교사가 이끄는 교실혁명: AI 디지털교과서 100% 활용하기 중등편

정제영 , 최정원 , 권순찬 , 김진관 , 유미 , 이종혁 , 전병제 , 황진명 지음

박영스토리 2024년 11월 30일 출간 국내도서 : 2024년 04월 30일 출간

작품소개

책소개

교사가 교육 환경 변화에 따른 정책의 대상이 되어서는 안 된다는 관점에서 기획된 책으로, 교육부가 추진하고 있는 정책인 ‘교사가 이끄는 교실혁명’을 지원하여 교사가 주도적으로 수업 혁신을 이룰 수 있도록 돕는다. 즉, 디지털 전환의 소용돌이 속에서 교사들이 주도적으로 교육 혁신을 이끌어가는 방안을 모색하는 것을 지원힌다. 디지털 기술과 인공지능을 활용하여 학생들의 학습 경험을 향상시키고, 교사와 학생 간의 상호작용을 촉진하며, 개별 학습자의 요구에 맞춤화된 교육을 제공하는 방법을 담고 있다.

목차

PART 01 디지털 교육이 온다
CHAPTER 1 교사가 이끄는 교실혁명 (정제영)
1 디지털 대전환과 인공지능 시대의 도래 14
2 미래를 위한 학교의 혁신 방향 17
1 미래 교육을 위한 시스템적 접근 17
2 디지털 기술을 활용한 교육의 혁신 방향 21
3 교사가 이끄는 교실혁명의 방향 26
1 맞춤형 학습을 위한 변화 방향 26
2 하이터치 하이테크 교육 29
3 교사가 이끄는 교실혁명 34
ㆍ 참고문헌 41
CHAPTER 2 디지털 기반 교육 혁신 정책 (최정원)
1 디지털 인재 양성 종합방안(2022.08.) 46
2 2022 개정 교육과정(2022.12.) 53
3 디지털 기반 교육혁신 방안(2023) 57
4 공교육 경쟁력 제고방안(2023.06.) 62
5 디지털 기반 교육혁신 역량강화 지원 방안(2024.04.) 66
ㆍ 참고문헌 69
CHAPTER 3 AI 디지털교과서 (최정원)
1 AI 디지털교과서의 개념과 특성 70
ㆍ 참고문헌 80
CHAPTER 4 AI 디지털교과서 활용 교수학습 모델 (전병제)
1 TPACK 프레임워크 84
1 교수내용지식(PCK: Pedagogical Content Knowledge) 84
2 테크놀로지 교수내용지식(TPACK) 87
3 AI-TPACK 프레임워크 93
2 하이터치-하이테크 교수학습 모델 96
1 하이터치-하이테크 교수학습 모델 96
2 하이터치-하이테크 교수학습 모델의 주요 특징과 장점 98
3 하이터치-하이테크 교수학습 모델 활용을 위한 제언 100
4 AI 디지털교과서에서 하이터치-하이테크 교수학습 모델 102
ㆍ 참고문헌 105
PART 02 AI 디지털 교과서를 100% 활용한 수업하기
CHAPTER 1 AI 디지털교과서 훑어보기 (유미)
1 디지털교과서 VS AI 디지털 교과서 108
2 AI 디지털교과서의 기능 109
3 AI 디지털교과서 핵심 기능 113
1 대시보드 113
2 학습진단 및 분석 115
3 맞춤형 콘텐츠 117
4 AI튜터 119
5 AI보조교사 120
6 교사 재구성 기능 122
ㆍ 참고문헌 124
CHAPTER 2 AI 디지털교과서 활용 수업: 수학 교과 사례 (전병제)
1 수학교과 수업 변화의 필요성 126
2 수학 교과에서의 AI 코스웨어 특징 131
1 학습 진단을 통한 학생 맞춤형 학습 제공 133
2 대시보드 기능 136
3 AI 튜터, AI 보조교사 139
3 수학 교과 AI 코스웨어 활용 사례 141
1 교육부 제시 네 가지 디지털 기술 활용 교수·학습 모델 141
2 수학 교과에서 디지털 기술 활용 교수·학습 모델 적용 사례 144
4 수학 교과에서 AI 디지털교과서 도입을 앞두고 164
ㆍ 참고문헌 167


CHAPTER 3 AI 디지털교과서 활용 수업: 수학 교과 사례 (황진명)
1 수학교과에서 AI 디지털교과서의 필요성 169
2 수학 교과에서 사용되는 다양한 AI 코스웨어와 그 기능 171
3 수학 교과 AI 코스웨어 활용 사례 173
1 디지털 기술 활용 교수·학습 모델 173
2 수학 교과 ‘AI 디지털교과서’ 활용 수업 사례 175
3 A사의 AI 디지털교과서 176
4 A사의 AI 디지털교과서를 활용한 수업 사례 177
5 수업 사례에 활용된 AI 디지털교과서 기능 188
4 맺음말- AI 디지털교과서에 대한 지금까지의 견해 201
ㆍ 참고문헌 203
CHAPTER 4 AI 디지털교과서 활용 수업: 정보 교과 사례 (권순찬)
1 정보교과 수업 변화의 필요성 204
2 정보교과에서의 AI 디지털교과서 205
3 정보교과에서의 AI 코스웨어의 특징 208
1 다양한 프로그래밍 언어 지원 및 편리한 실습 환경 제공 208
2 학습 진단을 통한 맞춤형 콘텐츠 제공 210
3 AI 튜터(보조교사) 기능 211
4 대시보드 기능 213
4 정보 교과 AI 코스웨어 활용 사례 214
1 수업 모형 214
2 정보 수업 설계 및 실천 216

5 AI 디지털교과서 도입을 준비하는 정보 교사에게 한마디 220
ㆍ 참고문헌 223
CHAPTER 5 AI 디지털교과서 활용 수업: 영어 교과 사례 (이종혁)
1 영어 교과 수업 변화의 필요성 224
2 2022 개정교육과정의 영어 교과 228
3 영어교과에서 AI 디지털교과서 프로토타입의 특징 230
1 서로 다른 인터페이스와 기능 230
2 다양한 학습지원과 대시보드 231
3 맞춤형 콘텐츠 232
4 모둠활동 지원 234
5 다양한 기기 지원 고려 필요 234
4 AI 코스웨어 활용 수업 사례 235
1 수업 및 학습자 분석 235
2 수업 진행 236
3 수업 평가 242
5 맺음말 243
ㆍ 참고문헌 244
PART 03 교사가 이끄는 교실 혁명
CHAPTER 1 교사가 이끄는 교실 혁명: 미래 교육을 위한 교사의 핵심역량 (김진관)
1 교육 혁신의 방향성과 AI 디지털교과서의 역할 246
1 개별 맞춤형 인공지능 활용 교육은 또 다른 ‘이오’의 세계 246
2 가장 큰 변화의 메시지는 ‘인공지능 기술 자체’일 수 있다 248
3 핵 개인의 시대, 인공지능과의 협업 250
4 교육 혁신은 곧 자율적 수업 혁신 252
2 AI 디지털교과서 정책에 대한 현실적 우려와 극복 255
1 스톡데일 파라독스(Stockdale Paradox) 255
2 AI 디지털교과서가 도깨비방망이가 될 수 있을까? 257
3 정책 수립의 타당성과 대의명분만으로 충분할까? 261
4 윤리적 쟁점을 관리하고 감독할 규정이 충분한가? 262
5 AI 디지털교과서가 교육의 질을 담보할 수 있는가? 263
3 디지털 기반 교육 혁신의 핵심이자 주체로서의 교사 265
1 새로이 요구되는 교사의 역량 265
2 디지털 기반 교육 혁신의 열쇠가 된 교사의 역할 270
4 AI 디지털교과서의 성공적 적용을 위한 제언 272
1 선택과 집중에 기반한 고도화 272
2 학생 참여 중심 수업을 지원하는 상호작용 촉진의 도구 273
3 성취기준 달성을 위한 디지털 수업 설계 및 실행의 도구 274
4 깊이 있는 학습을 지원하는 AI 디지털교과서 275
5 교사 역량 강화의 체계성 확보 277
6 학교 내 디지털 전환을 위한 인프라 구축과 정책적 지원 278
7 교사를 중심으로 한 학교, 지역사회, 교육 당국 간의 협력 279
5 마치며 281
ㆍ 참고문헌 284

출판사 서평

우리는 디지털 대전환과 인공지능 기술의 급격한 발전으로 인해 사회 전반에 걸쳐 근본 적인 변화를 경험하고 있습니다. 이러한 기술의 진보는 우리의 일상생활뿐만 아니라 교육 분야에도 지대한 영향을 미치고 있습니다. 학교교육은 교육의 내용, 교육의 방식, 학습의 접근성, 그리고 교육 평가의 내용과 방식의 변화를 요구받고 있습니다.
이 책은 교사가 교육 환경 변화에 따른 정책의 대상이 되어서는 안 된다는 관점에서 기 획되었습니다. 저자들은 처음 이 책을 기획할 때, 교사가 교육 혁신의 주체가 되어야 하며, 모든 학생이 자신의 진로에 따라 학습에 성공할 수 있도록 교육이 이루어져야 한다는 점 에 공감했습니다. 디지털 기술의 발전으로 인해 AI 디지털교과서를 활용하는 것만이 아니 라, 교육의 성과를 위해 다양한 방법과 도구를 활용해야 한다는 것이 핵심입니다. 바로 ‘교 사의 주도성’이 가장 중요한 교육 혁신의 요인이라는 것입니다.
이 책은 교육부가 추진하고 있는 정책인 ‘교사가 이끄는 교실혁명’을 지원하여 교사가 주도적으로 수업 혁신을 이룰 수 있도록 돕는 것을 목표로 하고 있습니다. 즉, 디지털 전 환의 소용돌이 속에서 교사들이 주도적으로 교육 혁신을 이끌어가는 방안을 모색하는 것 을 지원합니다. 이에 책에서는 디지털 기술과 인공지능을 활용하여 학생들의 학습 경험 을 향상시키고, 교사와 학생 간의 상호작용을 촉진하며, 개별 학습자의 요구에 맞춤화된 교육을 제공하는 방법을 담고 있습니다.
저자는 1명의 교수와 7명의 교사로 구성되어 있습니다. 교육은 이론과 실제가 어우러 질 때 지속적인 혁신이 가능하다고 믿고 있습니다. 숲을 보면서 나무 하나, 줄기 하나, 잎 과 꽃에 이르기까지 전체를 담고자하는 큰 포부를 담아 저자를 구성하였습니다. 전체적 으로 3개의 파트와 10개의 장으로 구성되어 있습니다.
Part 01의 Chapter 1은 정제영 교수가 집필하였습니다. 디지털 대전환과 인공지능시 대의 도래에 따라 미래를 위한 학교의 혁신 방향을 제시하고 있습니다. 부분적인 개선은 학교 시스템의 혁신을 가져오지 못한다는 역사의 교훈을 담아 전체적인 시스템적 접근을 강조하고 있습니다. 그리고 교사가 이끄는 맞춤형 교육, 즉 하이터치 하이테크 교육의 방 향을 제시하였습니다.

Chapter 2는 최정원 선생님이 디지털 기반의 교육 혁신에 대한 전반적인 정책에 대해 집필하였습니다. 교육 현장은 크게 학생, 교사, 교육 환경으로 구분지을 수 있습니다. 디 지털 기반의 교육 혁신을 위해서는 이 3개의 요소가 함께 맞물려 효과적이고 효율적으 로 제 역할과 기능을 할 수 있어야 하기 때문에 학생의 학습을 지원하는 교육과정 개편 이 필요하고, 교사의 수업 전문성을 향상시켜야 하며, 교육 환경이 뒷받침되어야 합니다. Chapter 2의 내용들은 이러한 내용을 담은 교육 정책들의 흐름을 설명하고 있습니다.
Chapter 3은 최정원 선생님이 디지털 기반 교육 혁신의 한 획을 긋는 AI 디지털교과서 에 대한 내용을 집필하였습니다. Chapter 2를 통해 정책 속에서 AI 디지털교과서 도입이 목표가 아니라 디지털 기반으로 교육의 혁신을 꾀하기 위한 커다란 흐름 속의 일부로 AI 디지털교과서가 있다는 것을 확인하였다면, Chapter 3을 통해서 AI 디지털교과서가 무엇 이고 어떤 특징을 가지고 있는지, 기존의 교과서나 디지털교과서와는 어떻게 다른지, AI 디지털교과서가 추구하는 바는 무엇인지를 설명합니다.
Chapter 4는 전병제 선생님이 AI 디지털교과서 활용 교수학습 모델에 대해 집필하 였습니다. TPACK 프레임워크는 테크놀로지, 교육학, 내용 지식의 통합을 강조하며, AI-TPACK으로 확장되어 AI 기술의 교육적 활용을 다룹니다. 하이터치-하이테크 모델은 첨 단 기술 활용과 정서적 유대 관계 구축의 균형을 강조합니다. Chapter 4의 내용들은 이러 한 내용을 담아 AI 디지털교과서를 활용하여 효과적인 교수학습을 위해 TPACK 프레임 워크와 하이터치-하이테크 모델을 중심으로 설명하였습니다.
Part 02의 Chapter 1은 유미 선생님이 기존 서책형 교과서와 AI 디지털교과서가 어떻 게 다른지 설명하고 AI 디지털교과서의 핵심 기능을 학생, 교사, 학부모의 주체별로 활용 할 때 어떤 기능들이 있는지 설명하고 있습니다. 앞서 AI 디지털교과서 도입이 단순한 목 표가 아닌, 디지털 기반 교육 혁신의 흐름 속 일부임을 확인했다면, AI 디지털교과서가 각 주체에게 어떤 기능을 제공하는지 AI 디지털교과서의 핵심 기능을 이해할 수 있도록 설 명합니다.
Chapter 2는 전병제 선생님이 AI 디지털교과서를 활용한 수학 교과 수업 사례에 대해 집필하였습니다. 저자는 AI 디지털교과서 활용한 사례로 교육부에서 제시한 4가지 디지 털 기술 활용 교수·학습 모델(기본모형, 예습모형, 복습모형, 집중케어모형)에서 AI 코스 웨어를 활용한 사례를 소개합니다. ‘학생 주도성 수업’, ‘학생 맞춤형 수준별 학습지 제작’,
‘최소성취기준보장 활동’ 등으로 어떻게 활용할지에 대한 고민이 담겨 있습니다. 마지막으로, AI 디지털교과서 도입에 앞서 수학 교과에서의 고민과 기대, 그리고 주의점을 제시하고 AI 디지털교과서가 단순한 문제 풀이 도구를 넘어 수학적 모델링과 탐구 능력을 키울 수 있는 도구로 활용되어야 함을 강조하며, 교사의 역할이 지식 전달자에서 학습 촉진자와 수업 설계자로 변화해야 한다고 제안합니다.
Chapter 3은 황진명 선생님이 AI 디지털교과서를 활용한 수학 교과 수업 사례에 대해 집필하였습니다. 저자는 AI 디지털교과서가 수학 교과 수업에서 학생 맞춤형 학습에 큰 도움이 될 수 있다고 강조하며, 수학 교과에서 사용할 수 있는 AI 기반 코스웨어와 그 기능의 일부를 간략히 소개합니다. 또한 앞으로 AI 디지털교과서에서 제공되는 기능을 사용하여 실제 수학 교과 수업을 어떻게 구성하고 계획할 수 있는지에 대한 사례도 포함되어 있습니다. 끝으로 AI 디지털교과서가 교육현장에서 성공적으로 자리잡기 위해 필요한 몇 가지 제언을 덧붙입니다.
Chapter 4는 권순찬 선생님이 AI 디지털 교과서를 활용한 수업 사례를 공유한 내용입니다. 저자는 수업 방식의 변화에 따라 정보 교과 수업에서 AI 디지털 교과서의 필요성을 강조하며, 정보 교과에서 활용할 수 있는 AI 코스웨어를 간단하게 소개합니다. 이 장에서는 AI 코스웨어의 특징과 앞으로 AI 디지털교과서에서 제공되는 기능을 바탕으로 실제 정보 교과 수업에서 어떻게 활용할 수 있는지 사례를 담고 있습니다. Chapter 4를 통해 AI 디지털 교과서 도입을 준비하는 정보 교사들에게 실질적인 도움을 주고자 하며, 이를 통해 교사들은 AI 디지털교과서를 효과적으로 활용하고 학생들의 학습 경험을 향상시킬 수 있을 것입니다.
Chapter 5는 이종혁 선생님이 AI 디지털교과서를 활용한 영어 교과 수업 사례에 대해 집필하였습니다. 저자는 2002년부터 시작된 자신의 교직 경험을 통해 교육 환경의 변화와 기술의 발전을 설명하며, 영어 교육에서의 혁신적인 접근 방식을 소개합니다. AI 디지털교과서를 활용한 영어 수업 모델 개발을 위해 여러 가지 특징을 고려하여 프로토타입과 AI 코스웨어를 활용한 수업 사례를 제시하고 있습니다. 다음으로, 2022 개정 교육과정의 영어 교과 특징과 AI 디지털교과서의 기능을 설명하고, 이를 활용한 실제 수업 진행 과정과 평가 방법을 상세히 기술하고 있습니다. 마지막으로, AI 디지털교과서가 교사의 역할을 대체하는 것이 아니라 보완하는 도구임을 강조하며, 교사의 전문성과 AI의 장점을 결합하여 더 나은 교육 환경을 만들어갈 수 있음을 제안합니다.

Part 03의 Chapter 1은 김진관 선생님이 미래교육을 위한 교사의 역량에 대해 집필하 였습니다. 개별 맞춤형 인공지능 활용교육은 단순히 기술을 도입하는 차원이 아님을 강 조하며, AI 디지털 도구 기반의 교육 혁신의 근원적 이유이자 궁극적 목표는 곧 수업의 혁신이므로 기술이 교육에 효과적으로 통합되는 방안을 모색하는 데 중점을 두어야 함을 강조하였습니다. 교육 혁신의 핵심이자 주체로서의 교사의 역할을 강조하며, AI 디지털 교과서의 성공적 적용을 위한 제언을 통해 디지털 교육 대전환의 시대, 교사가 이끄는 교 실 혁명의 방향성을 제공합니다. AI 디지털교과서를 활용한 교육 혁신은 기술의 도입을 넘어, 교사의 역량 강화, 교육과정과의 연계, 그리고 학습자 중심의 교육 환경 조성, 학생 의 깊이 있는 학습과 역량함양에 특히 중점을 두어야 함을 강조하였습니다.
지금은 디지털 교육 대전환을 준비해야 할 골든타임입니다. 그러나 교실의 변화를 교 육부의 정책만으로 이루어낼 수는 없습니다. 왜냐하면 실제 교실에서 수업을 진행하는 주체는 교사이기 때문입니다. 교사가 주체가 될 수 있는 방법은 따로 있는 것이 아닙니 다. 가장 중요한 것은 교사의 주도성이고, 이를 지원하는 것입니다. 스스로 혁신하는 교 사가 늘어날 때 대한민국의 교실에 변화가 생기고, 조그만 변화가 모여 혁명적 변화로 확 산될 것으로 기대합니다.
교육 혁신에서 이론과 데이터에 기반한 정책의 수립은 매우 중요합니다. 하지만 이론 만으로는 디테일이 부족하고, 성급한 일반화의 오류에 빠질 수 있습니다. 반면에 수업의 디테일만 강조하면 큰 방향을 놓칠 우려가 있습니다. 이론에 기반한 정책과 현장의 노력 이 결합될 때 우리가 바라는 교실 혁명이 이루어질 수 있으리라 믿고 있습니다. 이 책이 교실혁명을 위한 작은 시작이 되기를 기대합니다.
이 책의 저자들은 교사가 이끄는 교실혁명을 함께 만들어가고자 하는 작은 소망으로 뜻을 모았습니다. 너무나 바쁘신 일정 중에도 열정적으로 함께 해주신 저자분들께 감사 드리며, 언제나 한결같이 기획, 편집, 출판에 도움을 주신 박영스토리 대표님과 직원분들 께 고마움을 전합니다. 디지털 교육 혁신을 소망하는 예비 교원과 현장 선생님들에게 조 금이나마 도움이 되기를 희망합니다. 하지만 이 책은 완성형이 아니라 진행형입니다. 지 속적으로 변화하는 환경과 기술에 맞추어 더욱 업그레이드해 나가기를 기대합니다.

작가정보

저자(글) 정제영

이화여자대학교 교육학과 교수, 미래교육연구소장
서울대학교 교육학박사 전) 이화여자대학교 기획처장, 호크마교양대학장

저자(글) 최정원

상인천중학교 정보교사, 한국정보교사연합회 부회장
한국교원대학교 교육학박사 한국정보교사연합회 부회장, 2022 개정 정보과교육과정 정책연구진, 인천광역시교육청 4차산업혁명교육진흥위원, 디지털 역량 교육 위원, AI 디지털교과서 집필진, 시도교육청 AI 디지털교과서 연수 강사 전) 한국컴퓨터교육학회 부회장

저자(글) 권순찬

충암중학교 교사
성균관대학교 인공지능융합교육 석사 교육부 GLOBAL LEAD 교사단, 교육부 교육과정 선도교원, 서울특별시교육청 AI 에듀테크 교사단, AI교육 선도학교 운영, T.O.U.C.H. 교사단 연수운영

저자(글) 김진관

대전장대초등학교 교사, T.R.I.P.O.D 수업 평가 연구회 회장 / AI 티처스쿨 대표
공주교육대학교 소프트웨어교육 석사 2023 대한민국 정보교육상, 명탐정 준의 AI 파란노트 대표저자 전) 대전교육정보원 대전AI교육지원체험센터 파견교사

저자(글) 유미

남성중학교 교사
원광대학교 교육대학원 정보·컴퓨터 전공 석사 AIEDAP마스터교원, 교육과정 선도교사, T.O.U.C.H교사단

저자(글) 이종혁

하남고등학교 교사
테드 번역가, 테드엑스 대형이벤트 라이선시, 터치교사단, 터치교사단 양성강사, 고교학점제 공간재구조화 중앙 컨설턴트, 세계시민교육 중앙선도교사

저자(글) 전병제

성문고등학교 수학교사
교실혁명 선도교사 및 교실혁명 선도교사 양성 연수 강사, 터치교사단 1, 2기 연수 강사, 고등 수학의 발견 수학(상), (하) 공저, 경기 AIDT적용 실습 연수 기획연구단 실행위원, 수학 AI코스웨어 활용 실증 및 자문단

저자(글) 황진명

양서고등학교 교사
동국대학교 수학교육 학사 T.O.U.C.H 1기 이수 & 2기 연수 강사, 교실혁명 연수 강사, 23~24 디지털 기반 선도학교 & AI 교육선도학교 & 하이러닝 선도학교 운영