유량, 실제 체적유량(지금 온도·압력), 표준 체적유량. 카드마다 계산식 한 줄.
2. 검산 줄: 실제 ÷ 표준 = (T/Ts) × (Ps/P), 질량유량 = 실제 체적유량 × 지금 밀도
3. 같은 양의 기체를 "실제 상태 상자"와 "표준 상태 상자"에 담은 그림(넓이가 부피에 비례)
4. 표준 상태를 1로 본 배율 그래프: 가로축을 온도/압력으로 바꿀 수 있게, 세 유량을 다른 색 선으로, 지금 조건을 점으로
5. "이 조건 기록" 버튼과 기록 표(최대 10줄, 지우기) — 학생 활동지용

압력 0 이하, 온도 −273.15 °C 이하, 유량 0 이하는 계산을 멈추고 화면 안에 오류를 띄운다(alert 금지). 폭 390px 휴대폰에서 가로 넘침 없이 위아래로 쌓이게 한다.
코드와 사용법을 나눠 주고, 실행하지 않은 검사를 통과했다고 쓰지 마라.

🟢 이렇게 나오면 성공
AI 답 = 긴 코드 상자 1개 + 저장·실행 방법
처음 화면: 질량 100.00 kg/h, 실제 84.45 m³/h, 표준 77.37 Sm³/h
화면에 "표준 상태 = 0 °C, 101.325 kPa"가 문장으로 적혀 있음

📝 실제로 만든 첫 판 (Claude · 2026-10-21)

외부 파일 없는 HTML 한 개(약 16 KB)가 나왔습니다. 계산은 처음부터 맞았지만, 화면을 직접 찍어 보니 세 가지가 보였습니다.
· 질량유량 기호 ṁ, ṅ의 윗점이 글자 옆으로 밀려 "m˙"처럼 깨져 보였습니다(글꼴에 그 글자가 없음).
· 폭 390px에서 기록 표가 옆으로 넘쳐 표 안을 좌우로 밀어야 했습니다.
· 넓은 화면에서 실제 상태·표준 상태 두 상자가 맞붙어 하나처럼 보였습니다.

STEP 2손계산과 대조하고 고치기 — 프롬프트 ②↩️ 같은 대화창에 이어서

📍 어디서 — STEP 1과 같은 대화창

👆 이렇게 — 프롬프트 ②를 보내고, 답의 표를 3절 손계산 표와 나란히 봅니다. AI는 화면을 직접 못 볼 수 있으니 내가 본 화면 문제를 프롬프트 끝에 한 줄씩 덧붙입니다

✅ 성공이면 — 8개 항목마다 기대값·화면 값·차이가 있고, 계산식 줄이 K·절대압으로 되어 있으며, 고친 곳의 수정 전·후가 붙어 있음

프롬프트 ②손계산 대조 · 틀린 곳만 고치기

👉 복사하기를 누른 뒤 AI 입력창에 붙여넣기(Ctrl+V) → 전송(Enter)

방금 만든 시뮬레이터를 아래 손계산 값과 대조해 점검하라. 조건마다 "기대값 | 화면 값 | 차이 | 실제로 실행했는지, 코드만 읽었는지"를 표로 적어라. 기체는 공기(28.97), 질량유량 100 kg/h, 표준 상태 0 °C·101.325 kPa이다.

1) 0 °C, 101.325 kPa: 몰유량 3.4518 kmol/h, 실제 77.37 m³/h, 표준 77.37 Sm³/h (실제 = 표준이어야 함)
2) 100 °C, 101.325 kPa: 실제 105.69 m³/h, 표준 77.37 Sm³/h, 밀도 0.9461 kg/m³
3) 25 °C, 500 kPa: 실제 17.11 m³/h, 표준 77.37 Sm³/h, 밀도 5.8432 kg/m³
4) 25 °C, 101.325 kPa에서 표준 상태만 15 °C로 바꾸면: 실제 84.45 m³/h 그대로, 표준 81.62 Sm³/h
5) 메탄(16.043), 25 °C, 101.325 kPa: 몰유량 6.2332 kmol/h, 실제 152.50 m³/h, 표준 139.71 Sm³/h
6) 몰유량 고정으로 바꿔 이산화탄소 2 kmol/h, 50 °C, 300 kPa: 질량 88.02 kg/h, 실제 17.91 m³/h, 표준 44.83 Sm³/h
7) 코드: 섭씨를 그대로 곱한 곳, 게이지압을 쓴 곳, 표준 체적유량 계산에 지금 T·P를 쓴 곳이 없는지 계산식 줄을 그대로 옮겨 보여라.
8) 화면: 온도·압력 슬라이더를 움직일 때 질량유량과 표준 체적유량이 그대로인지, 압력 0에서 화면 안 오류, 390px 폭에서 글자 깨짐·가로 넘침.

차이가 있는 항목만 고치고, 고친 줄의 수정 전·후와 다시 검사한 표를 붙여라.

🟢 이렇게 나오면 성공
1)~6)의 화면 값이 기대값과 소수 둘째 자리까지 같음
계산식 줄에 273.15 더하기가 있고, 표준 체적유량 식에 지금 T·P가 없음
온도·압력 슬라이더를 움직여도 질량유량·표준 체적유량 카드는 그대로

📝 실제로 점검한 값 — 계산은 모두 같았고, 화면 문제 세 가지만 고쳤습니다

조건	python 손계산 (실제 / 표준)	화면 값	판정
0 °C · 101.325 kPa	77.37 / 77.37	77.37 / 77.37	✅
100 °C · 101.325 kPa	105.69 / 77.37	105.69 / 77.37	✅
25 °C · 500 kPa	17.11 / 77.37	17.11 / 77.37	✅
표준만 15 °C	84.45 / 81.62	84.45 / 81.62	✅
메탄 25 °C	152.50 / 139.71	152.50 / 139.71	✅
이산화탄소 2 kmol/h · 50 °C · 300 kPa	질량 88.02 · 17.91 / 44.83	88.02 · 17.91 / 44.83	✅
80 °C · 500 kPa (질량 100)	20.27 / 77.37	20.27 / 77.37	✅

화면 값은 헤드리스 크롬에서 기체·표준 상태를 고르고 숫자칸에 직접 넣어 읽은 것입니다. 온도 슬라이더를 150 °C로 옮겨도 질량 100.00 kg/h, 표준 77.37 Sm³/h는 그대로였고, 압력 0에서는 화면 안에 오류가 떴습니다.
고친 것 — ① 화면 글자에서 ṁ·ṅ 기호를 빼고 "질량유량", "몰유량"으로 썼습니다. ② 휴대폰 폭에서 기록 표의 글자와 칸 여백을 줄이고 머리글이 줄바꿈되게 해, 390px에서 표가 넘치지 않습니다. ③ 두 상자의 최대 크기를 줄이고 간격을 벌렸습니다. 그 밖에 몰유량↔질량유량을 바꿀 때 반올림한 값 대신 원래 값을 그대로 넘기게 했습니다(눈에 보이는 차이는 없었음). 고친 뒤 7개 조건을 다시 검사해 같은 값을 확인했습니다. 1절의 시뮬레이터가 이 최종판입니다.

STEP 3탐구 활동지 받기 — 프롬프트 ③↩️ 같은 대화창에 이어서

📍 어디서 — 같은 대화창

👆 이렇게 — 프롬프트 ③을 보내고, 답을 문서 편집기에 붙여 학생용과 교수용으로 나눕니다. 정답 숫자는 시뮬레이터에서 하나씩 맞춰 봅니다

✅ 성공이면 — 활동 4개가 모두 예측 → 조작 → 설명 순서이고, 교수용 정답에 흔한 오답이 적혀 있으며, 숫자가 시뮬레이터와 같음

프롬프트 ③탐구 활동지와 교수용 정답

👉 복사하기를 누른 뒤 AI 입력창에 붙여넣기(Ctrl+V) → 전송(Enter)

이 시뮬레이터로 화학공학 1학년 "물질수지" 수업에서 쓸 탐구 활동지(guided inquiry)를 만들어라. 25분 활동이다.

- 활동마다 예측 → 조작 → 설명 순서로 쓴다. 예측은 시뮬레이터를 만지기 전에 적게 한다.
- 활동 1 온도: 압력 101.325 kPa, 공기 100 kg/h에서 0·50·100·200 °C를 기록. "섭씨가 50에서 100으로 두 배가 되면 실제 체적유량도 두 배인가?"를 꼭 묻는다.
- 활동 2 압력: 25 °C에서 101.325·202.65·405.3 kPa. 게이지압과 절대압을 구별하는 질문 하나.
- 활동 3 표준 상태: 25 °C, 101.325 kPa에서 표준 상태 정의 네 가지를 바꿔 기록. 보고서·계약서에 무엇을 함께 적어야 하는지 묻는다.
- 활동 4 적용: 압축기 출구 500 kPa, 80 °C에서 유량계가 실제 체적유량 30 m³/h를 가리킨다. 질량유량과 표준 체적유량(0 °C·101.325 kPa)을 손으로 구하고 시뮬레이터로 확인하게 한다.
- 교수용 정답·해설을 따로 붙인다. 숫자는 시뮬레이터 화면 값과 같아야 하고, 계산으로 확인하지 않은 숫자는 쓰지 마라. 학생들이 흔히 하는 오답도 한 줄씩 적어라.
- 쉬운 한국어, 학생용은 A4 한 장 분량.

🟢 이렇게 나오면 성공
학생용에는 정답이 없고, 교수용 정답이 따로 있음
활동 1 정답에 "50 → 100 °C는 1.155배, 절대온도 때문"이 있음
활동 4 정답이 몰유량 5.109 kmol/h · 질량 148.0 kg/h · 표준 114.5 Sm³/h

📝 실제로 받은 답 — 1절의 활동지와 교수용 정답이 이 결과입니다

활동 4개, 표 3개, 빈칸 3개로 A4 한 장에 들어갑니다. 정답 숫자를 모두 python으로 다시 계산해 같음을 확인했고, 활동 4의 ④처럼 시뮬레이터에 500 kPa, 80 °C, 질량유량 147.99 kg/h를 넣자 실제 체적유량 30.00 m³/h가 나왔습니다. "흔한 오답"은 AI가 일반적인 오개념을 적은 것이며, 실제 학생 답에서 모은 것은 아닙니다.

STEP 4LMS·블로그에 올리고 수업 준비💬 AI 입력 없음

📍 어디서 — 학교 LMS의 HTML 블록 또는 블로그 · 학생 휴대폰

👆 이렇게 — flow-sim.html 코드를 LMS 페이지의 HTML 넣기 칸에 붙이거나 파일로 올리고, 바로 아래에 활동지 학생용을 붙입니다. 정답은 교수만 보는 곳에 둡니다. 학생 휴대폰 한 대로 열어 슬라이더와 「이 조건 기록」이 되는지 봅니다

✅ 성공이면 — 학생 화면에서 시뮬레이터와 활동지가 한 페이지에 보이고, 기록 표가 채워짐

실제로 해 본 결과와 고칠 점

Claude(2026-10-21)가 AI오토마타 작업 공간에서 프롬프트 ①~③을 실행한 결과

판정 표시 ✅ 됨 · ⚠️ 확인 필요 · ❌ 안 됨 · ⬜ 해 보지 않음

1절의 시뮬레이터와 활동지가 바로 이 과정의 결과입니다. Claude가 프롬프트 ①로 첫 판을 만들고, ②의 손계산 값과 python·헤드리스 크롬으로 대조해 화면 문제를 고친 뒤, ③으로 활동지를 썼습니다. 만든 AI와 검사한 AI가 같다는 한계가 있습니다.

확인한 것	실제로 확인한 내용	판정
① 첫 제작	세 값 카드·상자 그림·배율 그래프(온도/압력)·기록 표·모드 전환이 동작. 외부 파일 없음	✅
② 손계산 대조	7개 조건(손계산 3개 포함)에서 실제·표준 체적유량이 python과 소수 둘째 자리까지 같음	✅
그대로여야 할 값	온도·압력 슬라이더를 움직여도 질량유량·표준 체적유량 그대로	✅
화면 (390px)	첫 판의 기호 깨짐·표 넘침·상자 붙음 → 고침. 고친 뒤 가로 넘침 0, 스크립트 오류 0	✅
③ 활동지 정답	정답 숫자 전부를 python과 시뮬레이터로 대조	✅
흔한 오답 목록	AI가 일반 오개념을 적은 것. 실제 학생 답으로 확인하지 않음	⚠️
만든 AI = 검사한 AI	같은 작업 공간의 Claude가 만들고 검사함. 기대값은 python으로 따로 계산	⚠️
이상기체 가정	고압(1000 kPa 근처)·저온에서 실제 기체와의 차이(압축인자)는 다루지 않음	⚠️
다른 AI · LMS	Gemini·ChatGPT로 다시 만들어 보거나, 실제 학교 LMS에 올려 보지 않음	⬜
실제 수업	학생에게 써 보지 않음	⬜

✍️ 사람이 고칠 점
• 우리 학과의 표준 상태로 — 교재·실험실·산업체가 쓰는 기준(0 °C 또는 15 °C 등)에 맞춰 처음 값을 정합니다.
• 몰질량 값 맞추기 — 공기 28.97은 교재에 따라 28.96·29로 쓰기도 합니다. 활동지 정답과 교재 값을 맞추세요.
• 게이지압 문항은 현장 대기압으로 — 정답의 201.3 kPa는 대기압을 101.325 kPa로 둔 값입니다.
• 오답 목록은 수업 뒤 고치기 — 실제 학생 답을 보고 흔한 오답을 바꿔 적습니다.

점검표 · 한 장 요약

수업에 쓰기 전에 마지막으로

확인할 것	어떻게 확인하나
처음 화면	25 °C · 101.325 kPa에서 실제 84.45 m³/h, 표준 77.37 Sm³/h
0 °C · 1 atm	실제 = 표준 = 77.37 (표준 상태가 0 °C·101.325 kPa일 때)
그대로인 값	온도·압력을 움직여도 질량유량·표준 체적유량 카드가 그대로
표준 상태 문장	화면에 기준 온도·압력이 적혀 있고, 바꾸면 문장도 바뀜
활동지	학생용에 정답 없음, 활동 4 정답 148.0 kg/h · 114.5 Sm³/h

📌 한 장 요약

① 세 유량은 같은 양을 다른 잣대로 잰 것 — 실제 체적유량만 온도·압력을 따라 바뀝니다.
② AI가 만든 시뮬레이터는 손계산 세 줄(0 °C, 100 °C, 500 kPa)로 검산하고, 화면은 내 눈으로 봅니다.
③ 활동지는 예측을 먼저 적게 하고, 정답 숫자는 시뮬레이터와 python으로 한 번 더 대조합니다.

주의

꼭 필요한 것만

- AI 결과는 초안: 시뮬레이터와 활동지 모두 숫자를 직접 대조한 뒤 씁니다. AI가 "검사했다"고 해도 실제로 실행했는지 확인하세요.
- 이상기체 모형: 높은 압력·낮은 온도, 수증기처럼 응축하는 기체에는 그대로 쓰지 않습니다. 유량계 보정 계산의 근거로 쓰지 않습니다.
- 학내 규정·개인정보: 대학이 허용한 AI 계정을 쓰고, 학생 이름·성적은 넣지 않습니다. LMS에 HTML을 넣는 방법은 학교 안내를 따릅니다.
- AI마다, 할 때마다 코드가 다릅니다: 6절 점검표로 매번 확인하세요.
- 저작권: 시뮬레이터 코드·프롬프트·활동지는 AI오토마타가 이 글을 위해 새로 만들었습니다.

참고 자료

링크만 모았습니다

🧪Silverstein 외, 「Work in Progress: Guiding Chemical Engineering Instructors Toward Quick AI-generated Instructional Resources」미시시피대 화학공학과. 세 가지 유량 시뮬레이터와 탐구 활동지를 AI로 만들어 LMS에 올린 사례(ASEE, 2026-10-21 확인).https://peer.asee.org/work-in-progress-guiding-chemical-engineering-instructors-toward-quick-ai-generated-instructional-resources.pdf바로가기 ↗ 📖Wikipedia — Standard temperature and pressure기관마다 다른 표준 상태 정의(IUPAC, NIST, ISO 13443, DIN 1343)와 이상기체 몰부피(2026-10-21 확인).https://en.wikipedia.org/wiki/Standard_temperature_and_pressure바로가기 ↗

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