SRSD 기반 프롬프트 엔지니어링 교육 프로그램이 발달장애 중학생의 생성형 AI 리터러시와 프롬프트 쓰기에 미치는 영향

Abstract

본 연구는 자기조절전략 개발(Self-Regulated Strategy Development, SRSD) 기반 프롬프트 엔지니어링 교육 프로그램이 발달장애 중학생의 생성형 AI 리터러시와 프롬프트 쓰기 능력에 미치는 영향을 분석하기 위한 실험적 연구이다. 최근 교육 현장에서는 생성형 인공지능(Generative AI)의 확산과 함께, 학습자가 AI를 단순히 활용하는 수준을 넘어 비판적·윤리적 사고를 바탕으로 협력적으로 문제를 해결할 수 있는 리터러시가 필수 역량으로 부상하고 있다. 그러나 발달장애 학생의 경우, 읽기·쓰기 및 메타인지적 자기조절 능력 등의 한계로 인해 이러한 생성형 AI 활용 교육에 적극적으로 참여하기 어려운 실정이다. 이에 본 연구는 프롬프트를 쓰기의 한 형태로 간주하고, SRSD를 기반으로 프롬프트 엔지니어링 교육 프로그램을 설계·적용함으로써, 생성형 AI와 발달장애 학생이 체계적이고 의미 있는 방식으로 상호작용하고 스스로 사고하여 성찰하고 보완할 수 있도록 기회를 제공하고자 하였다. 연구 참여자는 경기도 소재 A 중학교 특수학급에 재학 중인 발달장애 중학생 8명(지적장애 7명, 자폐성장애 1명)으로, 단일집단 사전-사후 설계를 적용하였다. 중재의 기본 차시는 총 15차시이며, 프로그램은 기본 차시, 보충 차시, 과제물 차시로 구성되어 있다. 기본 차시의 활동은 SRSD의 6단계를 기반으로 개발하였다. 단, SRSD의 준거 중심 원칙에 따라 학생별 진도를 통제하지 않고, 수행 수준에 따라 개별적으로 참여할 수 있는 보충 차시를 구성하였으며, 보충 차시에는 기본 차시의 활동에서 일정 점수 미만의 학생이 프롬프트 쓰기를 연습할 기회를 제공하고자 했다. 또한 각 학생의 준거 충족 시점을 고려하여 기본 차시 또는 보충 차시의 소요 시간을 조정하였다. 이러한 유연성은 참여자의 실제 발달 수준에 맞는 중재 효과를 확보하기 위한 것이었다. 각 단계에서는 프롬프트 프레임워크 ‘네(역할설정)-일(목표제시)-해줘(지시제공)-방(조건설정)-순(순서제시)-애(성찰요청)’를 기억전략으로 활용하도록 구성하였으며, 모든 연구 참여자는 1인 1대의 태블릿PC와 무선 키보드로 챗GPT-5를 활용하였다. 본 프로그램은 국어교과 수업과 연계하여 진행하였고, 본 연구의 연구자인 특수교사가 직접 실행하였다. 측정 도구는 (1) 생성형 AI 리터러시 평가도구(전지수, 2025)와 프롬프트 쓰기 평가를 위해 연구자가 개발한 (2) 프롬프트 쓰기 능력 루브릭 및 (3) 프롬프트 쓰기 과제 성취도 검사를 사용하였다. 수집된 자료는 윌콕슨 부호순위 검정으로 분석하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, SRSD 기반 프롬프트 엔지니어링 교육 프로그램 실행 이후, 생성형 AI 리터러시의 유의한 향상이 관찰되었으며, 하위영역 전반에서도 긍정적인 변화를 확인하였다. 둘째, 프롬프트 쓰기의 프롬프트 쓰기 능력과 프롬프트 쓰기 과제 성취도 역시 사전-사후 비교에서 유의한 향상이 나타났다. 또한 프롬프트 쓰기 능력의 하위 요소 전반에서 긍정적인 변화가 확인되었다. 다만 본 연구는 사전-사후 설계를 적용하였으므로, 이러한 변화는 본 연구의 교수·학습 맥락에서 나타난 결과로 해석될 필요가 있다. 그러므로 SRSD 기반 프롬프트 엔지니어링 교육 프로그램이 발달장애 중학생의 생성형 AI 리터러시와 프롬프트 쓰기 수행을 지원하는 하나의 교수적 접근으로 고려될 수 있음을 시사한다. 또한 프롬프트 엔지니어링을 단순한 명령어 학습이 아니라 자기조절적 쓰기 활동으로 구체화하고, 교과 과제 수행 맥락에서의 생성형 AI 활용을 구조화하여 교육했다는 점에서 의의를 지닌다.;This experimental study examined the effects of Self-Regulated Strategy Development (SRSD)-based prompt engineering instruction program on the generative AI literacy and prompt writing ability of middle school students with developmental disabilities. As generative AI becomes increasingly prevalent in education, learners must not only utilize AI tools but also develop the literacy skills needed to engage in collaborative problem solving grounded in critical and ethical thinking. However, students with developmental disabilities often face difficulties actively engaging in such AI-integrated instruction due to limitations in reading, writing, and metacognitive self-regulation. Accordingly, this study conceptualized prompt writing as a form of writings and designed SRSD-based prompt engineering program to support students with developmental disabilities opportunities to interact with generative AI in a structured and meaningful way, as well as to reflect upon and refine their own thinking. Participants were eight middle school students with developmental disabilities (seven with intellectual disability and one with autism spectrum disorder) enrolled in a special class at A Middle School in Gyeonggi Province, South Korea. A one-group pretest-posttest design was employed. The program consisted of 15 core sessions, supplemented by remedial sessions and assignment sessions. Core session activities were developed based on the six stages of SRSD. In accordance with SRSD’s criterion-based principle, remedial sessions were structured to provide flexible practice opportunities for students who scored below a predetermined criterion in the core session activities, without strictly controlling the pace of individual progress. The duration and frequency of core and remedial sessions were adjusted based on the timing of each student’s criterion fulfillment, thereby tailoring the intervention to the participants’ actual developmental levels. Rather than mapping each SRSD stage directly onto the prompt framework, the instruction incorporated the framework as a mnemonic strategy—‘Ne (Role) – Il (Goal) – Haejwo (Instruction) – Bang (Constraints) – Soon (Sequence) – Ae (Reflection)’—to support students’ gradual practice and application within the SRSD procedures. All participants used ChatGPT-5 on a one-to-one basis (one tablet PC and wireless keyboard per student). The entire program was integrated with the Korean language curriculum and directly implemented by the special education teacher, who also served as the researcher. Measurement tools included (1) the Generative AI Literacy Assessment Tool (Ji-soo Jeon, 2025) and, for prompt writing evaluation, two researcher-developed instruments: (2) the Prompt Writing Ability Rubric and (3) the Prompt Writing Task Achievement Test. The collected data were analyzed using the Wilcoxon signed-rank test. The key findings are as follows. Generative AI literacy and prompt writing (prompt writing ability and prompt-writing task performance) improved from pretest to posttest, with gains also observed across prompt-writing subcomponents. Because a one-group pretest–posttest design was used, these changes should be interpreted within the instructional context of this study. Therefore, SRSD-based prompt engineering program may support middle school students with developmental disabilities in using generative AI not only for information retrieval but also for curriculum-based task completion, while also being associated with improvements in related learning experiences. Accordingly, this study is meaningful in that it frames prompt engineering not as writing simple commands, but as a self-regulated writing activity and a form of generative AI literacy instruction linked to subject learning.