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표제지 1

목차 5

요약 11

Ⅰ. 서론 14

1. 연구의 필요성 및 목적 14

2. 연구의 내용 및 범위 17

Ⅱ. 이론적 배경: LMMs 특징과 활용 사례 19

1. LMMs 특징 19

2. LMMs 활용 사례 21

가. OpenAI 제품 21

나. 구글 Gemini(Google Gemini Cookbook, 2024) 33

다. Stability AI(https://stability.ai/) 40

라. 기타 LMMs 41

3. 교육적 시사점 49

Ⅲ. 연구방법 52

1. 현황분석 52

2. 요구분석 53

3. 프로토타입 개발 및 검증 54

4. 미래 환경의 교원 업무부담 경감 시나리오 작성 55

Ⅳ. LMMs 적용을 위한 프로토타입 설계 및 개발 56

1. LMMs 프로토타입 프레임워크 56

가. 교원 업무 유형 파악을 위한 1차 FGI 56

나. 교원 업무 중요도 및 구현 가능성 파악을 위한 2차 FGI 61

다. 교원 업무 중요도 및 구현 가능성 파악을 위한 3차 FGI 67

라. 변형된 델파이 방법을 적용한 FGI 결과 종합 69

2. LMMs 프로토타입 설계 및 개발 76

가. LMMs 기반 평가보조 시스템 76

나. 업무 레포팅 및 인수인계 도움봇 91

3. 파일럿 실증 및 결과 110

4. 프로토타입 개선 및 고도화 118

가. 개선 내용 및 결과 118

나. 향후 고도화 방향 119

Ⅴ. 미래 환경의 교원 업무부담 경감 시나리오 123

1. 생활기록부 수정 용이화 126

2. 평가 기록 누적 및 공유 127

3. 평가 기록 디지털화 및 자동화 131

4. 학교생활기록부 검토 자동화 135

5. LMS 관련 학생 계정 관리 조력 138

6. 감정 분석을 통한 상담 자동 주천 141

7. 고교학점제 대비 교육과정 운영 144

8. 공문게시판에서 체험학습 추천 148

9. 교육과정 작성 지원 151

10. 나이스에의 상담 기록 자동 저장 및 요약 155

11. 디지털 기기 관리 및 운영 조력 158

12. 생활지도 결과 기록, 정리, 안내 및 방안 추천 160

13. 수기 신청서 결과 수합 보조 163

14. 연수 정보 공유, 신청, 보고 체계의 일원화 166

15. 공문 검색 기능 개선 170

16. 공문 작성 보조 173

17. 시설 및 자원의 관리, 보고 페이지 생성 177

18. 업무 인수 인계 자료 제작 179

19. 프로세스형 업무 지원 183

20. 학부모 상담 대응 시스템 187

Ⅵ. 결론 및 제언 190

1. 연구 결과의 주요 결론 190

2. 과제 및 제언 194

참고문헌 198

ABSTRACT 201

[부록] 프로토타입 실증 설문지 203

판권기 215

표목차 7

〈표 Ⅰ-1〉 주요 교사 직무수행 영역 14

〈표 Ⅳ-1〉 1차 FGI 참여전문가 56

〈표 Ⅳ-2〉 2차 FGI 참여전문가 62

〈표 Ⅳ-3〉 교원의 업무 유형 중요도 및 구현 가능성 평가 결과 73

〈표 Ⅳ-4〉 LMMSolver의 주요 기능 79

〈표 Ⅳ-5〉 LMMSolver의 정보구조 80

〈표 Ⅳ-6〉 LMMSolver 시스템 작동 과정 84

〈표 Ⅳ-7〉 업무 레포팅 및 인수인계 도움봇 프로토타입의 주요 기능 95

〈표 Ⅳ-8〉 업무 레포팅 및 인수인계 도움봇 프로토타입의 정보 구조 96

〈표 Ⅳ-9〉 시스템 작동 과정 99

〈표 Ⅳ-10〉 프로토타입 실증 참여전문가 110

〈표 Ⅳ-11〉 LMMs 기반 평가보조 시스템 만족도 결과 111

〈표 Ⅳ-12〉 LMMs 기반 평가보조 시스템 지속 사용의도 결과 112

〈표 Ⅳ-13〉 LMMs 기반 평가 보조 시스템 사용성 결과 112

〈표 Ⅳ-14〉 LMMs 기반 평가보조 시스템 사전-사후 검사결과 113

〈표 Ⅳ-15〉 업무 레포팅 및 인수인계 도움봇 만족도 결과 113

〈표 Ⅳ-16〉 업무 레포팅 및 인수인계 도움봇 지속 사용의도 결과 114

〈표 Ⅳ-17〉 업무 레포팅 및 인수인계 도움봇 사용성 결과 114

〈표 Ⅳ-18〉 업무 레포팅 및 인수인계 도움봇 사전-사후 검사결과 115

〈표 Ⅴ-1〉 미래 환경의 교원 업무부담 경감 시나리오 현장성 검토 및 정교화 참여 전문가 124

〈표 Ⅴ-2〉 미래 환경의 교원 업무경감 시나리오 목록 124

그림목차 8

[그림 Ⅱ-1] LMMs 검색 동향 19

[그림 Ⅱ-2] 대표적 멀티모달 모델 21

[그림 Ⅱ-3] GPT-4o 소개화면 22

[그림 Ⅱ-4] GPT-4o 성능비교 23

[그림 Ⅱ-5] 오디오 ASR(Automatic Speech Recognition, 자동 음성 인식) 성능 24

[그림 Ⅱ-6] 오디오 번역 성능(Audio translation performance) 24

[그림 Ⅱ-7] M3Exam 제로샷 결과(M3Exam Zero-Shot Results) 25

[그림 Ⅱ-8] 비전 이해 평가(Vision understanding evals) 25

[그림 Ⅱ-9] GPT-4o 음성 및 시각 기능 26

[그림 Ⅱ-10] GPT-4o 시각장애 대상 기능 26

[그림 Ⅱ-11] GPT-4o 맞춤형 교육 기능 27

[그림 Ⅱ-12] GPT-4o 이미지 인식 기능 28

[그림 Ⅱ-13] text-to-image를 구현하는 DALLㆍE3 29

[그림 Ⅱ-14] OpenAI의 text-to-video 모델 Sora 30

[그림 Ⅱ-15] 멀티모달 바이러스학 문제에서의 성능 평가 31

[그림 Ⅱ-16] ChatGPT o3 ARC-AGI benchmark 결과 32

[그림 Ⅱ-17] ChatGPT o3 이미지 퍼즐 문제 예시 33

[그림 Ⅱ-18] 영화의 맥락 분석을 통한 질의응답 기능 34

[그림 Ⅱ-19] 이미지 관련 기능 활용 예시 35

[그림 Ⅱ-20] 언어 통번역 기능 36

[그림 Ⅱ-21] Needle in a Haystack 평가 결과 37

[그림 Ⅱ-22] 의료분야의 멀티 모달리티를 구현하는 Gemini 38

[그림 Ⅱ-23] Gemini 시리즈의 벤치마크 성능 비교 39

[그림 Ⅱ-24] text-to-image를 구현하는 Stable Diffusion 3.5 40

[그림 Ⅱ-25] text-to-video를 구현하는 Stable Video Diffusion 41

[그림 Ⅱ-26] Tango2 구조 42

[그림 Ⅱ-27] Microsoft의 VASA 43

[그림 Ⅱ-28] TextHawk 기능 현황 43

[그림 Ⅱ-29] 입술 움직임을 포함한 안면생성 44

[그림 Ⅱ-30] Google의 영상생성 어플리케이션 Veo 44

[그림 Ⅱ-31] MiniGPT4-video 아키텍처 45

[그림 Ⅱ-32] LVLM-Inteipret 적절성 연구 사례 46

[그림 Ⅱ-33] Video-to-Video Domoai 서비스 예 47

[그림 Ⅱ-34] 이미지 결합 InstantFamily 예 47

[그림 Ⅱ-35] 중국 Text-to-Video Vidu 샘플 48

[그림 Ⅱ-36] 다중 에이전트 활용 예 48

[그림 Ⅱ-37] Social Smulacra 사례 49

[그림 Ⅱ-38] LLM 기반 업무부담경감 목적의 서비스(예) 50

[그림 Ⅲ-1] 단계별 적용 연구방법 52

[그림 Ⅲ-2] LMMs FGI 명목집단법 수행 프로세스 54

[그림 Ⅳ-1] 패들렛 활용 1차 FGI 결과 60

[그림 Ⅳ-2] 변형된 델파이 방법을 적용한 2차 FGI 결과 66

[그림 Ⅳ-3] 업무 유형 분석 및 중요도 산출 과정 73

[그림 Ⅳ-4] 중요도-구현가능성 분석 시각화 결과 75

[그림 Ⅳ-5] 인터페이스 아키텍처 구조도 83

[그림 Ⅳ-6] LMMSolver 평가 화면 85

[그림 Ⅳ-7] LMMSolver 평가결과 제시 세부 내용 예 1 86

[그림 Ⅳ-8] LMMSolver 평가결과 제시 세부 내용 예 2 87

[그림 Ⅳ-9] Perspective Transform 기능으로 변환한 결과 88

[그림 Ⅳ-10] 학생 제출 활동지의 구조를 분석하여 디지털 문서로 변환한 결과 89

[그림 Ⅳ-11] Upstage Document Parse 결과 페이지 예시 90

[그림 Ⅳ-12] 학생 제출물 종합 보고서 91

[그림 Ⅳ-13] 업무인계자료 엑셀 파일의 요약 시트(예) 101

[그림 Ⅳ-14] 업무인계자료 엑셀 파일의 과제카드 시트(예) 101

[그림 Ⅳ-15] 업무 레포팅 및 인수인계 도움봇 결과물의 파일 구조 102

[그림 Ⅳ-16] Excel 파일 업로드 화면 103

[그림 Ⅳ-17] 전체 업무 보고서의 업무 전반 내용 요약 기능 103

[그림 Ⅳ-18] 전체 업무 보고서의 업무별 문서 개수 분석 및 시각화 104

[그림 Ⅳ-19] 개별 업무 보고서의 공람자 순위 분석 104

[그림 Ⅳ-20] K-에듀파인에서의 시작일자 및 종료일자 설정 화면 105

[그림 Ⅳ-21] 과제카드 조회 화면 106

[그림 Ⅳ-22] 엑셀 파일 생성 106

[그림 Ⅳ-23] 문서등록대장에서의 공문 조회 검색 설정 107

[그림 Ⅳ-24] 공문 조회 화면 107

[그림 Ⅳ-25] 첨부 파일 저장 화면 108

[그림 Ⅳ-26] 엑셀 파일 입력 화면 108

[그림 Ⅳ-27] 전체 업무 보고서 예시 109

[그림 Ⅳ-28] 개별 업무 보고서 예시 109

[그림 Ⅳ-29] 1차 실증 117

[그림 Ⅳ-30] 2차 실증 117

[그림 Ⅴ-1] 교원업무 자동화 지원 AI 에이전트 구조(예) 196

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