[논문 리뷰] Social Interactions Clustering MOOC Students: An Exploratory Study

Lei Shi, Alexandra I. Cristea외 3명|arXiv (Cornell University)|2020. 08. 10.

Online Learning and Analytics참고 문헌 10인용 수 4

한 줄 요약

이 연구는 향후 런(FutureLearn)에서의 학생 상호작용을 기반으로 기계학습 기반의 접근법을 제안하며, 댓글 분류 및 통계 모델링을 사용해 MOOC 학생을 군집화한다. 세 가지 안정적이고 구분되는 학생 군집—활발한 기여자, 수동적 반응자, 고립된 학습자—를 식별하여 온라인 강좌의 참여도 향상과 설계 개선에 대한 통찰을 제공한다.

ABSTRACT

An exploratory study on social interactions of MOOC students in FutureLearn was conducted, to answer "how can we cluster students based on their social interactions?" Comments were categorized based on how students interacted with them, e.g., how a student's comment received replies from peers. Statistical modelling and machine learning were used to analyze comment categorization, resulting in 3 strong and stable clusters.

연구 동기 및 목표

• 온라인 포럼에서의 학생 상호작용 행동에 기반해 MOOC 학생을 어떻게 군집화할 수 있는지 탐색하기 위해.
• 실제 플랫폼인 FutureLearn에서의 댓글 상호작용 패턴을 통해 안정적이고 의미 있는 학생 군집을 식별하기 위해.
• 사회적 상호작용의 통계 모델링을 통해 학습자의 행동 프로파일을 이해하기 위해.
• 다양한 상호작용 패턴을 드러내어 강좌 설계 및 학습자 참여 전략을 지원하기 위해.

제안 방법

• 댓글이 회신을 받았는지 또는 토론을 시작했는지와 같은 상호작용 유형에 따라 학생 댓글을 분류하였다.
• 사회적 상호작용의 구조와 패턴을 분석하기 위해 통계 모델링 및 기계학습 기법을 적용하였다.
• 상호작용 빈도와 상호성에 기반해 학생들을 고유한 행동 프로필로 군집화하기 위해 클러스터링 알고리즘을 사용하였다.
• 다양한 상호작용 지표 간 일관성 검증 및 반복 분석을 통해 군집의 안정성을 검증하였다.
• 학습자 간 상호작용의 깊이 및 회신 수와 같은 지표를 활용해 사회적 참여도를 대체로 사용하였다.
• 정량적 분석과 상호작용 역학의 정성적 해석을 융합한 혼합 방법론을 채택하였다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 MOOC 학생을 그들의 사회적 상호작용 행동에 기반해 의미 있게 군집화할 수 있는가?
• RQ2 실제 플랫폼인 FutureLearn에서 MOOC 학습자 간의 주요 상호작용 패턴은 무엇인가?
• RQ3 다른 유형의 학습자 참여를 가장 잘 구분하는 상호작용 지표는 무엇인가?
• RQ4 다양한 분석 접근법 간에 도출된 군집은 얼마나 안정적이고 해석 가능한가?
• RQ5 MOOC 포럼에서의 동료 회신 및 상호작용 빈도를 분석함으로써 도출되는 행동 프로파일은 무엇인가?

주요 결과

• 세 가지 안정적이고 구분되는 MOOC 학생 군집이 식별되었다: 활발한 기여자, 수동적 반응자, 고립된 학습자.
• 활발한 기여자들은 빈번히 토론을 시작했고 많은 회신을 받았으며, 높은 사회적 참여도를 보였다.
• 수동적 반응자들은 주로 다른 사람의 댓글에 회신했지만 거의 토론을 시작하지 않아 반응형 참여를 보였다.
• 고립된 학습자들은 최소한의 상호작용을 보였고, 댓글 수가 적고 거의 회신이 없어 참여도가 낮았다.
• 다양한 모델링 접근법 간에도 군집 결과가 안정적이었으며, 식별된 프로파일의 강건성을 시사했다.
• 본 연구는 사회적 상호작용 패턴을 통해 MOOC에서 의미 있는 학습자 행동 유형을 신뢰성 있게 드러낼 수 있음을 입증하였다.