초등학생을 대상으로 한 인공지능 교육프로그램의 효과에 대한 메타분석
A Meta-Analysis of the Effectiveness of Artificial Intelligence Education Programs for Elementary School Students
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초록
본 연구의 목적은 메타분석을 활용하여 인공지능을 활용한 교육프로그램이 우리나라 초등학생들에게 ‘역량’, ‘인지’, ‘태도’에 미치는 효과를 종합적으로 검토하는데에 있다. 이를 위하여 기존에작성된 총 42편의 선행 연구를 토대로 효과성을 분석하는 메타분석을 실시하였다. 연구 결과, 첫째, ‘역량’, ‘인지’, ‘태도’ 모두에서 인공지능을 활용한 교육프로그램이 긍정적인 효과를 나타냈다. 이러한 결과는 인공지능을 활용한 교육이 학습 뿐만 아니라 창의적, 역량적 요소에도 긍정적인 영향을 미친다는 것을 확인하여 추후 인공지능을 활용한 교육을 다양한 범위로 확대할 수 있다는 점을 시사한다. 둘째, 메타분석 결과 이질성이 발견되어 학위논문, 학술지 논문으로 구분하여 출판 유형에 따른 조절효과를 확인하였으나 유의한 차이를 보이지 않았다. 이는 인공지능을 활용한 교육프로그램의 효과성이 일관적이고 보편적일 수 있음을 보여주는 결과이다. 셋째, 교육 회기에 따르는 조절효과를 확인하였으나 유의한 차이를 보이지 않았다. 다만 ‘역량’요소의 경우 근소한 수준의 유의성이 나타나 교육 회기의 질적 구성, 교육 내용에 대한 체계성을 갖춘다면 회기에 따라 추후 차이를 보일 수 있음을 시사한다.
Abstract
This study aimed to examine the effects of AI-based educational programs on South Korean elementary school students using a meta-analysis. The analysis focused on three areas: competency, cognition, and attitude. A total of 42 prior studies were included in the meta-analysis. First, AI-based programs showed positive effects across all three areas. This suggests that AI education not only supports learning but also promotes creativity and competency. These findings imply that AI-based education can be expanded to a wider range of applications. Second, heterogeneity was found in the effect sizes. A moderator analysis was conducted based on publication type (dissertations vs. journal articles), but no significant differences were observed. This indicates that the effectiveness of AI education may be consistent across different study types. Third, a moderator analysis by the number of instructional sessions also showed no significant differences. However, a marginally significant effect was found in the competencydomain. This suggests that program quality and content structure may influence outcomes over time.