인공지능 기반 지능형 튜터링 시스템을 활용한 초등 수학 수업 설계: 교사의 인식과 실천을 중심으로

• 영문명: Elementary mathematics instructional design with artificial intelligence based intelligent tutoring systems: Exploring teachers’ perceptions and practices
• 발행기관: 한국학교수학회
• 저자명: 최지선(Jisun Choi) 최민선(Minseon Choi)
• 간행물 정보: 『한국학교수학회논문집』제28권 제2호, 177~194쪽, 전체 18쪽
• 주제분류: 사회과학 > 교육학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2025.06.30

국문 초록

이 연구의 목적은 초등 교사들이 인공지능 기반 지능형 튜터링 시스템(Intelligent Tutoring System, ITS)을 수학 수업에 활용하려는 방식을 분석하는 것이다. 이를 위해, ITS 관련 교사 교육 프로그램에 참여한 현직 초등 교사 9명의 보고서를 질적 내용 분석 방법으로 분석하였다. 연구 결과, 교사들은 ITS를 수업 흐름을 조정하고 구조화하는 교수 지원 도구로 인식하였으며, ITS의 기능을 학습자 수준 진단, 개별화된 과제 추천, 실시간 피드백 등에 통합함으로써 수업의 효율성과 학습의 몰입도를 높일 수 있다고 평가하였다. <클래스팅 AI>는 진단-피드백 중심의 구조적 수업 설계에 적합하다고 인식되었고, <똑똑! 수학탐험대>는 조작과 탐구 중심의 개념 형성 수업에 유용한 도구로 인식되었다. 그러나 동시에 교사들은 ITS의 한계로 정서적 상호작용 부족, 고차사고력 활동과의 부조화, 기술 인프라 의존성 등을 지적하였다. 이러한 결과는 ITS의 효과가 기술 자체보다 교사의 해석과 수업 설계 역량에 의해 결정된다는 점을 시사하며, 향후 ITS 활용을 위한 교사 교육과 제도적 지원의 필요성을 강조한다.

영문 초록

This study explored elementary school teachers' perspectives on how to design elementary mathematics lessons for artificial intelligence-based intelligent tutoring systems (ITS). To investigate how ITS functions are integrated into teachers’ in- structional design, the study analyzed final reports written by nine in-service elementary teachers who participated in a teacher education program. Using qualitative content analysis, the study found that teachers perceived ITS as a pedagogical support tool that helps organize Instructional structure and improve instructional efficiency. Teachers actively incorporated ITS features such as diagnostic assessment, personalized task recommendations, and real-time feedback into their instructional planning. was regarded as suitable for diagnosis-feedback centered instructional models, while was recog- nized for its usefulness in concept discovery and hands-on learning using virtual manipulatives. However, teachers also identified limitations of ITS, including a lack of emotional interaction, difficulty supporting higher-order thinking, and dependency on techno- logical infrastructure. These findings suggest that the effectiveness of ITS is not solely determined by its technological functions, but by how teachers interpret and integrate these functions within their instructional context. The study highlights the importance of teacher professional development and institutional support to ensure meaningful ITS integration in mathematics education.

목차

Ⅰ. 서 론

Ⅱ. 이론적 배경

Ⅲ. 연구 방법

Ⅳ. 연구 결과

Ⅴ. 결론

참고문헌

키워드

지능형 튜터링 시스템 초등 수학 교육 교수 설계 인공지능 Intelligent Tutoring System (ITS) elementary mathematics education instructional design artificial intelligence

참고문헌

• 정보교육학회논문지
• 서울대학교 명예교수회보
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• 초등교육연구논총
• 수학교육학연구
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