위계선형모형을 이용한 중등학생의 학업성취도 분석 = The Analysis of Secondary School Students’ Academic Achievement using HLM

국문 초록 (Abstract)

이 연구의 목적은 학업성취도에 영향을 주는 개인변인 및 학교변인의 특성을 분석하는 것이다. 이 연구는 기존의 학생의 학업성취도를 연구한 논문들이 주로 초등학교, 중학교 및 고등학교 중 하나의 학교급을 선택하여 특정시기에 대한 횡단적 연구를 수행함으로써 시간의 경과에 따른 학업성취도 변화와 학업성취도에 영향을 주는 요인들의 동적인 변화양상을 제대로 분석하는데 어려움이 있다는 문제인식에서 출발하였다. 학업성취도에 영향을 주는 요인들은 다양하고 복잡하게 얽혀 있기 때문에 이들 요인들의 효과를 정확하게 분석하기 위해서는 일정 기간 동안 학생들의 성취과정을 추적한 시계열적 자료에 대한 분석이 중요하다.
이 연구에서는 중·고등학생의 학업성취도에 영향을 주는 요인을 분석하기 위해서 한국교육개발원에서 2005년부터 2023년까지 17년 동안 조사를 수행하고 있는 종단적 패널연구인 ‘학교교육 종단연구 2005’의 1단계 중등교육 단계의 조사기간인 2005년부터 2010년까지 6년간의 연구자료 중 인문계 고등학교를 진학한 학생 3,028명을 대상으로 하였다. 연구자료는 연구수행 기관인 한국교육개발원으로부터 정식 사용허가를 얻어 사용하였다.
연구자는 위계선형모형을 이용하여 한국 중·고등학생의 학업성취도에 영향을 주는 요인들에 따른 학업성취도의 시계열 변화양상을 종단 분석하였다. 이어서 이들 결정요인들을 1차 수준과 2차 수준으로 나누어 이들 간의 상호관계를 분석하고, 결정요인들의 유형화 분석을 통하여 중·고등학생의 학업성취도에 영향을 미치는 요인들을 보다 체계적으로 규명하고자 하였다.
이 연구에서 설정한 연구문제는 다음과 같다. 첫째, 중·고등학생의 개인특성과 학교특성 요인별 학업성취도 격차는 시계열적으로 어떠한 변화의 양상을 보이는가? 둘째, 중·고등학생의 학업성취도에 영향을 미치는 개인특성과 학교특성 요인은 무엇인가? 셋째, 중·고등학생의 학업성취도에 영향을 미치는 개인특성과 학교특성 요인은 어떻게 유형화되는가?
이 연구를 통해서 얻어진 결과는 다음과 같다.
첫째, 중·고등학생의 학업성취도는 전반적으로 시계열적으로 증가하는 변화양상을 보였다. 학업성취도는 중학교 학교급에서는 대체적으로 학업성취도가 시계열적으로 감소하는 변화양상을 보이며, 고등학교 학교급에서는 학업성취도가 증가하는 변화양상을 보였다.
둘째, 중·고등학생의 학업성취도의 집단 간 변화격차는 시계열적으로 감소하는 변화양상을 보였다. 가족구성형태, 직업, 소득, 교육비 비중의 요인에서는 집단 간 국어의 학업성취도 격차가 시계열적으로 증가하는 변화양상을 보였으며, 학교의 형태와 유형 요인에서는 집단 간 수학의 학업성취도 격차가 시계열적으로 증가하는 변화양상을 보였다.
셋째, 중·고등학생의 학업성취도 결정요인의 1차 및 2차 수준의 영향력을 분석하기 위해서 단순모형분석을 실시하였으며, 결과는 학업성취도의 전체 변량 중 약 20%는 2차 수준인 학교간 차이로 설명되지만, 나머지 약80%는 1차 수준인 개인 간 차이로 설명되는 것으로 나타났다.
넷째, 중·고등학생의 학업성취도에 영향을 가장 큰 영향을 미치는 개인요인은 성별과 소득으로 나타났으며 통계적으로도 유의하게 나타났다. 학교특성 변인에 따른 영향은 차이가 있지만 통계적으로는 크게 유의하지 않은 것으로 나타났다. 하지만 학교특성 변인에서 학교의 지역규모를 도시와 농촌으로 구분하여 분석한 경우에는 통계적으로 유의한 것으로 나타났다.
다섯째, 중·고등학생의 학업성취도 18,168개의 데이터를 18개 요인 152개의 집단으로 유형화한 후 종단평균값, 횡단평균값과 가우시안 모델을 적용하여 기저형, 중간형, 성숙형으로 구분하였다. 중학교의 학업성취도 요인과 고등학생의 학업성취도 요인을 비교분석하여 기저형-기저형, 중간형-중간형, 성숙형-성숙형으로 변화가 없는 경우가 5개, 26개, 14개로 나타났다. 기저형-중간형, 중간형-성숙형으로 향상된 경우가 15개, 7개로 나타났으며, 성숙형-중간형으로 감소한 경우가 9개로 나타났다.
여섯째, 중·고등학생의 학업성취도 결정요인을 최고 6점, 최저 –9점으로 계량화하여 유형화 분석을 한 결과 부모의 학력이 대졸이상, 부모의 소득이 300만원이상인 경우 학업성취도 계량화 점수가 가장 높은 집단인 것으로 나타났다. 반면에 한부모 가정, 부모의 학력이 고졸미만, 부모 직업이 기능직, 읍면지역 학교인 경우 학업성취도 계량화 점수가 가장 낮은 집단인 것으로 나타났다.
결과적으로 중·고등학생의 개인특성 및 학교특성 요인에 따른 학업성취도 격차는 중고등학교를 거치면서 여전히 존재하는 경향을 보였다. 하지만 부모의 교육기대가 적당하게 높거나 학생의 교육기대가 높은 경우에는 학생의 학업성취도에 긍정적인 영향을 주는 것으로 나타났다. 반면에 부모의 지나친 관심은 오히려 학생의 학업성취도에 부정적인 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 학생의 교육에 대한 욕구가 매우 높은 경우에도 학업성취도와 부정적인 관계가 있는 것으로 나타났다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The purpose of this study is to analysis the secondary school student’s academic achievement using hierarchical linear models, time-series analysis, and classification analysis. It was to examine the associations between 1st level factors(personal and family factors) and 2nd level factors(school factors) using 2-levels Hierarchical Linear Models(HLM).

The subjects of this study were 3,028 secondary school students who are general high school students of dataset which is involved in the ‘Korean Educational Longitudinal Study 2005’ from 2005(1st year data) to 2010(6th year data).

The results were as follows;

First, the academic achievement is increased by 1st and 2nd level factors using time-series analysis, and the gap of the academic achievement is decreased by 1st and 2nd level factors using time-series analysis.
Second, about 20% of academic achievement is explained by 2nd level factors and the others is explained by 1st level factors using HLM analysis. In the 1st level factors, sex and income are statistically significant factors, and 2nd level factors, the size of region which is located in school is statistically significant factor.

Third, there are 3 types categorization; base type, medium type, and advanced type using pattern analysis. According to mean value and gaussian’s model, 76 factors data is categorized 6 types; base-base, base-medium, medium-medium, medium-advanced, advanced-medium, advanced-advanced. The result shows 5, 15, 26, 7, 9, 14 data is involved in the 6 types. There are 16 types quantitative categorization; from –9 to 6 points. The results show more than graduate of university of education factor and more than 3 millions won of parent’s income factor is involved in 6 points group which is the highest scored group. The results show single parents of family type factor, less than graduate of middle school of education factor, technician of job factor, and rural area school of region size is involved in –8 group which is the lowest scored group.

목차 (Table of Contents)

• 표 목차 ⅱ
• 그림목차 ⅳ
• 영문초록 ⅵ
• 제 1장 서론 1
• 제 1절 연구의 필요성과 목적 1
• 제 2절 연구문제 5
• 제 2장 이론적 배경 7
• 제 1절 학업성취도 7
• 제 2절 학업성취도의 요인 12
• 제 3장 연구모형 24
• 제 1절 연구모형 24
• 제 4장 연구방법 28
• 제 1절 연구대상 및 자료 28
• 제 2절 분석방법 33
• 제 5장 학업성취도 요인 분석결과 40
• 제 1절 결과분석 40
• 제 2절 논의 90
• 제 6장 요약, 결론 및 제언 99
• 제 1절 요약 99
• 제 2절 결론 및 제언 102
• 참고문헌 104
• 국문초록 119