Development and Application of AI Teaching and Learning Model based on Backward Design for using AI Digital Textbook

본 연구에서는 인공지능(AI) 시대에 맞춰 AI 디지털교과서를 적용하여 맞춤형 융합교육을 할 수 있는 교수학습모형을 개발하고 이 에 맞는 수업내용을 재구성하여 효과성을 분석하는 것을 목표로 한다. 본 논문에서 제안하는 교수학습모형은 백워드 설계 기반의 AI 교수학습모형으로 분석, 사전평가, 수업활동, 결과정리의 네 단계로 구성되어 향후 AI 디지털교과서를 적용할 수 있도록 개발하 였다. 개발된 교수학습모형에 맞게 수업내용을 재구성하여 실제 학생들에게 적용하여 효과성을 검증하였다. 초등학교 3학년부터 6 학년까지 고르게 적용하였으며, 효과성 분석은 인지적 영역, 사회적 영역 및 정의적 영역으로 나누어 수행하였다. 그 결과 학생들의 문제해결능력, 자기주도적 학습능력 및 창의력이 크게 향상되었다는 결과를 얻을 수 있었으며, 의사소통능력과 협업능력도 크게 향 상되었다는 결론을 얻을 수 있었다. 또한 학생들의 수업에 임하는 집중도가 높아지면서 학습에 대한 자신감도 크게 향상된다는 것 도 알 수 있었다. 향후 AI 디지털교과서를 활용하여 융합교육을 수행하게 되면 학생들에게 실질적인 맞춤형 학습을 제공하면서 만 족도와 학습능력이 크게 향상될 수 있다는 결론을 얻을 수 있었다.