지적장애 초등학생을 위한 인공지능융합 수학교육 프로그램 활용 사례 연구: ‘똑똑! 수학탐험대’를 중심으로
A case study on the use of AI-integrated mathematics education program for an elementary school student with intellectual disability: Focusing on “Knock-knock! Math Expedition”
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초록
본 연구는 초등학교 6학년 지적장애 학생을 대상으로인공지능 융합 수학교육 프로그램이 주의집중과 수학적흥미도에 미치는 효과를 알아보는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 학생의 특성과 개별화 교육계획에 맞추어 도형영역을 중심으로 인공지능 학습지원시스템인 ‘똑똑! 수학탐험대'를 활용한 총 7차시의 프로그램을 개발하여 적용하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 프로그램 적용 후문제행동 빈도가 감소하고 주의집중이 향상되었다. 적용전 문제행동은 수업 40분당 평균 21회였으나, 적용 후 평균 12.1회로 줄었으며, 마지막 7차시에는 9회로 감소하였고, 주의집중 평정 척도도 17점에서 8점으로 감소하여 학습 태도가 긍정적으로 변화하였다. 둘째, 수학 흥미도가사전 28점에서 사후 50점으로 크게 상승하였으며, 학생의자신감과 흥미, 의욕이 향상된 것으로 확인되었다. 수업중 학생은 수학 활동에 대해 긍정적인 발화를 하였고, 자신감 있게 문제를 해결하려는 태도를 보였다. 요컨대, 인공지능 융합 수학교육 프로그램이 지적장애 학생의 주의집중과 수학적 흥미도 향상에 긍정적인 효과를보였고, 특수교육 현장에서 인공지능 기술을 활용한 맞춤형 교육 프로그램의 개발과 적용을 통해 지적장애 학생들의 학습 능력과 동기를높일수있을것으로기대된다.
Abstract
The purpose of this study is to investigate the effects of an AI-integrated mathematics program on attention and mathematical attitude in a sixth-grade student with intellectual disability. A seven-session program was developed using the AI learning support system 'Knock-knock! Math Expedition', focusing on the geometry domain in accordance with the student's characteristics and IEP. The results are as follows. First, after applying the program, problematic behaviors decreased from 21 times to 12.1 times per 40-minute class, and to 9 times in the final session on average, showing improved attention. This suggests that the consistent structure of the program and the AI's personalized feedback provided stability, aiding the student's focus. Second, mathematical interest scores rose from 28 to 50, indicating increased confidence and motivation. The student made positive remarks about mathematical activities and showed confidence in solving problems. In summary, the AI-integrated program effectively improved attention and mathematical interest in the student with intellectual disability. Therefore, developing and applying customized AI educational programs in special education settings is necessary to enhance the learning abilities and motivation of such students.