▲ 이화여자대학교 LAPA 연구실이 '2016년 1차 워크샵'에 이어 '2017 LAPA 학습분석학 워크샵”을 개최한 가운데 질의에 답하고 있는 조일현 연구책임자.

'플립러닝'이란 온라인을 통한 선행학습 뒤 오프라인 강의를 통해 교수와 토론식 강의를 진행하는 '역진행 수업 방식'이다.

플립러닝은 미래 교육을 이끌어 갈 유망 대안으로 교육현장에서 확대 적용되고 있지만 이의 성공적 구현을 위해서는 온·오프라인 수업 간 유기적 연계가 필수적이다.

실제로 많은 플립러닝 현장에서 디지털 사전학습과 후속 면대면 본시 수업 간의 낮은 연계성이 문제로 지적되고 있다.

따라서 온·오프라인 수업을 유기적으로 연계하고 플립러닝의 효과를 극대화하기 위해서는 학생별 디지털 사전학습 정도에 대한 객관적 파악은 물론 디지털 사전학습 단계에서 학생들이 나타내는 인지적·동기적 수준 차이를 분석하고 해당 차이에 기반한 개인별 혹은 그룹별 맞춤형 활동을 제공할 수 있어야 한다.

이에 이화여대 조일현 교수(교육공학과) 연구팀은 빅데이터 기반의 맞춤형 플립러닝(flipped learning) 설계모형 및 지원시스템 개발 연구를 진행하고 있다.

온라인 행동 및 생리심리 반응(e.g. Eye tracking, EEG, HRV)을 통해 학습이 진행되는 과정에서의 학습자의 인지적, 심리적 상태 정보를 수집하고 이를 데이터 마이닝을 통해 분석· 해석한 후 그 결과에 따른 교수·학습 처방을 제공하는 접근이다.

▲ 지난해 열린 연구팀의 워크샵에서 연구과정 및 성과를 공유하고 있는 모습.

본 연구팀은 총 8명의 교수진과 전문 연구원 1명, 보조연구원 13명으로 구성되어 있으며  학문적 스펙트럼 또한 교육공학, 통계학, 전자공학, 커뮤니케이션미디어·수학에 이르기까지 다양하게 걸쳐 있다.

2차 년도에 걸쳐 연구팀은 온라인 학습 맥락에서 생리심리 반응을 측정하고 이를 해석하기 위한 연구에 집중해 왔으며, 현재 수행하고 있는 3차년도 연구에서는 관련한 심층 연구를 비롯해 본격적인 온·오프라인 수업 처방 체계를 구축하기 위한 연구를 계속적으로 확대하고 있다.

특히 연구팀은 생리심리 반응에 기반하여 학습과정에서 변화하는 학습자들의 인지부하를 실제 학습환경에서 측정하고, 해당 과제의 특성과 학습자의 선수지식을 고려한 교수적 처방을 제공하고자 연구 중이다. 

연구책임자인 조일현 교수는 4차 산업혁명 시대에는 사람과 사람 간을 넘어 사람과 기계 간의 협력에 기반한 성과창출이 확대될 것임을 강조하면서, 해당 연구를 통해 플립러닝 방식을 통한 수업 효과성 및 효율성 개선, 학습자의 자기주도적 학습 능력 향상, 학습 행동분석에 기반한 맞춤형 처방 방법론과 관련 공학 기술 응용 방안의 개발 및 시스템화에 기여하게 될 것이라고 설명하였다.

▲ 학습과정에서의 Eye tracking, EEG, 심박 데이터를 수집하고 있는 모습.

신성우  sungwoo2010@hanmail.net

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