대학의 문제풀이형 수학 강좌에 대한 플립러닝의 효과

국문 초록 (Abstract)

공과대학의 수학 기초과목은 신입생들에게 전공 학습을 위한 중요 기초 과목임에도 불구하고 학습자의 수준 차이에 따라 수업 운영에 어려움을 겪고 있다. 이러한 문제에 대해 최근 각광받고 있는 플립러닝 교수학습방법을 대안으로 제시할 수 있는데, 본 연구에서는 대학의 수학 강좌에 플립러닝 수업을 적용하기 위한 수업 전략을 도출하고 적용하여 효과를 확인고자 하였다. 이러한 연구 목적에 근거하여 구체적으로 기술된 연구문제는 다음과 같다.
첫째, 대학에서 플립러닝을 적용한 문제풀이형 수학 강좌를 효과적으로 운영하기 위한 교수 전략은 무엇인가?
둘째, 대학의 문제풀이형 수학 강좌에 대한 플립러닝의 효과는 어떠한가?
이러한 연구문제를 해결하기 위해 플립러닝 수업 설계와 관련된 문헌 연구를 통해 수업 전략을 도출하고 K대학의 ‘미적분학2’ 수업에 적용하였다. 또한, 적용 과정에서 수업에 대한 교수자와 학습자의 피드백과 더불어 전문가 검토를 통해 교수 전략에 대한 수정·보완이 이루어졌다. 본 수업의 효과를 확인하기 위해 교수자 면담과 학습자 FGI조사 그리고 설문조사를 실시하였다.
그 결과 첫째, 플립러닝을 적용한 수학 강좌는 학습자의 수준차이를 극복할 수 있는 장점이 발견되었으며, 둘째, 문제풀이형 수학 강좌에 플립러닝을 적용하여 강의 진도와 시간상의 제약으로 인해 발생하는 문제점들을 극복 할 수 있었다. 셋째, 대학에서 플립러닝을 적용한 수학 강좌에 대해 학습자는 긍정적으로 평가하였으며, 일반 강의식 수업보다 선호한다는 것을 알 수 있었다. 넷째, 수업 전에 제시되는 사전학습자료는 학습자의 학습 활동에 크게 도움이 되었으나, 다섯째, 플립러닝을 적용한 문제풀이형 수학 수업에서는 일반적인 플립러닝 수업과는 달리 학습자 간의 상호작용을 통한 협력학습이 효과적이지 않았다. 마지막으로, 교실 수업에서 학습 활동을 위한 문제를 난이도 별로 다양화 하여 제시하는 것이 효과적이었다. 위와 같은 결과를 통해 도출한 결론은 다음과 같다.
대학의 문제풀이형 수학 강좌에 플립러닝을 적용하기 위해서는 첫째, 학습자의 출발선을 확인하고 그에 맞는 학습내용을 제공하기위해 수업의 분석과 설계가 철저하게 이루어져야 한다. 둘째, 학습자가 수업에 참여하기 전에 이론 학습을 하기위해 제시하는 사전학습자료는 학습목표와 개념, 문제풀이 설명과 더불어 예시문제를 함께 제시해야 한다. 셋째, 교실 수업에서 협력학습을 중시하는 일반적인 플립러닝과는 달리 수학 수업에 적용 시에는 각자의 수준에 맞는 학습이 효과적인 수학 과목의 특성에 따라 개별적으로 학습 할 수 있는 활동을 제시해야한다. 넷째, 교실 수업에서의 이론 학습 적용 활동을 위해 난이도별로 다양한 문제를 제시해야하며, 마지막으로, 플립러닝을 적용한 수업을 진행하기 이전에 수업 참여자들의 충분한 이해를 위해 수업 전 플립러닝 교수학습방법에 대한 안내가 이루어져야 한다.
본 연구는 대학의 문제풀이형 수학 강좌에 플립러닝을 적용하여 교수전략을 제시하고, 수업의 효과를 확인하였다. 따라서 본 연구는 특정 교과영역에 플립러닝 적용을 위한 구체적인 수업 가이드라인을 제시하고 효과를 확인했다는 점과, 실제 수업에 적용을 하면서 교수자와 학습자의 의견을 반영한 실증적인 연구결과를 도출했다는 점에서 의의가 있다.

목차 (Table of Contents)

• I. 서론 = 1
• 1. 연구의 필요성 및 목적 = 1
• 2. 연구 문제 = 4
• II. 이론적 배경 = 5
• 1. 플립러닝(Flipped Learning) = 5
• 가. 플립러닝(Flipped Learning)의 정의 및 특징 = 5
• 나. 플립러닝(Flipped Learning) 수업의 구조 = 7
• 다. 플립러닝(Flipped Learning)의 교육적 효과 = 9
• 2. 플립러닝(Flipped Learning) 수업 = 10
• 가. 플립러닝(Flipped Learning) 수업 설계 = 10
• 나. 플립러닝(Flipped Learning) 수업의 운영 = 14
• 3. 수학 교과에서의 플립러닝(Flipped Learning) 적용 = 15
• III. 연구 방법 = 18
• 1. 연구 절차 = 18
• 2. 연구 대상 = 21
• 3. 자료 수집 및 분석 = 23
• IV. 연구결과 = 26
• 1. 플립러닝(Flipped Learning) 수업 전략 = 26
• 가. 플립러닝(Flipped Learning)의 초기 수업 전략 = 26
• 나. 플립러닝(Flipped Learning)의 수정 수업 전략 = 36
• 다. 플립러닝(Flipped Learning)의 최종 수업 전략 = 38
• 2. 플립러닝(Flipped Learning) 수업의 효과 = 49
• 가. 수업 만족도 및 선호도 = 49
• 나. 수업 전 학습 활동 = 50
• 다. 수업 중 학습 활동 = 55
• V. 논의 및 결론 = 58
• 1. 논의 = 58
• 2. 결론 및 제언 = 60