본 연구는 학습자 중심 수업이 비판적 사고 전략의 향상에 미치는 영향을 알아보는 것을 목적으로 수행 되었다. 이를 위해 서울, 충청도 소재 4년제 사립대학교의 3학년 학생 260명을 대상으로 플립드 러닝 (flipped learning)을 기반으로 한 학습자 중심 수업 설계를 16주에 걸쳐 적용하였다. 이를 위하여 비판 적 사고 전략 검사의 확인적 요인분석을 실시하였고, 수업 전과 후의 비판적 사고 전략의 수준의 차이를 분석하였다. 또한 수업 전의 비판적 사고 전략 수준에 따라서 수업 후에 변화의 양상이 어떠한가를 알아 보기 위해 상ㆍ하 집단(25%, 75%)으로 분류하고, 이들의 차이를 분석하였다. 연구결과를 살펴보면 첫째, 비판적 사고 전략 검사는 대학생의 비판적 사고 전략을 측정하기에 적합한 요인구조를 가졌음을 확인하였다. 둘째, 학습자 중심 수업은 비판적 사고 전략의 향상에 긍정적인 영향을 주는 것으로 나타났다. 특히 가장 높은 차원인 비판적 반성 전략의 경우 수업 적용 전에 비해 가장 큰 향상 효과가 있는 것으로 나타났다. 셋째, 수업 전의 비판적 사고 수준이 낮은 집단이 수업 후의 비판적 사고향상의 폭이 더 크게 나타나 하위집단일수록 학습자 중심 수업이 효과적이라는 선행연구 결과와 일치하는 결과를 확인하였 다. 이러한 연구 결과는 몇 가지의 제한점에도 불구하고 비판적 사고의 향상을 위해서는 학습자의 활동 과 개별학습, 협업, 소통이 중시되는 학습자 중심 수업을 충분히 고려할 필요가 있음을 시사하였고, 학습 수준에 따라 학습자 중심 수업을 어떻게 활용할 것인가에 대한 자료를 제공하였다는 측면에서 의의 가 있었다.