수학 예비교사의 AI 디지털교과서 활용 협력적 수업 설계 경험과 인식 변화
Pre-service mathematics teachers’ collaborative lesson design experiences with an AI digital textbook and changes in their perceptions
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초록
본 연구는 예비 수학교사들이 AI 디지털교과서(AIDT)를 활용하여 수업을 설계하는 과정에서 나타난 인식 변화와 협력적 수업설계의 특징을 탐색하는 데 목적이 있다. 서울 소재 대학교 예비교사 18명을 대상으로 사전–사후 설문조사와 협력적 수업설계 과제를 수행하였으며, 양적・질적 분석을 통해 결과를 도출하였다. 분석 결과, 일부 영역에서 통계적으로 유의한 변화가 나타났으며, 특히 교사 지식 및 자료 적용, 교수설계 및 전략 개발과 AIDT의 효과성・상호작용성・흥미・동기 인식이 향상되었다. 또한 수업설계안 분석을 통해 예비교사들이 AIDT 기능을 수학 내용과 교수 전략에 연결하며 AI-TPACK의 초기적 발현 양상을 보였음이 확인되었다. 본 연구는 AI 기반 협력적 수업설계가 예비교사의 디지털 교수역량 강화에 기여할 수있음을 시사한다.
Abstract
This study explored pre-service mathematics teachers’ experiences of collaborative lesson design using AI Digital Textbooks (AIDTs), focusing on changes in their perceptions and the characteristics of their design practices. Eighteen pre-service teachers participated in a pre–post survey and a collaborative lesson design project. The survey measured lesson design competencies and perceptions of AIDT, while qualitative data were collected from lesson plans, peer discussions, and expert reviews. The results showed significant improvements in certain areas, particularly content knowledge & resource application and perceptions of AIDT’s effectiveness, interaction, and interest & motivation. Expert evaluation of nine lesson designs further revealed how pre-service teachers attempted to integrate AIDT functions (e.g., diagnostic tests, auto-grading, dashboards) with mathematical content and pedagogical strategies, showing initial manifestations of AI-TPACK. The findings suggest that AIDT-based collaborative lesson design can enhance digital teaching competencies and highlight the value of case-based learning and collaborative design activities in teacher education programs.