AI 활용 교육 국내 연구 동향 분석: Sentence-BERT 임베딩 기반 주제 군집화와 GPT 요약을 중심으로
Analyzing Trends in AI-Integrated Education Research in Korea: Sentence-BERT-Based Topic Clustering and GPT Summarization
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초록
본 연구는 2017년부터 2024년까지 국내에서 발표된 인공지능(AI) 활용 교육 관련 KCI 등재 논문 195편의 초록을 대상으로, 자연어처리 기반 텍스트 마이닝 기법을 활용한 메타연구를 수행하였다. 기존의 빈도 기반 주제 분석이 지닌 한계를 보완하고자 TF-IDF 분석, Naive Bayes 분류, Sentence-BERT 임베딩과 K-평균 군집화, GPT-4o 기반 자동 요약을 단계적으로 적용하였다. 분석 결과, 국내 AI 활용 교육 연구는 생성형 AI 수업 설계, AI 리터러시 및 기초 역량 교육, 교사 연수, 초등 맞춤형 학습, 수업 효과 검증, AI 윤리 및 기술 수용성 탐색 등 여섯 개의 주제 클러스터로 분류되었다. 이 중 생성형 AI 중심의 수업 적용 사례가 가장 높은 비중을 차지한 반면, 윤리적 접근을 다룬 연구는 상대적으로 적은 것으로 나타났다. 이러한 결과는 국내 AI 교육 연구가 실천 중심에 편중되어 있으며, 윤리적․사회적 관점의 탐색은 상대적으로 부족함을 시사한다. 본 연구는 문장 임베딩 기반 클러스터링과 GPT 요약 기법을 결합함으로써, AI 활용 교육 연구의 주제 구조를 정밀하게 조망하였으며, 향후 연구 기획, 교육 정책 수립, 교원 연수 설계 등에 활용 가능한 기초 자료로서의 의의를 지닌다. 다만 분석 대상이 논문 초록에 한정되어 있어, 연구의 전체 맥락과 세부 내용을 충분히 반영하지 못했다는 한계가 있다.
Abstract
Using natural language processing-based text mining techniques195 abstracts of academic papers artificial intelligence (AI) in education published in Korea between 2017 and 2024. a sequential methodology TF-IDF analysis, Naive Bayes classification, Sentence-BERT embedding with K-means clustering, and GPT--based automated summarizationThe results classified domestic AIineducation research into six thematic clusters: generative AI-based instructional design, AI literacy and foundational competency education, teacher professional development, personalized learning for elementary students, instructional effectiveness, and AI ethics and technology acceptance. studies focusing on generative AI applications in instruction accounted for the largest proportion, while research ethical perspectives relatively. These findings that current AI education research in Korea is predominantly practiceoriented, with insufficient attention to ethical and societal dimensions. semantic clustering and large language model-based summarization, a refined understanding of the thematic structure of AIineducation research. foundational insights that can inform future research planning, policy development, and teacher training However, a key limitation is that the analysis was restricted to abstracts, which may not fully capture the and details of each study.