중등 교과별 AI 융합 교육 프로그램의 효과성에 대한 메타분석
A Meta-analysis of the Effectiveness of AI Convergence Education Programs in Secondary Education
- 주제어 (키워드) 인공지능 , AI 융합교육 , 학업성취도 , AI 소양 , 메타분석 , 중등교육 , Artificial intelligence , AI convergence education , academic achievement , AI literacy , meta-analysis , secondary education
- 발행기관 서강대학교 교육대학원
- 지도교수 신효정
- 발행년도 2025
- 학위수여년월 2025. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 교육대학원 AI융합 교육설계·경영
- 실제 URI http://www.dcollection.net/handler/sogang/000000079517
- UCI I804:11029-000000079517
- 본문언어 한국어
- 저작권 서강대학교 논문은 저작권 보호를 받습니다.
초록 (요약문)
본 연구는 인공지능(AI) 융합 교육 프로그램이 중등 교과에서 학업성취도와AI 소양에 미치는 효과를 분석하기 위해 2020년 1월부터 2024년 8월까지 발표된국내연구35편을 메타분석하였다. 연구 결과, AI 융합 교육은 학업성취도와 AI 소양모두에게큰 효과를 보였다. 학업성취도의 평균 효과크기는 1.504, AI 소양의 평균효과크기는1.020으로 나타났으며, 전체 연구의 평균 효과크기는 0.830으로 분석되었다. 조절변수 분석 결과, 교과 간 효과크기의 차이가 뚜렷하게 나타났으며 과학교과와전문교과는 학업성취도와 AI 소양 모두에게 높은 효과를 보였으며, 진로교과 또한AI 소양 향상에 유의미한 영향을 미쳤다. 정보 외 교과에서는 코딩을 사용하지 않을때 더 높은 효과크기를 나타냈다. 특히, 고등학생을 대상으로 한 연구에서중학생보다높은 효과를 보였으며, 이는 정보 교과의 선행 학습 경험이 영향을 미친 것으로 해석된다. 본 연구는 인공지능(AI) 융합 교육이 중등 교육 현장에서 긍정적인 효과를보일수있음을 확인하였으나, 교과별 연구 편수 부족, 교육과정 차이에 따른 혼재, 질적분석의 부족과 같은 한계점을 지니고 있다. 향후 연구에서는 교과 간 특성과교육과정의변화, 질적 데이터를 포함한 다각적인 분석을 통해 AI 융합 교육의 효과를더욱심층적으로 탐구할 필요가 있다.
more초록 (요약문)
This study analyzed the effects of Artificial Intelligence(AI) convergence education programs on academic achievement and AI literacy in secondary education through a meta-analysis. A total of 35 studies published between January 2020 and August 2024 were included in the analysis. The study results showed that AI convergence education had a significant impact on both academic achievement and AI literacy. The average effect size for academic achievement was 1.504, the average effect size for AI literacy was 1.020, and the overall average effect size across all studies was 0.830. Analysis of the moderator variables revealed significant differences in effect sizes across subjects, with particularly large effects observed in science, specialized subjects, and vocational education. In addition, in subjects other than computer science subjects the effect was more pronounced when coding was not utilized. Notably, studies with high school students showed larger effects than those with middle school students, which can be attributed to the prior learning experiences in informatics-related subjects. This study confirmed that AI convergence education can have positive effects in secondary education. However, it also highlighted limitations such as the insufficient number of studies for specific subjects, inconsistencies due to curriculum differences, and a lack of qualitative analysis. Keywords: Artificial intelligence, AI convergence education, academic achievement, AI literacy, meta-analysis, secondary education
more목차
Ⅰ. 서론 1
1. 연구의 목적 및 필요성 1
2. 연구 문제 2
Ⅱ. 이론적 배경 3
1. 인공지능 융합 교육 시행 현황 3
1.1. 초등 교육과정에서의 인공지능(AI) 융합 교육 7
1.2. 중등 교육과정에서의 인공지능(AI) 융합 교육 7
2. 메타분석을 활용한 교육프로그램 효과성 연구 8
2.1. 초등 교육과정의 메타분석 9
2.2. 중등 교육과정의 메타분석 11
Ⅲ. 연구 방법 13
1. 연구 대상 13
1.1. 자료 수집 13
1.2. 자료 코딩 16
2. 연구 방법 17
2.1. 효과크기 계산 17
2.2. 동질성 검사 18
2.3. 출판 편향 19
2.4. 조절변수 분석 20
Ⅳ. 연구 결과 21
1. 전체 평균 효과크기 21
2. 조절변수에 따른 효과크기 24
2.1. 교과목에 따른 학업성취도 24
2.2. 교과목에 따른 AI 소양 25
2.3. 출판유형에 따른 효과크기 26
2.4. 학교급에 따른 효과크기 26
2.5. 코딩 사용 유무에 따른 효과크기 27
2.5.1. 코딩 사용 유무에 따른 전체 효과 크기 27
2.5.1. 코딩 사용 유무에 따른 학업성취도 및 AI 소양 27
2.6. 프로그램 차수에 따른 효과크기 29
Ⅴ. 결론 및 제언 30
5.1. 요약 및 결론 30
5.2. 논의 및 제언 32
참고문헌 34
국문초록 39
