본 연구는 예비교사의 학습 과정에서 AI 교육적 활용이 AI 리터러시와 학습성과에 미치는 영향을 탐색하고자 하였으며, 이를 통해 교수-학습 과정에서 다양한 AI의 교육적 활용방안을 모색하는데 본 연구의 목적이 있다. 연구 대상은 서울 서대문구 소재 교육대학원 교직 수강자 59명이었으며, 편의표집으로 실험, 통제집단에 무선으로 할당하였다. 실험집단과 통제집단 모두 동일하게 생성형 AI, AI 도구와 소프트웨어, AI의 교육적 활용의 3개 모듈에 대한 교육을 받은 후 진행한 교수설계 실습에서 실험 집단은 교재, 수업자료, 문헌과 더불어 생성형 AI, AI 도구를 활용하였으며, 통제집단은 교재, 수업자료, 문헌만을 활용하였다. 연구 결과, 첫째, 실험집단이 통제집단보다 AI 리터러시 전체 및 모든 하위 요소에서 유의미한 차이를 보여 AI의 교육적 활용이 예비교사의 AI 리터러시에 긍정적인 영향을 미쳤음을 알 수 있었다. 둘째, 실험집단이 통제집단보다 학습성과 전체 및 모든 하위요소에서 유의미한 차이를 보여 AI의 교육적 활용이 예비교사의 학습성과에 긍정적인 영향을 미쳤음을 확인하였다. 본 연구 결과를 통해 AI의 교육적 활용이 예비교사의 AI 리터러시와 학습성과를 높일 수 있다는 결론을 내릴 수 있었으며, 향후 교원양성 기관에서 AI의 교육적 활용 방법에 대한 제고를 통해 과목 및 학습자 특성에 알맞은 교육적 처방의 제시가 필요함을 시사하였다.

This study aimed to explore the impact of educational use of AI on AI literacy and learning outcomes in pre-service teachers’ learning processes, with the purpose of seeking various educational applications of AI in the teaching-learning process. The study participants were 59 students enrolled in a teaching course at a graduate school of education in Seoul, who were randomly assigned to experimental and control groups through convenience sampling. Both groups received education on three modules: generative AI, AI tools and software, and educational applications of AI. In the subsequent teaching design practice, the experimental group utilized generative AI and AI tools along with textbooks, class materials, and literature, while the control group used only textbooks, class materials, and literature. The results showed that, first, the experimental group demonstrated significant differences in overall AI literacy and all its sub-elements compared to the control group, indicating that the educational use of AI positively influenced pre-service teachers’ AI literacy. Second, the experimental group showed significant differences in overall learning outcomes and all its sub-elements compared to the control group, confirming that the educational use of AI positively impacted pre-service teachers’ learning outcomes. These findings suggest that the educational use of AI can enhance pre-service teachers’ AI literacy and learning outcomes. The study implies that teacher training institutions need to reconsider methods for the educational use of AI and provide appropriate educational prescriptions tailored to subject and learner characteristics.