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논문KCI 등재

연구학교 참여 초등교사의 인공지능 활용 과학 수업에 관한 인식 변화

Changes in Perceptions of Science Classes Using Artificial Intelligence among Elementary Teachers Participating in Research School

윤혜경|김태하
한국초등과학교육학회 (The Korean Elementary Science Education Society)|2023.08|초등과학교육 (Journal of Korean Elementary Science Education)|제42권 제3호|pp. 467-479

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AI인공지능교사의 인식연구학교teacher perceptionteaching efficacyresearch school교수 효능감과학 수업science classes인공지능 활용 교육education using AI
주제분류교육학

초록

학교 교육에서 인공지능을 활용한 교육이 성공적으로 이루어지기 위해서는 교사의 인식이 중요하다. 이 연구에서는 연구학교 참여 전후에 초등교사의 인공지능 활용 과학 수업 필요성에 관한 인식과 교수효능감 수준을 ‘학습’, ‘교수’, ‘평가’, ‘의사소통’ 네 가지 측면에서 조사하고 분석하였다. 강원특별자치도교육청에 의해 지정되어 일 년 동안 연구학교로 운영된 한 초등학교에 근무하는 초등교사 24명을 대상으로 하였다. 연구학교 운영 전후에 수집한 설문 결과를 데이터로 활용하여 인공지능 활용 과학 수업에 대한 인식 변화를 탐색하였고, 특히 네 명의 교사를 대상으로 개별 심층 면담을 하여 인공지능 활용과학 수업에 관한 인식 변화에 영향을 미친 경험 요인을 탐색하였다. 주요한 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 초등교사는 연구학교 경험 이전부터 인공지능 활용 과학 수업 필요성에 관해 긍정적으로 인식하고 있었으며, 이는 연구학교 경험 이후에도 유사하게 유지되었다. 둘째, 초등교사의 인공지능 활용 과학교수 효능감은 대체로 중간 수준이었으며 연구학교 경험 이후에도 통계적으로 유의미한 수준으로 높아지지 않았다. 셋째, ‘필요성-효능감’을 함께 사분면으로 분석한 결과 연구학교를 경험한 초등교사는 ‘학습’, ‘교수’, ‘평가’ 측면에 대하여 절반 정도가 긍정적인 변화를 경험하였다. 넷째, 초등교사의 인공지능활용 과학 수업에 관한 인식 변화에 영향을 미친 중요한 경험 요인은 ‘개인적 배경과 특성’, ‘교사 개인의 수업 실천 경험’, ‘교사공동체 활동’, ‘학교 행정과 업무’ 네 가지로 추출할 수 있었다. 이와 같은 연구결과가 연구학교 운영과 인공지능 활용 초등 과학교육에 주는 시사점을 논의하였다.

Abstract

For the successful implementation of education using artificial intelligence (AI) in schools, the perception of teachers is important. This study focuses on elementary school teachers and their perception of the need and teaching efficacy of science classes using AI before and after participating in a research school program. The analysis explores four key aspects, namely, learning, teaching, assessment, and communication. The study recruited 24 elementary school teachers from a school designated by the Gangwon Provincial Office of Education to participate in a year-long research school program. The study collected data using pre- and post-program surveys to explore changes in the perception of teachers regarding AI-based science classes. Furthermore, the researchers conducted individual in-depth interviews with four elementary school teachers to investigate the experience factors that influenced the changes in their perception of the aforementioned classes. The main findings were as follows. First, elementary school teachers were positively aware of the need for science classes using AI even prior to their research school experience; this perception remained positive after the research school program. Second, the science teaching efficacy of the elementary school teachers using AI was generally moderate. Even after the research school experience, the study found no statistically significant increase in efficacy in teaching science using AI. Third, by analyzing the necessity–efficacy as quadrants, the study observed that approximately half of the teachers who participated in the research school reported positive changes in learning, teaching, and assessment. Fourth, the study extracted four important experience factors that influenced the perception of the teachers of science classes using AI, namely, personal background and characteristics, personal class practice experience, teacher community activities, and administration and work of school. Furthermore, the study discussed the implications of these results in terms of the operation of research schools and science education using AI in elementary schools.

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