AI 시대의 교사는 어떻게 준비해야 할까? 사례로 배우는 교실 속 AI 활용법

Enhancing teacher AI literacy and integration through different types of cases in teacher professional development

AI 교육의 필요성과 현황

인공지능(AI)은 개인화 학습, 학생 참여 향상, 교육 효율성 증진 등 교육 분야에 혁신적 잠재력을 지니고 있다. 예를 들어 지능형 튜터링 시스템(Inq-ITS)은 학생의 학습 진도를 모니터링하고 맞춤형 학습 피드백을 제공하며 자동 평가를 지원한다.

그러나 에듀케이션위크(Education Week) 보고서에 따르면, 45%의 교사들이 AI 기술 통합에 어려움을 겪는다고 응답했다. 주된 원인은 교사들의 AI 리터러시 부족과 교실에서의 AI 도구 활용 방법에 대한 실질적 지식 부족이었다.

사례기반 교사연수의 필요성과 특징

조지아대학교 연구진은 중학교 과학교사 7명을 대상으로 사례기반 AI 전문성 개발(PD) 프로그램을 개발하고 그 효과를 검증했다. 프로그램은 4시간 동안 진행됐으며, AI와 AI 리터러시의 정의와 소개를 시작으로 다국어 학습자 지원을 위한 AI 도구와 교수 전략, Inq-ITS 활용 모범 사례, 그리고 AI의 책임있는 사용에 대한 내용으로 구성됐다.

연구 설계 및 방법

연구 참여자들은 두 그룹으로 나뉘어 토론을 진행했다. 첫 번째 그룹은 Diane, Tracy, Sabrina로, 두 번째 그룹은 Sam, Mitchel, Renee, Mason으로 구성되었다. 각 그룹의 토론은 15-20분간 진행되었으며 iPad로 녹화되었다. 총 92분의 분석 가능한 토론 자료가 수집되었고, Otter.AI 음성-텍스트 변환 소프트웨어를 사용해 전사했다.

연구진은 사례의 구조화 정도에 따라 세 가지 유형의 문제를 활용했다. 잘 구조화된 문제로 “¡no entiendo!”를, 중간 구조화 문제로 “Mr. Robert’s First Time with Inq-ITS”를, 그리고 비구조화된 문제로 학생의 AI 비윤리적 사용 관련 사례를 제시했다.

주요 연구결과

연구진은 교사들의 사례 분석과 토론 과정에서 나타난 특징들을 크게 네 가지 측면에서 살펴보았다.

먼저, 교사들이 사례를 분석하는 과정에서 두 가지 주요 문제 영역을 발견했다. 학생들이 학습 과정에서 겪는 어려움과 AI를 부적절하게 사용하는 행동이 첫 번째 문제 영역이었고, AI 도구들이 가진 기술적 한계와 교육적 설계상의 문제가 두 번째 영역이었다.

이어서 교사들이 문제 해결 방안을 구성하는 패턴을 분석했다. 연구진이 파악한 문제 해결 사례는 총 106건이었는데, 이 중 절반 가까이가 교사 개인의 교육 경험을 바탕으로 한 해결책이었다. 그 다음으로는 교사들이 토론하는 과정에서 새롭게 떠올린 아이디어를 활용한 경우가 많았고, 전문성 개발 프로그램에서 배운 내용을 적용한 사례가 그 뒤를 이었다.

AI 리터러시 측면에서는 교사들이 네 가지 영역을 다양하게 활용하는 모습을 보였다. AI를 실제로 적용하고 응용하는 사례가 가장 많았고, AI 도구를 평가하고 그 윤리적 측면을 고려하는 경우도 상당수 있었다. 반면 AI에 대한 기본적인 지식과 이해를 활용하는 경우는 매우 적었다.

마지막으로 교사들의 AI 리터러시가 어떻게 변화했는지 살펴보았다. 연수 전후를 비교했을 때 가장 큰 변화를 보인 것은 AI의 기능과 개념에 대한 이해도였다. 또한 교육 현장에서 AI 도구를 실제로 활용하는 능력과 다양한 AI 기술을 식별하는 능력도 크게 향상된 것으로 나타났다.