초등학교 통합학급에서 AI 디지털 교과서 활용의 가능성, 한계, 개선안에 대한 탐색 연구

Q: 이 논문에서 정의한 AI 디지털 교과서(AIDT)란 무엇인가?

AI 디지털 교과서(AIDT)는 학생 개인의 능력과 수준에 맞는 맞춤형 학습 기회를 지원하고자 인공지능을 포함한 지능정보화 기술을 활용하여 다양한 학습 자료 및 학습 지원 기능을 탑재한 교과서이다. 이는 기존 디지털 교과서의 한계를 넘어선 새로운 형태의 교육 자료로, 보편적 학습 설계 원칙에 기반하여 개발되었다.

Q: 통합학급에서 AI 디지털 교과서 활용의 효과를 극대화하기 위한 핵심 요소는 무엇인가?

결론적으로, AI 디지털 교과서의 교육적 효과를 극대화하기 위해서는 교사의 적절한 교수 설계 및 개입이 필수적이다. 교사의 전문성은 다양한 장애 학생들을 효과적으로 지원하는 핵심 매개 요인으로 작용하며, AI를 특수교육 커리큘럼에 통합할 때 교육적 효용성과 장애 학생의 권리 보호 사이의 균형을 맞추는 데 중요하다.

은선민; 박가은; 이채린

doi:10.15854/jes.2025.09.56.3.253

학술저널

저자정보: 은선민 (서울대학교) 박가은 이채린 (서울대학교)

저널정보: 이화여자대학교 교육과학연구소 교육과학연구 교육과학연구 제56집 제3호

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본 연구는 초등학교 통합학급에서 AI 디지털 교과서(AIDT)를 도입ㆍ활용할 때 나타날 수 있는 교육적 가능성, 한계에 대한 교사들의 인식을 탐색하고, 이를 바탕으로 개선 방향을 제시하고자 하였다. 이를 위해 통합학급 근무 경험이 있는 초등학교 교사 10명과 초등 특수교사 2명이 연구에 참여하였다. 이들은 서면 의견서를 먼저 작성하였고, 이후 사전에 개발한 반구조화된 질문지를 바탕으로 개별 심층 면담을 진행하였다. 연구 결과, 교사들은 AIDT가 장애 학생의 학습 이해와 수행을 높이는 인지적 측면, 학습 몰입과 흥미, 학습 동기와 자신감, 긍정 정서를 촉진하는 정의적 측면, 자기주도성과 메타인지를 지원하는 전략적 측면에 도움이 될 수 있다고 보았다. 또한 운영적 측면에서 교사들은 AIDT를 통해 수업 준비 부담을 경감하고, 학습데이터를 기반으로 가정 연계를 강화함으로써 수업 운영 효율성이 높아질 수 있다고 인식하였다. 한편, AIDT는 장애 학생의 학습 효과성을 부분적으로 저해하고, 인지 부하를 초래하는 인지적 측면과 부정 정서 및 집착ㆍ도전 행동을 유발하고, 협동적 맥락을 약화하는 정의적 측면에서 한계를 보였다. 또한 복잡한 조작 방식과 장애 학생 맞춤형 지원이 부족하다는 점에서 학습 접근성이 일부 제한되는 전략적 측면의 어려움이 있었다. 운영ㆍ환경적 측면에서는 복합적인 요인에서 비롯된 자원 부족, 교사 운영 부담, 데이터 신뢰성의 한계가 발견되었다. 따라서 통합학급에서 AIDT를 효과적으로 활용하기 위해서는 UX/UI 단순화, 조작 자유도 증가, 학습 지원 기능 확장 등을 포함하는 AIDT 자체의 개선 및 보완과 더불어, 인력 및 연수 지원, 현장 교사들의 참여적 설계, 특수교육 맞춤형 개발, 체계적 법ㆍ제도 구축 등을 포함한 운영 기반 정비가 필요하다고 보았다. 이러한 종합적인 인식 탐색을 바탕으로, 통합 학급에서의 효과적인 AIDT 활용을 위한 실천적 시사점을 제안하였다.

This study explored elementary school teachers’ perceptions of the educational potentials and limitations of AI Digital Textbooks(AIDT) in inclusive classrooms, and proposed directions for improvement. Participants included ten general education teachers with experience in inclusive settings and two special education teachers. Data were collected through written responses and semi-structured in-depth interviews guided by a pre-developed questionnaire. The results revealed that teachers perceived AIDT as beneficial across several domains. Cognitively, AIDT supported students with disabilities in understanding content and improving academic performance. Affectively, it helped enhance engagement, motivation, confidence, and promoted positive emotional experiences. Strategically, it fostered self-directed learning and metacognitive skills. Operationally and environmentally, teachers recognized AIDT as a tool to reduce instructional preparation burden, strengthen home-school connections through learning data, and improve overall classroom efficiency. However, several limitations were identified. Cognitively, AIDT sometimes contributed to increased cognitive load and partially reduced learning effectiveness. Affectively, it could trigger negative emotions, induce obsessive behaviors, or challenging responses, and weaken collaborative learning context. Strategically, learning accessibility was still partly limited by operational complexity and insufficient support for students with disabilities. Operationally, limitations included resource shortages, increased teacher workload, and concerns about the reliability of learning data.
To enhance the effective use of AIDT, the study highlights the need for improvements in AIDT itself-such as simplifying UX/UI, increasing user control, and expanding assistive learning features-as well as enhancement of the operational foundation. These include teacher training, participatory design involving in-service educators, customized development for special education, and the establishment of a supportive legal and institutional framework. Based on this comprehensive analysis, the study proposes practical implications for promoting the successful implementation of AIDT in inclusive elementary classrooms.

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