플립드러닝의 이론적 기반 탐색 연구 = A Study on Theoretical Basis of Flipped Learning

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 플립드러닝이 학습자 중심 수업을 위한 교육 방법으로서 어떤 이론적 기반을 가지고 있는가에 대한 연구의 필요성을 토대로 시작하였다. 학습자 중심 수업환경을 조성하고자 하는 맥락에서 플립드러닝의 학습자 중심성과 맥락 맞는 구성주의 학습환경 설계모형이 플립드러닝의 이론적 기반으로 의미가 있을 것이라는 가정 하에 연구의 목적을 설정하였다.
연구의 목적을 달성하기 위하여 설계․개발연구방법론의 모형연구를 수행하였다. 모형연구는 모형의 구성요소를 도출하여 그에 대한 내적 타당화를 통해 의미를 확립하고 외적 타당화를 통해 수업을 설계하고 실행해보는 것으로 기존의 이론이나 모형에 대해 개선된 부분을 제시하고자 하는 데 목적이 있다. 본 연구는 구성주의 학습환경 설계모형이 플립드러닝의 이론적 기반으로 의미가 있는지를 탐색한다는 면에서 개선된 의미를 가진 플립드러닝을 확인하고자 하였다.
이를 위하여 선행연구 검토를 통하여 구성주의 학습환경 설계모형 구성요소와 플립드러닝 구성요소를 도출하고, 이에 대한 공통된 구성요소를 분석하였다. 구성주의 학습환경 설계모형 구성요소와 플립드러닝 구성요소는 학습자, 학습문제, 학습도구, 학습활동, 학습촉진자, 학습환경의 6가지 면에서 공통적으로 구성되어 있었다.
구성요소는 학습자 중심 개별학습, 실제적인 문제 및 문제해결과정, 학습자 중심 테크놀로지 활용, 협동학습, 촉진자로서 교사, 학습자 중심 수업절차이다. 구성요소에 대해 전문가 및 협의회를 통해 내적 타당화를 거치면서 구성요소에 대한 수업장소, 수업형태, 수업방식, 수업방향에 대한 특성과 구성요소에 대한 세부적인 수업절차 및 교수절차를 구성하였다. 이를 통해 2차시의 수업을 설계하였다.
수업은 Y기관의 초등2학년~중학1학년생 10명을 대상으로 하였으며, 수업에는 교사 4명이 참관하였다. 수업에 대한 학습자 및 교사의 반응으로 강점, 약점 및 개선점을 통해 외적 타당화를 진행하였다.
구성주의 학습환경 설계모형과 플립드러닝의 구성요소가 적용된 수업에 대해서 학습자는 수업 전반적으로 적극성과 높은 흥미도를 보였다. 학습자는 수업에서 교사가 학습자를 위해 설계한 체험활동에 대해서는 약점으로 응답하였지만, 학습자에 의한 이야기 재구성 및 대본작성활동은 강점이었다고 응답하였다. 이를 통해 학습자 중심 수업이란 학습자에 의한 활동이 조성될 수 있도록 촉진하고 조력해야 한다는 점을 확인하였다.
교사는 수업을 통해 창의성․자기주도성․자기조절성․동기 및 흥미유발․지식습득 및 수업이해력․수업적응․수업집중도․다양성 존중․조율과 조화․학습자 역량강화․적극성 등의 긍정적인 효과를 느낄 수 있었다고 하였다. 반면에 학습격차․학습부담․학습자 방관 및 소외․학습자간 불화․교사역할의 과부하 및 수업방식 탐색의 어려움에 대한 약점을 갖는다고 언급하였다.
강점으로는 구성요소 6가지가 모두 도출되었다. 첫째, 학습자의 수업 이해력이 높아지는 사전학습은 구성요소인 학습자 중심의 개별학습과 연결된다. 둘째, 학습자가 스스로 구성한 사전학습자료 제공은 구성요소인 실제적인 문제와 문제해결과정과 연결된다. 셋째, 학습자의 창의성․협동성․집중도가 높아지는 협력학습 구성요소인 협력학습과 연결된다. 넷째, 학습자 역량 강화에 가장 중요한 존재는 교사로 구성요소인 촉진자로서 교사와 연결된다. 다섯째, 학습자가 주도적이고 적극적인 수업은 구성요소인 학습자 중심 수업절차로서 의미가 있다. 여섯째, 학습자와의 상호작용 도구로서 테크놀로지는 구성요소인 학습자 중심 테크놀로지 활용으로 연결된다.
강점 6가지는 수업에서 구성주의 학습환경 설계모형과 플립드러닝의 구성요소를 모두 드러내고 있었다. 약점은 5가지였다. 첫째, 사전학습 여부에 따른 학습격차와 학습부담이다. 둘째, 학습자 주도와 학습자 방관에 대한 부분이다. 셋째, 협동학습에서 소외된 학습자였다. 넷째, 교사역할에 대한 과부하였다. 다섯째, 다양한 수업방식 시도와 실패였다. 이에 대한 개선점을 도출하기 위하여 교사들과 심층적으로 면담한 결과로는 다음의 6가지의 개선점이 필요하다는 반응이 나왔다.
첫째, 사전학습 수행 및 점검․확인 교수절차이다. 둘째, 학습자 조절 및 중재 교수절차이다. 셋째, 모둠편성에 대한 교수절차이다. 넷째, 원활한 상호작용에 대한 교수절차이다. 다섯째, 교사에 대한 지원 교수절차이다. 여섯째, 학습자에 맞는 수업방식을 찾기 위한 교수절차이다. 6가지의 개선 교수절차를 수업에서 설계할 수 있도록 교수절차를 보다 상세히 보완하였다.
외적 타당화 결과를 반영하여 최종 구성요소를 도출하였다. 구성요소는 학습자 중심 개별학습, 실제적 문제 및 문제해결과정, 학습자 중심 테크놀로지 활용, 협동학습, 촉진자로서 교사, 학습자 중심 수업절차의 총 6가지이다.
6가지 요소가 반영된 수업은 장소적 특성, 형태적 특성, 방식적 특성, 방향적 특성을 갖는다. 장소적 특성은 온라인과 오프라인, 형태적 특성은 개별학습과 협동학습, 방식적 특성은 테크놀로지 활용과 실제적 문제 중심, 방향적 특성은 학습자를 중심으로 하는 교사의 촉진 및 수업 환경 조성이다.
이에 대한 수업단계는 온라인 사전-개별학습, 오프라인 협동학습, 온라인 사후-확장학습이다. 온라인 사전-개별학습단계에서는 문제․관련내용 제시, 동기․흥미 유발, 개념보충․학습촉진, 수업연계준비의 4가지 절차와 21가지 교수절차를 갖는다. 오프라인 협동학습단계에서는 수업연계활동, 문제해결과정, 도구지원․활용, 상호작용, 공유․피드백, 평가의 6가지 절차와 30가지 교수절차를 갖는다. 온라인 사후-확장학습단계에서는 공유․평가, 성찰, 연결, 총괄평가의 4가지 절차와 11가지 교수절차를 갖는다.
결과적으로 첫째, 최종 구성요소는 구성주의 학습환경 설계모형이 플립드러닝의 이론적 기반으로 의미가 있다는 것을 드러낸다. 둘째, 최종 구성요소는 구성주의 학습환경 설계모형과 플립드러닝 구성요소의 핵심요소이다. 셋째, 최종 구성요소는 구성주의 학습환경 설계모형을 이론적 기반으로 하는 플립드러닝의 구성요소이다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This study investigated the theoretical basis of flipped learning. The purpose of presented study is to verify the validity of designing constructivist learning environments as a theoretical basis of flipped learning. The research problems to accomplish research objective are as follows.
First, what is the components of designing constructivist learning environments and flipped learning?
Second, what is the internal validity of designing constructivist learning environments and flipped learning’s components?
Third, what is the external validity of classes including components of designing constructivist learning environments and flipped learning?
To resolve research problems, the model research process of development research methods has been used. First, the components have been derived by investigating pilot researches of the designing constructivist learning environments and flipped learning. The derived components have been rectified and improved by internal validations of professionals / association. The conclusive components have been derived by rectification and improvement through external validations by analyzing the strong and weak points of class which designed and performed including the resultant components from internal validations.
The result of research was as follows. First, the components of designing constructivist learning environments and flipped learning has been derived as learner-centered individual learning, the practical problem and the problem solving process, learner-centered technology utilization, cooperative learning, teachers as facilitators, learner-centered class procedure.
Second, the components have been rectified, improved and investigated through internal validity if the derivation process and derived components are valid as an element to verify the validity of designing constructivist learning environments as a theoretical basis of flipped learning.
Third, the class has been designed and conducted with the class and teaching process regarding rectified and improved components. The class was consist of two periods. The class was conducted with 10 learners and 4 teachers as observers.
Fourth, the strong, weak and improvement point of the class have been analyzed through external validity with responses of learners and teachers. The prior learning which improves learner’s comprehension, the provision of learning materials which self-organized by learners, the cooperative learning which improves learner’s creativity, cooperation and concentration, the teacher as the most important being for learner’s improvement of capability, the learner centered active class and the learner centered technology have been nominated as six strong points. The learning gap and burden according to the prior learning, the idle learners, alienated learners from cooperative learning, the overload of the teacher’s role and the trial and errors of various courses of class have been nominated as five weak points. The teaching process has been rectified and improved by connecting weak points with improvement points. The conclusive components have been derived with meaning of strong points and improvement of weak points.
Fifth, conclusive components are the learner-centered individual learning, the practical problem and the problem solving process, learner-centered technology utilization, cooperative learning, teachers as facilitators, learner-centered class procedure. The conclusive components verify the validity of designing constructivist learning environments as a theoretical basis of flipped learning. The conclusive components are the key components of both designing constructivist learning environments and flipped learning. The conclusive component is the component of flipped learning with designing constructivist learning environments as a theoretical basis.
There are following necessary succeeding researches. Investigations of the relationship between designing constructivist learning environments and flipped learning by various research methodologies are required. Further researches for the designing constructivist learning environments as a theoretical basis of flipped learning and concrete design principle and teaching strategy are required. Various case studies and the effectiveness research regarding effect of flipped learning based on designing constructivist learning environments.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. 서론 1
• 1. 연구 필요성 및 목적 1
• 2. 연구 문제 6
• 3. 용어 정의 7
• Ⅱ. 이론적 배경 8
• 1. 구성주의 학습환경 설계모형 10
• 2. 플립드러닝 21
• 3. 구성주의 학습환경 설계모형과 플립드러닝의 구성요소 탐색 28
• Ⅲ. 연구 방법 37
• 1. 설계개발 연구 방법 37
• 2. 연구 설계 및 절차 40
• 3. 자료수집 및 분석 44
• Ⅳ. 연구 결과 57
• 1. 초기 구성요소 57
• 2. 내적 타당화 59
• 3. 수업의 설계 및 실행 79
• 4. 외적 타당화 90
• 5. 최종 구성요소 100
• 6. 논의 107
• Ⅴ. 결론 112
• 1. 요약 112
• 2. 결론 114
• 3. 제언 116
• 참고문헌 118