[논문 리뷰] A Social Network Analysis on Blended Courses

Niki Gitinabard, Linting Xue외 3명|arXiv (Cornell University)|2017. 09. 29.

Online Learning and Analytics참고 문헌 10인용 수 9

한 줄 요약

이 연구는 온라인 포럼, 과제 시스템 및 LMS 플랫폼의 상호작용 데이터를 사용하여 세 과정의 혼합 수업에서 사회적 네트워크 지표를 분석한다. 분석 결과, 더 많은 답변을 받는(들어오는 차수) 학생, 더 많은 질문에 답하는(나가는 차수) 학생, 그리고 연결 고리 역할을 하는(간섭 중심성) 학생이 유의미하게 높은 기말 성적을 받는 것으로 나타나, 활동적인 포럼 참여가 학업 성취도와 강하게 관련되어 있음을 시사한다.

ABSTRACT

The large-scale online management systems (e.g. Moodle), online web forums (e.g. Piazza), and online homework systems (e.g. WebAssign) have been widely used in the blended courses recently. Instructors can use these systems to deliver class content and materials. Students can communicate with the classmates, share the course materials, and discuss the course questions via the online forums. With the increased use of the online systems, a large amount of students' interaction data has been collected. This data can be used to analyze students' learning behaviors and predict students' learning outcomes. In this work, we collected students' interaction data in three different blended courses. We represented the data as directed graphs and investigated the correlation between the social graph properties and students' final grades. Our results showed that in all these classes, students who asked more answers and received more feedbacks on the forum tend to obtain higher grades. The significance of this work is that we can use the results to encourage students to participate more in forums to learn the class materials better; we can also build a predictive model based on the social metrics to show us low performing students early in the semester.

연구 동기 및 목표

• 혼합 학습 환경에서 사회적 네트워크 지표와 학생 성취도 간의 상관관계를 조사하기 위해.
• 질문과 답변과 같은 온라인 상호작용 패턴이 기말 과정 성적을 예측할 수 있는지 확인하기 위해.
• 온라인 포럼에서의 동료 퀴즈 도우미 활동이 학생의 참여도와 사회적 네트워크 역학에 미치는 영향를 평가하기 위해.
• 사회적 네트워크 지표가 수강 초반에 성과가 낮은 학생을 조기에 예측하는 데 사용될 수 있는지 탐색하기 위해.
• 구조화된 동료 퀴즈 도우미 구성이 있는 과정과 없는 과정 간의 학생 상호작용 패턴 차이를 비교하기 위해.

제안 방법

• 포럼 게시물, 응답, 과제 제출, 파일 접근 기록을 포함한 세 과정의 상호작용 데이터를 수집하였다.
• 학생 간 상호작용을 나타내기 위해 방향성 있는 그래프를 구축하였으며, 노드는 학생, 간선은 질문 제기 또는 답변 제공 행동을 나타낸다.
• 사회적 네트워크 지표를 계산하였다: 들어오는 차수(받은 응답 수), 나가는 차수(제출한 응답 수), 간섭 중심성, 허브 점수, 권위 점수.
• 모든 과정에서 활동적인 포럼 사용자와 비활동적인 포럼 사용자 간의 성과 차이를 비교하였다.
• 도움 제공 및 도움 요청 점수를 분석하여 학생의 참여 수준과 성적과의 상관관계를 평가하였다.
• 연구 결과를 맥락화하기 위해 강사 인터뷰를 실시하였으며, 특히 응답 지연과 교수조교(TA) 역할에 중점을 두었다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 혼합 수업에서 들어오는 차수, 나가는 차수, 간섭 중심성과 같은 사회적 네트워크 지표는 학생의 기말 과정 성적으로와 상관관계가 있는가?
• RQ2 동료 퀴즈 도우미의 존재가 온라인 포럼에서의 학생 참여도와 그들의 사회적 네트워크 위치에 어떤 영향을 미치는가?
• RQ3 강사의 응답을 연기하여 학생 간 상호작용을 유도하면, 학생 간 응답 행동이 증가하는가?
• RQ4 초기 단계의 사회적 네트워크 지표를 사용하여 수강이 끝나기 전에 성과가 낮은 학생을 예측할 수 있는가?
• RQ5 강사와 TA 등의 교육 담당자 역할의 차이가 온라인 포럼에서의 학생 참여도와 네트워크 구조에 어떤 영향을 미치는가?

주요 결과

• 세 과정 전반에서 들어오는 차수가 높은 학생(더 많은 답변을 받은 학생)이 기말 성적으로 유의미하게 높은 성취를 보였다.
• 나가는 차수가 높은 학생(더 많은 답변을 제공한 학생) 역시 더 높은 기말 성적을 받는 경향이 있었으며, 이는 동료를 돕는 행동이 학업 성공과 관련되어 있음을 시사한다.
• 간섭 중심성은 기말 성적으로 양의 상관관계를 보였으며, 네트워크 내 연결 고리 역할을 하는 학생이 더 잘 성과를 내는 것으로 나타났다.
• 동료 퀴즈 도우미가 포함된 과정에서는 상위 학생 도우미의 도움 제공 점수가 0.69(강사 점수의 69%)에 이르렀으며, 이는 질문에 대한 학생 간 응답 참여가 매우 높다는 것을 의미한다.
• 반면, 2015년 이산수학 과정에서는 동료 퀴즈 도우미가 없었고, 상위 학생 도움 제공 점수는 0.078에 불과하여 학생 간 상호작용이 극히 미미한 것으로 나타났다.
• 2015년 이산수학 과정에서 강사가 응답을 연기하자, 대부분의 질문에 TA가 응답하게 되었으며, 이는 학생 간 상호작용이 감소함과 동시에 학생 간 질문 응답 참여도가 감소하는 데에 관련이 있었다.