예비교사의 AI 교과 수강 여부와 AI 교수효능감 사이에서 AI 수용의도, AI 리터러시의 직렬다중매개효과 분석

Abstract

교육부(2023)가 인공지능 교과서 도입을 예고하면서 수업을 디자인하는 교사의 역할이 중요해졌다. 교사의 역할이 중요해 짐에 따라 교육을 잘 수행할 수 있을 것이라 믿는 능력인 교수효능감 역시 중요해졌다. 따라서 인공지능 교과서를 도입하기 전에 예비교사가 인공지능 교과서를 활용해 교육을 잘 수행할 수 있을 것이라 믿는 능력인 인공지능 교수효능감을 교원양성기관에서 향상시키는 것이 필요해졌다. 교육부(2023)은 미래인재양성을 위하여 교원의 전문성 신장이 필수라는 판단 아래 예비교원의 디지털·인공지능 교육 역량을 함양하는 교사자격취득 기준을 개정했다. 그 결과 예비교사들은 관련 교과를 수강하도록 요구받고 있다. 하지만 인공지능 관련 교과 수강 경험이 예비교사의 인공지능 교수효능감에 영향을 주는지에 대하여 진행된 연구가 부족한 실정이며, 본 연구를 통해 인공지능 관련 교과 수강의 효과성이 검증됨에 따라 인공지능 관련 교과의 수강에 실증적인 근거를 제시의 기반이 될 수 있어 본 연구의 필요성이 제기된다. 인공지능 활용 교육을 성공적으로 수행하기 위해서는 교사 스스로가 인공지능 활용 교육을 잘 교수할 수 있다는 인공지능 교수효능감은 중요한 요소 중 하나이다. 또한 인공지능 수용의도는 교육 현장에서 인공지능 교육을 교사가 적극적으로 지도할 의도나 계획이며, 인공지능 리터러시는 인공지능의 기술 발전에 따른 사회 변화를 올바르게 이해하고 인공지능 기술을 활용하여 실생활에 다양한 문제를 창의적으로 해결할 수 있는 기초 능력이다. 선행연구에 따르면 인공지능 수용의도와 인공지능 리터러시는 모두 교수효능감에 정적인 영향을 미치고 있었으며, 인공지능 수용의도와 인공지능 리터러시는 인공지능 관련 교과 수강 여부에 따라 높아짐을 예상할 수 있다. 본 연구에서는 인공지능 관련 교과의 수강 경험이 인공지능 교수효능감에 미치는 영향을 살펴보고자 하였으며, 인공지능 관련 교과의 수강 여부와 인공지능 교수효능감의 관계에서 인공지능 수용의도와 인공지능 리터러시가 순차적으로 매개하는 것을 확인해 보고자 하였다. 이를 바탕으로 연구문제를 설정하고 연구를 진행하였다. 설정한 연구문제는 ‘예비교사의 인공지능 관련 교과 수강 여부가 인공지능 수용의도와 인공지능 리터러시가 순차적으로 매개하여 인공지능 교수효능감에 영향을 미치는가?’이다. 즉, 인공지능 관련 교과 수강 여부가 인공지능 수용의도에 영향을 미치고 영향을 받은 인공지능 수용의도가 인공지능 리터러시에 영향을 미치며 결과적으로 그 영향력이 인공지능 교수효능감에 영향을 미치는지 살펴보았다. 이를 위해 예비교사 273명을 대상으로 인공지능 관련 교과 수강 여부 척도, 인공지능 수용의도 척도, 인공지능 리터러시 척도, 인공지능 교수효능감 척도를 사용하여 검사를 실시하였다. SPSS 29.0을 통해 빈도분석과 신뢰도 분석, 기술통계분석을 확인하였고, 상관분석과 t-test, one-way ANOVA분석을 실시하였다. 그 후 Mplus 7.3을 통해 확인적 요인분석과 부트스트랩핑을 활용한 매개효과 검증을 실시하여 매개효과의 유의성을 검증하였다. 본 연구의 주요 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 인공지능 관련 교과 수강 여부와 인공지능 수용의도, 인공지능 리터러시, 인공지능 교수효능감의 상관관계를 확인하기 위해 상관분석을 실시한 결과, 인공지능 관련 교과 수강여부와 인공지능 수용의도, 인공지능 리터러시, 인공지능 교수효능감 사이에서 모두 정적 상관관계를 나타냈다. 둘째, 연구모형의 적합도를 평가하기 위해 절대적합지수와 증분적합지수를 산출한 결과 SRMR과 RMSEA가 .08이하인 .037과 .062로 분석되었으며, CFI와 TLI은 .9 이상인 .967과 .956으로 분석되어 연구에 사용된 측정모형은 적합하다고 확인되었다. 셋째, 인공지능 관련 교과 수강 여부와 인공지능 교수효능감의 관계에서 인공지능 수용의도와 인공지능 리터러시의 매개효과를 검증한 결과 인공지능 관련 교과 수강 여부는 인공지능 수용의도와 인공지능 리터러시를 순차적으로 매개하여 인공지능 교수효능감에 유의한 영향을 미치는 것으로 확인되었다. 본 연구의 연구결과를 바탕으로 의의와 후속연구에 대한 시사점을 제시하면, 본 연구는 인공지능 관련 교과 수강 여부가 인공지능 수용의도와 인공지능 리터러시를 거쳐 인공지능 교수효능감으로 가는 경로를 파악하는 틀을 제시하였으며, 이를 알아보고자 하는 연구가 기존에 진행된 바가 없어 본 연구의 차별성을 가진다. 또한 교육부의 교사자격취득 개정이 된 상황에서 인공지능 관련 교과 수강 여부가 인공지능 교수효능감에 영향을 미치는지 파악한 실증적인 자료를 제시하였다는 점에서 의의가 있다. 본 연구는 교육 현장에서 다양한 문제상황에서 활용되는 인공지능 교수효능감 증진에 대한 틀을 제시하였으며 추후 교원양성기관에서 개설될 인공지능 관련 교과목 개설에 기초적 자료로 활용될 수 있을 것이다. ;In light of the Ministry of Education’s announcement in 2023 regarding the impending integration of AI textbooks, the role of teachers in designing lessons has gained paramount importance. As the role of teachers becomes more crucial, the significance of teaching efficacy—the belief in the ability to execute effective instruction—has also heightened. Consequently, it has become imperative for teacher training institutions to enhance Artificial Intelligence Teaching Efficacy (AITE) among prospective teachers, the belief in their ability to effectively utilize AI textbooks in instruction. Recognizing the indispensability of fostering future human resources, the Ministry of Education (2023) revised the teacher certification criteria to cultivate the digital and AI education competencies of prospective teachers. As a result, prospective teachers are mandated to undertake relevant courses. However, the existing body of research falls short in investigating the impact of AI-related course experiences on prospective teachers’ AITE. This study aims to address this gap, providing empirical evidence that can serve as a foundation for the efficacy of AI-related courses. Moreover, the successful execution of AI-utilized education necessitates teachers’ confidence in their AI Teaching Efficacy (AITE). Furthermore, AI Acceptance Intention represents a teacher’s intention or plan to actively guide AI education in the educational field, and AI Literacy is a fundamental ability to accurately comprehend social changes resulting from AI technology development and to creatively solve various real-life problems through the utilization of AI technology. Previous studies indicate that both AI Acceptance Intention and AI Literacy have a static effect on teaching efficacy. It can be anticipated that both AI Acceptance Intention and AI Literacy will increase based on whether students undertake AI-related courses. This study aims to examine the impact of AI-related course experiences on teaching efficacy and confirm the sequential mediation of AI Acceptance Intention and AI Literacy in the relationship between undertaking AI-related courses and teaching efficacy. The research question is framed as follows: “Does the intention of prospective teachers to undertake AI-related courses influence their AITE through the sequential mediation of AI Acceptance Intention and AI Literacy?” In essence, the study investigates whether undertaking AI-related courses affects the intention to accept AI, and whether this intention to accept AI affects AI Literacy, ultimately influencing AITE. To address this, 273 pre-service teachers were assessed using the AI Acceptance Intention Scale, AI Literacy Scale, and AI Teaching Efficacy Scale. Statistical analyses, including frequency analysis, reliability analysis, descriptive statistics, correlation analysis, t-test, and one-way ANOVA, were conducted using SPSS 29.0. Subsequently, confirmatory factor analysis and bootstrapping were employed with Mplus 7.3 to validate the significance of the mediating effect. The primary findings of this study are summarized as follows: Firstly, a correlation analysis revealed positive correlations between undertaking AI-related courses and AI Acceptance Intention, AI Literacy, and AI Teaching Efficacy. Secondly, the absolute fit index and incremental fit index were calculated to evaluate the suitability of the research model. SRMR and RMSEA were analyzed as 0.037 and 0.062, respectively, both below 0.08, while CFI and TLI were analyzed as 0.967 and 0.956, respectively, both above 0.9, confirming the suitability of the measurement model used in the study. Thirdly, the mediating effect of AI Acceptance Intention and AI Literacy on the relationship between AI-related courses and AI Teaching Efficacy was tested. It was confirmed that AI-related courses had a significant effect on AI Teaching Efficacy by sequentially mediating AI Acceptance Intention and AI Literacy. In terms of significance and implications for further research based on the findings of this study, this study provides a framework for identifying the pathway of whether or not students take AI-related courses to AI Teaching Efficacy through AI Acceptance Intention and AI Literacy. This study is differentiated from previous studies as no study has been conducted to investigate this. Additionally, it is significant as it presents empirical data that identifies whether taking AI-related courses affects AI Teaching Efficacy in the context of the revision of teacher certification by the Ministry of Education. This study provides a framework for promoting AI Teaching Efficacy that can be used in various problematic situations in the field of education and can be used as basic data for the establishment of AI-related courses in teacher training institutions in the future.