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수학교육에서 인공지능(AI) 활용에 관한 예비수학교사의 인식 분석
신동조 ( Shin Dongjo ) 한국수학교육학회 2020 수학교육논문집 Vol.34 No.3
AI 시대의 함께 교육에서도 AI 활용의 필요성이 제기된다. 본 연구의 목적은 예비수학교사가 인식하는 미래 수학교육에서 AI의 필요성과 AI 활용에서 교사의 역할을 조명하는 것이다. 연구 결과, 교수 측면에서 예비교사들은 학교 수학에 AI 활용이 시대적 요구이며, 다양한 유형의 수업 구현과 정확한 지식 및 정보를 전달할 수 있지만, 인지적·감 정적 상호작용에 한계가 있다고 하였다. 학습 측면에서 AI는 개별화 학습을 제공하고, 학교 수업 외 보충학습에 활 용할 수 있고, 학습 흥미를 자극할 수 있지만, 학생들의 주체적 사고 능력을 저해할 수 있다고 하였다. 평가의 측면 에서 AI는 객관적이고 공정하며 교사의 업무를 감소할 수 있지만 서·논술형 문항과 과정 중심 평가에서 한계가 있다 고 하였다. AI 활용에서 예비교사들이 생각하는 교사의 역할은 수업, 감정적 상호작용, 비정형화된 평가, 상담이었고, AI의 역할은 개별화 학습, 기계적 학습, 정형화된 평가와 행정 업무로 나타났다. With the advent of the AI, the need to use AI in the field of education is widely recognized. The purpose of this study is to shed light on how prospective mathematics teachers perceive the need for AI and the role of teachers in future mathematics education. As a result, with regard to teaching, prospective teachers recognized that the use of AI in school mathematics is a demand of a new era, that various types of lesson can be implemented, and that accurate knowledge and information can be delivered. On the other hand, they recognized that AI has limitations in having cognitive and emotional interactions with students. As for mathematics learning, the prospective teachers recognized that AI can provide individualized learning, be used for supplementary learning outside of school, and stimulate students’ interest in learning. However, they also said that learning through AI could undermine students’ ability to think on their own. With regard to assessment, the prospective teachers recognized that AI is objective, fair and can reduce teachers’ workload, but they also said that AI has limitations in evaluating students’ abilities in constructed-response items and in process-focused assessment. The roles of teachers that the prospective teachers think were to conduct a lesson, emotional interaction, unstructured assessment, and counseling, and those of AI were individualized learning, rote learning, structured assessment, and administrative works.
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동료의 문제 만들기 과제를 평가하는 과정에서 나타난 예비교사의 주목하기: 순열과 조합을 중심으로
신동조,Shin, Dongjo 한국학교수학회 2021 韓國學校數學會論文集 Vol.24 No.1
본 연구는 순열과 조합 영역에 관한 동료의 문제 만들기 과제를 평가하는 과정에서 나타난 예비교사의 주목하기를 분석하는 데 목적을 두었다. 이를 위해, 중등 예비교사 46명을 대상으로 순열과 조합에 관한 실생활 문제 만들기 과제를 수행하도록 하였고, 동료의 수학 과제를 임의로 배정하여 평가하도록 하였다. 수집된 자료를 분석한 결과, 예비교사들은 동료가 만든 수학 문제의 난도에 가장 주목하는 모습이 확인되었고, 특히 난도를 높이기 위해 조건 사용에 주목하는 경향이 있었다. 뿐만 아니라, 예비교사들은 질문과 풀이의 명확성, 문제의 독창성, 맥락의 수학 개념 간의 자연스러운 연결, 수학 개념 간의 융합에 주목하는 모습이 확인되었다. The purpose of this study is to examine pre-service teachers' noticing when evaluating peers' mathematical problem posing tasks. To this end, 46 secondary pre-service teachers were asked to create real-world problems related to permutation and combination and randomly assigned to evaluate peers' problems. As a result, the pre-service teachers were most likely to notice the difficulty of their peers' mathematics problems. In particular, the pre-service teachers tended to notice particular conditions in order to increase the difficulty of a problem. In addition, the pre-service teachers noticed the clarity of a question and its solution, novelty of the problem, the natural connection between real-world contexts and mathematical concepts, and the convergence between mathematical concepts.
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2022 개정 수학과 교육과정에 따른 공학 도구 활용 자료 개발 연구
임해미(Haemee Rim),신동조(Dongjo Shin),박진형(JinHyeong Park),조진우(Jinwoo Cho),이지연(Jiyeon Lee),한현구(Hyungu Han),신보미(Bomi Shin) 한국학교수학회 2024 韓國學校數學會論文集 Vol.27 No.1
본 연구는 2022 개정 수학과 교육과정이 지향하는 공학 도구 활용 교수⋅학습을 지원하기 위해, 수학 수업에서 활용 가능한 공학 도구를 목록화하고 관련 성취기준을 분석하여 이를 실행하는 데 필요한 교수⋅학습 및 평가 자료 20종을 개발하였다. 이러한 일련의 과정은 공학 도구, 수학과 교육과정, 교수⋅학습 및 평가를 유기적으로 연결한 목록화(List-up)-정련화(Elaboration)-개발(Development)의 LED 모형을 따라 구현하였다. 또한 본 연구는 델파이 조사, 전문가 자문, 현장 시범 적용을 추진하여 개발 자료의 타당성과 적합성을 제고하였다. 연구 결과는 공학 도구를 활용한 학생 중심 탐구 기반 수업을 설계 및 실행하고자 하는 교사, 관련된 교육 연구와 정책을 통해 수학 수업 개선을 도모하는 연구자와 정책 입안자에게 의미 있는 시사를 줄 수 있다. This study aimed to develop teaching, learning, and assessment materials emphasizing the use of technological tools in the revised 2022 mathematics curriculum. To achieve the aim, this research reviewed previous studies to list technological tools applicable to the curriculum, analyzed achievement standards related to the use of technological tools, and developed 20 teaching, learning, and assessment materials based on these achievement standards. This process was conceptualized using the LED model, which consists of the List-up, Elaboration, and Development stages, allowing for systematic relations with technological tools, mathematics curriculum, and teaching, learning, and assessment. To ensure the quality of the developed materials, validity was secured through Delphi surveys, expert consultation, and field trials. The research findings are expected to provide assistance to teachers who aim to design and implement student-centered inquiry-based classes using technological tools, and to offer insights for developing relevant educational policies.
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