교사가 이끄는 교실혁명 AI 디지털교과서 100% 활용하기 : 초등편
저자

정제영,박준호,강주원,김동준,김진관,김효정,이성강,이성일,이혜림,장덕진

저자:정제영
서울대교육학과를졸업하고,동대학원에서교육학박사학위를취득하였다.이화여대교육학과교수로재직중이며,교육부가지정한미래교육연구소장과창의교육거점센터장을맡고있다.제44회행정고등고시에합격해교육과학기술부에서10여년간근무하여사무관과서기관으로교육정책의이론과실제를두루경험한바있다.교육정책기획업무를주로담당하며취학기준일변경등학제개편정책,외고등특목고를포함한고교체제개편정책,자기주도학습전형도입등을담당하여추진했다.
인공지능시대에대비한미래교육정책의기획과집행,평가과정에대해연구를진행하고있다.최근에는빅데이터와머신러닝을활용하여학생맞춤형교육시스템개발연구,위기학생을조기에발굴하고개입하는EarlyWarningSystem개발연구를진행하고있다.주요저서와역서로는《챗GPT교육혁명》,《디지털교육트렌드리포트2024》,《AI교육혁명》,《인공지능시대의미래교육》,《AI융합교육개론》,《이슈중심의교육학개론》,《뉴이퀼리브리엄》,《사회적약자를위한교육정책론》,《교육정치학이론과적용》,《한국의교사교육》,《디지털시대와4차산업혁명에대비한교육의시대》등이있다.

저자:박준호
화성반송초등학교교사,경기도교육감미래교육분과교육정책자문단
디지털미디어교육콘텐츠교사연구협회몽당분필대표이사장
전)경기도미래교육연수원디지털교육교수요원

저자:강주원
이솔초등학교교사
경인교육대학교인공지능융합교육석사
T.O.U.C.H.교사단1기,정보교과AI디지털교과서집필,23~24년디지털기반교
육혁신연구학교운영

저자:김동준
용죽초등학교교사
한국교원대학교교육대학원교육학과(교육공학)졸업
AIEDAP마스터교원,디지털기반교육혁신선도학교및AI교육선도학교운영,T.O.U.C.H교사단연수운영

저자:김진관
대전장대초등학교교사.대전AI교육커뮤니티AI티쳐스쿨대표교사.
저서『너도한번AI만들어볼래』,『창의성엔진의시대,교육혁신을위한AI챗봇활용가이드』,『하루한입!AI인사이트레터』

저자:김효정
'서울역삼초등학교교사서울교육대학교교육전문대학원초등음악교육석사교육부T.O.U.C.H교사단1기및AIEDAP리더교원

저자:이성강
이담초등학교교사,터치교사단1기)경인교육대학교초등교육과디지털선도학교,지식샘터AI코스웨어연수강사

저자:이성일
서울영신초등학교교사
서울교육대학교초등컴퓨터교육석사교육부T.O.U.C.H.교사단1기,서울시AI·에듀테크선도교사

저자:이혜림
청계초등학교교사
서울교육대학교초등컴퓨터교육석사수료전)경기도미래교육연수원교수요원

저자:장덕진
경기도융합과학교육원교육연구원으로,컴퓨터교육석사를거쳐소방방재학박사과정에재학중인교사다.국가교육회의디지털교육포럼지정토론자,경기도교육청현장정보화자문단,메타버스온라인학교및AI·SW체험교실구축지원단등에참여하며미래교육에관한역량을쌓았다.데이터교육및탐구대회에서3년연속교육부주최의공공데이터활용대회수상,2년연속교육부주최의안전한학교공모전대상등최근3년간7개의장관상을학생들과함께수상했다.

목차


PART01디지털교육이온다

CHAPTER1디지털교육혁신의필요성과AIDT의역할(정제영)
1디지털대전환과인공지능시대의도래14
2미래를위한학교의혁신방향17
1미래교육을위한시스템적접근17
2디지털기술을활용한교육의혁신방향20
3교사가이끄는교실혁명의방향25
1맞춤형학습을위한변화방향25
2하이터치하이테크교육29
3교사가이끄는교실혁명34
참고문헌41

CHAPTER2디지털기반교육혁신정책의이해(이혜림)
1디지털기반교육혁신정책추진배경44
1모든학생을인재로키우기위한맞춤교육필요44
2첨단기술을활용한교육의질제고가능46
3디지털대전환에따른공교육의변화요구49
2대한민국디지털교육정책의주요목표와방향49
1학생은자신의역량과속도에맞는맞춤학습50
2교사는학습멘토·코치,사회·정서적지도자역할확대52
3학부모는학생의객관적정보를바탕으로자녀교육52
3디지털기반교육혁신정책추진방향53
1“모두를위한맞춤교육”이라는비전의실현53
2디지털기반교육혁신선도학교및선도교사단을통한단계적·자발적확산54
3‘정부내'와‘민간'의다양한주체들과협력적파트너십구축56
4디지털교육체제로의대전환을위한정책추진방안59
1AI기술및데이터과학을활용한디지털교과서개발59
2역량을갖춘교원양상을위한집중연수63
3디지털기술활용교수·학습방법개발67
4시범교육청중심디지털선도학교운영68
5디지털인프라확충69
참고문헌70

CHAPTER3디지털기반교육혁신을위한실천방안(이성일)
1디지털기반교육혁신을위한도전과전략72
1디지털전환을위한학교물리적인프라구축73
2디지털기기활용에대한인식변화의노력76
3학생의디지털활용능력향상을위한교육시행77
4디지털기반교육혁신을위한실천방안79
2디지털기반교육혁신을위한교사의역할81
1AI디지털교과서활용을위한교사의역할81
2AI디지털교과서활용을위한교사의역량강화83
3AI디지털교과서의교육현장적용전략및확장성84
1AI디지털교과서의잠재적교육적이점85
2AI디지털교과서의교육현장적용전략87
3AI디지털교과서의확장성90
참고문헌94

CHAPTER4디지털기반교육혁신선도학교운영과사례(강주원)
1디지털기반교육혁신선도학교운영과사례연구96
1디지털기반교육혁신선도학교선정및운영방식97
2디지털기반교육혁신선도학교주요활동105
3디지털기반교육혁신선도학교운영우수사례(KERIS,2023)111
4선도학교운영중발생문제점과극복노하우118
5선도학교운영의기대효과122
2성공적인디지털기반교육혁신선도학교운영을위한제언124
1AI코스웨어를활용한교수-학습운영124
2기초학력제고126
3교원의AI디지털역량강화를위한방안127
4AI디지털교과서나코스웨어를활용한교수학습모형개발및적용129
5학생의디지털역량강화130
6지역사회연계132
3과제별코스웨어활용교수-학습사례134
1저학년기초학력신장(한글교육)134
2글쓰기활동지원(국어-작문)135
3학습능력향상(영어,수학)136
4코딩학습(정보)139
참고문헌140

PART02교사가이끄는교실혁명
CHAPTER1AI디지털교과서를활용한수업설계(박준호)
1AI디지털교과서의정의와특성142
1500만학생을위한500만개의교과서142
2디지털교과서와AI디지털교과서146
1디지털교과서와AI디지털교과서의차이146
2AI코스웨어개념이해및교과수업예시149
3AI디지털교과서비전체계154
4AI디지털교과서의핵심기능소개155
3AI디지털교과서와교육과정통합161
1AI디지털교과서와TPACK프레임워크161
2TPACK프레임워크를반영한수업설계168
참고문헌171

CHAPTER2AI디지털교과서교육기술에대한이해와적용(김효정)
1인공지능의등장과AI디지털교과서에의적용172
1인공지능의등장173
2맞춤형학습환경을제공하는기술178
3학습자의학습정보수집을위한기술181
4맞춤형설계를위한기술187
2보편적학습설계(UDL)를위한기술과적용194
1음성인식기술을통한학습자지원194
2음성합성기술을통한학습자지원199
3번역기술을통한학습자지원200
4그외다양한특성의학습자를위한기술201
3안정적인AI디지털교과서활용교육을위한기술과적용203
1교육과정의안정적운영을위한노력203
2AI디지털교과서의안정적운영을위한노력206
참고문헌209

CHAPTER3AI디지털교과서도입전AI코스웨어맵핑과맞춤형교육사례(이성강)
1AIDT도입전AI코스웨어맵핑210
1AI코스웨어기능의활용210
2학습진단211
3맞춤형콘텐츠추천216
4대시보드220
5AI튜터224
6AI보조교사228
2AI를활용한학습참여증진및맞춤형학습사례231
1게이미피케이션231
2개인맞춤형학습플랫폼237
3혁신적교수·학습사례239
3AI코스웨어마켓맵(MarketMap)242
참고문헌246

CHAPTER4AI디지털교과서활용프로젝트학습(김동준)
1수업설계프로젝트의교안작성방법248
1수업계획하기248
2수업설계및개발261
2AI디지털교과서와프로젝트기반학습267
1프로젝트기반학습(PBL)267
2프로젝트기반학습(PBL)절차270
3AI디지털교과서를활용한PBL설계273
참고문헌277

CHAPTER5AI디지털교과서교수학습모델설계와HTHT의실제
(장덕진)
1AI디지털교과서교수학습모델설계278
1수업및학습자분석283
2교수방법결정284
3교수전략결정286
4AI디지털교과서기반학습활동선택및맞춤형수업모형개발287
2하이터치하이테크교육의실제288
1하이터치하이테크교육다시살펴보기288
2하이터치하이테크교육의실제-(1)시작의어려움290
3하이터치하이테크교육의실제-(2)직관적이점299
4하이터치하이테크교육의실제-(3)교실혁명시도307
참고문헌317

PART03교사가만드는교실혁명
CHAPTER1교사가만드는교실혁명:미래교육을위한교사의역량(김진관)
1교육혁신의방향성과AI디지털교과서의역할320
1개별맞춤형인공지능활용교육은또다른‘이오’의세계320
2가장큰변화의메시지는‘인공지능기술자체’일수있다322
3핵개인의시대,인공지능과의협업324
4교육혁신은곧자율적수업혁신326
2AI디지털교과서정책에대한현실적우려와극복330
1스톡데일파라독스(StockdaleParadox)330
2AI디지털교과서가도깨비방망이가될수있을까?331
3정책수립의타당성과대의명분만으로충분할까?335
4윤리적쟁점을관리하고감독할규정이충분한가?336
5AI디지털교과서가교육의질을담보할수있는가?337
3인공지능시대,교육혁신의핵심이자주체로서의교사339
1새로이요구되는교사의역량339
2디지털기반교육혁신의열쇠가된교사의역할344
4AI디지털교과서의성공적적용을위한제언346
1선택과집중에기반한고도화346
2교수·학습전(全)과정을지원하는상호작용촉진의도구347
32022개정교육과정의방향성에부합하는AI디지털교과서348
4교사역량강화의체계성확보349
5학교내디지털전환을위한인프라구축과정책적지원350
6교사를중심으로한학교,지역사회,교육당국간의협력351
참고문헌356

출판사 서평

우리는디지털대전환과인공지능기술의급격한발전으로인해사회전반에걸쳐근본적인변화를경험하고있습니다.이러한기술의진보는우리의일상생활뿐만아니라교육분야에도지대한영향을미치고있습니다.학교교육은교육의내용,교육의방식,학습의접근성,그리고교육평가의내용과방식의변화를요구받고있습니다.
이책은교사가교육환경변화에따른정책의대상이되어서는안된다는관점에서기획되었습니다.저자들은처음이책을기획할때,교사가교육혁신의주체가되어야하며,모든학생이자신의진로에따라학습에성공할수있도록교육이이루어져야한다는점에공감했습니다.디지털기술의발전으로인해AI디지털교과서를활용하는것만이아니라,교육의성과를위해다양한방법과도구를활용해야한다는것이핵심입니다.바로‘교사의주도성’이가장중요한교육혁신의요인이라는것입니다.
이책은교육부가추진하고있는정책인‘교사가이끄는교실혁명’을지원하여교사가주도적으로수업혁신을이룰수있도록돕는것을목표로하고있습니다.즉,디지털전환의소용돌이속에서교사들이주도적으로교육혁신을이끌어가는방안을모색하는것을지원합니다.이에책에서는디지털기술과인공지능을활용하여학생들의학습경험을향상시키고,교사와학생간의상호작용을촉진하며,개별학습자의요구에맞춤화된교육을제공하는방법을담고있습니다.
10명의저자는1명의교수와9명의교사로구성되어있습니다.교육은이론과실제가어우러질때지속적인혁신이가능하다고믿고있습니다.숲을보면서나무하나,줄기하나,잎과꽃에이르기까지전체를담고자하는큰포부를담아저자를구성하였습니다.전체적으로3개의파트와10개의장으로구성되어있습니다.
Part01의Chapter1은정제영교수가집필하였습니다.디지털대전환과인공지능시대의도래에따라미래를위한학교의혁신방향을제시하고있습니다.부분적인개선은학교시스템의혁신을가져오지못한다는역사의교훈을담아전체적인시스템적접근을강조하고있습니다.그리고교사가이끄는맞춤형교육,즉하이터치하이테크교육의방향을제시하였습니다.

Chapter2는이혜림선생님이교육부가추진하고있는디지털기반교육정책에대해집필하였습니다.2025년도입되는AI디지털교과서가정착되기위해디지털기반교육혁신선도학교운영과T.O.U.C.H교사단,시범교육청을운영하여단계적,자발적확산을모색하는교육부의정책적추진내용을담고있습니다.디지털기반교육혁신정책의성공을위해다음과같은시사점을제시하였습니다.첫째,민간의다양한주체들과도협력적파트너십을구축하여디지털기반교육이잘정착하도록하는것이중요합니다.둘째,디지털기기의과몰입과과의존을방지하고학습에올바르게활용할수있도록교수학습지원방안도마련되고있습니다.
Chapter3은이성일선생님이디지털기반교육혁신을위한실천방안을집필하였습니다.AI디지털교과서와디지털기반교육혁신의정착을위해서는디지털전환을위한물리적디지털인프라가구축되어야하며,디지털기기활용에대한인식변화도필요합니다.더불어교사역량강화및학생들의디지털활용능력이향상되어야AI·디지털교육의장점을최대한이끌어낼수있을것입니다.
Chapter4는강주원선생님이디지털기반교육혁신선도학교운영및실제사례에대해집필하였습니다.디지털기반교육혁신선도학교의개념과그역할을탐구하며,AI코스웨어와같은혁신적인교육도구를활용한맞춤형교육방식을선도하는것입니다.또한,AI기술을활용하여학습동기를부여하고학습효과를극대화하는방법을포함하여,교육현장에서실제로어떻게적용되고있는지에대한구체적인사례가중요합니다.이를통해디지털교육혁신을선도하는학교가나아가야할방향을제시하였습니다.
Part02의Chapter1은박준호선생님이AI디지털교과서를활용한수업설계에대해집필하였습니다.AI디지털교과서의정의와특성에대해설명하고,기존디지털교과서와의차이점에대해설명하였습니다.AI디지털교과서는콘텐츠를동적으로조정하여학생들과수업시간에보다다양한상호작용을할수있으며학생에게맞춤화된학습경험을제공할수있습니다.AI디지털교과서는TPACK프레임워크의관점에서교육의패러다임을바꾸는새로운도구가될것입니다.
Chapter2는김효정선생님이AI디지털교과서의기술에대한이해와적용에대해집필하였습니다.AI디지털교과서는여러기반학습론을바탕으로다양한기술들
을반영하여제작하고있습니다.인공지능기술뿐아니라,맞춤형학습환경을제공하기위한기술,학습자의학습정보수집을위한기술,맞춤형설계를위한기술등입니다.학습기능외적으로다양한특성과요구를가진학습자들의원활한학습지원을위하여보편적학습설계를위한요소들이기술적으로준비되고있으며,AI디지털교과서의연속성을위한지원기능들도개발되는중입니다.
Chapter3은이성강선생님이AI코스웨어맵핑과맞춤형교육사례를집필하였습니다.AI코스웨어는기존의학습코스가단순한학습단계를제공하는것과는달리AI기술을바탕으로학생의성취를판단할수있는여러데이터를활용합니다.데이터분석의결과물은교사가학생들의상황을분석하고맞춤형학습을설계하도록돕습니다.이처럼AI코스웨어를활용한개별학생맞춤형교육의선경험은향후AI디지털교과서도입시에높은하이터치하이테크를함양한교사를양성하는데도움을줄수있습니다.
Chapter4는김동준선생님이AI디지털교과서를활용한프로젝트학습에대해집필하였습니다.AI디지털교과서를활용한맞춤형수업모델개발을위해교수·학습모델은여러가지특징을고려하여기본모형,예습모형,복습모형,집중케어모형등으로개발되어제공하고있습니다.다음으로,디지털기술을활용한프로젝트기반학습(PBL)은실제와근접한과제로학습자중심의하이터치수업이구현되기가장좋은방법중하나입니다.
Chapter5는장덕진선생님이AI디지털교과서를활용한교수학습모델설계와HTHT의실제에대해집필하였습니다.AI디지털교과서를활용한맞춤형교육의구현과교실혁신에대한다양한접근방법과실제사례를다루고있습니다.개별학생의학습요구를충족시키기위한교사의교수학습설계의중요성과함께,기술의도움을받아학생들의참여를유도하고사회정서적지지를제공하는교사의역할을예시를바탕으로알아봅니다.학생들의학습과정을모니터링하고,이를바탕으로한맞춤형피드백제공하는과정을통해교사와학생간의상호작용을강화할수있는AI디지털교과서가적용될교육현장의모습을상상해볼수있도록내용을구성하였습니다.
Part03의Chapter1은김진관선생님이미래교육을위한교사의역량에대해집필하였습니다.개별맞춤형인공지능활용교육은단순히기술을도입하는차원이아님을강조하며,AI디지털도구기반의교육혁신의근원적이유이자궁극적목표는곧수업의혁신이므로기술이교육에효과적으로통합되는방안을모색하는데중점을두어야함을강조하였습니다.교육혁신의핵심이자주체로서의교사의역할을강조하며,AI디지털교과서의성공적적용을위한제언을통해디지털교육대전환의시대,교사가이끄는교실혁명의방향성을제공합니다.AI디지털교과서를활용한교육혁신은기술의도입을넘어,교사의역량강화,교육과정과의연계,그리고학습자중심의교육환경조성,학생의깊이있는학습과역량함양에특히중점을두어야함을강조하였습니다.
지금은디지털교육대전환을준비해야할골든타임입니다.그러나교실의변화를교육부의정책만으로이루어낼수는없습니다.왜냐하면실제교실에서수업을진행하는주체는교사이기때문입니다.교사가주체가될수있는방법은따로있는것이아닙니다.가장중요한것은교사의주도성이고,이를지원하는것입니다.스스로혁신하는교사가늘어날때대한민국의교실에변화가생기고,조그만변화가모여혁명적변화로확산될것으로기대합니다.
교육혁신에서이론과데이터에기반한정책의수립은매우중요합니다.하지만이론만으로는디테일이부족하고,성급한일반화의오류에빠질수있습니다.반면에수업의디테일만강조하면큰방향을놓칠우려가있습니다.이론에기반한정책과현장의노력이결합될때우리가바라는교실혁명이이루어질수있으리라믿고있습니다.이책이교실혁명을위한작은시작이되기를기대합니다.
이책의저자들은교사가이끄는교실혁명을함께만들어가고자하는작은소망으로뜻을모았습니다.너무나바쁘신일정중에도열정적으로함께해주신저자분들께감사드리며,언제나한결같이기획,편집,출판에도움을주신박영스토리대표님과직원분들께고마움을전합니다.디지털교육혁신을소망하는예비교원과현장선생님들에게조금이나마도움이되기를희망합니다.하지만이책은완성형이아니라진행형입니다.지속적으로변화하는환경과기술에맞추어더욱업그레이드해나가기를기대합니다.
2024년4월
저자를대표하여정제영