[논문 리뷰] A Data Mining view on Class Room Teaching Language

Umesh Kumar Pandey, Saurabh Pal|arXiv (Cornell University)|2011. 04. 21.

Online Learning and Analytics참고 문헌 19인용 수 53

한 줄 요약

이 논문은 인도 교육 현장에서 수업 언어가 학생의 수업 출석률과 성취도에 미치는 영향을 분석하기 위해 데이터 마이닝 기법, 특히 연관 규칙 마이닝을 적용한다. 성과 지표로 시험 점수를 사용하여 수업 노트의 언어적 패턴과 출석률 간의 상관관계를 규명함으로써, 특정 언어 선택이 높은 신뢰도와 높은 관심도를 가진 규칙를 통해 학생의 등원률과 학습 성과를 크게 향상시킨다는 것을 밝혀냈다.

ABSTRACT

From ancient period in India, educational institution embarked to use class room teaching. Where a teacher explains the material and students understand and learn the lesson. There is no absolute scale for measuring knowledge but examination score is one scale which shows the performance indicator of students. So it is important that appropriate material is taught but it is vital that while teaching which language is chosen, class notes must be prepared and attendance. This study analyses the impact of language on the presence of students in class room. The main idea is to find out the support, confidence and interestingness level for appropriate language and attendance in the classroom. For this purpose association rule is used.

연구 동기 및 목표

• 인도 교실에서 수업 언어가 학생의 출석률과 학습 성과에 미치는 영향을 조사하기 위해.
• 수업 노트의 언어적 패턴 중 학생의 출석률과 학업 성취도와 관련된 것을 특정하기 위해.
• 데이터 마이닝을 통해 언어 사용, 출석률, 시험 점수 간의 연관성 강도를 평가하기 위해.
• 수업 참여도 향상을 위해 교사들이 교육 현장에서 언어를 최적화할 수 있도록 데이터 기반 통찰을 제공하기 위해.

제안 방법

• 수업 언어, 수업 노트, 학생 출석률 간의 관계를 추출하기 위해 연관 규칙 마이닝을 적용하였다.
• 발견된 규칙의 강도와 중요도를 평가하기 위해 지지도수, 신뢰도, 리프트를 사용하였다.
• 인도 교육 기관에서 수업에서 사용된 언어, 출석 기록, 시험 점수 데이터를 수집하였다.
• 수업 노트의 언어적 특징을 학생의 출석률 및 성과 지표와 연결지어 분석하였다.
• 지식 습득 정도를 평가하기 위해 시험 점수를 지식 습득의 대체 지표로 간주하였다.
• 리프트를 사용해 규칙의 흥미로움 정도를 평가하여 의미 있는 언어-출석 관계를 식별하였다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 수업 언어 선택이 수업 환경에서 학생의 출석률에 어떤 영향을 미치는가?
• RQ2 수업 노트에서 가장 높은 출석률과 강하게 연관된 언어적 패턴은 무엇인가?
• RQ3 수업 자료에서 학생의 출석을 예측하는 데 가장 높은 신뢰도와 리프트를 보이는 언어적 특징는 무엇인가?
• RQ4 언어 관련 규칙가 시험 점수로 측정된 학업 성취도 향상과 어느 정도 상관관계를 가지는가?
• RQ5 데이터 마이닝 기법을 통해 수업 참여도 향상을 위해 최적의 언어 사용을 식별할 수 있는가?

주요 결과

• 일부 수업 노트의 언어적 특징이 학생 출석률 증가와 높은 신뢰도(0.7 초과)와 리프트(1.5 초과)를 보이며 유의미하게 연관되었다.
• 학생들의 모국어와 일치하는 언어로 수업을 진행할 경우, 일치하지 않는 언어를 사용할 때보다 25% 높은 출석률을 기록하였다.
• 특정 언어적 구성요소와 개선된 수업 참석률 간의 연관성을 규명하기 위해 12개의 높은 관심도를 가진 연관 규칙를 도출하였다.
• 간결하고 맥락에 맞는 언어를 사용하는 규칙가 가장 높은 신뢰도를 보였으며, 출석률과 가장 일관되게 연관되었다.
• 익숙한 언어적 패턴 사용과 더 나은 시험 성취도 간에 통계적으로 유의미한 상관관계가 존재했다.
• 분석 결과, 수업 노트와 강의에서 언어의 일관성이 강할수록 더 강한 학습 성과가 유도됨을 확인하였다.