AI 기반 적응형 학습 수업 적용 및 효과: 기본간호학 투약 계산 수업 사례

Effect of AI-Based Adaptive Learning Class: Fundamental of Nursing Medication Calculation

목적 연구의 목적은 기본간호학 투약계산 수업에서 AI 기반 적응형 학습을 적용한 효과를 검증하고 학습자의 약물용량계산 역량 및 학습만족도를 파악하는 것이다. 방법 본 연구는 일 대학교 간호학과 2학년 학생 160명을 대상으로 진행되었다. AI 기반 적응형 학습은 기본간호학 투약단원을 학습하는 2주간, 사전진단평가 분석에 따른 LMS를 활용한 맞춤형 컨텐츠 제공 및 교수자 피드백 그리고 사후평가를 실시하였다. 약물용량계산 성취도 변화는 사전-사후 점수 차이를 대응표본 t-검정으로, 학습자의 학습경험에 대해서는 워드클라우드로 분석하였다. 결과 대상자의 평균 연령은 22.3세로, 여학생은 125명(78.1%), 남학생은 35명(21.9%)이었다. 약물용량계산 성취도는 사전 평균 10.25점에서 사후 평균 13.34점으로 유의미한 향상을 보였다(t=-17.189, p=.000). 만족도는 총평균 4.75점으로 높게 나타났으며, 전반적 만족도 4.74점, 집중참여 4.81), 흥미와 재미 4.70점, 적응형 학습 요구도4.72점, 실력향상 4.80점으로 항목 모두 긍정적인 결과를 보였다. 개방형 질문을 워드클라우드로 분석한 결과, ‘가장 좋았던 점’으로는 반복, 동영상, 도움이, ‘어려웠던 점’으로는 단위 변환, 계산법, 문제 풀이, ‘느낀 점’으로는 반복과 학습의 중요성이 키워드였다.이는 AI 기반 적응형 학습이 간호대학생의 약물용량계산 성취도에 긍정적인 영향을 미쳤음을 보여준다. 결론 AI 기반 적응형 학습은 간호대학생의 약물용량계산 성취도 향상을 위한 효과적인 교수학습 전략으로 활용될 수 있다. 향후, 간호분야에서 AI 기반 적응형 학습을 통한 교육모델 개발과 효과 검증에 관한 후속 연구를 제언한다.

Objectives This study aimed to evaluate the effects of AI-based adaptive learning on medication calculation performance and competency in a fundamental nursing course, and to analyze the structural relationships among these variables. Methods The study was conducted with 160 second-year nursing students at a university. The AI-based adaptive learning program was implemented over two weeks and included a pre-diagnostic test, personalized content provided through an LMS, instructor feedback, and a post-test. Differences in medication calculation performance were analyzed using paired t-tests to compare pre- and post-test scores. Learning experiences were analyzed through a word cloud visualization. Results The participants' mean age was 22.3 years, with 125 female students(78.1%) and 35 male students(21.9%). The mean medication calculation performance was significantly improved from a pre-test score of 10.25 to a post-test score of 13.34(t=-17.189, p=.000). The overall satisfaction score was 4.75 with high scores in general satisfaction (4.74), engagement (4.81), interest and enjoyment (4.70), adaptive learning requirements (4.72), and skill improvement (4.80). Open-ended responses highlighted “repetition,” “videos,” and “support” as positive aspects, while “unit conversion,” “calculation methods,” and “problems” were cited as challenges. The importance of “repetition” and “learning” was emphasized in reflections. These results demonstrate that AI-based adaptive learning positively influenced the students' drug dosage calculation performance. Conclusions AI-based adaptive learning is an effective instructional strategy to enhance nursing students' medication dosage calculation performance. This study provides foundational data for the development and validation of AI-based adaptive learning models in nursing education. Further research is recommended to explore its broader applications and effectiveness in the field.