초등학생의 디지털 시민성 함양을 위한 생성형 인공지능 기반 교육 프로그램 개발 연구

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 생성형 인공지능의 확산 속에서 초등학생의 디지털 시민성 함양을 목적으로 생성형 인공지능을 기반으로 한 디지털 시민성 교육 프로그램을 개발하고 적용하여 교육적인 효과를 분석하고자 한다. 이를 위해 설정한 연구 문제는 다음과 같다.

첫째, 초등학생의 디지털 시민성 함양을 위한 교육 프로그램의 목표와 역량 체계는 무엇인가?
둘째, 초등학생의 디지털 시민성 함양을 위한 교육 프로그램의 세부 내용은 무엇인가?
셋째, 초등학생의 디지털 시민성 함양을 위한 교육 프로그램의 효과성은 어떠한가?

연구 목적을 달성하기 위해 대구광역시 소재 G 초등학교 5학년 학생 32명을 대상으로 실험 집단 16명과 통제 집단 16명으로 구분하여 실험연구를 진행하였다. 연구는 2025년 3월부터 10월까지 진행되었으며, 요구 분석과 문헌 검토를 통해 디지털 시민성, 생성형 인공지능 리터러시, 문제 기반 학습과 깊이 있는 학습에 관한 이론을 정리하고 이를 토대로 생성형 인공지능 기반 교육 프로그램의 목표 및 역량 체계를 도출하였다.
개발된 프로그램은 생성형 인공지능을 탐색·비판·성찰 도구이자 표현·창작·문제 해결 도구로 활용하는 동시에 학습의 주제로 사용하는 프로젝트형 수업으로 구성되었다. 구체적으로 디지털 정보를 비판적으로 소비하는 ‘소비 프로그램’, 생성형 인공지능을 활용해 책임 있게 콘텐츠를 생산하는 ‘생산 프로그램’, 온라인·오프라인 공동체에 참여하는 실천을 강조한 ‘참여 프로그램’의 세 하위 영역으로 조직하였으며, 문제 기반 학습(PBL)에 기반하여 설계하였다. 프로그램의 내용 타당도와 구성의 적절성을 확보하기 위해 컴퓨터(정보)교육 및 인공지능교육 관련 석·박사급 초·중등 교사 10인을 대상으로 전문가 타당성 검증을 실시하고, 그 결과를 반영하여 프로그램을 수정·보완하였다.
교육 프로그램의 효과를 검증하기 위해 디지털 주체성, 비판적 리터러시, 기술 활용 역량, 윤리적·온라인 감수성으로 구성된 디지털 시민성 검사 도구를 활용하여 사전·사후 검사를 실시하고 정규성 검정을 거쳐 독립표본 t검정을 수행하였다. 분석 결과, 생성형 인공지능 기반 디지털 시민성 교육 프로그램에 참여한 실험 집단은 통제 집단에 비해 모든 영역에서 통계적으로 유의미한 차이가 나타났다(p<.001). 이는 생성형 인공지능을 단순한 기능 습득의 도구가 아니라 실제적 문제를 탐구하고 성찰하는 매개로 활용하는 수업이 초등학생의 디지털 시민성 함양에 효과적임(r>.44)을 보여준다.
본 연구는 초등학생의 디지털 시민성 함양을 목적으로 최근에 유행하는 인공지능을 활용하여 교육 그램을 개발하였다는 점에서 의의가 있다.


생성형 인공지능 리터러시 논의를 디지털 시민성 개념으로 확장하여 초등학교 5–6학년군을 위한 디지털 시민성 교육 프로그램으로 구체화했다는 점에서 의의를 지닌다. 나아가 생성형 인공지능을 디지털 정보의 소비–생산–참여 전 과정에 통합한 프로그램을 제시함으로써, 초등학생이 도구 중심의 디지털 활용을 넘어 책임 있는 디지털 시민으로 성장할 수 있는 리터러시 교육의 방향을 제안하였다.

주요어: 디지털 시민성, 생성형 인공지능, 디지털 리터러시

목차 (Table of Contents)

• 국문 초록 ⅰ
• Ⅰ. 서 론 1
• 1. 연구의 필요성 1
• 2. 연구 질문 5
• 3. 용어의 정의 5
• 가. 디지털 시민성 5
• 나. 생성형 인공지능 기반 교육 프로그램 6
• Ⅱ. 이론적 배경 7
• 1. 디지털 시민성과 생성형 인공지능 리터러시 7
• 2. 생성형 인공지능의 교육적 활용 11
• 3. 문제 기반 학습과 깊이 있는 학습 14
• 가. 문제 기반 학습 14
• 나. 깊이 있는 학습 15
• 4. 선행연구 검토 18
• 가. 디지털 시민성에 관한 연구 18
• 나. 생성형 인공지능의 교육적 활용에 관한 연구 21
• 5. 선행연구의 시사점 24
• Ⅲ. 디지털 시민성 함양을 위한 교육 프로그램 개발 25
• 1. 프로그램 개발 개요 25
• 2. 프로그램 개발 방향 25
• 가. 핵심 목표 및 역량 체계 26
• 나. 교육과정 분석 29
• 다. 생성형 인공지능 도구의 선정 31
• 라. 프로그램 설계의 중점 32
• 마. 생성형 인공지능 기반 학습 활동 설계 33
• 3. 프로그램 개발 34
• 가. 프로그램 초안 34
• 나. 전문가 타당성 검증 및 수정 48
• 다. 최종 프로그램 53
• Ⅳ. 연구 방법 59
• 1. 연구 대상 59
• 2. 연구 절차 60
• 3. 검사 도구 61
• 가. 디지털 시민성 측정 도구 구성 61
• 나. 신뢰도 및 타당도 검증 62
• 4. 분석 방법 63
• Ⅴ. 연구 결과 64
• 1. 통제 집단과 실험 집단 간 결과 분석 64
• 2. 실험 집단의 사전·사후 결과 분석 68
• 3. 프로그램 적용에 따른 디지털 시민성 효과 분석 71
• Ⅵ. 결론 및 제언 73
• 1. 결론 73
• 2. 제언 75
• 참고 문헌 76
• 영문 초록 81
• 부록 83