[논문]플립러닝이 학습방법과 플립러닝에 영향을 미치는 요인

이은선; 임희석

doi:10.14400/jdc.2020.18.6.045

플립러닝이 학습방법과 플립러닝에 영향을 미치는 요인
Factors Affecting Learning Methods and Flipped Learning by Flipped Learning 원문보기

디지털융복합연구 = Journal of digital convergence, v.18 no.6, 2020년, pp.45 - 52

초록
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본 연구는 플립러닝이 각 학습 영역에 기여하는 정도를 순위로 살펴보고, 반대로 이러한 학습방법이 플립러닝에 얼마나 효과적으로 사용되는지 양적으로 살펴보기 위해, 컴퓨터 전공자들을 대상으로 플립러닝을 받게 하였다. 기존의 플립러닝 실험은 효과성을 검증한 연구가 있는 반면 효과성에 부정적인 결과도 있어, 많은 논쟁이 되고 있다. 따라서 효과적인 실험과 수업을 위해서는 플립러닝에 대한 더 많은 연구와 정확한 이해가 필요하다. 모집된 123개의 표본을 분석한 결과 플립러닝이 학습에 기여하는 순위는 자기주도학습, 협력학습, 동영상 시청, 교수에 의한 학습 순이며, 학습방법이 플립러닝 효과성에 영향을 주는 정도를 회귀분석한 결과 자기주도학습, 강의동영상, 협력학습이 순으로 영향을 주었다. 이는 플립러닝이 자기주도학습에 가장 큰 영향력을 줄 뿐 아니라, 자기주도학습이 플립러닝에 가장 큰 영향력을 주고 있음을 알 수 있다. 또한 협력학습과 선행학습 도구인 동영상의 역할도 중요함을 알 수 있다. 본 연구 통해 플립러닝을 정확히 이해하고 학습방법과 성취목표를 설정하길 기대한다. 향후 본 연구의 연장으로 플립러닝과 세분화된 교실활동의 상호작용을 분석할 예정이다.

Abstract ▼ AI-Helper

This study ranked the degree to which flipped learning contributes to each learning area and, in contrast, to quantitatively examine how effectively these learning methods are used in flipped learning, had four-year university computer majors receive flipped learning. Existing flipped learning experiments have proven effectiveness, while there are also negative effects on effectiveness, which has led to a lot of debate. Effective experiments and classes therefore require more research and an accurate understanding of flipped learning. Analysis of the 123 samples recruited shows that flipped learning contributes to learning is in order of self-directing, collaboration, watching videos, and learning by teachers. Regression analysis of the degree to which learning method affects flipped learning effectiveness resulted in order of self-directed learning, lecture videos, and collaborative learning. This shows that flipped learning not only has the greatest influence on self-directed learning, but also self-directed learning has the greatest influence on flipped learning. It can also see that a collaborative learning and the role of video to prior learning tool is important. Through this study, we hope to understand flipped learning correctly and set learning methods and achievement goals. It is necessary to analyze the interaction between flipped learning and subdivided classroom activities.

주제어

표/그림 (10)

그림 Fig. 1. Learning Pyramid
그림 Fig. 2. Ranking of Learning methods Contributed by Flipped Learning
그림 Fig. 3. Degree of Contribution of Learning Method to Flipped Learning
표 Table 1. Classes Design
표 Table 2. Curriculum of Basic Mathematics for Engineering
표 Table 3. Research Tools
그림 Fig. 4. Distribution which Flipped Learning Contributes to Learning Methods
표 Table 4. Ranking and Number which Flipped Learning Contributes to Learning Methods
표 Table 5. Descriptive Statistics
표 Table 6. Regression analysis results

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구는 플립러닝이 각 학습 영역에 기여하는 정도를 순위로 살펴보고, 반대로 이러한 학습방법이 플립러닝에 얼마나 효과적으로 사용되는지 양적으로 살펴보기 위해, 4년제 공과대학 컴퓨터기초과목을 수강한 학생들을 대상으로 플립러닝을 적용하여 15주 동안 진행 하였다. 그들 중 설문에 성실히 응답한 123명을 표본으로 분석을 실시하였다.
이 연구는 플립러닝이 자기주도학습을 촉진시키며 역으로 자기주도학습이 잘 이루어 질 때 플립러닝이 효과적으로 운영된다는 것을 알아냈다는 것에 가치가 있다. 본 연구 결과에 따라 효과적인 플립러닝을 위해서는 자기주도학습, 협력학습, 강의동영상의 역할이 크고 이 학습요소들에 중점을 맞추어 플립러닝 학습 설계를 한다면 효과적인 플립러닝 수업이 되리라 예상하며, 교수자들이 플립러닝을 시행할 때 학습방법과 성취목표에 도움이 되길 기대한다.

제안 방법

연구문제 2의 설문은 각 학습방법이 플립러닝에 효과적으로 사용되는 정도는 얼마나 되는지 검사하기 위한 설문지로 각 문항은 ‘매우 그렇다:5점, 그렇다:4점, 보통이다:3점, 그렇지 않다:2점, 전혀 그렇지 않다:1점’으로 구성하여 리커트 5점 척도(Likert 5-Point Scale)를 적용하였다. 그러나 회귀분석에 사용된 문항은 연구문제1의 다수의 분포로 얻어진 학습방법만 뽑아, 그 학습방법들이 플립러닝에 얼마나 영향을 미치는지 양적으로 분석하였다.
플립러닝에 이용되는 보편적인 학습 방법으로는 팀원과의 협력학습, 자기주도학습, 동영상 학습, 교수자에게 질문과 도움 요청, 플립러닝을 탑재한 시스템 등이 있다. 본 실험은 이러한 방법을 사용하여 실험하였으며, 설문지 문항으로 선정하였다. 여기에 추가하여 기타 다른 학습방법을 기제 할 수 있게 하였다.
본 연구는 기존 연구에서 하지 않은 플립러닝이 각 학습 영역에 기여하는 정도를 순위로 살펴보고, 반대로 이러한 학습방법이 플립러닝에 얼마나 효과적으로 사용되는지 회귀분석을 통해 양적으로 살펴봄으로써 기존 연구와 차별화하였다.
본 연구는 충남 B대학교 컴퓨터 전공 기초 수학 과목을 수강한 3개 학급을 실험집단으로 선정하고 플립러닝 학습 프로그램을 적용하여 13차시의 학습과 2차시의 성취도평가로 구성하였고, 수업의 마지막 시간에 플립러닝과 학습기여요인에 관한 설문을 실시하였다.
본 연구에서 사용된 학습기여요인 연구도구는 15차시에 시행한 플립러닝과 학습 기여 요인에 대한 설문지이다. 설문에 기재된 문항은 본 플립러닝 실험에 사용된 학습 방법만을 기재 하였다.
본 연구에서 사용된 학습기여요인 연구도구는 15차시에 시행한 플립러닝과 학습 기여 요인에 대한 설문지이다. 설문에 기재된 문항은 본 플립러닝 실험에 사용된 학습 방법만을 기재 하였다. 플립러닝에 이용되는 보편적인 학습 방법으로는 팀원과의 협력학습, 자기주도학습, 동영상 학습, 교수자에게 질문과 도움 요청, 플립러닝을 탑재한 시스템 등이 있다.
1∼7주차 플립러닝 학습실시 후, 8주차 평가, 9∼14주차 플립러닝 학습실시 후 15주차 평가를 실시하여 플립러닝을 반영한 수업은 13주 이다. 연구를 위한 설문 평가는 마지막 15주차에 진행 하였다. 컴퓨터 전공 기초 수학은 주당 3시수 이므로, 실험집단은 동영상의 시간만큼(약 30분) 수업시간을 줄여 총 학습시간을 기존의 강의식 수업과 동일하게 하였다.
Table 3은 연구에 사용된 설문내용을 보여주고 있다. 연구문제 1의 설문은 플립러닝으로 수업을 받은 후 플립러닝이 어떤 학습 방법에 영향을 미쳤는지 복수 선택하는 검사지로 다수의 응답을 카운팅하여 결과는 원그래프로 표현했다.
연구문제 2의 설문은 각 학습방법이 플립러닝에 효과적으로 사용되는 정도는 얼마나 되는지 검사하기 위한 설문지로 각 문항은 ‘매우 그렇다:5점, 그렇다:4점, 보통이다:3점, 그렇지 않다:2점, 전혀 그렇지 않다:1점’으로 구성하여 리커트 5점 척도(Likert 5-Point Scale)를 적용하였다.
플립러닝을 적용한 177명에게 플립러닝의 학습기여 요인에 관한 설문을 하였고, 복수응답을 허용했다. 실험집단 중 성실히 응답한 123명의 검사지를 분석하여 다음과 같이 응답수와 원그래프로 나타내었다.

대상 데이터

본 연구는 플립러닝이 각 학습 영역에 기여하는 정도를 순위로 살펴보고, 반대로 이러한 학습방법이 플립러닝에 얼마나 효과적으로 사용되는지 양적으로 살펴보기 위해, 4년제 공과대학 컴퓨터기초과목을 수강한 학생들을 대상으로 플립러닝을 적용하여 15주 동안 진행 하였다. 그들 중 설문에 성실히 응답한 123명을 표본으로 분석을 실시하였다.
본 연구는 충남 B대학교 컴퓨터 전공 기초 수학 과목을 수강한 3개 학급을 실험집단으로 하였고, 같은 학부 1학년 과목으로 학생들의 입학성적은 비슷하며, 그들의 학습역량은 차이가 없다고 전제한다. 실험에 참여한 집단은 3반으로 총 177명이 실험에 참여하였으나, 학습기여도 설문에 성실히 응답한 인원은 123명으로 그들의 설문만 결과에 반영하였다. 모두 한 명의 동일한 교수가 수업하였으며, 교수의 역할을 통제변인으로 두어 실험에 영향을 주지 않도록 하였다.

데이터처리

15주간 실험처치 후, 플립러닝의 학습기여요인 순위 및 분포를 분석하기 위해 MS Office Excel 2013을 이용하여 응답분포를 분석하였고, 원그래프를 사용하여 시각화 하였다. 연구문제1에서 다수의 분포로 선정된 학습 방법이 플립러닝에 영향을 미치는 정도를 분석하기 위해 IBM SPSS Statistics (Version36)을 사용하였으며, 플립러닝 효과성을 종속변수로 두고 선정된 학습방법을 독립변수로 하여 회귀분석을 실시하였다.
15주간 실험처치 후, 플립러닝의 학습기여요인 순위 및 분포를 분석하기 위해 MS Office Excel 2013을 이용하여 응답분포를 분석하였고, 원그래프를 사용하여 시각화 하였다. 연구문제1에서 다수의 분포로 선정된 학습 방법이 플립러닝에 영향을 미치는 정도를 분석하기 위해 IBM SPSS Statistics (Version36)을 사용하였으며, 플립러닝 효과성을 종속변수로 두고 선정된 학습방법을 독립변수로 하여 회귀분석을 실시하였다.
학습방법들이 플립러닝 효과성에 영향을 미치는 정도를 검증하기 위하여 플립러닝 효과성을 종속변수로 하고 연구문제 1의 결과로 선정된 협력학습, 강의동영상, 자기주도학습을 독립변수로 하여 표본 123개의 다중 회귀분석을 실시하였다.

성능/효과

141로 그 뒤를 잇는다. 기술통계량에서는 협력학습 평균이 동영상 평균보다 높으나 회귀분석 결과를 보면 플립러닝 효과성에 영향을 주는 정도는 강의동영상이 협력학습보다 더 큰 값으로 나타났다. 이를 통해 자기주도학습이 플립러닝에 가장 큰 영향력을 미치며, 강의동영상이 협력학습보다 플립러닝 학습 효과성에 더 큰 영향을 미침을 알 수 있다.
물론 교수는 전통적인 강의전달식의 수업보다 플립러닝을 위해 훨씬 더 많은 준비시간을 필요로 하지만 학생들은 인지하지 못한다. 다섯 번째 요인으로 플립러닝 시스템이 6%를 보여주고 있다. 이는 플립러닝 시스템이 학습에 큰 영향을 미치지 않았음을 보여준다.
자기주도학습으로 기억된 지식은 수동적인 수업에 비해 기억이 오래가며, 학습효과성도 더 높다. 또한 플립러닝은 친구들과의 협력학습에도 큰 영향을 미치며 학습자의 지식을 점검하고 확장시키며, 학습에 대한 흥미유발에 도움을 주고 있다는 것을 확인할 수 있다. 또한 플립러닝은 강의동영상을 통한 선행학습에 긍정적인 영향을 미침을 알 수 있다.
연구문제 1의 분석 결과로 나온 1∼3위의 학습방법을 이용하여, 1∼3위 학습방법이 플립러닝 효과성에 영향을 미치는 정도를 다중 회귀분석을 통해 양적으로 살펴본 결과 자기주도학습이 0.509로 매우 큰 영향력을 미치며, 다음으로 강의동영상이 0.179, 친구들과 협력학습이 0.141로 그 뒤를 이었다.
141로 그 뒤를 이었다. 이로써 연구문제 1 결과의 플립러닝은 자기주도학습에 가장 큰 영향력을 줄 뿐 아니라, 연구문제 2의 자기주도학습이 플립러닝에 가장 큰 영향력을 주고 있음을 알 수 있다. 이는 박현경(2018)의 연구 플립러닝 환경에서 성취도에 영향을 미치는 변인은 자기주도 학습능력이며, 플립러닝 과정에 자발적, 적극적으로 참여하는 학습자일수록 높은 성취도를 얻는다[19].
기술통계량에서는 협력학습 평균이 동영상 평균보다 높으나 회귀분석 결과를 보면 플립러닝 효과성에 영향을 주는 정도는 강의동영상이 협력학습보다 더 큰 값으로 나타났다. 이를 통해 자기주도학습이 플립러닝에 가장 큰 영향력을 미치며, 강의동영상이 협력학습보다 플립러닝 학습 효과성에 더 큰 영향을 미침을 알 수 있다.
이에 따르면 협력학습 같은 참여교수법이 강의듣기, 읽기 같은 수동교수법에 비해 24시간 이후 평균 기억률이 월등히 좋음을 확인할 수 있다.
또한 교실의 수업에서 동료와의 협력학습과 선행학습 도구인 동영상의 역할도 매우 중요함을 알 수 있다. 특히 회귀분석 결과 플립러닝 효과성에 영향을 주는 정도는 강의동영상이 협력학습보다 더 큰 값으로 나타났다. 이는 플립러닝 설계시 강의 동영상의 역할이 매우 중요함을 시사한다.
플립러닝이 학습에 기여하는 순위는 자기주도학습이 1위를 차지하였고, 동료들과 협력학습이 2위를 차지하였고, 선행학습의 방법이었던 동영상 시청이 3위, 교수에 의한 학습이 4위를 차지하였다. 이것으로 플립러닝이 자기주도학습에 가장 큰 영향을 미친다는 것을 알 수 있다.
회귀분석 결과에 의한 각 요인의 비표준화 계수는 ‘협력학습’ 0.141, ‘강의 동영상’ 0.179, ‘자기주도학습’ 0.509로 확인 되었으며, 이에 대한 영향력을 비교하면 0.170, 0.245, 0.444으로 나타났다.

후속연구

이 연구는 플립러닝이 자기주도학습을 촉진시키며 역으로 자기주도학습이 잘 이루어 질 때 플립러닝이 효과적으로 운영된다는 것을 알아냈다는 것에 가치가 있다. 본 연구 결과에 따라 효과적인 플립러닝을 위해서는 자기주도학습, 협력학습, 강의동영상의 역할이 크고 이 학습요소들에 중점을 맞추어 플립러닝 학습 설계를 한다면 효과적인 플립러닝 수업이 되리라 예상하며, 교수자들이 플립러닝을 시행할 때 학습방법과 성취목표에 도움이 되길 기대한다. 향후 본 연구의 연장으로 플립러닝의 교실 활동을 세분화 하여 교실활동과 플립러닝과의 연관성을 분석할 필요가 있으며, 연구할 계획이다.
본 연구를 통해 플립러닝을 정확히 이해하지 못하여 학습적 효과를 보지 못한 연구자들에게 정확한 이해를 주고자 하며, 플립러닝을 시도하는 교사들의 교수 설계시 진행 방향과 성취 목표를 정하는데 도움이 되기를 기대한다.
향후 본 연구의 연장으로 플립러닝의 교실 활동을 세분화 하여 교실활동과 플립러닝과의 연관성을 분석할 필요가 있으며, 연구할 계획이다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	플립러닝이란 무엇인가?	플립러닝은 수업전 학생들이 선행학습을 한 후 교실 수업에 참여하는 형태로, 교실 수업 중 교사의 강의는 전혀 없으며 온전히 확보된 수업시간은 문제해결, 토론, 적용 등 선행지식을 점검하고 확장하는 과정이다. 이러한 교실 수업이 적극인 참여형태로 진행되기 위해선 선행학습이 매우 중요하며, 선행학습의 대표적인 자료는 교실 강의를 대체할 수 있는 핵심적인 강의 동영상이다.
	플립러닝의 강의 동영상 활용시 주의할 점은 무엇인가?	강의 동영상은 교실 활동을 위한 핵심적인 내용을 담고 있어야 하며, 교실수업 1시간당 10분이 적당하고[15], 동영상의 길이만큼 학습시간이 줄어들어야 학생들에게 학습시간의 부담감을 줄일 수 있다. 동영상 활용시 주의할 점은 기존의 동영상은 플립러닝에 맞춰져 있지 않으므로, 플립러닝 교실 수업과 연관된 핵심적인 내용 10분 길이로 제작해야 한다는 것이다.
	플립러닝이 각 학습 영역에 기여하는 정도를 순위로 살펴보기 위해 123개의 표본을 분석한 결과는 어떻게 되는가?	따라서 효과적인 실험과 수업을 위해서는 플립러닝에 대한 더 많은 연구와 정확한 이해가 필요하다. 모집된 123개의 표본을 분석한 결과 플립러닝이 학습에 기여하는 순위는 자기주도학습, 협력학습, 동영상 시청, 교수에 의한 학습 순이며, 학습방법이 플립러닝 효과성에 영향을 주는 정도를 회귀분석한 결과 자기주도학습, 강의동영상, 협력학습이 순으로 영향을 주었다. 이는 플립러닝이 자기주도학습에 가장 큰 영향력을 줄 뿐 아니라, 자기주도학습이 플립러닝에 가장 큰 영향력을 주고 있음을 알 수 있다.

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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