전공 기반 AI 융합교육이 직업계고 학생의 AI 리터러시에 미치는 효과: 자율운항선을 연계한 수산·해운 교과(군) 사례

The Effects of Major-Based AI Convergence Education on Vocational High School Students' AI Literacy: A Case Study of Fisheries and Maritime Curriculum Linked to Maritime Autonomous Surface Ships

디지털 전환에 대응한 직업계고 교육 혁신의 일환으로 전공 기반 인공지능(AI) 융합교육의 필요성이 점차 부각되고 있다. 본 연구는 자율운항선 기술과 연계된 수산･해운 교과 중심의 AI 융합교육 프로그램을 설계･적용하고, 해당 프로그램이 직업계고 학생의 AI 리터러시에 미치는 효과를 분석하였다. 수산･해운계열 마이스터고 학생 20명을 대상으로 단일집단 사전･사후 설계를 적용하였으며, 프로그램 적용 전･후에 AI 리터러시 검사를 실시하고, 사후 학생 만족도 검사와 자율 서술 설문을 실시하여 그 결과를 분석한 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, AI 리터러시에 대한 프로그램 참여 사전-사후 차이 분석 결과, AI 리터러시 6개 하위 영역 모두 사전에 비해 사후 평균값이 통계적으로 유의하게 증가하였으며(p<.001), 특히 ‘AI의 이해’와 ‘데이터 리터러시’ 영역에서 가장 큰 향상을 보였다. 자율 서술 설문 분석을 통해 학생들이 AI 기술에 대한 비판적･성찰적 인식을 형성하고, 전공과 연결된 학습을 통해 미래 직업 세계에서의 AI 활용 가능성을 구체적으로 이해할 수 있었음을 확인하였다. 둘째, 프로그램에 대한 참여 학생의 만족도를 5점 척도로 알아본 결과, 전체 만족도 평균은 4.75점으로 나타나 본 프로그램은 학생의 만족도를 충족시킴을 확인하였다. 본 연구는 2022 개정 교육과정의 ‘디지털과 직업생활’ 교과를 실제로 적용한 사례로서, 공업계열에 편중된 신산업･신기술 교육과정 개편 흐름 속에서도 수산･해운 분야에 AI 융합교육이 효과적으로 적용될 수 있음을 실증하였다. 이를 통해 향후 다양한 17개 전문교과(군)의 특성을 반영한 AI 융합교육 모델 개발에 있어 기초 자료이자 적용 가능성을 탐색하는 사례로 활용될 수 있을 것이다.

As part of educational innovation in vocational high schools responding to digital transformation, this study designed and implemented an AI convergence education program centered on fisheries and maritime curriculum linked to Maritime Autonomous Surface Ships(MASS) technology, and analyzed its effects on students' AI literacy. A single-group pre-post design was applied to 20 students from a fisheries and maritime Meister high school, with AI literacy assessments, satisfaction surveys, and open-ended questionnaires conducted. The research findings are as follows: First, overall satisfaction averaged 4.75 points on a 5-point scale, confirming high student satisfaction. Second, all six sub-domains of AI literacy significantly increased from pre- to post-program(p<.001), with the greatest improvements in 'Understanding of AI' and 'Data Literacy' domains. Students developed critical and reflective understanding of AI technology and gained concrete understanding of AI application possibilities in future professional contexts. This study serves as a practical implementation case of the 'Digital and Vocational Life' curriculum from the 2022 Revised National Curriculum, demonstrating that AI convergence education can be effectively applied to the fisheries and maritime field. It provides foundational data for developing AI convergence education models that reflect the characteristics of various specialized curriculum clusters.