대학 플립러닝 사전학습 콘텐츠에 대한 학습 행동과 메타인지에 따른 군집 특성 분석
A cluster analysis of pre-class content learning behaviors and metacognition in university flipped learning
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본 연구는 대학에서 확산되는 플립러닝 수업에서 학생들의 사전학습 콘텐츠에 대한 학습 양상을 파악하고자 수행되었다. 사전학습 학습행동 데이터는 LMS에서 제공되는 학습콘텐츠에 대한 학습자의 로그 데이터(log data)를 활용하고, 플립러닝에서 중요하다고 논의되는 메타인지를 측정하여 군집을 도출하여 특성을 파악하고자 하였다. 연구를 위한 자료수집은 A대학에서 개설된 플립러닝을 적용한 화학 교과목 수강생 330명으로부터 이뤄졌다. 사전학습 행동을 파악하는 데 활용한 구체적인 지표는 사전학습 영상 이수율, 사전학습 퀴즈 학습율, 게시글 열람 횟수, 이수 현황 열람 횟수, 영상 총 복습 횟수, 퀴즈 총 복습 횟수이다. 수집된 데이터는 계층적 군집분석과 K-Means 군집분석으로 군집을 도출하고 일원분산분석으로 군집별 학점 차이를 분석하였다. 주요 결과는 다음과 같다. 첫째, 플립러닝 사전학습 콘텐츠에 대한 학습행동 유형은 네 개 군집으로 분류되었다. 각 군집은 특징에 따라 ‘사전학습 부족형’, ‘학습관리 중심 사전학습 충족형’, ‘최소 사전학습 수행형’, ‘사전 및 재학습 충실형’으로 명명하였다. 사전학습 행동 지표 및 메타인지에 대해 네 군집 간 유의한 차이를 보였다. 둘째, 네 개 군집 간 학업성취에 유의미한 차이가 있었다. 특히 퀴즈에 대한 복습행동이 높았던 ‘사전 및 재학습 충실형’ 집단의 학점이 가장 높았으며, 사전학습을 완료하지 않은 ‘사전학습 부족형’ 집단에서 학점이 가장 유의하게 낮았다. 연구결과를 토대로 플립러닝 사전학습의 중요성을 논의하고 사전학습 촉진을 위한 방안을 제시하였다.
Abstract
The purpose of this study is to identify students’ learning patterns of pre-class content in flipped learning classes. To address this problem, pre-class learning behavior data were collected from LMS log data, and meta-cognition was measured. Data were collected from 330 students enrolled in a chemistry course using flipped learning at A University. The data were analyzed using hierarchical clustering and K-means clustering to identify different clusters, and one-way ANOVA was conducted to examine differences in achievement among the clusters. The results are as follows. First, the learning behavior indicators for the flipped learning pre-class content were classified into four clusters, named according to their characteristics: ‘insufficient pre-class learning group’, ‘learning management-centered group’, ‘pursuing minimal learning group’, ‘high engagement and review group’. There were differences between groups in pre-class behavior indicators and metacognition. Second, there were significant differences in academic achievement between four clusters. In particular, the ‘high engagement and review group’, which had significantly higher review behavior for quizzes, achieved the highest grade, whereas the ‘insufficient pre-class learning group’ showed the lowest grade. Based on the findings, the importance of completing pre-class content in flipped learning was discussed, and strategies to enhance students' engagement with pre-class content were proposed.
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