데이터 마이닝을 통한 대학의 이공계 전공 선택과 관련 있는 주요 변인 탐색

국문 초록 (Abstract)

본 연구에서는 일반계 고등학생의 대학 진학 시, 이공계 전공 선택과 관련이 있는 주요 변인을 탐색하고, 이공계 전공 선택과 관련 있는 주요 변인들이 시기별(2008년, 2018년) 차이가 있는지 알아보았다. 이를 위해 한국교육고용패널Ⅰ의 중학교 3학년 코호트와 한국교육고용패널Ⅱ의 고등학교 2학년 코호트의 종단적 데이터를 분석하였다. 활용한 한국교육고용패널Ⅰ 데이터의 수집 시기는 2004년부터 2008년까지이며, 한국교육고용패널Ⅱ 데이터의 수집 시기는 2016년부터 2018년까지이다. 종단적 데이터를 분석하기 위해 랜덤 포레스트 방법을 활용하였다. 이를 바탕으로 도출한 연구 결과는 다음과 같다.
첫째, 한국교육고용패널Ⅰ을 분석한 결과, 이공계 전공 선택과 관련 있는 주요 변인은 고등학교 2학년부터 고등학교 3학년 시기의 변인들로 나타났다. 특히, 중요한 상위 요인 중 1위는 고등학교 3학년 시기의 희망하는 미래직업으로, 이를 통해 학생들은 미래직업에 대한 기대로 이공계 전공을 선택함을 알 수 있었다.
둘째, 이공계 대학 진학을 예측하는데 수학 교과의 영향력보다 과학 및 사회 교과의 영향력이 큰 것으로 나타났다. 한국교육고용패널Ⅰ의 이공계 대학 진학을 예측하는데 중요한 상위 변인은 대부분 고등학교 3학년 시기의 과학, 사회 교과와 관련된 변인임을 확인할 수 있었다. 과학 교과의 경우 흥미가 있고, 좋아하고, 잘하는 학생의 이공계 진학 확률이 높았다. 반면 사회 교과의 경우 흥미가 있고, 좋아하고, 잘하는 학생의 이공계 진학 확률이 낮았다. 수학 교과의 경우 고등학교 2학년 시기의 변인이 상위 20개에 포함되었으나, 과학 및 사회 교과에 비해 그 영향력이 작았다.
셋째, 시기와 관련이 있는 변인으로는 교육과정과 당시의 입시 체계에 영향을 받고 있음을 확인하였다. 한국교육고용패널Ⅰ의 경우 주요 변인으로 드러나지 않았던 동아리 활동, 방과후 학교, EBS 수능 특강 탐구영역과 관련된 변인들을 한국교육고용패널Ⅱ에서 새롭게 중요 변인으로 확인할 수 있었다. 한국교육고용패널Ⅰ의 경우 주요 변인의 시기는 고등학교 3학년 시기가 대부분이었으나, 한국교육고용패널∐의 경우 고등학교 2학년 시기의 변수 또한 주요 변인에 포함되었다. 동아리 활동, 방과후 학교 변인과 고등학교 2학년 시기의 변수의 등장은 학생부 종합전형의 확대에 영향을 받은 것으로 판단되며, EBS 수능 특강 탐구영역과 관련된 변인의 등장은 EBS 수능 연계 정책으로 인한 것으로 판단된다.
이 연구의 결과는 이공계 진로 교육에 대한 시사점을 제시한다.
첫째, 이공계 진학을 예측하는 주요 변인의 시기가 고등학교 2∼3학년 시기이며 미래 희망 직업이 이공계 진학을 예측하는 주요 변인이다. 따라서 이 시기 이전에 이공계 직업 체험, 멘토링 등과 같은 진로 교육이 학생들에게 제공되어야 할 필요가 있다는 것을 보여준다.
둘째, 이공계 전공 선택과 관련 있는 요인이 교육과정과 입시 체제의 영향을 받고 있음이 확인되었으므로 현 교육과정과 입시 체제를 반영하여 교육과정 속에서 이공계 진로 교육이 이루어져야 함을 시사한다. 특히, 교육과정과 입시 체제가 변하며 이공계 전공 선택과 관련 있는 주요 변인의 시기가 고등학교 3학년에서 2학년 시기로 변동이 있었다. 따라서 현행 교육과정과 입시 체제가 학생들의 진로 결정 시기에 어떤 영향을 주는지 예상하고, 이를 반영하여 이공계 진로 교육을 시행해야 할 필요가 있다.
셋째, 이공계 전공 선택과 관련 있는 주요 요인은 시기와 무관한 요인(과학 교과와 관련된 선호도, 흥미, 자신감 등)이 있고, 교육과정과 입시 체제에 영향을 받은 요인(동아리 활동 등)이 있다. 진로 교육을 시행하면서 시기와 무관한 요인을 강화하고, 교육과정과 입시 체제를 분석하여 이에 영향을 받는 요인에 대한 지원이 필요하다.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. 서론 1
• 1. 연구의 필요성 및 목적 1
• 2. 연구 문제 4
• 3. 용어의 정의 5
• 4. 연구의 제한점 6
• Ⅱ. 이론적 배경 7
• 1. 상급 학교 진학 결정 요인 7
• 2. 과학 관련 진로 선택 요인 9
• 3. 교육과정 10
• 4. 대학 입시 체제 17
• Ⅲ. 연구 방법 22
• 1. 분석 대상 23
• 2. 변수 설명 25
• 3. 분석 방법 32
• 4. 분석 절차 36
• Ⅳ. 연구 결과 38
• 1. 이공계 진학과 관련 있는 주요 변인 38
• 2. 이공계 진학과 관련 있는 요인의 시기별 비교 48
• Ⅴ. 결론 및 제언 51
• 1. 결론 51
• 2. 제언 54
• 참고 문헌 55
• ABSTRACT 58