중등 예비교사의 AI 교육에 대한 인식, 요구 및 AI 교수효능감 분석

김방희(Bang Hee Kim) 학습자중심교과교육학회 2022 학습자중심교과교육연구 Vol.22 No.22

목적 본 연구는 중등 예비교사의 AI 교육에 대한 인식과 요구, AI 교수효능감을 분석을 통해 사범대학 차원에서의 AI 교육방안에 대한 방향을 제시하고자 하였다. 방법 경상남도에 소재 K대학 사범대학 재학생을 학년, 전공별로 유층표집하여 설문을 실시하였고, 선행연구 고찰을 통한 AI 관심도, 이해도, 필요도 영역의 개발문항과 인공지능 교수효능감 측정도구(AI-TEBI)를 활용하여 최종적으로 198명의 응답지를 분석하였다. 중등 예비교사의 AI 교육에 대한 인식, 요구 및 AI 교수효능감의 성별, 전공계열별, 학년별 차이를 분석하기 위해 χ2 검정, 독립표본 t-검정, one-way ANOVA를 활용하였다. 결과 첫째, 중등 예비교사의 AI 교육에 대한 이해도는 낮은 수준이며, 관심도 및 필요성에 대한 인식 수준은 높았다. 둘째, AI 이해 교육에 대한 요구보다 AI 활용 교육에 대한 요구가 높았으며, 전공계열별, 학년별로 차이가 있었다. 셋째, AI 교수효능감 하위요소 중 AI에 대한 개인 교수 효능, AI와의 상호작용이 낮았고, AI 개념인식과 AI에 대한 교수 결과 기대는 높은 수준이었다. 결론 중등 예비교사들의 AI 관련 교육 경험은 전반적으로 AI 교육에 대한 긍정적인 인식에 영향을 미치며, 이에 AI 교수효능감 증진을 위한 전공계열, 학년별 AI 이해교육과 활용교육의 적절한 체계적 교육과정 운영이 필요하다. 본 연구의 결과는 중등 교원양성기관에서 다양한 전공학과에서의 AI 관련 교육방안 마련을 위한 기초자료로 활용될 것으로 판단된다. Objectives The purpose of this study is to suggest direction for the AI education plan at the university of education through the analysis the perception, requirement for AI education and AI teaching efficacy of secondary pre-service teachers. Methods The survey was conducted by sampling students from K University's College of Education in Gyeongsang nam-do by grade and major. As a research tool, development questions in the areas of AI interest, understanding, and need through review of previous studies, and artificial intelligence teaching efficacy measurement tools (AI-TEBI) were used. Finally, 198 respondents were analyzed. Chi-square test, independent t-test, and one-way ANOVA were used to analyze differences by gender, major, and grade. Results First, the level of understanding of AI education was low, and the level of awareness of interest and necessity was high. Second, the demand for AI utilization education was higher than understanding education, and there were differences by major and grade. Third, among the sub-elements of AI teaching efficacy, individual teaching efficacy on AI and interaction with AI were low, and expectations for AI concept recognition and AI teaching results were high. Conclusions The AI education experience of secondary pre-service teacher affected the positive perception of AI education. According to this result, it is necessary to operate an appropriate systematic curriculum of AI understanding and utilizing education to enhance AI teaching efficacy by major and grade. The results of this study will be used as basic data to set a plan how to conduct AI education for all majors in college of education.

Development of the Contents of AI Convergence Education Method Subjects and Verification of Teaching Efficacy Effectiveness for Elementary and Secondary Teachers

Jeong-Rang Kim(김정랑) 한국컴퓨터정보학회 2022 韓國컴퓨터情報學會論文誌 Vol.27 No.3

본 논문에서는 초중등 교사를 대상으로 AI융합교육 전공 교과목 중 ‘AI융합교육방법’ 수강자의 요구와 환경을 분석하고 이를 바탕으로 교과목을 개발 및 적용하여 정보교육 교수효능감에 대한 효과성을 검증하였다. 연구를 위해 ‘AI융합교육방법’ 과목을 수강하는 초중등 교사를 연구 대상으로 선정하여 대상의 일반적인 특성과 사전 지식 수준, 교육내용 요구를 조사 · 분석한 결과를 바탕으로 ‘AI융합교육방법’ 교과목의 영역, 15주의 교수 · 학습 내용을 개발하였다. 개발된 ‘AI융합교육방법’ 과목을 15주간 대상에게 적용하여 정보교육 교수효능감에 대한 효과성을 검사하고 분석한 결과, 정보교육 교수효능감은 적용 전에 비해 통계적으로 유의미하게 향상된 것으로 나타났다. 정보교육 교수효능감의 하위요소중 정보 수업 가치관, 정보 교수 전략에서 유의미한 차이가 나타났다. 향후 학교 현장과의 연계, 타교과와의 융합 등 교사 전문성 확보를 위한 후속 연구 진행이 필요하며, 교수학습 자료, 인공지능 교육용 플랫폼 등 다양한 자료와 교수학습 방법이 체계적으로 마련될 필요가 있다. In this paper, the needs and environment of the AI Convergence Education Method were analyzed for elementary and secondary teachers, and based on this, teaching efficacy of informatics education was verified. For the research, elementary and secondary teachers who take the subject were selected, and based on the results of analyzing the general characteristics, pre-knowledge level, and needs of the subject, curriculum for 15 weeks was developed. As a result of verifying the teaching efficacy effectiveness of the developed AI Convergence Education Method subject for 15 weeks, the effectiveness of the information education teaching efficacy was verified. Among the factors, there were statistically significant differences in information teaching values and information teaching strategies. In the future, it is necessary to conduct follow-up research to secure teachers professionalism, such as linking with schools and convergence with other subjects. Various teaching and learning materials and teaching and learning methods such as educational contents and materials, reference literature, and artificial intelligence education platforms need to be prepared.

중국 예비교사의 AI 교육에 대한 인식 및 AI 교수효능감 분석

여열,이용직 중앙대학교 인문콘텐츠연구소 2024 인공지능인문학연구 Vol.16 No.-

This study explores the perceptions and AI teaching efficacy of pre-service teachers (PSTs) at a Chinese university. The results indicated that PSTsʼ understanding of AI education and its application was low; however, their awareness of interest and necessity was high. There was a high demand for AI-based education, with differences according to major and grade level. Finally, among the factors of AI teaching efficacy, personal teaching efficacy and interaction with AI were low, whereas expectations for AI concept recognition and teaching results were high. The prior AI-related educational experience of PSTs affected positive perceptions of AI education, thus providing an appropriate AI curriculum for PSTsʼ majors, and grade-specific education was necessary to improve AI teaching efficacy. The results of this study can be used as basic data for preparing AI-related teacher education programs for various majors in higher education.

예비 중등교사의 AI 활용 교육수용 의도에 대한 창의성 및 AI 학습 관련변인 탐색

김하늬,정상준 한국융합과학회 2024 한국융합과학회지 Vol.13 No.3

연구목적 본 연구는 예비중등교사의 AI활용수업의도에 대한 개인 변인 중에서 창의성 관련 변인(창의적정체감, 창의적자기효능감)과 AI 활용 관련 변인(AI수업효능감, AI활용내재동기)이 미치는 영향에대한 분석을 목적으로 수행되었다. 연구방법 이를 위해서 전국의 4년제 대학에 다니고 있는 예비중등교사를 대상으로 온라인 설문을 실시하였으며 총 278명이 참여하였다. 자료분석은 Jamovi 2.4프로그램을 활용하여 빈도분석, 신뢰도분석, 상관관계분석, 다중회귀분석을 실시하였다. 결과 분석 결과 첫째,창의성 관련 변인 중 창의적정체감은 AI활용수업의도에 유의한 영향을 미친 반면에 창의적자기효능감은 유의미한 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 둘째, AI수업효능감과 AI활용내재동기는 모두 AI활용수업의도에 유의한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 결론 본 연구에서는 이러한 결과를 바탕으로예비중등교사의 AI활용수업의도와 실제수용을 촉진하기 위한 방안을 제안하고 예비중등교사들이 실제 교육 현장에서 AI기술의 성공적인 통합과 활용을 수행할 수 있도록 관련 요인을 파악한데 의의가있다. Purpose The purpose of this study is to analyze the impact of individual variables related tocreativity (creative identity, creative self-efficacy) and AI utilization (AI teaching efficacy,intrinsic value of AI-based learning) on the intention of pre-service teachers to adopt AI in theirteaching. Methods For this purpose, an online survey was conducted among pre-service teachersattending four-year universities nationwide, with 278 participants in total. Data analysis wasconducted using Jamovi 2.4 program, including frequency analysis, reliability analysis,correlation analysis, and multiple regression analysis. Results The analysis revealed that, firstly,among the variables related to creativity, creative identity significantly influenced the intentionto adopt AI in education, while creative self-efficacy did not have a significant impact. Secondly,both AI teaching efficacy and the intrinsic value of AI-based learning were found to significantlyaffect the intention to adopt AI in education. Conclusion This study suggests strategies toenhance the intention and actual adoption of AI in teaching among pre-service teachers andhighlights the importance of identifying factors that can facilitate the successful integration andutilization of AI technology in real educational settings.

정보(SW·AI) 교수효능감 측정도구 개발

박희정(Heejung Park),김효선(Hyoseon Kim),최정임(Jeongim Choi),전용주(Yongju Jeon) 한국컴퓨터교육학회 2021 컴퓨터교육학회 논문지 Vol.24 No.4

본 논문은 정보(SW·AI) 교수효능감 측정도구를 개발하기 위한 연구로, 연구의 목표를 달성하기 위해 세부적으로 기초 연구와 측정도구 타당화를 위한 연구로 절차를 구분하여 수행하였다. 기초 연구에서는 관련 연구 탐색을 통한 측정도구의 구성요인 도출, 전문가 검토를 통한 문항 초안 개발 등을 수행하였다. 측정도구 타당화를 위한 연구에서는 현직 중등 정보교사, 초등교사 및 예비 정보교사 211명을 대상으로 문항 초안에 대한 응답을 수집하고 탐색적 요인 분석 및 구성요인별 신뢰도 분석을 실시하여, 최종 측정도구를 개발하였다. 연구 결과 ‘정보 수업 가치관’, ‘정보 교수 전략’, ‘정보 인프라 활용’의 3개 요인 및 18개 문항으로 구성된 정보(SW·AI) 교수 효능감 측정도구를 개발할 수 있었다. The purpose of this study is to develop an instrument for informatics(SW·AI) teaching efficacy. To achieve the goal of the study, the study was conducted by dividing the procedure into a fundamental study and a study for the validation of instrument. In the fundamental study, the factors of instrument were derived through exploration of related research, and a draft item was developed through expert review. In the research for instrument validation, questions were targeted at 211 informatics teachers, elementary school teachers, and prospective informatics teachers, and exploratory factor analysis and reliability analysis by factors were conducted, and the final instrument was developed. As a result of the study, it was possible to develop a tool to measure the efficacy of informatics(SW·AI) teaching consisting of three factors – i. e. values of informatics(SW·AI) teaching, strategy of informatics(SW·AI) instruction, and utilization of informatics(SW·AI) infrastructure - and 18 questions.

예비교사를 위한 SW·AI에듀톤 대회의 효과성 분석

심재권,박선주 한국정보교육학회 2023 정보교육학회논문지 Vol.27 No.3

In the field of education, the competence of teachers is absolutely important. In particular, the quality of teachers in SW·AI education has a direct impact on students' successful learning experience and the success or failure of education. Therefore, in order for SW·AI education to succeed, a strategy to improve teachers' competencies is needed. The Ministry of Education is making various efforts to improve the SW·AI education capabilities of preservice teachers. For the purpose of improving the SW·AI education competency of preservice teachers, the SW AI Edu-thon competition has been held steadily since 2016. For the purpose of analyzing the effectiveness of the SW·AI Edu-thon, this study surveyed prospective teachers about their SW·AI teaching efficacy before and after participating in the SW·AI Edu-thon. As a result of the study, it was analyzed that the SW AI Edu-thon Contest had a positive effect on the improvement of pre-service teachers' teaching efficacy. Therefore, the SW·AI Edu-thon has a positive effect on the improvement of preservice teachers' SW·AI education competency.

중등학교 기술교사의 인공지능교육에 대한 인식과 인공지능 교수효능감 분석

김방희 사단법인 한국융합기술연구학회 2023 아시아태평양융합연구교류논문지 Vol.9 No.4

The purpose of this study was to analyze secondary school technology teachers' perception of AI and AI teaching efficacy. To achieve the purpose of the study, a questionnaire was selected and 384 questionnaires were collected through an online survey. For data analysis, frequency analysis and descriptive statistics were conducted, and independent sample t-test and one-way ANOVA were used to analyze differences according to variables. As a result of the study, first, the level of perception of the necessity and possibility of artificial intelligence education in technical education was quite high, and the level of perception of high school teachers, teachers with more than 5 years of experience and less than 10 years of experience in AI-related training was statistically significant. Second, the artificial intelligence teaching efficacy of secondary technology teachers was higher for male teachers than female teachers, high school teachers compared to middle school teachers, and teachers with training experience, and teachers with more than 20 years of experience showed the lowest level. Third, there was a positive correlation between the perception of AI education and AI teaching efficacy. Based on the above research results, in order to raise perception of artificial intelligence education and enhance artificial intelligence teaching efficacy, it is necessary to establish an artificial intelligence education system in middle and high school technical subjects and to provide opportunities for customized artificial intelligence-related training support by gender, school level, and teaching experience will be needed. 이 연구의 목적은 중등학교 기술교사의 인공지능에 대한 인식과 인공지능 교수효능감을 분석하는데 있었다. 연구의 목적 달성을 위해 설문도구를 선정하고 온라인 조사를 통해 384부의 설문지를 수집하였다. 자료분석에는 빈도분석과 기술통계를 실시하였고, 변인에 따른 차이를 분석하기 위해 독립표본 t-검정, One-way ANOVA를 사용하였다. 연구결과로는 첫째, 기술교육에서 인공지능교육의 필요성과 가능성에 대한 인식 수준은 상당히 높았으며, 고등학교 교사, 5년 이상 10년 미만의 경력교사, AI 관련 연수 유경험 교사의 인식 수준이 통계적으로 유의하게 높게 나타났다. 둘째, 중등 기술교사의 인공지능 교수효능감은 여교사에 비해 남교사가, 중학교 교사에 비해 고등학교 교사가, 연수 경험이 있는 교사가 높게 나타났으며, 20년 이상의 고경력 교사가 가장 낮은 수준이었다. 셋째, 인공지능교육에 대한 인식과 인공지능 교수효능감 사이에는 정적 상관이 있었다. 이상의 연구 결과를 토대로 인공지능교육에 대한 인식 제고와 인공지능 교수효능감 증진을 위해 중·고등학교 기술교과 내 인공지능교육 체계 마련과 성별, 학교급별, 교직경력별 맞춤형 인공지능 관련 연수 지원의 기회 제공이 필요할 것이다.

연구학교 참여 초등교사의 인공지능 활용 과학 수업에 관한 인식 변화

김태하,윤혜경 한국초등과학교육학회 2023 초등과학교육 Vol.42 No.3

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. 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.

예비교사의 인공지능 교수효능감 측정 도구(AI-TEBI) 개발

이소율(Soyul Yi),김성원(Seong-Won Kim),이영준(Youngjun Lee) 한국컴퓨터교육학회 2021 컴퓨터교육학회 논문지 Vol.24 No.1

본 연구에서는 예비교사를 대상으로 AI(Artificial intelligence) 교육에 대한 교수효능감을 측정하기 위한 도구를 개발하였다. 선행 연구로부터 추출한 문항을 토대로 파일럿 문항을 선정하였고, 전문가로부터 내용 타당도를 검증하여 총 64개 문항을 확보하였다. 최초 문항을 적용한 총 93건의 응답 결과를 활용한 상관 분석을 통해 각 범주는 유의한 상관이 있음을 도출하였고, 신뢰도 분석, 요인 분석 등으로 총 30개 문항을 최종 문항으로 확정하였다. 최종 문항에 대한 신뢰도 재분석 결과 Cronbach α = .820으로 본 연구에서 개발한 검사 도구는 높은 신뢰도를 가지고 있음이 입증되었다. 본 측정 도구는 예비 교사를 대상으로 설계되었으나, 문장 어미를 수정하여 현직 교사 등을 위하여 활용될 수 있다. 또한, 본 연구의 결과에서는 낮은 결과의 경향을 보였던 AI와의 상호작용(IWAI)과 AI에 대한 개인 교수효능(PATE)에 대한 보완이 될 수 있도록 AI 교사교육 내용이 설계되어야 한다는 점을 시사하였다. In this study, we developed a instrument to measure teachers" own beliefs for AI(Artificial Intelligence) teaching efficacy. Based on the questions extracted from previous studies, it was selected as a pilot question, and a total of 64 questions were secured by verifying the content validity by experts. Through correlation analysis from the response results of a total of 93 cases to which the initial question was applied, we derived that each category had a significant correlation. A total of 30 items were confirmed as final items through reliability analysis and factor analysis. As a result of re-analyzing the reliability of the final item, Cronbach α = .820 proved that the test tool developed in this study has high reliability. From the response results of this study, it was suggested that the contents of AI teacher education should be designed to complement the interaction with AI (IWAI) and personal AI teaching efficacy (PATE), which are factors showing a tendency of low results.

교사의 성별 및 학교급에 따른 인공지능 교수효능감 차이

임태형(Taehyeong Lim),양은별(Eunbyul Yang),류지헌(Jeeheon Ryu) 한국컴퓨터교육학회 2022 컴퓨터교육학회 논문지 Vol.25 No.1