수학 및 과학교과 예비교원의 AIDT 활용 역량 교육에 대한 인식과 교육지원 요구도 분석 = An Analysis of Educational Support Needs and Perceptions of Pre-service Mathematics and Science Teachers Regarding Competence Education for Utilizing AIDT

국문 초록 (Abstract)

디지털 대전환 시대를 맞이하여 교육에서 AI 디지털교과서(AIDT)의 도입이 본격화 되고 있다. 이에 본 연구는 예비교원들의 AIDT 활용 역량을 강화하기 위하여 수학교과와 과학교과의 예비교원들을 대상으로 AIDT 활용 역량 교육에 대한 인식과 교육지원 요구도를 분석하여 교원양성기관의 지원 방안을 모색하고자 하였다. 이를 위해 경기도 소재 D 대학교 사범대학 과학교과 및 수학교과 예비교원 96명을 대상으로 2024년 11월에 설문조사를 실시하였으며 연구결과에 따른 결론은 다음과 같다. 첫째, 두 교과에서 과반수 이상의 예비교원은 AIDT 개념과 도입 계획 로드맵에 대한 인지 수준은 높은 것으로 나타났으며, 다양한 인지 경로 중 대학강의를 통한 인지 비율이 가장 높았다. 또한 교과와 무관하게 AIDT 활용 역량 증진의 필요성에 대해 매우 높게 인식하고 있으며, 교수·학습 상황에서 맞춤형 학습 실현, 평가 등 학습자 관리 기능을 AIDT의 가장 중요한 기능으로 인식하였다. 둘째, 예비교원은 AIDT 활용 역량을 키우기 위해 교원양성기관의 지원 보다는 콘텐츠 영상 시청 및 수업 시연 적용 등의 개인적인 노력을 통해 역량 증진에 힘쓰고 있는 것으로 나타났다. 셋째, 두 교과의 예비교원 모두 AIDT 활용 역량 교육과 교원양성기관의 교육 지원 필요성에 대한 인식은 매우 높았으며, 특히 과학교과 예비교원의 교육지원 필요성에 대한 인식은 수학교과 예비교원보다 통계적으로 유의미하게 높은 것으로 분석되었다. 마지막으로 예비교원은 교원양성기관의 차원에서 AIDT 수업 활용에 대한 예비교원 대상 교육 지원과 디지털 인프라 구축 지원에 대한 요구도가 가장 큰 것으로 나타났다. 따라서 교원양성기관은 예비교원을 위한 맞춤형 교육 지원 성공 사례를 발굴하고 AIDT 활용 역량 교육 프로그램을 개발 및 보급할 필요가 있으며 기존의 현직 교원을 대상으로 진행되었던 AIDT 및 디지털 기반 교육에 대한 연수 등을 예비교원 대상 교육 프로그램으로 재구성하여 제공할 필요가 있는 것으로 시사되었다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

In the era of digital transformation, the integration of AI Digital Textbooks (AIDT) into education is gaining increasing attention. This study aims to analyze pre-service teachers’ perceptions regarding competencies for utilizing AIDT and their educational support needs, focusing on pre-service teachers in mathematics and science education. This aims to explore support strategies for teacher training institutions. To this end, a survey was conducted in November 2024 with 96 pre-service teachers in the College of Education at D University, located in Gyeonggi-do. The findings of the study are as follows: First, more than half of the pre-service teachers in both majors demonstrated a high level of awareness regarding the concept and roadmap for implementing AIDT, with university lectures being the most common source of information. Regardless of the majors, pre-service teachers clearly recognized the need to enhance competencies to utilize AIDT. They also identified learner management functions, such as personalized learning and assessment, as the most critical features of AIDT in teaching and learning. Second, pre-service teachers mostly relied on personal efforts, such as watching educational videos and applying AIDT in classroom demonstration, rather than seeking institutional support to enhance their competencies to utilize AIDT. Third, both groups of pre-service teachers had a very high awareness of the need for AIDT-related competency training and educational support from teacher training institutions. Notably, pre-service science teachers had a significantly higher perception of the need for such support compared to those in mathematics education. Lastly, pre-service teachers emphasized the importance of educational support for utilizing AIDT in teaching and the development of digital infrastructure from the perspective of teacher training institutions. Based on these findings, it is recommended that teacher training institutions should focus on identifying and disseminating successful cases of customized educational support for pre-service teachers. Teacher training institutions need to identify successful cases of tailored educational support for pre-service teachers and develop and disseminate educational programs to enhance their competency in utilizing AIDT. Additionally, it is suggested that existing training programs on AIDT and digital-based education, which were previously implemented for in-service teachers, should be adapted and provided as educational programs for pre-service teachers.