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인공지능 기반 지능형 튜터링 시스템을 활용한 초등 수학 수업 설계 : 교사의 인식과 실천을 중심으로
Elementary mathematics instructional design with artificial intelligence based intelligent tutoring systems : Exploring teachers’ perceptions and practices

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  • 발행기관
    한국학교수학회 바로가기
  • 간행물
    한국학교수학회논문집 KCI 등재 바로가기
  • 통권
    제28권 제2호 (2025.06)바로가기
  • 페이지
    pp.177-194
  • 저자
    최지선, 최민선
  • 언어
    한국어(KOR)
  • URL
    https://www.earticle.net/Article/A470218

※ 원문제공기관과의 협약기간이 종료되어 열람이 제한될 수 있습니다.

원문정보

초록

영어
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’ instructional 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 recognized 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 technological 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.
한국어
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.

목차

국문요약
Abstract
I. 서론
Ⅱ. 이론적 배경
1. 지능형 튜터링 시스템(ITS)의 개념과 진화
2. ITS의 수학 교육 활용과 교육적 효과
3. ITS 활용 수업 모형의 가능성과 한계
Ⅲ. 연구 방법
1. 연구 대상
2. 교사 교육 프로그램의 개요
3. 자료 수집
4. 자료 분석
Ⅳ. 연구 결과
1. 초등 교사가 인식하는 ITS 기능
2. 교사들이 설계한 ITS 활용 수학 수업 모형
3. 초등 교사들이 생각하는 ITS 활용 수학 수업 설계의 가능성과 한계
Ⅴ. 결론
참고문헌

키워드

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

저자

  • 최지선 [ Choi, Jisun | 광주교육대학교, 교수 ]
  • 최민선 [ Choi, Minseon | 이화여자대학교, 강사 ] Corresponding Author

참고문헌

자료제공 : 네이버학술정보

간행물 정보

발행기관

  • 발행기관명
    한국학교수학회 [The Korean School Mathematics Society]
  • 설립연도
    1998
  • 분야
    자연과학>수학
  • 소개
    학교수학 분야의 수학교육에 관심이 있거나 수학교육에 직접 종사하는 사람들이 함께 모여서 수학교육에 대한 이론적, 방법론적 연구를 통하여 현직 교사들의 연구의욕을 고취하고 이를 통하여 우리나라 수학교육과 학교수학의 발전을 도모하는데 그 목적을 둔다.

간행물

  • 간행물명
    한국학교수학회논문집 [Journal of the Korean School Mathematics Society]
  • 간기
    계간
  • pISSN
    1229-0890
  • 수록기간
    1998~2025
  • 등재여부
    KCI 등재
  • 십진분류
    KDC 410 DDC 510

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