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본 연구는 비대면 온라인 환경에서 운영한 일반화학 교과목에서, 수준별 협력학습을 활용한 플립드러닝(Flipped Learning) 교수법 적용 수업 설계 및 운영에 관한 사례를 통해 온라인 기반의 기초과학 교과목을 비롯한 다양한 교양 교과목 운영에서의 학생 학습 수준별 필요를 고려하여, 수업 참여의 동기를 강화하고, 사전 학습 내용들을 다양한 방식으로 적용하고 활용하는 유용한 교수법 설계를 개발하고자 하였다. 이를 위한 수업 전략으로 활용한 사전학습 진단과 결과 분석은 학생들의 선행 학습 정도를 파악하여 수업에서 다루어질 내용을 학생들의 학습적 필요에 맞추어 구성한 적응형 수업 진행에 활용하여 사전학 습과 실제 수업의 연계를 강화하여 학생들의 수업 참여 및 학습 효과를 높이고자 하였다. 또한, 개념 이해도를 토대로 산출한 학습 수준별 군집화를 통해 소집단 활동에서 균형 있는 학생 - 학생 상호작용을 통한 협력 활동이 이루어지는 데 활용하였다. 수업 운영 이후, 기말고사 평균 비교를 통해 학업 성취를 살펴보았고, 수업 운영관련 설문과 강의 평가를 통해 수업 운영에 관한 학생들의 인식을 살펴보았다. 마지막으로, 수업 운영 효과에 대한 학업 성취 상위 그룹과 하위 그룹의 차이를 살펴보았다. 본 연구의 수업 모형 적용 결과 학생들의 전반적인 학업 성취도에 향상이 있었으며. 학습 흥미도, 이해도, 학습유지 등에 긍정적인 영향이 있었음을 확인하였다. 특히, 학습 유지 부분에서 가장 높은 만족도를 나타내었다. 수업 운영 과정에 관한 인식은 전반적으로 상호작용 관련 수업 활동 영역에서 높은 만족도를 보였다. 수업 운영 결과에 관한 상위 그룹과 하위 그룹의 비교에서는, 상위 그룹의 경우 학생-학생 간 상호작용 중심의 조별 활동에서, 하위 성취 그룹의 경우 학습 성취와 학습 진도 유지에 큰 효과가 있었던 것으로 확인되었다. 이를 통하여, 해당 교과목에서 활용한 수업 모형의 개발 및 운영에 관한 사례는 향후 기초 과학 분야를 비롯하여 교양 교육에서의 비대면 온라인 수업에서 실재감을 높이고, 상호작용을 강화하는 수업 전략을 개발하고 운영하는 면에 기여할 수 있을 것으로 보인다. 또한, 대면 수업 환경과의 유연한 연계를 통해, 보다 효과적인 교과목 운영에 기여할 수 있을 것으로 생각된다.
This study is a case report on the design and operation of classes using flipped learning using level-specific collaborative learning in general chemistry subjects operated in a non-face-to-face online environment. The pre-learning diagnosis and result analysis used as a teaching strategy for this purpose were used in the adaptive teaching process organized to fill the students' learning needs and to increase their motivation to participate. In addition, clustering by learning level contributed to meaningful learning through balanced student to student interaction in small group activities. As a result of running the class, there was an improvement in academic performance of the students. There was a positive effect on their interest in learning, their understanding of the concepts, and their maintenance of the leanring process. Also, there was a high level of satisfaction in the area of interaction-related class activities overall. In the comparison of the upper and lower groups on the results of class operations, we found that the upper group had a significant effect on the group activities centered on the interaction between the students and that the lower group had a significant effect on learning achievement and maintaining learning progress. Finally, our study will contribute to the development and operation of basic science classes for the enhancement of interactions in non-face-to-face environments, as well as in the face-to-face teaching environment. It is believed that this will contribute to a more effective operation of the curriculum.
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Non-Face-to-Face, Flipped Learning, Learning Analytic, Clustering by Learning Level, Collaborative Learning, Basic Science
