지능 정보기술을 활용해 학생 개인의 능력과 수준에 맞는 맞춤 학습을 제공하는 AI 디지털교과서(AIDT)는 우리나라에서 처음 개발돼 2025년부터 초중등학교에 보급된다. 따라서 현재 시점에서 AI 디지털교과서의 효과를 직접적으로 확인하기는 어렵지만, 기존의 디지털교과서와 AI 코스웨어의 교육 효과를 확인한다면, AI 디지털교과서의 교육 효과를 간접적으로 확인할 수 있다.
　

우선, 디지털교과서를 2002년부터 3년간 실험학교에 적용한 후 학생들의 학업성취도를 분석한 결과, 디지털교과서를 활용한 학생들이 서책교과서를 활용한 학생보다 학업성취도뿐만 아니라, 수업에 대한 만족도와 참여도가 높은 것으로 나타났다. 이 연구 결과를 토대로 교육인적자원부는 2007년에 ‘디지털교과서 상용화 계획’을 발표했고, 이후 교육 효과가 높은 사회, 과학, 영어 등 3개 교과를 중심으로 2015 개정 교육과정까지 디지털교과서를 개발·보급했다. 
　

그동안 디지털교과서의 교육 효과를 검증하기 위해 다양한 연구가 진행됐다. 그중에서 초등학교 3~4학년 1673명의 학생을 대상으로 3년간 진행한 종단 연구에 따르면, 디지털교과서를 많이 활용할수록 학생들의 인지적, 정의적, 사회적 영역에서 긍정적 효과가 나타났고, 스마트폰 과의존 비율도 낮아진 것으로 나타났다. 또한, 디지털교과서를 활용한 학생과 서책교과서를 활용한 학생의 뇌파를 측정한 결과, 디지털교과서를 활용할 때 더 넓은 영역의 두뇌를 사용하는 것으로 분석됐다. 
　

AI 코스웨어도 학생들의 학업성취도를 향상하는 데 도움이 됐다. 예를 들면, ‘AI 펭톡’은 초등학생들의 영어 어휘력을 비롯한 학업성취도와 참여도를 향상시켰고, AI를 활용한 ‘똑똑! 수학탐험대’도 학생들의 수학 성취도를 향상시켰다.
　

AI 디지털교과서는 기록이 가능한 데이터만을 가지고 학습하기 때문에 기록할 수 없는 학생들의 가치나 잠재적 능력을 파악하기는 쉽지 않다. 그러나 교사는 오래된 관찰과 식견을 통해, 학생들의 보이지 않는 특성을 파악할 수 있다. 따라서 현장 교사와 AI 디지털교과서의 협업이 필요하다. 또한, 교사의 디지털 역량이 높을수록 학생들의 교육 효과도 높아진다. 결국 AI 디지털교과서의 교육 효과를 높이려면 교사의 디지털 역량도 함께 향상시켜야 한다. ‘교육의 질은 교사의 질을 넘어설 수 없다’는 것은 AI 디지털교과서 활용 수업에도 똑같이 적용된다.