AI 휴머노이드 로봇을 활용한 안전교육이 3세 유아의 안전지식 및 안전문제해결력에 미치는 영향

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This study aims to examine the effects of safety education using an AI humanoid robot on the safety knowledge and safety problem-solving skills of three-year-old children. To this end, the experimental group received interactive safety education facilitated by an AI humanoid robot, while the comparison group received traditional safety education using the same content delivered through conventional audiovisual and pictorial materials.
The research questions established for this study are as follows:
1. What is the effect of safety education using an AI humanoid robot on the safety knowledge of three-year-old children?
2. What is the effect of safety education using an AI humanoid robot on the safety problem-solving ability of three-year-old children?
The participants were 29 three-year-old children attending two childcare centers located in City A and City S (15 in the experimental group and 14 in the comparison group). The study was conducted over 14 sessions from June 16 to August 22, 2024. The experimental group engaged in activities using the Safety Education Play Support Materials (Child Safety Agency, 2022) implemented through an AI humanoid robot, whereas the comparison group received the same content using the original materials in the standard instructional format. Both groups completed pre- and post-assessments.
For measurement, the safety knowledge test was based on Pickle’s (1989) Safety Education Program, adapted by Kwak (2000) and later revised by Chae (2016). Safety problem-solving skills were assessed using a tool originally developed by Kwak (2000), revised by Park (2011) and Ko (2016), and reorganized by Kim (2018). Data were analyzed using SPSS 29.0 with descriptive statistics and independent-samples t-tests.
The results revealed the following. First, the experimental group that received AI humanoid robot-based safety education showed statistically significant improvements in overall safety knowledge and in the subdomains of traffic safety, disaster preparedness, prevention of sexual violence and child abuse, and prevention of drug misuse and abuse. No significant differences were found between the groups in the domains of missing/abduction prevention and daily-life safety. Second, the experimental group demonstrated significantly greater improvement in safety problem-solving skills compared to the comparison group.
Overall, the AI humanoid robot functioned as an interactive instructional medium that effectively enhanced children’s engagement and participation, leading to improvements in both safety knowledge and safety problem-solving skills. These findings suggest that AI humanoid robots represent a developmentally appropriate and promising tool for safety education in early childhood settings.

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 AI 휴머노이드 로봇을 활용한 안전교육이 3세 유아의 안전지 식과 안전문제해결력에 미치는 영향을 분석하는 데 목적이 있다. 이를 위해 실험집단에는 AI 휴머노이드 로봇을 활용한 상호작용 중심의 안전교육을 제공하고, 비교집단에는 동일한 내용을 시청각자료 기반의 일반적 안전교육 방식으로 실시하여 두 집단 간 효과성을 비교하였다. 본 연구를 위해 설정한 연구 문제는 다음과 같다. 연구문제 1. AI 휴머노이드 로봇을 활용한 안전교육이 3세 유아의 안전지 식에 미치는 영향은 어떠한가? 연구문제 2. AI 휴머노이드 로봇을 활용한 안전교육이 3세 유아의 안전문 제해결력에 미치는 영향은 어떠한가? 본 연구의 대상은 A시와 S시에 위치한 두 어린이집의 만 3세 유아 29명 (실험집단 15명, 비교집단 14명)이었으며, 연구기간은 2025년 6월 16일부터 8월 22일까지 총 14차시로 진행되었다. 실험집단은 「영유아안전교육 놀이 지원 자료」(어린이안전공제회, 2022)의 내용을 AI 휴머노이드 로봇으로 구 현하여 활동하였고, 비교집단은 동일한 내용을 자료집 그대로 적용하여 기 존 안전교육을 실행하였다. 두 집단 모두 사전·사후검사를 실시하였다. 검사도구는 안전지식의 경우 Pickle(1989)의 「Safety Education Progra m」을 곽은복(2000)이 번안하고 채영란(2016)이 수정·보완한 도구를 사용 하였으며, 안전문제해결력은 곽은복(2000)이 개발한 검사도구를 기반으로 박미경(2011), 고정완(2016)이 수정한 것을 김미정(2018)이 재구성한 도구를 사용하였다. 자료 분석은 SPSS 29.0 프로그램을 활용하여 기술통계와 독립 표본 t검정을 실시하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, AI 휴머노이드 로봇을 활용한 안전교육 은 3세 안전지식 총점과 하위영역(교통안전, 재난안전, 성폭력 및 아동학대 예방, 약물 오용 및 남용예방)에서 실험집단이 통계적으로 유의미한 향상을 보였다. 실종 및 유괴예방과 생활안전 영역에서는 두 집단 간 통계적으로 유의한 차이가 나타나지 않았다. 둘째, AI 휴머노이드 로봇을 활용한 안전교육은 3세의 유아의 안전문제해 결력에 실험집단이 비교집단보다 통계적으로 유의미한 향상을 보였다. 종합하면, AI 휴머노이드 로봇은 유아의 흥미와 참여를 촉진하는 상호작 용 기반 교수매체로서, 안전지식과 안전문제해결력을 동시에 강화하는 효과 적인 도구임을 확인하였다. 이는 유아교육현장에서 AI 휴머노이드 로봇이 발달적으로 적합한 안전교육 매체로 활용될 수 있음을 시사한다.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. 서 론· 1
• 1. 연구의 필요성 및 목적· 1
• 2. 연구문제 7
• 3. 용어의 정의 8
• Ⅱ. 이론적 배경 10
• 1. 유아 안전교육 10
• 1) 유아 안전교육의 개념과 중요성 10
• 2) 유아 안전교육의 내용 12
• 3) 3세 유아의 발달특성과 안전교육· 19
• 2. AI 휴머노이드 로봇 24
• 1) AI 휴머노이드 로봇의 개념 및 특성 24
• 2) AI 휴머노이드 로봇을 활용한 안전교육 30
• 3. 유아 안전지식과 문제해결력 34
• 1) 안전지식의 개념과 구성영역 34
• 2) 안전문제해결력 개념과 구성영역· 38
• 4. 관련 선행연구 고찰 41
• Ⅲ. 연구방법 48
• 1. 연구대상 48
• 2. 연구도구 49
• 1) 검사도구 49
• 2) 교수매체 55
• 3. 연구절차 58
• 1) 실험설계 59
• 2) 예비연구 60
• 3) 본 연구 61
• 4. 자료분석 70
• Ⅳ. 연구결과 71
• 1. AI 휴머노이드 안전교육이 3세 유아의 안전지식에 미치는 영향 71
• 1) 3세 유아의 안전지식에 미치는 영향 71
• 2) 3세 유아의 안전지식 하위영역에 미치는 영향 73
• 2. AI 휴머노이드 안전교육이 3세 유아의 안전문제해결력에 미치는 영향 76
• Ⅴ. 논의 및 결론 78
• 1) 논의 78
• 2) 결론 및 제언 84
• 참 고 문 헌 88
• 부 록 100
• A B S T R A C T 144