생성형 AI를 활용한 수업설계 방법 탐색 및 인식 변화 연구: A 교육대학원 사례를 중심으로

Exploring Instructional Design Methods and Perception Changes Using Generative AI: A Case Study from A Graduate School of Education

목적 본 연구는 예비교사들이 생성형 AI를 활용한 수업설계의 최종 결과물을 도출하는 과정에서 경험한 인식의 변화를 분석하고, 예비교사의 TPACK 향상을 위한 교육적 시사점을 모색하고자 하였다. 방법 이를 위해, 서울 소재 A 교육대학원의 교직 수업에서 학생 20명을 대상으로 생성형 AI의 교육적 활용 방법에 관한 사전 교육을 실시하였다. 이후, 중간과제를 통해 각 교과에 적용 가능한 수업설계 방안을 탐색하고 성찰 문항을 통해 이러한 과정과 경험을 작성하게 한 후 TPACK 모형을 기반으로 질적 분석하였다. 결과 첫째, 예비교사들은 교육목적에 부합하는 생성형 AI 도구의 선택과 사용을 통해 교육적 유용성을 인식하고, 교과 내용 전달의 도구로서 활용 가능성을 확인하였다. 둘째, 생성형 AI의 한계를 경험하면서 테크놀로지의 신중한 통합과 교사의 디지털 및 AI 리터러시 함양의 중요성을 인식하게 되었으며, 예비교사들의 반복적이고 실험적인 수업설계 시도가 문제해결력과 비판적사고력의 향상에 기여한 것으로 나타났다. 셋째, 초기에 생성형 AI 사용을 주저하던 예비교사들은 긍정적 인식을 갖게 되면서 수업 설계에 더욱 폭넓게 활용하고자 하는 의지를 보였다. 넷째, 예비교사들은 생성형 AI와 TPACK의 요소를 효과적으로 통합하면서 각 교과에 적합한 새롭고 혁신적인 맞춤형 교육방법 및 교육전략을 개발하였으며, 동료 예비교사들의 수업설계 사례를 경험하면서 교육적 사고와 관점이 확장된 것으로 나타났다. 결론 교원양성기관의 전공 및 교직 수업에서 테크놀로지가 통합된 우수 수업 사례와 실습과정이 포함된 보다 실질적인 교육과정을 개설하고 운영할 필요가 있다. 또한, 생성형 AI를 활용할 때 직면할 수 있는 실제 문제들을 시뮬레이션하는 교육내용이 포함되어야 하며, 각 전공에 따라 생성형 AI의 체계적인 통합을 유도할 수 있는 맞춤형 전문 교육과정을 개발할 필요가 있다.

Objectives This study aimed to analyze the perceptual changes experienced by pre-service teachers as they derived the final products of lesson plans using generative AI, and to explore educational implications for enhancing their Technological Pedagogical Content Knowledge (TPACK). Methods For this purpose, a preliminary training on the educational use of generative AI was conducted for 20 students in a teacher education course at A Education Graduate School in Seoul. Subsequently, the students explored applicable lesson design strategies for various subjects and reflected on these processes and experiences through mid-term assignments, which were then qualitatively analyzed based on the TPACK framework. Results Firstly, pre-service teachers recognized the educational utility of selecting and using generative AI tools aligned with educational objectives and confirmed their potential as tools for delivering subject content. Secondly, through experiencing the limitations of generative AI, they recognized the importance of carefully integrating technology and cultivating digital and AI literacy among teachers. It was found that their repeated and experimental approaches to lesson design contributed to the enhancement of problem-solving and critical thinking skills. Thirdly, pre-service teachers who were initially hesitant to use generative AI developed a positive perception and showed a willingness to use it more extensively in lesson design. Lastly, they were able to effectively integrate elements of generative AI and TPACK, developing new and innovative customized teaching methods and strategies suitable for each subject, and expanded their educational thinking and perspectives by experiencing lesson design cases from fellow pre-service teachers. Conclusions Teacher training institutions should develop and operate more practical curricula that include excellent examples of technology-integrated classes and practical exercises. Additionally, the curriculum should include content that simulates real issues encountered while using generative AI, and develop customized professional courses that facilitate the systematic integration of generative AI according to each major.