AI 기반 치트시트 활용과 학습성과 간의 탐색적 연구 - 인지부하이론을 중심으로
An Exploratory Study on AI-Based Cheat Sheet Use and Learning Outcomes - Focusing on Cognitive Load Theory
This study explores, from the perspective of Cognitive Load Theory, a key challenge in higher education—the balance between learning efficiency and cognitive load in the context of the rapid diffusion of generative artificial intelligence. It further investigates the relationship between AI-based cheat sheet construction, which integrates AI and analog learning, and learning outcomes. A total of 36 students enrolled in a major course at K University participated in cheat sheet construction and open-book assessments. Quantitative analyses were conducted using expressive and block indicators, alongside qualitative interviews with high-achieving students. The results revealed that, among expressive indicators, only the use of multiple colors showed a relation with achievement, while example construction, overall organization, and inclusion of out-of-scope content were not significant. In contrast, block indicators emerged as significant variables influencing achievement. Qualitative findings indicated that high-achieving students reduced extraneous cognitive load through AI use and subsequently achieved metacognitive regulation and knowledge internalization via manual reconstruction processes. This study suggests that AI-based cheat sheets function as strategic learning tools that facilitate information structuring and metacognition.
한국어
본 연구는 생성형 인공지능 확산 속에서 학습 효율성과 인지부하 간 균형이라는 고등교육의 과제를 인지부하이론 관점에서 탐색하고 AI와 아날로그 학습을 결합한 AI 기반 치트시트 제작과 학습의 관계를 탐색하였다. K대학 전공 수업 수강생 36명을 대상으로 치트시트 제작과 오픈북 평가를 실시하고 표현적 지표와 블록 지표를 활용한 정량 분석 및 상위 성취자 인터뷰를 수행하였다. 분석결과, 표현적 지표 중 다중 색상 사용만이 성취도와 관계를 보였으며 예시 작성·전체 정리·범위 외 내용 작성은 유의하지 않았다. 반면 블록 지표는 성취도에 유의미한 영향을 미치는 변수로 나타났다. 질적 분석에서는 상위 성취자가 AI를 통해 외재적 인지부하를 감축한 뒤 수기 재구성 과정을 통해 메타인지 조절과 지식 내재화를 달성하는 학습 메커니즘이 확인되었다. 연구는 AI 기반 치트시트가 정보 구조화와 메타인지를 촉진하는 전략적 학습 도구임을 제시한다.
목차
요약 ABSTRACT I. 서론 II. 연구방법 1. 연구방법 개요 2. 치트시트 및 시험 제작 3. 자료 수집 4. 자료 분석 III. 연구 결과 1. AI 기반 치트시트의 표현적 지표와 학업 성취도 2. AI 기반 치트시트의 블록 지표와 학업 성취도 3. 상위 학업 성취자의 AI 활용방안 IV. 논의 및 제언 1. 결론 2. 의의 및 제언 References
한국인공지능교육학회 [Korean Association of Artificial Intelligence Education]
설립연도
2019
분야
사회과학>교육학
소개
인공지능 기반의 융합 사회의 도래로 사회 전반에서 인공지능의 소양과 역량에 대한 요구가 증가하고 있습니다. 알파고 이후 인공지능은 우리 생활의 일부가 되고 있고 인공지능 기술이 융합 산업의 핵심으로 대두되었습니다. 인공지능기술이 다른 분야를 만났을 때 창출되는 가치는 자동차, 반도체, 스마트폰의 부가가치를 모두 합친 것보다 초월하고 있고 인공지능 역량을 가진 인재는 세상의 변화를 주도하는 막강한 영향력을 갖게 되었습니다.
이러한 인재의 양성은 혁신 기업의 존망을 좌우하게 되었고 국가의 경쟁력으로 이어지고 있습니다. 이것이 인공지능교육의 필요성이며 이를 이끌 단체로서 인공지능교육학회가 있습니다.
한국인공지능교육학회는 인공지능 기술과 융합적 역량을 가진 인재를 양성하고 미래 사회에서 인공지능이 인간을 위한 기술로 전개될 수 있도록 교육의 기반을 마련하고자 합니다. 학회에서는 인공지능에 관한 산학연 연계의 학문을 발전시키고 국가 발전에 기여하는 인재를 양성하는 등 다양한 방면에서 인공지능교육의 발전을 위해 노력하겠습니다. 또한 글로벌 인공지능과 융합 기술 분야에서 우리나라가 선도할 수 있도록 다양한 연구와 학술활동 그리고 국내외 공유의 장을 만들어 가도록 하겠습니다 .
간행물
간행물명
인공지능연구 논문지 [Journal of The Korean Association of Artificial Intelligence Education]