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초록

한국어

본 연구의 목적은 학생건강체력평가(PAPS)와 기존 건강체력교실 운영의 한계를 보완하기 위해 AI 기반 실시간 측정과 개인 맞춤형 운동 처방을 적용한 온라인 건강체력교실 프로그램을 설계기반연구(DBR)로 개발하는 데 있다. 국내 외 문헌 분석과 전문가 자문을 바탕으로 설계 원리를 도출하고, 학생용 모바일 애플리케이션(App), 교사용 학습관리시스 템(LMS), 운동형·스포츠형·표현형 콘텐츠로 구성된 통합 프로그램을 개발하였다. 연구는 2023년 9월부터 2024년 2월 까지 5회의 DBR 사이클로 진행되었으며, 초·중·고등학교 교사와 시·도교육청 장학사를 포함한 12인의 현장 전문가가 교육적 적절성, 기술적 실현 가능성, 현장 적용 가능성을 검토하였다. 개발된 프로그램은 PAPS 1차 결과와 학생의 운동 목표를 반영해 운동형 콘텐츠에 AI 기반 실시간 피드백과 개인 맞춤형 운동 처방을 제공하고, LMS를 통해 참여 현황 모니 터링과 결과보고서 자동 생성을 지원하도록 설계되었다. 스포츠형과 표현형 콘텐츠는 초등 저학년과 저체력 학생의 흥미 와 참여를 높이기 위한 보완적 체험형 콘텐츠로 구성하였다. 연구 결과, 건강체력 요소와 콘텐츠의 명시적 연계, 교사 업무 자동화, 디지털 접근성 지원, 정형화된 운동형 콘텐츠 중심의 AI 적용이 핵심 설계 원리로 도출되었다. 본 연구는 PAPS 사후관리의 실효성을 높일 수 있는 디지털 운영 모델을 제시했으며, 향후 초·중·고등학교 현장 적용을 통한 효과성 검증, 내용타당도지수(CVI)를 포함한 정량 검증, 스포츠형·표현형 콘텐츠의 AI 고도화가 필요하다.

영어

This study developed an AI-based online physical fitness program using real-time measurement and personalized exercise prescription to address limitations in the Physical Activity Promotion System (PAPS) and conventional school fitness classes. Using a design-based research approach, design principles were derived from literature review and expert consultation, and an integrated program was built with a student mobile application, a teacher learning management system (LMS), and exercise-, sport-, and expression-type content. Five DBR cycles were conducted from September 2023 to February 2024, and 12 field experts, including elementary, middle, and high school teachers and district-level education supervisors, reviewed the program for educational appropriateness, technological feasibility, and field applicability. The program uses students’ first PAPS results and exercise goals to provide AI-based real-time feedback and personalized prescriptions for exercise-type content, while the LMS supports progress monitoring and automated report generation. Sport- and expression-type content was designed as supplemental experiential content to promote interest and participation among younger or low-fitness students. Key design principles included explicit alignment between fitness factors and content, automation for teacher support, accessibility support, and prioritizing AI for structured exercise-type content. The study presents a digital operating model for improving PAPS follow-up management. Future research should test field effectiveness in elementary, middle, and high schools, conduct quantitative validation including the content validity index (CVI), and expand AI functions for sport- and expression-type content.

목차

요약
Abstract
Ⅰ. 서론
1. 연구의 필요성
Ⅱ. 연구방법
1. 연구 설계
2. 연구 참여자
3. 연구 절차
Ⅲ. 연구결과
1. 온라인 건강체력교실 영상 콘텐츠
2. 온라인 건강체력교실 애플리케이션(App)과LMS 시스템
Ⅳ. 논의
1. PAPS 사후관리 지원 모델로서의 의의
2. AI 적용 범위의 해석과 확장 방향
3. DBR 과정에서 도출된 설계 원리
4. 학교 현장 확산을 위한 운영 및 정책 제언
Ⅴ. 결론 및 제언
참고문헌

저자

• 양종현 [ Yang, Jonghyun | 인천대학교, 교수 ]
• 유창완 [ Yu, Changwan | 인천대학교, 교수 ]

참고문헌