디지털·AI 융합 교수역량 함양을 위한 예비 수학교사 교육과정 개발과 인식 변화
Developing and implementing a DAITC curriculum for pre-service mathematics teachers
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초록
본 연구의 목적은 예비 수학교사의 디지털·AI 융합 교수역량(DAITC) 함양을 위한 교육과정을 개발·적용하여 인식의변화를 탐색하는 것이다. 이를 위해 서울 소재 사범대학 수학교육과 학생 41명을 대상으로 16주간 교육과정을 운영하였다. 양적 연구를 위해 DAITC에 대한 설문조사 후 대응표본 t-검정을 하였으며, 질적 연구를 위해 예비교사의반성적 저널을 방향적 내용분석 방법으로 분석하였다. 그 결과, 예비교사들은 DAITC 필요도를 수행도보다 높게 인식하였고, 기초, 설계·실행, 평가 역량군에서 통계적으로 유의미한 향상을 보였다. 한편, 질적 분석을 통해 공학 도구에 대한 교육적 인식 전환과 수업 설계·실행·평가 역량의 실질적 강화를 확인하였다. 마지막으로 정의적 영역에서 기술의 교육적 유용성 인식, 자기효능감, 전문적 책임의식, 지속적 전문성 개발 의지 등에서 긍정적 변화가 나타났다. 이는 본 교육과정이 예비 수학교사의 DAITC 향상에 실질적으로 기여함을 보여주며, 인공지능 시대 교사 전문성 연구와 교사교육 정책 발전에 기여할 것으로 기대된다.
Abstract
This study developed a teacher-education curriculum to enhance pre-service mathematics teachers’ Digital–AI Integrated Teaching Competency (DAITC) and examined changes in their perceptions. The 16-week curriculum was implemented with 41 undergraduates majoring in mathematics education at a college of education in Seoul. A mixed-methods design was employed: quantitatively, DAITC pre- and post-surveys were analyzed using paired-samples t-tests; qualitatively, reflective journals were analyzed via directed content analysis. Findings were as follows. First, participants perceived the necessity of DAITC higher than their current performance, and the difference was statistically significant. Second, after the curriculum, all DAITC domains—foundational, design/implementation, and assessment— showed statistically significant improvement. Third, qualitative results confirmed a pedagogical reappraisal of technological tools and substantive strengthening of lesson design, implementation, and evaluation competencies. Fourth, positive changes also emerged in affective domains, including recognition of technology’s educational usefulness, self-efficacy, positive attitudes, professional responsibility, and willingness for continuous professional development. Overall, the curriculum substantively enhanced DAITC among pre-service mathematics teachers and provides empirical guidance for research on teacher professionalism and for teacher-education policy in the AI era.