플립러닝 기반 굴절검사 수업의 사례 연구

학습자 자기평가 항목 중 수업 전 제공된 학습 강의 동영상을 본 정도에 대한 항목은 "전혀 보지 않고 수업에 참여하였다"는 1명(4.17%), "일부분만 보고 수업에 참여하였다"는 2명(8.33%), "강의 동영상 전부를 1회 본 후 참여하였다"는 13명(54.17%), "2회 이상 본 후 참여하였다"는 8명(33.33%)으로 나타났다. 수업 전 동영상 전부를 1번 이상 시청한 학생은 전체 학생 중 21명(87.50%)으로 높은 참여율을 보여주었다. 굴절검사 수업에서 실습 이해도를 높이고자 대부분의 학생은 교수자의 요청대로 성실히 이행한 것은 긍정적으로 평가할 수 있다. 전혀 보지 않거나 일부분만 보고 수업에 참여한 학생에게 이유를 물은 결과 "필요한 부분만 발췌해서 시청하였다"가 2명(66.67%), "녹화강의 시청으로 인한 게으름" 1명(33.33%)으로 나타났다. 1회 이상 강의 동영상 전부를 본 후 참여한 학생은 "수업 진도를 따라가기 위해"가 13명(61.90%), "강의 동영상 시청이 수업 참여도에 영향을 미치므로"가 5명(23.81%), "대면 수업의 학습효과가 증진되므로"가 2명(9.52%), "보라고 하셔서"가 1명(4.76%)으로 조사되었다. 교차분석 결과 나이(p=0.238), 학년(p=0.487), 성별(p=0.721) 따른 동영상 시청 청취 정도는 통계적으로 유의한 차이가 발생하지 않았다(Table 2).

Table 2.

Statistical analysis

학습자의 수업 참여도 질문에서 "그렇다"가 12명(50.00%), "매우 그렇다"가 10명(41.67%), "보통이다"가 2명(8.33%)으로 나타났으며 “그렇지 않다”와 “매우 그렇지 않다”를 선택한 학생은 0명(0.00%)으로 평균 4.33±0.637로 높은 점수를 보여주었다. “그렇다”와 “매우 그렇다”를 선택한 22명의 이유를 분석한 결과 “실습 능력 향상을 위해서”가 12명(54.54%), “동영상 내용이 유익하고 새로운 경험이어서”와 “부족한 부분에 대한 피드백을 받기 위해서”와 “국가고시에서 중요한 교과목이라서”의 세 항목 모두 각각 3명(13.64%)이 선택하였으며 “어차피 해야 해서”가 1명(4.54%)으로 조사되었다. “보통이다”를 선택한 이유는 “다른 과목과의 병행으로 적극적인 참여가 어려워서”가 2명(100.00%)으로 나타났다. 수업 참여도를 교차분석한 결과 나이(p=0.223), 학년(p=0.358), 성별(p=0.311) 따라 통계적으로 유의한 차이가 발생하지 않았다.

학습자의 수업 선호도 중 “교수자가 주도하는 강의 중심 수업”과 “플립러닝과 같은 사전 동영상 제공 등을 통한 학생 참여 중심 수업” 중 선택하는 항목에서 12명(50.00%)의 학생은 “학생 참여 중심 수업”을 선택하였으며 7명(29.17%)의 학생은 “둘 다 비슷해서 상관없다.”, 5명(20.83%)은 “교수자가 리드하는 강의 중심 수업”을 선호하는 것으로 나타났다. 또한 수업 전 활동, 특히 실습 동영상 시청하여 장점이나 개선점을 묻는 서술형 항목에서 “예습이 가능하여 수업 때 이해도가 높다.”, “영상 시청은 집중력이 조금 떨어져 교수님 강의 비중이 더 높은 것이 좋다.”, “이해 못한 부분을 반복 청취를 통해 이해할 수 있었다.”, “이론보다 예시로 보여주면 이해도가 높아지고 실습과 현장에 적용이 더 쉬울 것 같다.”. “동영상으로 수업 내용을 예습과 복습을 할 수 있어 도움이 되었다.”, “영상 관련 짧은 퀴즈 1~2개를 수업 전 풀고 오면 더 좋을 것 같다”라는 의견이 있었다. 수업 참여도를 교차분석한 결과 나이(p=0.560), 학년(p=0.655), 성별(p=0.403)에 따라 통계적으로 유의한 차이가 발생하지 않았다. 또한 학생 참여 수업, 둘 다 선호, 교수자가 리드하는 강의 중심 수업 중 선호하는 교수법을 알아보고자 플립러닝 수업의 만족도, 투자 시간 소요에 대한 가치, 플립러닝 수업 적용 확대, 다른 전공수업의 플립러닝 수업 적용 확대를 일원 배치 분산 분석한 결과 “임상굴절검사 수업에서 사전 동영상 제공 후 플립러닝 적용 수업 형태의 만족도”는 제곱합 8.530, 자유도 2 , 평균 제곱 4.265, F 8.588, 유의확률 0.002로 통계적으로 차이가 발생하였다. 사후 검정(Scheffe) 결과 교수법 중 “교수자의 일방적 강의 중심을 더 선호한다”와 “플립러닝과 같은 학생 참여형 중심 수업을 더 선호한다”는 평균차 –1.500, 표준 오차 0.375, 유의확률 0.003로 나타났으며 나머지 문항에서는 통계적으로 유의한 차이가 발생하지 않았다.

플립러닝을 활용한 수업의 만족도는 평균 3.96±0.908로 나타났으며(Table 3) “그렇다”는 12명(50.00%), “매우 그렇다”는 11명(45.83%), “보통이다”는 1명(4.17%) 순으로 수업 운영에 대한 전반적인 만족도는 높은 것으로 나타났다. “매우 그렇다”와 “그렇다”를 선택한 학생 23명의 만족도를 분석한 결과 “반복 청취가 가능하며 효율적이다”가 11명(47.82%), “인원이 많은 실습수업에 적합하다”가 6명(26.09%), “개인 실습을 효과적으로 할 수 있다”가 4명(17.39%), “사전 동영상 시청 후 실습수업이 적절하다”가 2명(8.70%) 순으로 조사되었다. 반면 “보통이다”를 선택한 1명(4.17%)의 학생은 “수업 전에 영상을 보는 것이 부담스럽다”는 의견을 나타냈다. Oh^[1]는 플립러닝 수업 참여가 학습성과에 긍정적인 영향을 미치므로 교육자가 수업 설계 시 학습 문화를 활용할 수 있어야 한다고 하였다. 특히 반복 청취가 가능하다는 장점을 가장 많이 선택한 것은 본 수업에서 학생들이 교수자에게 이해가 덜 된 부분을 다시 설명해달라고 요청하는 것에 대한 부담을 줄여주는 것으로 학생의 자기주도 학습을 도울 수 있을 것 기대된다. 플립러닝 운영 만족도를 교차분석한 결과 나이(p=0.949), 학년(p=0.761), 성별(p=0.580) 따라 통계적으로 유의한 차이가 발생하지 않았다.

Table 3.

Assessment of student satisfaction with flipped learning classes using a Likert scale

플립러닝 수업 참여 시 추가적인 시간 소요 가치도는 평균 4.13±0.680로 나타났으며(Table 3) “그렇다”는 13명(54.17%), “매우 그렇다”는 7명(29.17%), “보통이다”는 4명(16.66%), “그렇지 않다”와 “전혀 그렇지 않다”는 모두 0명(0.00%) 순으로 조사되어 다른 강의식 수업에 비해 시간 투자에 대한 가치도는 높은 것으로 조사되었다. 또한 “매우 그렇다”와 “그렇다”로 답한 20명의 긍정적인 답변의 이유는 “반복하여 학습할 수 있어 이해도에 도움이 되었다”가 11명(55.00%), “안경사 시험을 포함하여 현장에서 높은 활용도가 기대된다”가 7명(35.00%), “굴절검사 실력이 향상되고 흥미를 가지게 되었다”와 “동기들과 그룹 활동을 하는데 유용하다”는 의견이 각각 1명(5.00%)으로 조사되었다. 또한 “보통이다”의 부정적 답변의 이유는 “실습이 많이 필요한 과목이라 쉽지 않았다”가 2명(50.00%), “시간 할애 등 노력 대비 성과가 저조하였다”가 1명(25.00%), 기타 의견으로 “팀원 중 잘하는 학생이 있으면 배울 것이 있지만 관심 없는 학생이 팀원으로 구성되면 대충 넘어가 실습 능력 향상의 어려움이 있었다”가 1명(25.00%)으로 나타났다. 또한 플립러닝 수업이 다른 방식의 수업과 비교하였을 때 시간 투자 소요 가치도를 교차분석한 결과 나이(p=0.506), 학년(p=0.295), 성별(p=0.896) 따라 통계적으로 유의한 차이가 발생하지 않았다. 타 수업방식 대비 시간 투자에 긍정적인 답변 그룹에서 나이에 따른 통계적 차이가 발생하였으며(p=0.003), 성별(p=0.693), 학년(p=0.404)에 따른 차이는 발생하지 않았다. Kim^[2]은 플립러닝 수업방식에서 가장 좋았던 것은 팀 문제 해결이라고 답하였으며 이를 통해 학생들이 다른 학생들과 함께 문제를 풀면서 학습하는 것을 가장 선호하였으며 가장 힘든 점은 퀴즈라고 대답한 것으로 보아 학생들의 부담을 경감시키면서 학업 성취도를 향상시킬 방안이 중요한 것으로 생각된다. 또한 24명인 수강생 수와 45명 수강생 수의 수업 만족도를 비교한 결과 수강생 수가 증가할수록 플립러닝 수업방식에서 수업 만족도가 반비례하는 것으로 나타났다. 플립러닝의 경우 수강생 수가 많으면 원활한 팀 활동과 교수자의 개별 지도가 어려워 발생하는 결과로 생각되며 본 연구에 참여한 대상자 수는 24명으로 선행연구 결과와 일치한다. 과목의 특성상 지속적인 반복 학습이 요구되며 숙련도를 높이고 실제 임상에서의 문제 해결력 높이기 위해 플립러닝 수업 참여 전에 매 주차에 해당하는 동영상을 청취하고 본 수업에서는 피검사자를 달리하여 수업을 운영하였다. 수업에 참여하는 학생들의 부담을 줄이고자 다른 선행된 플립러닝 연구와 달리 퀴즈는 활용하지 않았으며 피검사자를 바꿔가면서 그룹별 실습을 진행하였다. 검사자는 굴절검사를 다른 학생들이 함께 그룹으로 수행하고 토론하면서 영상에서 정확하게 인식하지 못한 부분에 대해 교수자에게 질문하고 교수자는 잘못된 점을 고쳐주고 학생들에게 이론과 실습의 균형이 맞추고 문제 해결을 돕고자 개입하였다. 또한 그룹별로 매주 굴절검사 단계별로 구분해 작성하는 실습지 완성을 통해 최종적으로 자각적 굴절검사 값을 올바르게 처방하는 것을 목표로 플립러닝 교수법을 활용한 학생들은 수업 참여 준비에 대한 부담감이 크지 않은 것으로 생각한다.

사전에 제공한 온라인 강의 및 학습자료는 평균 4.42±0.654로 만족도가 높은 것으로 조사되었다(Table 3). 플립러닝을 위해 탑재된 동영상 중 가장 도움이 된 자료는 “모두 다 도움이 되었다”는 15명(62.51%), “포롭터 사용 시 난시 축이 회전하는 경우”가 5명(20.83%), “포롭터를 이용한 단안 자각적 굴절검사”와 “열공판을 사용하여 난시축을 찾는 방법”이 각각 2명(8.33%), “모두 다 별로 도움이 되지 않았다”는 0명(0.00%)으로 조사되어 사전 동영상에 대한 만족도가 높은 것으로 조사되었다. 온라인 강의 및 학습자료의 유용성을 교차분석한 결과 나이(p=0.339), 학년(p=1.000), 성별(p=0.801)에 따라 통계적으로 유의한 차이가 발생하지 않았다. 또한 플립러닝에서 사용된 온라인 동영상 중 가장 도움이 된 자료를 교차 분석한 결과 나이(p=0.297), 학년(p=0.825), 성별(p=0.519)에 따라 통계적으로 유의한 차이가 발생하지 않았다. 동영상을 활용한 비대면 교양 영어 수업에서 플립러닝에서의 서술형 강의평가에서 같은 내용을 사전학습 영상, 심화학습 영상, 퀴즈 문제 풀이 영상을 통해 반복 학습의 효과에 긍정적인 만족도를 나타냈다는 결과와 일치한다.^[5] 본 연구는 실습을 위한 학습 영상을 플립러닝으로 제공하며 교수자가 쉽고 편안한 어조로 녹화하였기에 학생들이 여러 번 반복 청취를 통해 학습 이해도를 높이는데 긍정적인 역할을 하였다고 생각된다. Zoom 온라인 실시간 화상 플립러닝으로 6 주차를 진행한 연구에서 동영상 촬영 후 사전 선행학습의 과제를 부여하고 교수는 수업 시 수업과제에 대한 중점 설명과 학생 개인 발표 후 발표자와 학생 간 질의와 토의 진행 후 교수자는 조언자로 과제 발표에 대한 총평 순으로 진행하여 개인별 학습 참여와 학습 결과의 전 문항에서 90% 이상의 높은 점수를 보여준 사례가 있다.^[12] 또한 간호대학생의 자기효능감과 비판적 사고능력에 미치는 효과는 플립러닝을 적용한 그룹에서 높게 나타났다.^[13] 본 수업은 실습이 중요한 교과목 특성상 녹화된 온라인 동영상 강의는 교수자가 실제 실습을 구현하고 학생들은 본 수업에서 교수자의 설명대로 실제 적용해 봄으로써 이해가 부족한 부분에 대한 피드백을 받고 학생들과 토의하는 과정을 통해 학습 성취도를 높일 수 있다. 플립러닝 교수법의 장점은 교수자가 수업의 특성에 맞춰 학습 성취도를 달성하기 위한 다양한 세부 강의 구성이 가능하며 학생들에게 적절한 피드백을 줄 수 있다는 점을 본 연구를 통해 확인하였다.

사전 제공된 동영상은 3분~14분 길이로 제작되었으며 플립러닝 수업 참여 시 가장 효과적인 동영상 시간은 "5분 이상 10분 미만"은 10명(41.67%), "3분 이상 5분 미만"은 6명(25.00%), "10분 이상 15분 미만"은 5명(20.83%), "15분 이상 20분 미만"은 2명(8.33%), "3분 미만"은 1명(4.17%)으로 조사되었다. 동영상 시간의 적절성을 교차분석한 결과 학년에 따른 통계적 유의성(p=0.006)이 발생했지만, 나이(p=0.360), 성별(p=0.525)에 따라 통계적으로 유의한 차이가 발생하지 않았다. 선행연구^[12-13]의 10~20분 길이의 동영상으로 구성한 플립러닝 시간과 비교하면 본 연구에서는 10분 미만이 70.84%로 조사되어 짧은 시간을 선호하는 것으로 파악되었으며 본 연구자는 동영상 시간의 적절성은 콘텐츠의 종류와 난이도에 따라 달라질 수 있다고 생각한다. 따라서 효과적으로 플립러닝 수업을 운영하기 위해 10분 미만의 동영상을 제작하여 필요한 경우 여러 개로 나누어 제작하고 시청하는 것이 학생들의 성취 수준 향상에 도움이 될 것으로 판단되어 적절한 길이의 영상을 제공하는 것을 제안한다.

학생들이 수업에서 활용하기 좋은 사이트 또는 플랫폼 선호도를 조사한 결과 학교 관리 시스템인 LMS가 13명(54.17%), 유튜브가 11명(45.83%) 순으로 조사되었고 블로그 등 다른 온라인 플랫폼은 선호하지 않았다. 선호하는 플랫폼을 교차분석한 결과 나이(p=0.608), 학년(p=0.444), 성별(p=0.500)에 따라 통계적으로 유의한 차이가 발생하지 않았다. 대부분의 수업에 참여하는 학생들은 선행연구^[13-14]와 마찬가지로 학교 LMS에 대한 선호도가 높은 것은 쉬운 접근성 때문으로 파악된다. 유튜브는 디지털 학습의 플랫폼으로 기능하며 정보의 탐색, 활용, 저장 및 상호작용이 가능한 플랫폼으로 다양한 분야의 교육 도구로 활용할 수 있어 새로운 방식의 자기 주도적 학습을 돕고 자막, 자유로운 배상, 배속 기능 등을 통해 학습자 상황에 맞는 학습이 가능하다.^[15] 외국인 유학생 대상으로 PBL과 플립러닝 연계 수업프로그램에서 학교 LMS에서 사전 동영상 청취를 통해 한국어 능력과 창의성뿐 아니라 문제 해결 능력이 향상되었다고 답하였다.^[16] 외국인 유학생의 경우 유튜브의 자막 또는 번역 기능을 사용하는 경우 학습 참여와 성취도가 높아질 것으로 기대된다. 따라서 외국인 유학생이 증가하고 참여하는 학생들의 성취도를 높이기 위해 학교 LMS에 자동 번역 기능이 없는 경우에는 번역 기능이 탑재된 유튜브를 사용하는 것을 제안한다. 유튜브를 활용하여 플립러닝 수업을 운영하는 경우 강의 자료의 글자 폰트, 영상 활용, 참고문헌 표기 등 저작권과 관련된 문제에서 벗어나기 위해 교수자가 전보다 강의 자료가 불특정 다수에게 노출되므로 법적 문제가 발생하지 않도록 사전 검열을 하는 것은 필수적이다. 따라서 교수자는 학교 LMS에 본인이 직접 촬영한 플립러닝 동영상을 유튜브 링크로 올려 특정 학생들만 청취하고 학습할 수 있도록 설정하는 것이 필요하다. 온라인 학습 플랫폼, 유튜브, 숏츠 등 동영상에 익숙한 학생의 자기주도 학습 능력을 높이는 데 플립러닝 학습법은 긍정적인 영향을 주며 특정 플랫폼의 선호가 아닌 학습자가 원하는 때에 언제든지 손쉽게 접속할 수 있는 플랫폼이 중요한 요소로 분석된다.

굴절검사 수업에서 플립러닝 수업 적용의 확대가 필요하다는 항목에서 평균 3.92±0.929로 나타났다(Table 3). "매우 그렇다"와 "보통이다"는 각각 8명(33.33%)으로 조사되었으며 "그렇다"는 7명(29.17%), "그렇지 않다"는 1명(4.17%)으로 조사되었다. 굴절검사 수업에서 플립러닝 수업 적용 확대 필요성을 교차분석한 결과 나이(p=0.473), 학년(p=0.778), 성별(p=0.650)에 따라 통계적으로 유의한 차이가 발생하지 않았다. 또한 다른 전공수업에서 플립러닝 수업 적용이 필요한지를 묻는 질문에서 평균 3.96±0.908로 나타났다(Table 3). "보통이다"는 10명(41.67%), "매우 그렇다"는 9명(37.50%), "그렇다"는 5명(20.83%), "그렇지 않다"는 0명(0.00%) 순으로 나타났다. 전공 다른 교과목에 플립러닝 수업 적용 확대 필요성을 교차분석한 결과 나이(p=0.624), 학년(p=0.928), 성별(p=0.856)에 따라 통계적으로 유의한 차이가 발생하지 않았다. 또한 플립러닝 기반 굴절검사 적용의 만족도와 굴절검사에서 플립러닝 적용 확대의 필요성, 다른 전공수업에서 플립러닝 수업 적용의 필요성을 대응 표본 T 검정한 결과 플립러닝 기반 굴절검사의 만족도와 굴절검사 수업에서 플립러닝 적용 확대의 필요성은 t 2.937, 자유도 23, 유의확률 0.007로, 플립러닝 기반 굴절검사의 만족도와 다른 전공수업에서 플립러닝 수업 적용의 필요성은 t 3.412, 자유도 23, 유의확률 0.002로 나타났다. 굴절검사 수업에서 플립러닝 적용 확대의 필요성과 다른 전공수업에 플립러닝 적용 확대의 필요성은 t –0.272. 자유도 23, 유의확률 0.788로 통계적 유의성은 없었다. 또한 플립러닝 수업에서 개선점과 아쉬운 부분에 대한 서술형 답변에서 “개선점은 크게 없으며 만족한다”라는 답변이 다수였으며 “영상의 PPT 가독성이 떨어진다”와 “참고 자료 영상(유튜브)이 더 많이 생기면 좋겠다.”, “조별 실습 시 잘하는 학생과 미숙한 학생들을 적절히 섞어서 실습하면 효과적일 것 같다”라는 개선점이 도출되었다. 이러한 의견은 플립러닝 수업방식은 학생들의 창의적 문제 해결 능력과 자기 주도 학습 능력을 강화하는 데 도움이 되고 팀워크와 협업 능력 역시 조별 활용을 통해 향상되었다는 선행연구 결과와 일치한다.^[16] 대학 수학에서 플립러닝과 플립 PBL 효과성 연구에서 지필고사 결과 통제집단보다 평균 22점 이상 높게 나타나 학업 성취도 향상에 도움이 되었고 실험집단에서 수학의 흥미도 향상에 긍정적인 효과가 나타나^[17] 플립러닝 수업 적용 확대는 특정교과가 아닌 전체 교과목으로 확대하는 것이 검토되어야할 것을 제안하였다. 본 연구에서 플립러닝 기반 굴절검사수업에 대한 만족도는 3.96±0.908로 높았으며 다른 전공수업에서 플립러닝 수업 적용 확대에 대한 필요성은 마찬가지로 3.96±0.908로 높아 학생들의 플립러닝 수업 적용에 대해 긍정적인 것으로 나타났다. 그러나 대학에서 혁신적인 교육 방법 중 플립러닝 사용을 제안함에도 본 연구결과에서는 실습 위주의 굴절검사 교과목의 경우 학생들은 플립러닝이 효율적이라고 답했지만, 모든 교과목에 같이 적용하는 것은 검토되어야 하며 교과목 특성에 따라다양한 교수법을 활용해야 하는 것으로 보인다.

굴절검사 수업에서 플립러닝 수업 만족도에 영향을 주는 변수를 알아보고자 회귀분석을 실시하였다. "수업 전강의 동영상 청취 정도", "수업의 참여도", "선호하는 교수법", "다른 전공수업에서 플립러닝 적용의 필요성", "효과적인 동영상 시간" 변수 중 "수업 전 강의 동영상 청취정도"와 "선호하는 교수법"은 유의하지 않아 제외되었고그 외 "다른 전공수업에서 플립러닝 적용의 필요성","수업의 참여도""효과적인 동영상 시간"이 포함된 모형의 F 통계값은 17.517 유의확률 0.000으로 독립변수는 유의수준 0.05에서 플립러닝의 만족도를 유의하게 설명하고 있으며만족도 총변화량에 62.5%(수정된 결정계수는 59.0%)가 독립변수에 의해 설명되고 있다. 개별 독립변수의 종속변수에 대한 기여도와 통계적 유의성을 검정한 결과, 만족도에 영향을 미치는 독립변수는 “다른 전공수업에서 플립러닝 적용의 필요성”(t=4.283, p=0.000), “수업의 참여도”(t=2.882, p=0.009)이며, 독립변수의 상대적 기여도를 나타내는 표준화 계수에 의하면 다른 전공수업에서 플립러닝 적용의 필요성, 수업의 참여도 순으로 만족도에 영향을 미치는 것으로 분석되었다(Table 4). 본 연구 결과에서는 특정 과목에 대한 플립러닝 수업의 만족도는 수업 참여자의 플립러닝 수업에 대한 선호도와 다른 과목에서 요구도, 수업에 적극적으로 참여하는 학생의 경우 높게 나타나 개개인의 수업 참여 의지 성향과 연관이 높은 것으로 보인다. 따라서 교수자가 교과목 설계 시 학습자에 수업 참여 의지및 성향 파악이 사전에 이루어지는 경우 수업을 운영하고원하는 성취도 달성이 이루어질 것으로 예상된다.

Table 4.

Analysis of variables affecting student satisfaction with flipped learning classes*p<0.05, R2(adj, R2) = 0.625(0.590)