수학의 활용이 커짐에 따라 수학은 그 중요성이 갈수록 증가하고 있는 추세이다. 이에 많은 대학에서도 이공계열 학생들을 위해 대학수학교과목을 교양필수과목으로 지정하고 개설하여 운영하고 있으나 수학에 대한 기초지식이 많이 부족하거나 수학을 어려워하는 학생들이 수학을 기피하거나 포기하는 사례들로 이어지는 현상이 증가하고 있어 대학수학 교과목 운영에 큰 어려움을 겪고 있는 실정이다. 이러한 때에 사전에 동영상을 통해서 학습내용을 온라인으로 학습하고 본 교실의 수업에서는 상호작용을 통해 토론과 발표위주로 수업을 하여 현재 학생들의 학업에 대한 흥미와 성취도 면에서 긍정적인 효과를 나타내는 것으로 잘 알려진 Flipped Learning은 대안적 수업방식으로 제시되고 있다. 그러나 여러 긍정적인 수업적용 연구사례에도 불구하고 Flipped Learning이 기대한바 교육적 목표를 달성하기에는 몇 가지 문제점이 지적되고 있는데 그것은 학생들이 미리 동영상을 보고 오지 않거나 의도한 만큼 활발하게 상호작용이 이루어지지 않는 점 동영상 강의만으로는 학생들의 흥미를 이끌어 내기 어렵다는 점이 바로 그것이다. 따라서 본 연구에서는 이러한 Flipped Learning의 문제점에 대한 대안적 방안으로서 기존의 Flipped Learning에 PBL을 접목한 PBL기반 Flipped Learning(이하 Flipped PBL)을 적용하여 기존 Flipped Learning의 문제점들을 보완할 수 있는지 효과성을 연구하고자 하였다. 그래서 사전 지식정도에 따라 두 집단으로 나누고 각 집단에 Flipped PBL, Flipped Learning, 일반강의식수업을 각각 적용하여 사전. 사후 지필고사와 중간, 기말고사를 통해서 학업성취도의 변화를 사전. 사후 설문지 조사와 성찰일지를 통해 흥미도 향상 효과를 수업방식에 따라 비교분석해 보았다. 본 연구의 분석 결과는 다음과 같이 요약된다. 첫째, 수업방식에 따른 학업성취도의 향상에 대한 사전. 사후 단원테스트 결과 및 중간고사, 기말고사 점수 결과 분석에서 사전 지식이 높았던 상반의 경우에는 Flipped Learning을 적용한 실험집단이 제일 높게 증가하였고 그 뒤로 Flipped Learning을 적용한 통제집단A가 그리고 일반강의식 수업을 적용했던 통제집단B가 제일 낮게 증가하였다. 그러나 사전지식이 낮은 집단인 ...
수학의 활용이 커짐에 따라 수학은 그 중요성이 갈수록 증가하고 있는 추세이다. 이에 많은 대학에서도 이공계열 학생들을 위해 대학수학교과목을 교양필수과목으로 지정하고 개설하여 운영하고 있으나 수학에 대한 기초지식이 많이 부족하거나 수학을 어려워하는 학생들이 수학을 기피하거나 포기하는 사례들로 이어지는 현상이 증가하고 있어 대학수학 교과목 운영에 큰 어려움을 겪고 있는 실정이다. 이러한 때에 사전에 동영상을 통해서 학습내용을 온라인으로 학습하고 본 교실의 수업에서는 상호작용을 통해 토론과 발표위주로 수업을 하여 현재 학생들의 학업에 대한 흥미와 성취도 면에서 긍정적인 효과를 나타내는 것으로 잘 알려진 Flipped Learning은 대안적 수업방식으로 제시되고 있다. 그러나 여러 긍정적인 수업적용 연구사례에도 불구하고 Flipped Learning이 기대한바 교육적 목표를 달성하기에는 몇 가지 문제점이 지적되고 있는데 그것은 학생들이 미리 동영상을 보고 오지 않거나 의도한 만큼 활발하게 상호작용이 이루어지지 않는 점 동영상 강의만으로는 학생들의 흥미를 이끌어 내기 어렵다는 점이 바로 그것이다. 따라서 본 연구에서는 이러한 Flipped Learning의 문제점에 대한 대안적 방안으로서 기존의 Flipped Learning에 PBL을 접목한 PBL기반 Flipped Learning(이하 Flipped PBL)을 적용하여 기존 Flipped Learning의 문제점들을 보완할 수 있는지 효과성을 연구하고자 하였다. 그래서 사전 지식정도에 따라 두 집단으로 나누고 각 집단에 Flipped PBL, Flipped Learning, 일반강의식수업을 각각 적용하여 사전. 사후 지필고사와 중간, 기말고사를 통해서 학업성취도의 변화를 사전. 사후 설문지 조사와 성찰일지를 통해 흥미도 향상 효과를 수업방식에 따라 비교분석해 보았다. 본 연구의 분석 결과는 다음과 같이 요약된다. 첫째, 수업방식에 따른 학업성취도의 향상에 대한 사전. 사후 단원테스트 결과 및 중간고사, 기말고사 점수 결과 분석에서 사전 지식이 높았던 상반의 경우에는 Flipped Learning을 적용한 실험집단이 제일 높게 증가하였고 그 뒤로 Flipped Learning을 적용한 통제집단A가 그리고 일반강의식 수업을 적용했던 통제집단B가 제일 낮게 증가하였다. 그러나 사전지식이 낮은 집단인 하반의 경우에는 Flipped PBL을 적용한 실험집단의 점수가 제일 높게 증가하였고 그 뒤를 일반 강의식 수업을 적용한 통제집단B가 그리고 Flipped Learning 수업을 적용한 통제집단A가 제일 낮은 증가를 보여 상반의 결과와의 차이점을 보였다. 이는 Flipped PBL 수업방식은 사전지식이 높은 집단이든 낮은 집단이든 학업 성취도 향상에 있어 제일 효과가 높다는 것을 보여주는 동시에 사전지식이 낮은 집단에서는 Flipped Learning 수업이 일반강의식 수업보다도 더 낮은 효과를 나타낼 수 있다는 것을 보여주었다. 따라서 수업 설계 시 꼭 고려해야 할 점은 학습자의 성향을 잘 파악하고 그 학습자의 특성에 맞게 수업을 설계해야 원하는 학습효과를 기대할 수 있다. 둘째, 수업방식에 따른 흥미도 향상의 변화를 연구하기 위한 사전, 사후설문지 통계분석 및 성찰일지의 코딩 분석의 결과에서는 먼저 Flipped PBL수업을 적용한 실험집단에서는 상, 하반 구분 없이 사전. 사후 설문지 분석에서는 흥미도 향상에 효과가 있는 것으로 나타났고 성찰분석에서도 수학에 대한 흥미와 학업 성취도에도 크게 도움이 되었다고 답했다. 그리고 Flipped Learning을 적용한 통제집단A에서는 상반의 경우 사전. 사후 설문지 분석에서 흥미도 향상에 효과가 있는 것으로 나타났고 성찰분석에서는 동영상이 지루하긴 했으나 학습방식의 변화가 흥미로웠고 과제를 수행하는데 크게 어려움은 없었다고 답한데 비해 하반의 경우는 대조적으로 사전. 사후 설문지 분석에서 흥미도 향상에 유의미한 효과가 나타나지 않았으며 성찰분석에서도 동영상이 너무 지루하고 사전학습이 전혀 이루어지지 않아 과제가 어렵고 상호작용도 거의 이루어지지 않았다고 답해 대부분이 아주 부정적인 의견들이 많았다. 일반 강의식 수업방식의 통제집단B에서는 상반 하반의 구분 없이 사전. 사후 설문지 분석에서도 흥미도 향상에 효과가 나타나지 않았고 성찰분석에서도 흥미도 향상에는 변화가 없다고 분석되었다. 이 결과들로 흥미도 에서도 Flipped PBL수업은 PBL과제로 인해 학습자들의 흥미를 극대화 시킬 수 있어 큰 효과가 있는 것으로 분석되는 반면 학업성취도가 낮은 집단에서 지루한 동영상과 학습자를 고려하지 않은 Flipped Learning 수업은 흥미도 향상에 효과가 없는 것으로 나타났다. 본 연구 결과를 통해서 Flipped PBL 수업이 Flipped Learning의 문제점들을 보완하여 학생들에게 참여도와 학습동기를 높일 수 있다면 흥미도 향상과 학업성취도의 향상으로 이어질 수 있다는 것을 알 수 있었다. 따라서 이 연구를 통해 많은 이공계열 학생들이 수학을 어려워하거나 기피하지 않고 흥미를 가지고 학습하여 학업성취도 향상으로 이어질 수 있는 교수법으로 Flipped PBL이 널리 적용될 수 있기를 기대해 본다.
수학의 활용이 커짐에 따라 수학은 그 중요성이 갈수록 증가하고 있는 추세이다. 이에 많은 대학에서도 이공계열 학생들을 위해 대학수학교과목을 교양필수과목으로 지정하고 개설하여 운영하고 있으나 수학에 대한 기초지식이 많이 부족하거나 수학을 어려워하는 학생들이 수학을 기피하거나 포기하는 사례들로 이어지는 현상이 증가하고 있어 대학수학 교과목 운영에 큰 어려움을 겪고 있는 실정이다. 이러한 때에 사전에 동영상을 통해서 학습내용을 온라인으로 학습하고 본 교실의 수업에서는 상호작용을 통해 토론과 발표위주로 수업을 하여 현재 학생들의 학업에 대한 흥미와 성취도 면에서 긍정적인 효과를 나타내는 것으로 잘 알려진 Flipped Learning은 대안적 수업방식으로 제시되고 있다. 그러나 여러 긍정적인 수업적용 연구사례에도 불구하고 Flipped Learning이 기대한바 교육적 목표를 달성하기에는 몇 가지 문제점이 지적되고 있는데 그것은 학생들이 미리 동영상을 보고 오지 않거나 의도한 만큼 활발하게 상호작용이 이루어지지 않는 점 동영상 강의만으로는 학생들의 흥미를 이끌어 내기 어렵다는 점이 바로 그것이다. 따라서 본 연구에서는 이러한 Flipped Learning의 문제점에 대한 대안적 방안으로서 기존의 Flipped Learning에 PBL을 접목한 PBL기반 Flipped Learning(이하 Flipped PBL)을 적용하여 기존 Flipped Learning의 문제점들을 보완할 수 있는지 효과성을 연구하고자 하였다. 그래서 사전 지식정도에 따라 두 집단으로 나누고 각 집단에 Flipped PBL, Flipped Learning, 일반강의식수업을 각각 적용하여 사전. 사후 지필고사와 중간, 기말고사를 통해서 학업성취도의 변화를 사전. 사후 설문지 조사와 성찰일지를 통해 흥미도 향상 효과를 수업방식에 따라 비교분석해 보았다. 본 연구의 분석 결과는 다음과 같이 요약된다. 첫째, 수업방식에 따른 학업성취도의 향상에 대한 사전. 사후 단원테스트 결과 및 중간고사, 기말고사 점수 결과 분석에서 사전 지식이 높았던 상반의 경우에는 Flipped Learning을 적용한 실험집단이 제일 높게 증가하였고 그 뒤로 Flipped Learning을 적용한 통제집단A가 그리고 일반강의식 수업을 적용했던 통제집단B가 제일 낮게 증가하였다. 그러나 사전지식이 낮은 집단인 하반의 경우에는 Flipped PBL을 적용한 실험집단의 점수가 제일 높게 증가하였고 그 뒤를 일반 강의식 수업을 적용한 통제집단B가 그리고 Flipped Learning 수업을 적용한 통제집단A가 제일 낮은 증가를 보여 상반의 결과와의 차이점을 보였다. 이는 Flipped PBL 수업방식은 사전지식이 높은 집단이든 낮은 집단이든 학업 성취도 향상에 있어 제일 효과가 높다는 것을 보여주는 동시에 사전지식이 낮은 집단에서는 Flipped Learning 수업이 일반강의식 수업보다도 더 낮은 효과를 나타낼 수 있다는 것을 보여주었다. 따라서 수업 설계 시 꼭 고려해야 할 점은 학습자의 성향을 잘 파악하고 그 학습자의 특성에 맞게 수업을 설계해야 원하는 학습효과를 기대할 수 있다. 둘째, 수업방식에 따른 흥미도 향상의 변화를 연구하기 위한 사전, 사후설문지 통계분석 및 성찰일지의 코딩 분석의 결과에서는 먼저 Flipped PBL수업을 적용한 실험집단에서는 상, 하반 구분 없이 사전. 사후 설문지 분석에서는 흥미도 향상에 효과가 있는 것으로 나타났고 성찰분석에서도 수학에 대한 흥미와 학업 성취도에도 크게 도움이 되었다고 답했다. 그리고 Flipped Learning을 적용한 통제집단A에서는 상반의 경우 사전. 사후 설문지 분석에서 흥미도 향상에 효과가 있는 것으로 나타났고 성찰분석에서는 동영상이 지루하긴 했으나 학습방식의 변화가 흥미로웠고 과제를 수행하는데 크게 어려움은 없었다고 답한데 비해 하반의 경우는 대조적으로 사전. 사후 설문지 분석에서 흥미도 향상에 유의미한 효과가 나타나지 않았으며 성찰분석에서도 동영상이 너무 지루하고 사전학습이 전혀 이루어지지 않아 과제가 어렵고 상호작용도 거의 이루어지지 않았다고 답해 대부분이 아주 부정적인 의견들이 많았다. 일반 강의식 수업방식의 통제집단B에서는 상반 하반의 구분 없이 사전. 사후 설문지 분석에서도 흥미도 향상에 효과가 나타나지 않았고 성찰분석에서도 흥미도 향상에는 변화가 없다고 분석되었다. 이 결과들로 흥미도 에서도 Flipped PBL수업은 PBL과제로 인해 학습자들의 흥미를 극대화 시킬 수 있어 큰 효과가 있는 것으로 분석되는 반면 학업성취도가 낮은 집단에서 지루한 동영상과 학습자를 고려하지 않은 Flipped Learning 수업은 흥미도 향상에 효과가 없는 것으로 나타났다. 본 연구 결과를 통해서 Flipped PBL 수업이 Flipped Learning의 문제점들을 보완하여 학생들에게 참여도와 학습동기를 높일 수 있다면 흥미도 향상과 학업성취도의 향상으로 이어질 수 있다는 것을 알 수 있었다. 따라서 이 연구를 통해 많은 이공계열 학생들이 수학을 어려워하거나 기피하지 않고 흥미를 가지고 학습하여 학업성취도 향상으로 이어질 수 있는 교수법으로 Flipped PBL이 널리 적용될 수 있기를 기대해 본다.
Mathematics is study that expresses the truth and pattern hiding in various phenomena and situations connected with the real life as the promised signals and definition common in all countries to express logically with the mathematical language. Therefore, being able to understand math well means on...
Mathematics is study that expresses the truth and pattern hiding in various phenomena and situations connected with the real life as the promised signals and definition common in all countries to express logically with the mathematical language. Therefore, being able to understand math well means one’s ability to exactly understand the mathematical concepts and principles and to solve the question with the logical thinking by engrafting them into the daily life is excellent. As the use of math increases, the importance of math is increasing more and more. Although many universities are designating university math subject as the required liberal art for the students from science and engineering accordingly, more and more students short of the basic knowledge on math or feeling difficulty in math are avoiding or giving up math so universities are having great difficulty in operating the university math subject. The class method by Flipped Learning, which is well known for representing a positive effect in terms of the interest in study and the achievement of the current students by focusing on the discussion and presentations through the interaction in the classroom after learning the class contents online through the video in advance, is being suggested as the alternative class method to the students avoiding or giving up basic mathematics. Flipped Learning is proving its educational effectiveness as the result of the advance researches applying to various fields of different targets. However, several problems are being pointed out in achieving the educational purpose despite several positive class application cases; the students do not watch the video in advance or do not interact as actively as intended. The problem is it is hard to arouse the students’ interest only by the video lecture. Therefore, the purpose of this study was to research the effectiveness about whether applying PBL-based Flipped Learning(herein Flipped PBL) that engrafted PBL into existing Flipped Learning as an alternative plan for this problem of Flipped Learning could complement the problems of Flipped Learning. It was intended to compare the differences of the class method following the degree of academic achievement by dividing the general lecture-type classes according to the level of academic achievement in comparison with these two class methods and applying each. In this study, 900 freshmen in D University were divided into upper class of 450 students and lower class of 450 ones throughout 6 weeks and both classes were divided into 3 groups by 150 students: experimental group, control group A, and control group B. The Flipped PBL class was applied to the experimental group, Flipped Learning class to control group A, and existing lecture-type class to control group B, and the change of academic achievement and the change of interest level were divided according to the level of the advance knowledge to compare and research the effectiveness. As for the collection of research data, the advance & ex-post paper test, midterm exam, and final exam of total 6 times were conducted in all groups and the change of academic achievement was researched through these results, and the interest change among groups was researched through the result of advance and ex-post survey on the total 6-time introspection log and the interest study. The analysis result of this study is summarized as follows. First, when it came to the upper class that the advance knowledge was high in the analysis of the advance/ex post unit test result on the improvement of the academic achievement following the class method, midterm exam result, and final exam result, the score of experimental group to which Flipped Learning was applied increased the highest followed by control group A to which Flipped Learning was applied, and control group B to which the general lecture class was applied. However, when it came to the lower class, the group of which advance knowledge was low, the score of the experimental group to which Flipped PBL was applied increased highest followed by control group B to which the general lecture class was applied and control group A to which the Flipped Learning class was applied, which was different from the result of upper class. This result shows Flipped PBL method is most effective in improving the academic achievement regardless of the group with high advance knowledge or low advance knowledge while showing the Flipped Learning class can show the lower achievement than one of the general lecture class in the group with the low advance knowledge. It is because the activity of this class was not conducted properly because the assignment activity of this class was done in the situation the advance learning was never conducted as the students felt bored at the advance video learning and did not come in the lower class with low advance knowledge. Therefore, what needs to be considered certainly when designing the class is to apprehend the learners’ disposition well and design the class in accordance with those learners’ characteristic. Second, in the result of the coding analysis of introspection log and the statistical analysis of advance/ex post questionnaire for researching the change of interest improvement following the class method, the advance learning was conducted well because the video constitution including PBL assignment presentation was interesting regardless of the upper class and lower class in the experimental group to which the Flipped PBL class was applied. Therefore, students answered it was greatly helpful for the interest in math and the academic achievement because they could conduct the group discussion and presentations through the interaction by actively participating in the PBL assignment given by this class. When it came to control group A to which Flipped Learning was applied, as for the upper class, students answered that although the video was boring, the change of learning method was interesting and the advance learning was helpful in class so they did not have big trouble in performing the assignment, as for the lower class, they answered that as the video was too boring, they never conducted the advance learning and the assignment in class was more difficult because they did not conduct the advance learning and they hardly interacted. Most of them showed the negative opinions. When it came to control group B of the general lecture method, most students felt without distinction of upper class from lower class that math was generally hard and they should study math hard, and it was analyzed there was no change in the interest improvement. While it was analyzed that Flipped PBL class could complement the problems on math which appeared in the general lecture class in terms of interest and could maximize the learners’ interest by PBL assignment resulting in a great effect, it was confirmed the boringly constituted video and the Flipped Learning class not considering the learners could never resolve the problems on the interest decline in the existing lecture-type class in the group with the low academic achievement. It was confirmed through this study result that if the Flipped PBL class could raise the level of participation and the learning motive of students by complementing the problems of Flipped Learning, the level of interest and the academic achievement could be improved. Therefore, Flipped PBL is expected to be applied widely through this study as a teaching method which lets many students from science and engineering field not avoid math but feel interest to improve the academic achievement. Key word : Fipped Learning, Flipped PBL, University Education, Basic mathematics, PBL(Problem-based Learning)
Mathematics is study that expresses the truth and pattern hiding in various phenomena and situations connected with the real life as the promised signals and definition common in all countries to express logically with the mathematical language. Therefore, being able to understand math well means one’s ability to exactly understand the mathematical concepts and principles and to solve the question with the logical thinking by engrafting them into the daily life is excellent. As the use of math increases, the importance of math is increasing more and more. Although many universities are designating university math subject as the required liberal art for the students from science and engineering accordingly, more and more students short of the basic knowledge on math or feeling difficulty in math are avoiding or giving up math so universities are having great difficulty in operating the university math subject. The class method by Flipped Learning, which is well known for representing a positive effect in terms of the interest in study and the achievement of the current students by focusing on the discussion and presentations through the interaction in the classroom after learning the class contents online through the video in advance, is being suggested as the alternative class method to the students avoiding or giving up basic mathematics. Flipped Learning is proving its educational effectiveness as the result of the advance researches applying to various fields of different targets. However, several problems are being pointed out in achieving the educational purpose despite several positive class application cases; the students do not watch the video in advance or do not interact as actively as intended. The problem is it is hard to arouse the students’ interest only by the video lecture. Therefore, the purpose of this study was to research the effectiveness about whether applying PBL-based Flipped Learning(herein Flipped PBL) that engrafted PBL into existing Flipped Learning as an alternative plan for this problem of Flipped Learning could complement the problems of Flipped Learning. It was intended to compare the differences of the class method following the degree of academic achievement by dividing the general lecture-type classes according to the level of academic achievement in comparison with these two class methods and applying each. In this study, 900 freshmen in D University were divided into upper class of 450 students and lower class of 450 ones throughout 6 weeks and both classes were divided into 3 groups by 150 students: experimental group, control group A, and control group B. The Flipped PBL class was applied to the experimental group, Flipped Learning class to control group A, and existing lecture-type class to control group B, and the change of academic achievement and the change of interest level were divided according to the level of the advance knowledge to compare and research the effectiveness. As for the collection of research data, the advance & ex-post paper test, midterm exam, and final exam of total 6 times were conducted in all groups and the change of academic achievement was researched through these results, and the interest change among groups was researched through the result of advance and ex-post survey on the total 6-time introspection log and the interest study. The analysis result of this study is summarized as follows. First, when it came to the upper class that the advance knowledge was high in the analysis of the advance/ex post unit test result on the improvement of the academic achievement following the class method, midterm exam result, and final exam result, the score of experimental group to which Flipped Learning was applied increased the highest followed by control group A to which Flipped Learning was applied, and control group B to which the general lecture class was applied. However, when it came to the lower class, the group of which advance knowledge was low, the score of the experimental group to which Flipped PBL was applied increased highest followed by control group B to which the general lecture class was applied and control group A to which the Flipped Learning class was applied, which was different from the result of upper class. This result shows Flipped PBL method is most effective in improving the academic achievement regardless of the group with high advance knowledge or low advance knowledge while showing the Flipped Learning class can show the lower achievement than one of the general lecture class in the group with the low advance knowledge. It is because the activity of this class was not conducted properly because the assignment activity of this class was done in the situation the advance learning was never conducted as the students felt bored at the advance video learning and did not come in the lower class with low advance knowledge. Therefore, what needs to be considered certainly when designing the class is to apprehend the learners’ disposition well and design the class in accordance with those learners’ characteristic. Second, in the result of the coding analysis of introspection log and the statistical analysis of advance/ex post questionnaire for researching the change of interest improvement following the class method, the advance learning was conducted well because the video constitution including PBL assignment presentation was interesting regardless of the upper class and lower class in the experimental group to which the Flipped PBL class was applied. Therefore, students answered it was greatly helpful for the interest in math and the academic achievement because they could conduct the group discussion and presentations through the interaction by actively participating in the PBL assignment given by this class. When it came to control group A to which Flipped Learning was applied, as for the upper class, students answered that although the video was boring, the change of learning method was interesting and the advance learning was helpful in class so they did not have big trouble in performing the assignment, as for the lower class, they answered that as the video was too boring, they never conducted the advance learning and the assignment in class was more difficult because they did not conduct the advance learning and they hardly interacted. Most of them showed the negative opinions. When it came to control group B of the general lecture method, most students felt without distinction of upper class from lower class that math was generally hard and they should study math hard, and it was analyzed there was no change in the interest improvement. While it was analyzed that Flipped PBL class could complement the problems on math which appeared in the general lecture class in terms of interest and could maximize the learners’ interest by PBL assignment resulting in a great effect, it was confirmed the boringly constituted video and the Flipped Learning class not considering the learners could never resolve the problems on the interest decline in the existing lecture-type class in the group with the low academic achievement. It was confirmed through this study result that if the Flipped PBL class could raise the level of participation and the learning motive of students by complementing the problems of Flipped Learning, the level of interest and the academic achievement could be improved. Therefore, Flipped PBL is expected to be applied widely through this study as a teaching method which lets many students from science and engineering field not avoid math but feel interest to improve the academic achievement. Key word : Fipped Learning, Flipped PBL, University Education, Basic mathematics, PBL(Problem-based Learning)
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