This study aims to suggest a model and instructional strategies for a flipped classroom using First Principles of Instruction in engineering education in order to organize teaching and learning activities in a flipped classroom. For this purpose, the authors analyzed the literature on the flipped classroom in engineering education and on applying First Principles of Instruction in designing flipped classroom. Then, a framework of flipped classroom employing First Principles of Instruction and instructional strategies were suggested. Two experts examined the validity of the model and of the instructional strategies, and the final version was completed reflecting on those feedback. Since engineering education aims to teach procedural knowledge as well as conceptual knowledge, different instructional strategies upon two types of knowledge were presented. The implication of our work is to illustrate the model and tactics for flipped classroom based on the Merrill's deeply rooted pedagogical approach. This study may contribute to practice in engineering education.
본 연구는 고등 공학교육에 플립러닝을 Active Learning Classroom(ALC)에 적용한 사례와 고정식 강의실에 적용한 사례를 비교하는 것을 목적으로 하였다. 이를 위하여 ALC 플립러닝과 고정식 강의실 플립러닝 사례 간에 사전학습, 학업성취, 수업만족도가 어떻게 다른지 비교하였다. 연구결과, ALC 플립러닝이 고정식 강의실 플립러닝에 비해 사전학습 영상강의 시청을 더 많이 하였고, 중간시험 점수는 낮으나 기말시험 점수는 더 높았다. 또한 수업 요인, 교수자 요인, 전반적 만족도 문항으로 수업만족도를 확인한 결과, ALC 플립러닝이 고정식 강의실 플립러닝에 비해 모든 요인에서 높은 만족도를 보였다. 본 사례연구는 플립러닝 강의실 환경으로서 학습자중심의 수업에 용이하도록 구축한 학습공간인 ALC 환경이 강의실에서 학생 중심의 활발한 상호작용을 필요로 하는 플립러닝에 더 효과적임을 시사한다.
This study examined difficulties middle school students have in learning mathematics and proposed a flipped classroom consisting of Khan Academy activities, small-group problem solving, and mathematical modeling to help improve their learning. A mixed-method approach was used to identify difficulties students have in learning mathematics, explore how the flipped classroom helped them reduce the learning difficulties identified, and examine if there were differences in students' mathematics achievement and their affective characteristics after participating in the flipped classroom. Qualitative analyses showed that students had difficulties in understanding mathematical concepts and finding effective ways to learn as well as negative views towards learning mathematics. This study also found that each activity of the flipped classroom had a different impact on student learning. Before class, the Khan Academy activities were most likely to help students understand mathematical concepts. In class, small-group problem solving activities were most helpful for students who had trouble finding effective learning methods and environments. Mathematical modeling activities were most likely effective in changing students' negative views towards mathematics. A quantitative analysis showed that the flipped classroom not only significantly improved the students' mathematics achievement, but also positively affected their confidence and motivation and how much they valued learning mathematics.
The hybrid teaching approach of "MOOC + SPOC + Flipped Classroom" overcomes the constraints of time and space that are typically associated with traditional teaching methods, thus compensating for the shortcomings of traditional approaches. These changes in education are driven by the "Internet+" wave and the growing popularity of online teaching. The "MOOC + SPOC + Flipped Classroom" hybrid teaching mode can successfully compensate for the drawbacks of traditional teaching methods, thereby overcoming their restrictions. By defining relevant concepts, one can distill the key characteristics of the "MOOC + SPOC + Flipped Classroom" hybrid teaching mode. Formative assessment was employed to thoroughly evaluate the effectiveness of this teaching approach. By leveraging the advantages of massive open online course (MOOC), small private online course (SPOC), and flipped classroom, the "MOOC +SPOC + Flipped Classroom" teaching mode incorporates real-time student assessment through peer evaluation, computer-aided evaluation, and teacher evaluation. This mode promotes the simultaneous development of theoretical knowledge and practical skills, helping students to establish strong foundations while fostering their practical abilities. While the traditional teaching method remains fruitful, the convenience of today's network allows the teaching profession to continually evolve. The traditional teaching mode heavily relies on teachers, making it impossible to conduct lessons without them. However, the development of MOOC enables students to seek knowledge online from their preferred teachers, rather than solely relying on their assigned instructors.
이 연구에서는 외국어 고등학교의 화학 I 수업에서 거꾸로 수업의 효과를 탐색하였다. 광역시에 소재한 외국어 고등학교의 1학년 176명(남학생 43명, 여학생 133명)을 대상으로 한 학기 동안 거꾸로 수업을 적용한 후 그 효과를 인지적·정의적 측면에서 조사하였다. 수업 전에 학생들에게 활동지를 제공하여 학습 내용을 요약하도록 하였고 수업 중에는 학생 참여형 활동을 진행하였다. 한 학기 동안 거꾸로 수업을 운영한 후, 중간고사 및 기말고사 점수를 분석하였고, 화학 교과 및 수업 방식에 대한 인식을 설문을 통해 조사하였다. 중간고사 및 기말고사 점수를 분석한 결과, 거꾸로 수업이 인지적 측면에서 효과적일 가능성을 보여주었으며, 화학 교과 및 거꾸로 수업에 대한 태도와 같이 정의적 측면에서도 긍정적인 인식이 조사되었다. 특히 학생들은 거꾸로 수업이 자기 주도 학습과 메타학습을 증진시켰다고 응답하였다. 이러한 결과를 바탕으로 교육학적 함의를 논의하였다.
본 연구는 예비수학교사교육에 적용하기 위한 학습자 중심의 플립드 러닝(Flipped Learning) 수업을 설계하여 플립드 러닝 교수 학습 방법의 활용 가능성을 탐색하는 것을 목적으로 한다. 연구의 목적 달성을 위하여 플립드 러닝 교수 학습 모형을 탐구하여 수업 설계를 하였다. 수업 설계는 전형적인 교수설계 과정의 주요단계를 포함하고 있는 ADDIE 모형을 기반으로 설계하였다. 교사 양성을 위한 예비교사 교육의 주된 목적을 달성하기 위하여 예비수학교사 교육의 필수 교과목인 수학교재연구지도법 교과목에 대한 플립드 러닝 교수 학습 설계모형의 단계와 단계별 구성요소를 고려하여 수업을 설계하고 그 단계를 수업 전, 수업 중, 수업 후 3단계로 나누어 제시하였다.
In recent years there has been a rise in the use and interest of the flipped learning as a teaching and learning paradigm. The flipped learning model includes any use of Internet technology to enrich the learning in a classroom, so that a professor can spend more time interacting with students instead of lecturing. In the flipped model, students viewed video lectures online outside of class time. Students then performed two kinds of assignments, a teamwork assignment and an individual work assignment, through the class time. In this paper, we propose a flipped educational model for a college class. This experimental research compares class of college algorithm using the flipped classroom methods and the traditional lecture-homework structure and its effect on student achievement. The result data of mid-term exam and final exam were analyzed and compared with previous year data. The findings of this research show that there was not a significant difference in the scores of student between two lecturing methods. The survey result and lecture evaluation by students show that students are in favor of the flipped learning.
The "flipped" or "inverted" classroom, in which students study lecture-type material at home and do their "homework" in the classroom, has been the subject of research, particularly in the area of student achievement. Yet Bishop and Verleger (2013) state the need for an underlying theory to the practice. The purpose of this paper is to explore "multidimensional teaching," the authors' extension of the two-dimensional "flipped" classroom concept in light of Cambourne's (1995) Conditions for Learning. One author's math class for pre-service teachers was taught in two styles, a more traditional lecture format and in the \inverted" format. Students in the "flipped" format achieved at a higher level. Moreover, students' open-ended comments reveal that Cambourne's Conditions for Learning were implicit to the teaching practice. The authors suggest that practitioners of this style of teaching should deliberately develop student-centered practices, such as those mentioned by Cambourne, in order to retain the power that this teaching style currently has.
The abilities for 21st learners have recently changed and learners' engagement is emphasized. In flipped classroom, students learn the prerequisite concepts of the lecture online in advance and perform various types of activities based on interaction and engagement. As students in flipped classroom construct knowledge actively, students' engagement is very important. Therefore, I conducted a research of flipped mathematics class to help teachers to better understand students' engagement in flipped mathematics class. The flipped mathematics class was conducted for about 3 weeks with 29 middle school students and one teacher. Video and audio recordings, completed student worksheets and interview data were collected and analyzed using the qualitative method. The results of this study showed that students' engagement is influenced by diverse factors. Engagement factors were categorized by teacher factors, community factors, material factors, tasks and strategy factors, classroom culture factors. Each factor facilitates or suppresses behavioral, emotional, cognitive, agentic engagements, and sometimes several factors are related. The results of this study increase understanding of engagement through the example of a case study on flipped mathematics class.
본 연구는 '거꾸로 교실' 수업 모델의 핵심이 사전 학습 및 수업 실천을 위한 학습 자료 개발에 있음을 인식하고, 그것이 교사들이 수업을 설계할 때, 하나의 어려운 과제가 될 수도 있을 것이라는 전제 하에 수행되었다. 많은 현장 교사들이 교과서 및 교사용 지도서를 활용하여 수업을 계획하고 설계한다는 점을 감안할 때, '거꾸로 교실' 수업 실천을 위한 교과서 활용 방안을 탐색하는 일은 의미 있는 일이다. 연구자는 가장 최근 적용된 초등학교 3-4학년 수학 교과서를 분석하였으며, 이를 위한 분석 준거를 마련하였다. '거꾸로 교실' 수업 모델은 학생들의 수업 참여를 높이고, 토론 및 활동 중심의 수업을 지향하므로 사전 학습을 위한 자료의 제작 시 학생들의 흥미와 수준을 고려하여야 함은 물론, 학생들의 적극적인 참여가 이루어지도록 교과서의 구성 요소 및 자료의 활용 가능성을 면밀히 검토하여 수업을 설계해야 할 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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