[논문]Flipped Learning이 대학수학의 학업성취도에 미치는 영향

김동률

doi:10.15207/jkcs.2017.8.6.209

문제 정의

그래서 성찰일지를 통해서는 기존의 강의식수업을 적용한 통제집단과 Flipped learning 수업을 적용한 실험집단간의 수업적용 후 수학교과목에 대한 태도변화 및 흥미의 변화를 비교분석하고자 하였다. 또 단원테스트를 통해서는 각 단원의 중요한 내용들을 얼마나 잘 이해했는지 그 결과를 통해서 분석하여 학습능력 향상의 변화를 알아보고자 하였다.
둘째, 수업에서는 팀별로 주어진 과제를 상호작용과 협업을 통해서 학습자 중심적으로 해결하도록 하였고 과제 해결을 제대로 하고 있는지에 대해서 교사는 최소한의 방향만을 제시하며 팀 스스로 해결할 수 있는 조력자 역할을 하였고 즉각적인 피드백도 제공하고자 하였다.
대학에서도 Flipped Learning에 대한 다양한 연구를 통한 교육적 효과성이 입증되고 있는데 Flipped Learning 수업 적용에서의 설문을 통한 수업 만족도 조사연구들에서 이 연구들은 Flipped Learning의 수업을 통해서 많은 학생들이 수업방식에 대해서 만족하고 긍정적인 반응을 보인다는 결과를 얻었다. 또 Flipped Learning 수업 적용에서의 성찰일지를 통한 흥미도 향상조사연구들에서 이 연구들은 Flipped Learning 수업이 참여도를 높이고 흥미를 이끌어내 학업성취도 향상에 긍정적인 효과가 있다는 내용들에 대해서 연구하였다. 이렇듯 많은 선행연구에서 Flipped learning의 실제 교실에서의 적용사례를 보면 학습자들은 학습의욕의 상승과 함께 적극적인 활동으로 기대한 것 이상의 긍정적인 효과를 보여주고 있다[14,16].
그래서 성찰일지를 통해서는 기존의 강의식수업을 적용한 통제집단과 Flipped learning 수업을 적용한 실험집단간의 수업적용 후 수학교과목에 대한 태도변화 및 흥미의 변화를 비교분석하고자 하였다. 또 단원테스트를 통해서는 각 단원의 중요한 내용들을 얼마나 잘 이해했는지 그 결과를 통해서 분석하여 학습능력 향상의 변화를 알아보고자 하였다.
본 연구는 Flipped Learning 프로그램을 수업에 적용하여 기존의 강의식 수업과 비교하여 학생들의 수학에 대한 태도변화 및 흥미 향상 그리고 학습 능력 향상에 얼마나 더 효과가 있는지를 알아보고자 하였다. 수업진행은 부산 D대학교 200명을 대상으로 통제집단 100명과 실험집단 100명으로 나누어 통제집단 100명은 기존의 강의식 수업으로 진행하였고 실험집단 100명은 Flipped Learning수업을 적용하여 수업 전에 사전 동영상 시청과 과제문제제시를 통해 사전지식을 학습하고 본 수업에서는 팀별로 주어진 과제를 상호작용과 토론을 통해서 수행하고 발표를 통해서 그 결과를 공유하는 방법으로 수업을 전개하였다.
본 연구는 대학 교양수학에 Flipped Learning 프로그램이 기존의 강의식 수업과 비교하여 학생들의 수학에 대한 학습 능력 향상과 수학에 대한 태도변화와 흥미 향상에 얼마나 더 효과가 있는지를 알아보기 위해서 부산광역시에 위치한 D대학교 신입생 200명을 100명의 실험집단과 100명의 통제집단으로 나누어 각각 적용 분석하였다.
본 연구에서는 대학 교양수학에 Flipped Learning 적용수업을 위해서 총 10단원에 적용할 단원별 10개의 동영상 콘텐츠를 개발하였다. 이 동영상 콘텐츠는 ACE사업의 지원비를 받아 학교 실정에 맞는 내용구성으로 수학전공교수 3명과 교육공학전문가 1명이 참여하여 전문제작업체를 통해 1년에 걸쳐서 연구하고 개발하여 완성하였다.
본 연구에서는 대학 교양수학의 Flipped learning 프로그램을 다음과 같은 과정에 의해 진행하도록 프로그램지도안을 개발하였다.
이에 본 연구에서는 대학기초수학을 들어야 하는 신입생 200명을 대상으로 하여 각각 100명씩 실험집단과 통제집단으로 나누고, 두 집단에 각각 10주 동안 Flipped learning 교수법과 기존 강의식 교수법을 적용하고 수업 후 실시한 단원테스트 결과와 성찰저널 자료수집 분석을 통해 두 교수법 간의 학습능력 향상 효과와 수학에 대한 흥미의 변화를 비교해 보고자 하였다. 연구방법으로 연구 참여 학생 200명에게 국가 공인 학력 테스트 기관으로부터 실시한 20문항의 사전테스트를 통해 그 결과에 따라 고른 성적분포로 100명씩 두 개의 실험집단, 통제집단으로 나누고 실험집단은 Flipped learning 교수법을 통제집단에는 기존 강의식 수업을 10주간 적용하여 매 차시 수업 마지막 10분간 단원테스트를 실시하여 그 점수를 수집하고 수업 후 5분간 성찰저널을 작성하게 하여 그 성찰내용을 비교분석하였다.

제안 방법

본 연구는 부산광역시에 위치한 D대학교 신입생 200명을 대상으로 하였다. 그리고 200명을 100명의 실험집단과 100명의 통제집단으로 나누어 실험집단에는 동영상 시청 후 수업에서 과제와 팀 활동 위주로 진행한 Flipped learning수업을 통제집단에는 기존 강의식 수업을 실시하였다. 그리고 두 집단 간의 초기 학력 차이를 최소화하여 유의미한 연구 결과를 얻기 위해 국가공인 학력평가 기관에서 실시한 대학기초수학의 기본 내용으로 구성된 사전테스트를 실시하여 그 결과에 의해 같은 성적 분포로 두 집단을 편성하였다.
Flipped Learning 프로그램 개발 순서는 먼저 학습내용과 학습목표를 설계하고 내용에 맞는 동영상 콘텐츠를 개발하였다. 그리고 각 차시의 수업지도안을 개발하고 마지막으로 평가항목들을 개발하여 수업에 적용하였다. 그 개발절차 내용은 다음과 같다.
이에 따라 실험집단의 대학교양수학에서의 Flipped Learning 수업 적용을 위해 먼저 총10차시의 본 수업을 설계하고 수업에 적합한 교재 및 동영상 콘텐츠를 연구 개발하였으며 수업지도안에 따라 적용하였다. 그리고 기존의 강의식 수업을 적용한 통제집단과 비교분석하였다.
그리고 200명을 100명의 실험집단과 100명의 통제집단으로 나누어 실험집단에는 동영상 시청 후 수업에서 과제와 팀 활동 위주로 진행한 Flipped learning수업을 통제집단에는 기존 강의식 수업을 실시하였다. 그리고 두 집단 간의 초기 학력 차이를 최소화하여 유의미한 연구 결과를 얻기 위해 국가공인 학력평가 기관에서 실시한 대학기초수학의 기본 내용으로 구성된 사전테스트를 실시하여 그 결과에 의해 같은 성적 분포로 두 집단을 편성하였다. 대학 교양수학 수업에서의 Flipped PBL 프로그램은 총 10개 단원의 10차시 수업으로 개발하였으며, 적용기간은 2016년 9월 5일부터 11월 18일까지 10주에 걸쳐 매주 2시간씩 1차시의 수업을 적용하였다.
다섯째, 매 수업 마지막 5분 동안 성찰일지를 작성하도록 하여 수업을 통해서 느끼거나 생각한 점 새로 알게 된 내용 그리고 수업태도에 대한 반성 및 수학에 대한 인식의 변화 등을 기록하도록 하였다.
그리고 두 집단 간의 초기 학력 차이를 최소화하여 유의미한 연구 결과를 얻기 위해 국가공인 학력평가 기관에서 실시한 대학기초수학의 기본 내용으로 구성된 사전테스트를 실시하여 그 결과에 의해 같은 성적 분포로 두 집단을 편성하였다. 대학 교양수학 수업에서의 Flipped PBL 프로그램은 총 10개 단원의 10차시 수업으로 개발하였으며, 적용기간은 2016년 9월 5일부터 11월 18일까지 10주에 걸쳐 매주 2시간씩 1차시의 수업을 적용하였다.
이 동영상의 구성은 생활 속의 수학과 미적체험활동을 포함시켰고 학습이론 설명뿐 아니라 마지막에는 본 수업의 팀 활동 과제도 같이 제시하여 부담 없이 수업 전에 학습자들이 재미있게 단원 내용을 학습할 수 있게 제작하였다. 또 동영상 길이도 10분전후로 하여 지루하지 않고 휴대단말기나 스마트폰으로 이동 중에도 쉽게 볼 수 있도록 배려하여 제작하였다. 동영상 콘텐츠 중 다섯 번째 함수 단원의 구성 내용은 다음 [Table 3]과 같다.
본 연구는 수업적용 결과로 Flipped Learning의 수업특징이 적용과정에서 어떠한 영향을 주었는지의 교육적 효과를 알아보기위해서 매 수업 후 마지막 5분간 학생들이 수업을 통해서 느낀 점이나 수학에 대한 태도변화, 수업에 대한 생각 등을 적은 성찰저널을 작성하게 하였고 성찰저널 작성 전 매 10분간 그 단원의 내용을 얼마나 잘 이해하고 또 문제해결능력을 가지고 있는지 등의 학습능력 향상을 알아보기 위해서 각 단원별로 난이도 상 3문항, 중 4문항, 하 3문항 총 10문항씩의 주요내용으로 구성된 단원테스트를 실시하여 결과자료를 실험집단과 통제집단으로 나누어 비교분석하였다. 단원테스트 문제 출제는 수학전공 교수3명과 교육공학 전문가 1명이 교수학습센터의 지원을 받아 단원의 목적에 맞게 출제하였고 그 타당도를 검증하였다.
수학 교과목에 대한 태도 및 흥미 향상 변화를 알아보기 위해서 실험집단과 통제집단의 매 차시 수업 후 실시한 성찰일지를 수집 후 분석하였다. 성찰일지는 각 수업 마지막 5분간 수업을 듣는 모든 학생을 대상으로 작성하게 하였고 총 10차시에 걸친 10번의 성찰일지 내용을 분석해 보았다. 성찰일지는 실험집단 총 472개 통제집단총 430개로 실험집단이 조금 많았으며 실험집단과 통제집단의 성찰일지를 코딩을 통해 분석한 내용은 각각 다음 [Table 7], [Table 8]과 같다.
셋째, 과제 해결 후 팀별 발표 및 토론을 통해서 같은 과제들을 서로 어떻게 다르게 해결하였는지를 알아보고 그 다양한 풀이들을 공유하며 서로 다른 풀이들의 장단점 및 차이들에 대해서 학습하는 시간을 가지도록 하였다.
본 연구는 Flipped Learning 프로그램을 수업에 적용하여 기존의 강의식 수업과 비교하여 학생들의 수학에 대한 태도변화 및 흥미 향상 그리고 학습 능력 향상에 얼마나 더 효과가 있는지를 알아보고자 하였다. 수업진행은 부산 D대학교 200명을 대상으로 통제집단 100명과 실험집단 100명으로 나누어 통제집단 100명은 기존의 강의식 수업으로 진행하였고 실험집단 100명은 Flipped Learning수업을 적용하여 수업 전에 사전 동영상 시청과 과제문제제시를 통해 사전지식을 학습하고 본 수업에서는 팀별로 주어진 과제를 상호작용과 토론을 통해서 수행하고 발표를 통해서 그 결과를 공유하는 방법으로 수업을 전개하였다. 이에 따라 실험집단의 대학교양수학에서의 Flipped Learning 수업 적용을 위해 먼저 총10차시의 본 수업을 설계하고 수업에 적합한 교재 및 동영상 콘텐츠를 연구 개발하였으며 수업지도안에 따라 적용하였다.
수학 교과목에 대한 태도 및 흥미 향상 변화를 알아보기 위해서 실험집단과 통제집단의 매 차시 수업 후 실시한 성찰일지를 수집 후 분석하였다. 성찰일지는 각 수업 마지막 5분간 수업을 듣는 모든 학생을 대상으로 작성하게 하였고 총 10차시에 걸친 10번의 성찰일지 내용을 분석해 보았다.
이에 본 연구에서는 대학기초수학을 들어야 하는 신입생 200명을 대상으로 하여 각각 100명씩 실험집단과 통제집단으로 나누고, 두 집단에 각각 10주 동안 Flipped learning 교수법과 기존 강의식 교수법을 적용하고 수업 후 실시한 단원테스트 결과와 성찰저널 자료수집 분석을 통해 두 교수법 간의 학습능력 향상 효과와 수학에 대한 흥미의 변화를 비교해 보고자 하였다. 연구방법으로 연구 참여 학생 200명에게 국가 공인 학력 테스트 기관으로부터 실시한 20문항의 사전테스트를 통해 그 결과에 따라 고른 성적분포로 100명씩 두 개의 실험집단, 통제집단으로 나누고 실험집단은 Flipped learning 교수법을 통제집단에는 기존 강의식 수업을 10주간 적용하여 매 차시 수업 마지막 10분간 단원테스트를 실시하여 그 점수를 수집하고 수업 후 5분간 성찰저널을 작성하게 하여 그 성찰내용을 비교분석하였다.
본 연구에서는 대학 교양수학에 Flipped Learning 적용수업을 위해서 총 10단원에 적용할 단원별 10개의 동영상 콘텐츠를 개발하였다. 이 동영상 콘텐츠는 ACE사업의 지원비를 받아 학교 실정에 맞는 내용구성으로 수학전공교수 3명과 교육공학전문가 1명이 참여하여 전문제작업체를 통해 1년에 걸쳐서 연구하고 개발하여 완성하였다. 이 동영상의 구성은 생활 속의 수학과 미적체험활동을 포함시켰고 학습이론 설명뿐 아니라 마지막에는 본 수업의 팀 활동 과제도 같이 제시하여 부담 없이 수업 전에 학습자들이 재미있게 단원 내용을 학습할 수 있게 제작하였다.
수업진행은 부산 D대학교 200명을 대상으로 통제집단 100명과 실험집단 100명으로 나누어 통제집단 100명은 기존의 강의식 수업으로 진행하였고 실험집단 100명은 Flipped Learning수업을 적용하여 수업 전에 사전 동영상 시청과 과제문제제시를 통해 사전지식을 학습하고 본 수업에서는 팀별로 주어진 과제를 상호작용과 토론을 통해서 수행하고 발표를 통해서 그 결과를 공유하는 방법으로 수업을 전개하였다. 이에 따라 실험집단의 대학교양수학에서의 Flipped Learning 수업 적용을 위해 먼저 총10차시의 본 수업을 설계하고 수업에 적합한 교재 및 동영상 콘텐츠를 연구 개발하였으며 수업지도안에 따라 적용하였다. 그리고 기존의 강의식 수업을 적용한 통제집단과 비교분석하였다.
첫째, 매 차시 수업 전에 미리 네이버 밴드를 통해서 사전학습 동영상을 볼 수 있게 하였다. 이 동영상은 단원 제목과 관련된 생활 속의 수학에 대한 내용을 시작으로 단원의 주요 이론 및 공식 그리고 문제풀이 등을 그래픽과 음악 그리고 성우의 더빙으로 부담 없이 볼 수 있도록 구성하였다.
총 10차시에 걸친 수업을 통해서 Flipped Learning 프로그램의 교육적 효과를 알아보기 위해 실험집단 100명의 지필고사 결과를 통제집단 100명의 대조군과 비교분석하였다. 그 결과는 [Table 6]과 같다.
프로그램 평가에서는 수학전공 교수3명과 교육공학 전문가 1명이 참여하여 수업에 대한 평가 항목을 개발하였는데 그 주요 내용을 살펴보면 학습자의 경우는 팀 간 평가와 개인별 평가를 실시하여 그 결과를 점수에 반영하였고 교수자의 경우는 팀 활동 참여와 이해도, 발표 및 토론점수 그리고 지필고사 및 성찰일지분석 등을 포함하여 평가하였다. [Table 5]는 Flipped Learning 의 평가를 보여주고 있다.

대상 데이터

본 연구는 부산광역시에 위치한 D대학교 신입생 200명을 대상으로 하였다. 그리고 200명을 100명의 실험집단과 100명의 통제집단으로 나누어 실험집단에는 동영상 시청 후 수업에서 과제와 팀 활동 위주로 진행한 Flipped learning수업을 통제집단에는 기존 강의식 수업을 실시하였다.

성능/효과

결과적으로 대학 교양수학 과목에서 기존의 강의식 수업의 문제점을 Flipped Learning 수업이 보완 할 수 있는지를 알아보기 위해 수강생 200명을 100명씩 두 집단즉 실험집단과 통제집단으로 나누고 각각 기존강의식 수업과 Flipped Learning 수업을 실시하여 수업 후 실시한 성찰저널작성 자료와 단원테스트 결과를 비교 분석해 본 결과 수학에 대한 태도 및 흥미 향상 변화에서는 성찰저널에서 통제집단의 수학이 어렵고 지루한 과목이라는 내용과 달리 실험집단에서는 수학이라는 과목에 대해서 지루하지 않고 재미있으며 활동수업을 통해 수학에 대한 생각이 많이 바뀌었다는 답변이 많아 수학에 대한 태도 및 흥미 향상에 큰 효과가 있다고 분석되었고 학습 능력향상 변화를 비교하기 위해 실시한 단원테스트 결과 분석에서도 통제집단보다 실험집단이 평균 20점 이상 높게 나왔고 특히 많은 학생들이 Flipped learning 수업에 대해서 좋은 의견이 많았던 함수단원에서는 평균 40점 가까이 높게 나와서 학습 능력 향상에도 효과가 큰 것으로 분석되었다.
이 동영상은 단원 제목과 관련된 생활 속의 수학에 대한 내용을 시작으로 단원의 주요 이론 및 공식 그리고 문제풀이 등을 그래픽과 음악 그리고 성우의 더빙으로 부담 없이 볼 수 있도록 구성하였다. 그리고 사전 동영상 학습을 통해서 학습자들 간의 수학적 지식의 차이를 최소화 하여 본 수업에서의 협업 과제해결수업 및 토론발표수업이 원활하게 진행할 수 있도록 하였다.
따라서 공식 증명에 대해서는 더 재미있고 효과적으로 학습할 수 있도록 하는 보완된 프로그램 개발의 필요성이 요구된다. 그리고 표준편차 값은 10단원에 걸쳐서 전체적으로 볼 때 실험집단의 표준편차 값이 1에서 2점대로 통제집단의 3에서 4점대보다 작게 나와서 특정 단원 구분 없이 성적분표가 실험집단이 더 고르다는 것을 알 수 있다.
넷째, 수업 후 개인별로 단원 테스트를 10분간 실시하여 얼마나 단원에 대해서 이해하고 있는지를 알아보는 시간을 가졌다. 테스트 실시 후 그 자리에서 서로 옆 사람과 바꾸어 채점하고 풀이하여 스스로 그 결과에 대해서 생각해 보는 시간을 가졌다.
단원테스트의 전체적 결과를 살펴보면 총 10개 단원의 단원테스트에서 실험집단의 평균이 77.61점으로 통제집단의 평균인 55.8점보다 21.81점 높게 나왔다. 분포도를 알려주는 표준편차에서도 실험집단의 표준편차가 2.
둘째, 실험집단과 통제집단의 성찰저널 분석을 통해서 실험집단이 통제집단보다 수학에 대한 흥미가 높아졌는가?
연구 결과로써 Flipped Learning 프로그램이 기존의 강의식 프로그램과 비교하여 수학 교과목에 대한 태도 변화 및 흥미 향상에 얼마나 더 효과가 있는지를 알아보기 위해 매 차시 수업 후 작성한 성찰저널을 분석한 결과 통제집단에서는 일상적인 답변인 수학이 어렵고 잘 이해가 안가며 앞으로 열심히 하겠다 등의 성찰내용들과는달리 실험집단은 수학을 재미있게 수업할 수 있었고 흥미로웠으며 수학에 대해서 다시 생각할 수 있었다는 등의 성찰답변이 많아 수학교과목에 대한 태도 및 흥미 향상에 통제집단에 비해 더 큰 효과가 있다는 것을 알 수 있었다. 또 학습 능력 향상에 미치는 영향을 비교하기 위해서 매 차시 수업 후 실시한 단원 테스트 결과 통계 분석에서는 통제집단의 평균에 비해서 실험집단의 평균이 20점 이상 높게 나왔고 특히 Flipped Learning 수업에 대한 성찰저널 반응이 제일 좋았던 함수 단원에서는 40점이나 높게 나와서 Flipped Learning 수업의 교육적 효과도 더 높다고 분석되었다.
실험집단과 통제집단의 점수 차이가 가장 크나 나타난 함수 단원은 성찰일지에서 Flipped learning 수업에 대해서 성찰저널에서 좋은 평가의 글이 다른 단원보다도 가장 많았던 단원이라 Flipped learning 수업의 영향이 컸음을 잘 알 수 있었다. 반면에 삼각함수2 단원에서는 이와는 대조적으로 평균이 14.2점차이로 두 집단 간에 제일 작은 차이를 보였고 실험집단의 경우는 평균점수도 10개 단원 중 가장 낮게 나와 단순히 삼각함수 공식증명 위주로 구성된 단원인 삼각함수2 단원은 학습자들이 어렵고 지루해하면서도 프로그램의 효과가 제일 적게 나타난 단원이라는 것을 알 수 있었다. 따라서 공식 증명에 대해서는 더 재미있고 효과적으로 학습할 수 있도록 하는 보완된 프로그램 개발의 필요성이 요구된다.
성찰일지 분석에서 실험집단은 수학이론을 재미있는 주제로 팀 활동을 통해서 학습할 수 있어서 좋았다는 의견이 28%로 제일 높았고 생활 속 주제로 토론해서 좋았다가 19%, 수학이 지루한 과목이라는 생각에 변화가 왔다는 의견이 17%로 그 뒤를 따랐다. 즉 실험집단은 생활 속의 재미있는 주제로 과제를 해결하는 팀 활동을 통해서 수학에 대한 흥미도가 많이 향상되어 아주 긍정적인 반응이 많이 나왔다고 분석되어졌다.
2점의 가장 큰 차이를 보였다. 실험집단과 통제집단의 점수 차이가 가장 크나 나타난 함수 단원은 성찰일지에서 Flipped learning 수업에 대해서 성찰저널에서 좋은 평가의 글이 다른 단원보다도 가장 많았던 단원이라 Flipped learning 수업의 영향이 컸음을 잘 알 수 있었다. 반면에 삼각함수2 단원에서는 이와는 대조적으로 평균이 14.
여섯째, 마지막으로 수업 후에도 밴드를 통해서 모르는 문제를 질의응답하고 돌발퀴즈를 푸는 등의 온라인 활동으로 수업의 항상성을 유지할 수 있도록 하였다. 5차시 함수단원의 수업지도안은 다음 [Table 4]와 같다.
연구 결과로써 Flipped Learning 프로그램이 기존의 강의식 프로그램과 비교하여 수학 교과목에 대한 태도 변화 및 흥미 향상에 얼마나 더 효과가 있는지를 알아보기 위해 매 차시 수업 후 작성한 성찰저널을 분석한 결과 통제집단에서는 일상적인 답변인 수학이 어렵고 잘 이해가 안가며 앞으로 열심히 하겠다 등의 성찰내용들과는달리 실험집단은 수학을 재미있게 수업할 수 있었고 흥미로웠으며 수학에 대해서 다시 생각할 수 있었다는 등의 성찰답변이 많아 수학교과목에 대한 태도 및 흥미 향상에 통제집단에 비해 더 큰 효과가 있다는 것을 알 수 있었다. 또 학습 능력 향상에 미치는 영향을 비교하기 위해서 매 차시 수업 후 실시한 단원 테스트 결과 통계 분석에서는 통제집단의 평균에 비해서 실험집단의 평균이 20점 이상 높게 나왔고 특히 Flipped Learning 수업에 대한 성찰저널 반응이 제일 좋았던 함수 단원에서는 40점이나 높게 나와서 Flipped Learning 수업의 교육적 효과도 더 높다고 분석되었다.
위 연구 결과를 통해서 Flipped Learning 수업은 대학기초수학 교과에 적용함에 있어 자기 주도적으로 상호작용을 통한 협업을 강조하고 사전 동영상 학습을 통해 흥미를 극대화시키는 등의 효과로 인해 활발히 과제수행 활동이 이루어져 기존의 강의식 수업에 비해 학업성취도 향상에서와 수학에 대한 흥미도 향상에 큰 효과가 있다는 것을 알 수 있었다. 일반적으로 국내 연구에서 설문조사 위주로 수업방식에 대한 찬반 여부만 묻는 연구가 많았는데 이는 Flipped Learning이 대체로는 우수한 학생들을 대상으로 많이 적용되고 있어 학업 성취도에서의 효과성에 대해서는 기존의 강의 방식 수업에 비해 큰 유의미한 결과가 나타나지 않을 수 도 있기 때문일 것이다.
반면에 통제집단은 수학 내용이 너무 어려워서 수업에서 학습하기가 힘들었다는 의견이 22%로 제일 높았고 그 뒤로 내용이 어려우니 과제 수행보다는 강의를 원한다가 20%, 내용전달 위주의 딱딱한 강의가 잠이 온다는 의견이 15%로 나타났다. 이 결과를 통해서 학생들의 흥미를 유도하지 못하는 딱딱한 강의위주의 수업은 학생들이 지루해하거나 어려워해 의도대로 사전학습이 제대로 이루어지기 힘들고 따라서 수업에서 수학을 어렵게 느끼게 한다는 것을 알 수 있었다.
첫째, 실험집단과 통제집단의 단원테스트 결과를 통해서 실험집단이 통제집단보다 수학에 대한 학습능력이 향상되었는가?
총 10차시에 걸친 수업을 통한 지필고사를 분석한 결과를 세부적으로 살펴보면 학생들이 많이 어려워하는 함수 단원에서 실험집단의 평균은 87.3점인데 비해 통제집단의 평균은 48.1로 39.2점의 가장 큰 차이를 보였다. 실험집단과 통제집단의 점수 차이가 가장 크나 나타난 함수 단원은 성찰일지에서 Flipped learning 수업에 대해서 성찰저널에서 좋은 평가의 글이 다른 단원보다도 가장 많았던 단원이라 Flipped learning 수업의 영향이 컸음을 잘 알 수 있었다.
넷째, 수업 후 개인별로 단원 테스트를 10분간 실시하여 얼마나 단원에 대해서 이해하고 있는지를 알아보는 시간을 가졌다. 테스트 실시 후 그 자리에서 서로 옆 사람과 바꾸어 채점하고 풀이하여 스스로 그 결과에 대해서 생각해 보는 시간을 가졌다.

후속연구

본 연구는 특정지역의 한 대학에서 특정수준의 한 집단에 이루어진 수업 비교분석사례로 연구 결과를 일반화시키기에는 제한점이 있으나 본 연구사례를 통해서 Flipped Learning 프로그램이 기존의 강의식 수업의 단점들을 보완하고 적용 시 실질적 효과를 얻을 수 있는 좋은 사례로 더 발전하고 연구되기를 바라고 또 모든 이공계열 학생들에게 필수가 되는 첫 수학과목인 대학 교양 수학 교과목에 있어서도 흥미도와 학습 능력을 모두 높일 수 있는 교수법으로 계속연구 발전되기를 기대해 본다.

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	Flipped Learning의 장점은 무엇인가?	Flipped Learning은 동영상을 통해서 수업 전에 미리 학습하여 수업 내용을 확인하고 본 수업에서는 토론과 활동 중심으로 교육하는 것을 말한다[12]. Flipped Learning에서는 수업시간을 토론이나 고차원적 심화학습을 위해 대부분을 쓸 수 있으며, 본 수업에서는 학습자들 사이의 활발한 상호작용과 협력학습을 가능하게 한다[15,17,18]. 이러한 Flipped learning이 새로운 교수법으로 주목을 받게 된 이유를 다음과 같이 정리할 수 있다.
	Flipped learning의 정의는 무엇인가?	Flipped learning은 2010년 미국을 시작으로 그 효과성이 입증되어 최근 수년 사이 전 세계적으로 퍼져나가며 주목받고 있는 교수법으로 ‘거꾸로 교실’이라고 불리며 말 그대로 기존 수업방식을 뒤집는 것으로 시작된다[14]. 즉 학습자가 먼저 집에서 사전 동영상을 통해서 학습내용을 배우고 교실에서의 본 수업에서는 다른 학습자들과 협업하고 토론하며 과제를 해결하는 학습모델이 Flipped learning이라고 정의되어진다[21].
	대학기초수학 교과목에 대한 학생들의 실정은 어떠한가?	따라서 국내 많은 대학들이 이공계열 신입생들에게 수학의 기초능력 향상을 위해 대학기초수학 교과목을 개설하여 운영하고 있다[5]. 그러나 많은 대학들이 수학적 기초가 부족한 학생이 수학을 어려워하여 기초학습능력이 미달되거나 교차 지원 등이 가능한 현 입시제도의 특성으로 인해 수학을 기피하거나 결국 포기하려는 학생들로 인해 어려움을 겪고 있는 실정이다[13]. 수학에 대한기초가 거의 없는 학생들에게 있어 수학은 지루하고 재미없어 학습하고 싶지 않은 과목이며 수업이 주는 부담감으로 인해 수학을 포기하는 학생도 점점 늘어나고 있다[9].

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