교육학 분야에서 구조방정식 활용의 문제점과 대안제시

국문 초록 (Abstract)

논 문 개 요

구조방정식 모형은 행동과학 및 사회과학 분야에서 유용하게 활용할 수 있는 연구방법론으로 주목받고 있으며, 교육학 분야에서도 구조방정식 모형을 활용하는 연구들이 증가하는 추세를 보이고 있다. 구조방정식 모형은 잠재변수를 이용하여 연구가설을 보다 명시적으로 모형화할 수 있으며, 복잡하게 구성된 변수들 간의 관계도 추정할 수 있다는 장점이 있다. 하지만 구조방정식 모형은 비교적 복잡한 통계기법이기 때문에 연구자의 부주의 등으로 인해 오용되는 사례들도 나타나고 있다. 교육학 분야에서도 구조방정식 모형을 활용하는 연구의 증가에 따라 오용하는 사례가 나타나면서 구조방정식 모형을 활용한 연구를 분석하여 구조방정식 모형이 오용된 사례를 밝힐 필요성이 높아지고 있지만, 이에 대한 연구는 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 문헌연구를 통해 교육학 분야의 연구들이 구조방정식 모형을 적절하게 사용하고 있는지를 탐색하여 구조방정식 모형을 활용하는데 있어 어떠한 문제점이 나타나는지를 알아보고자 하였다. 또한 앞으로 연구자들이 구조방정식 모형을 활용하는 과정에서 나타나는 문제점을 답습하지 않도록 적절한 기준을 제시하고자 하였다.
연구를 위해 2000년부터 2010년까지 교육사회학연구, 교육심리연구, 교육평가연구, 교육행정학연구에 게재된 1944편의 논문들 중 구조방정식 모형을 활용한 228편의 논문들을 대상으로 문헌분석을 실시하였다. 구조방정식 모형의 활용에 대한 분석주제는 표본의 크기, 자료의 정상성 여부, 결측치 처리 방법, 형성적 지표-반영적 지표, 매개효과 검증, 상호작용효과 검증, 모형 적합도 지수이며, 이는 선행연구에서 다루었던 주제들을 토대로 선정하였다.
본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 구조방정식 모형을 활용한 연구들은 대부분 200명 이상의 표본을 사용하였지만, 전체의 약 5.3%에 해당하는 12편의 연구에서는 200명 이하의 표본으로 구조방정식 모형을 활용하였다. 구조방정식 모형의 활용에서 요구되는 표본 크기 기준이 명확하게 세워진 것은 아니지만, 다수의 연구에서 주장하는 200명을 본 연구의 분석기준으로 정하였다. 둘째, 변수의 다변량 정규분포를 가정하는 추정방법을 활용하는 연구 중 자료의 정상성 여부를 제시한 연구는 전체의 약 19.8%에 해당하는 40편이였다. 선행연구에서도 이와 유사한 결과를 보이는 것을 볼 때, 구조방정식 모형을 활용하는데 있어 자료의 정상성 여부를 확인하는 과정이 간과되고 있음을 알 수 있다. 셋째, 결측치 처리방법을 제시한 연구는 전체의 약 16.9%에 해당하는 37편에 불과하였다. 결측치 처리방법을 제시한 37편의 연구 중에서 결측치 처리방법을 사용한 연구는 17편에 불과하다는 결과를 통해 결측치 처리방법 역시 연구자에게 간과되고 있음을 알 수 있다. 넷째, 대부분의 측정모형에서 잠재변수와 측정변수 간의 관계가 적절하게 구성되었지만, 전체의 약 5.0%에 해당하는 11편의 연구에서는 잠재변수와 측정변수 간의 관계가 적절하지 못하게 구성되었다. 측정모형은 잠재변수와 측정변수 간의 관계구성에 따라 형성적 지료와 반영적 지표로 구분될 수 있다. 따라서 연구자는 사용하는 변수들의 개념이나 이론 등을 바탕으로 형성적 지표와 반영적 지표를 구분하여 구조방정식 모형을 활용할 수 있어야 한다. 다섯째, 매개효과의 통계적 검증을 실시한 39편의 연구 중 매개효과 검증 방법을 제시한 12편의 연구는 Sobel 검증과 Aroian 검증, Bootstrapping 방법을 활용하였다. 또한 매개변수를 포함하는 구조방정식 모형을 활용한 123편의 연구의 약 61.8%인 76편의 연구에서 직접효과와 간접효과, 전체효과를 제시하였다. 여섯째, 전체 228편의 연구 중 상호작용효과를 검증한 연구는 약 3.1%인 7편에 불과했다. 구조방정식 모형을 활용하여 상호작용효과를 검증할 때, 조절변수가 연속변수라면 다집단 분석이 아니라 Ping의 방법 등으로 상호작용효과를 검증해야 한다. 그러나 7편의 연구 중 5편은 연속변수를 조절변수로 사용하였음에도 불구하고 모두 다집단 분석으로 상호작용효과를 검증한 것으로 나타났다. 일곱째, 구조방정식 모형 평가를 위해 사용된 주요 적합도 지수는 , GFI, AGFI, NFI, NNFI(TLI), CFI, RMSEA, RMR이었으며, 대부분의 연구에서 적절한 기준에 따라 각 적합도 지수들을 평가하였다.
본 연구는 최근 구조방정식 모형을 활용하는 연구들이 증가함에 따라 구조방정식 모형의 오용으로 인해 발생할 수 있는 문제점을 지적하고 문제점을 보완할 수 있는 가이드라인을 제시하는데 의의들 두고 있다. 본 연구의 연구결과에서 확인할 수 있듯이 구조방정식 모형을 오용하는 사례는 여러 부분에서 나타나고 있다. 따라서 구조방정식 모형을 활용하는 연구자는 적절한 기준에 따라 연구를 수행하여 구조방정식 모형을 오용하지 않도록 해야 할 것이다.

목차 (Table of Contents)

• 목차
• Ⅰ. 서론 1
• 1. 연구의 필요성 및 목적 1
• 2. 연구 문제 4
• Ⅱ. 이론적 배경 6
• 1. 구조방정식 모형 개요 6
• 가. 구조방정식 모형의 기초 6
• 나. 구조방정식 모형의 특징 9
• 2. 구조방정식 모형 활용에서의 논점 10
• 가. 구조방정식 모형 활용에 대한 선행연구 검토 10
• 나. 분석주제 선정 13
• 다. 분석주제 검토 15
• Ⅲ. 연구 방법 29
• 1. 연구 대상 논문 선정 29
• 2. 분석 방법 30
• Ⅳ. 연구 결과 31
• 1. 구조방정식 모형 활용 경향 31
• 2. 구조방정식 모형 활용 문헌분석 결과: 간과ㆍ오용사례 및 대안제시 32
• 가. 표본크기 32
• 나. 정상성 가정 33
• 다. 결측치 처리 33
• 라. 형성적 지표-반영적 지표 34
• 마. 매개효과 검증 35
• 바. 상호작용효과 검증 36
• 사. 모형적합도 지수 37
• Ⅴ. 논의 및 결론 39
• 1. 논의 39
• 2. 결론 43
• [참고문헌] 46
• [부 록] 57
• [Abstract] 66