과학중점고등학교 학생들의 이공계 진로동기에 대한 종단분석

신세인 ( Sein Shin ),아리프라흐마툴라흐 ( Arif Rachmatullah ),하민수 ( Minsu Ha ),이준기 ( Jun-ki Lee ) 한국과학교육학회 2016 한국과학교육학회지 Vol.36 No.6

이 연구의 목적은 과학중점고등학교 학생들의 이공계 진로동기변화의 양상을 확인하고, 학생들의 이공계 진로동기의 변화양상과 그들의 계열(인문계열, 자연계열, 과학중점계열)간의 관계를 확인하는 것이다. 이를 위해 과학중점고등학교에 다니는 고등학생 256명으로부터 7개의 구인으로 구성된 이공계 진로동기를 5학기 동안 주기적으로 측정하여 종단자료를 얻었으며, 이 자료들을 바탕으로 집단중심추세모형(Group-based trajectory modeling)분석을 수행하였다. 또한 각 구인들의 추세 집단과 계열 사이의 관계를 이해하고자 카이스퀘어 검증을 실시하였다. 분석 결과 우선 이공계 진로 교육 경험과 이공계진로에 대한 가치 인식 구인은 학생 모두가 유사한 추세 양상을 보이는 것으로 나타났다. 부모의 사회적 지지, 이공계 진로 관련 교과에 대한 자아효능감, 이공계 진로동기 구인의 추세는 `상위집단`과 `하위집단`의 두 추세집단으로 구별됨을 확인하였다. 또한 이공계 진로 자아효능감과 이공계 진로 흥미 구인의 추세는 `다소 감소 집단`, `대폭감소 집단`, `증가집단`의 세 추세집단으로 구별되어 나타났다. 각 추세집단의 추세양상을 확인한 결과, 대부분의 이공계 진로동기 구인의 수준이 고등학교 2학년 1학기 말 증가했다가 학년이 올라갈수록 감소하는 양상을 나타내었다. 또한 각 구인들의 추세 집단은 계열과 모두 유의미한 관계가 있음을 확인하였다. 반면 인문계열 학생들의 경우 이공계 진로 동기 변화 양상이 서로 다르게 나타나는 집단으로 구별되는 것으로 나타났다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 이 연구에서는 이공계 진로교육 환경이 학생들의 다양한 진로변화 양상을 고려하여 이루어져야 함을 제언하였다. The purpose of the present study is to analyze the trajectory of science core school students` STEM career motivation and to examine the relationship between the trajectory patterns and students` tracks. Longitudinal STEM career motivation data with seven constructs were collected from 256 students for five semesters and the data were analyzed by using group-based trajectory modelling analysis. In order to examine the relationship between trajectory pattern groups and the tracks, chi-square tests were conducted. Based on our findings, we found that students are likely to have similar trajectory patterns in STEM career education experience and in their perception towards STEM career value. In terms of parents` support, academic self-efficacy and STEM career motivation aspects are divided into two distinctive trajectory groups (`high` and `low` group), while two other variables, STEM career self-efficacy and STEM career interest, are divided into three trajectory groups (`moderate declining`, `high declining`, `increasing` group). Most of the trajectory groups are shown the pattern that the level of each constructs increase until their second academic year, then after that, the patterns started going down. Moreover, there are significant relationship between track and each trajectory groups. Science track and science-core track students have similar trajectory patterns. In contrast, humanities track students have different trajectory groups in some constructs. Based on these findings, we suggest that STEM career education environment should consider various patterns of students` STEM career development.

공과대학 학생들의 융합에 대한 태도와 공학교육인증, 성별, 학년과의 관련성 -잠재집단분석의 적용-

이준기 ( Jun-ki Lee ),신세인 ( Sein Shin ),아리프라흐마툴라흐 ( Arif Rachmatullah ),하민수 ( Minsu Ha ) 한국과학교육학회 2017 한국과학교육학회지 Vol.37 No.1

이 연구는 국내 공학전공대학생들의 융합에 대한 태도를 조사하고, 공학교육인증제 프로그램 이수, 성별, 학년 변수와의 관련성을 알아 보고자 이루어졌다. 구체적인 연구 목적은 다음과 같다. 첫째, 융합에 대한 태도 검사도구가 공학전공대학생들에게 신뢰롭고 타당하게 적용되는지 확인하였다. 둘째, 공학교육인증제 프로그램 이수, 성별, 학년에 따른 융합에 대한 태도의 차이가 있는지 확인하였다. 셋째, 학습자중심 접근을 바탕으로 공과대학생들의 융합에 대한 태도에 따라 분류되는 잠재집단을 탐색하였으며, 규명된 각 잠재집단과 변수간의 관계를 확인하였다. 이 연구에서는 2076명의 공과대학생들이 참여하였다. 융합에 대한 태도 검사도구의 타당성 및 신뢰성은 요인분석, 내적 일관성 신뢰도, 라쉬분석을 활용하여 확인하였으며, 분석결과 공과대학학생들에게 적용한 융합에 대한 태도 검사도구가 신뢰성과 타당함을 확인되었다. 또한 공학교육인증제 프로그램 이수, 성별, 학년에 따른 융합에 대한 태도의 차이를 확인하기 위하여 독립표본 t-검정, 분산분석을 사용하였다. 융합에 대한 태도는 공학교육인증제 프로그램, 성별, 학년에 따른 유의미한 차이가 나타났는데, 공학교육인 증제 프로그램을 선택하고, 남학생이며 학년이 높을수록 융합에 대한 태도가 높게 나타났다. 마지막으로 융합에 대한 태도에 따라 구별되는 잠재집단을 탐색하기 위해 잠재집단분석(Latent class analysis)을 수행한 결과, 다섯 가지의 잠재집단이 규명되었다. 또한 규명된 잠재 집단과 공학교육인증 프로그램 선택여부와 성별, 학년과의 관계를 파악하기 위해 카이제곱검정을 수행한 결과 세 변수는 모두 잠재집단 분포와 유의미한 관계가 있었다. 이러한 결과를 바탕으로 학습자의 특성과 다양성을 고려한 공과대학 융합 교육에 대하여 논의하였다. The purpose of this study is to investigate engineering students` attitude toward convergence and relevance with engineering education accreditation, gender, and academic year and attitude toward convergence. To be specific, fist, we examined whether the instrument for measuring attitudes toward convergence were reliable and valid for engineering students. Second, we compared levels of attitudes toward convergence in terms of engineering education accreditation, gender and academic year. Third, latent classes, which were distinguished in terms of attitudes toward convergence, were identified. Participants were 2076 engineering students. By using factor analysis and Rasch analysis, validity and reliability of instrument measuring attitudes toward convergence were confirmed. The differences in attitude toward convergence in terms of engineering education accreditation experience, gender, and academic year were examined by independent t-test and ANOVA. There were significant differences in attitude towards convergence in terms of engineering education accreditation, gender, and academic year. Students who experience engineering education accreditation program and male and high academic year have higher levels of attitude toward convergence than others. Lastly latent class analysis (LCA) was conducted to identify subgroups underlying engineering students in terms of attitude toward convergence and five latent classes were identified. In addition, the chi-square results showed that there were significant relationships between identified latent classes and engineering education accreditation, gender, and academic year. Based on these results, engineering education considering students` characteristics and diversity in attitude toward convergence were discussed.

잠재집단분석방법을 통한 공과대학 학생들의 성별, 학년별, 공학인증제 프로그램 선택에 따른 공학 창의성 유형 탐색

이준기 ( Jun-ki Lee ),신세인 ( Sein Shin ),아리프라흐마툴라흐 ( Arif Rachmatullah ),하민수 ( Minsu Ha ) 경북대학교 과학교육연구소 2017 科學敎育硏究誌 Vol.41 No.1

이 연구에서는 공과대학생들의 공학 창의성이 성별, 학년, 공학교육인증 참여 여부와의 관련성을 살펴보고자 하였다. 구체적인 연구목적을 살펴보면 첫째, Rasch 분석을 사용하여 연구에 사용된 공학 창의성 검사도구의 타당도와 신뢰도를 확인하였으며, 둘째, 삼원분산분석을 사용하여 성별, 학년별, 공학교육인증 참여 유부별로 공학 창의성의 수준을 비교하였다. 셋째, 공학 창의성 요소간의 상관관계를 확인하였으며, 넷째, 잠재집단분석(poLCA)을 활용하여 공학 창의성에 따라 구분되는 잠재집단들을 규명하고, 규명된 잠재집단과 성별, 학년별, 공학교육인증 참여가 관계가 있는지 살펴보았다. 연구에는 2098명의 공과대학 재학생이 참여하였으며, 4개의 하위 구인으로 이루어진 공학 창의성 검사도구를 활용하여 자료를 수집하였다. 라쉬 분석결과 공학 창의성 검사도구의 타당성과 신뢰성을 확인할 수 있었다. 또한 삼원분산분석 결과 공학 창의성은 성별에 따라 유의미한 차이를 나타냈으며, 학년의 경우 창의적 인지 외의 모든 구인에서 유의미한 차이가 나타났으며, 공학교육인 증제 프로그램은 공학 창의성의 선택 여부는 유의미한 차이가 타나나지 않았다. 상관관계 분석 결과 공학 창의성 요소들은 상호 통계적으로 유의미한 관계가 있는 것으로 확인되었다. 마지막으로 공학 창의성 요소를 근거로 잠재집단을 확인한 결과, 공과대학 학생들에게는 3가지의 공학 창의성 잠재집단이 발견되었으며, 1학년과 여학생일수록 공학 창의성이 가장 낮은 잠재집단에 소속될 확률이 높았다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 공과대학생들의 창의성 교육에 대해 논의해보고자 한다. This study attempted to investigate the relationship among engineering students` creativity, engineering education accreditation, gender, and academic year. To be specific, fist, we examined the validity and reliability of the instrument for measuring engineering students` creativity by conducting Rasch analysis. Second, we compared level of creativity in terms of gender, academic year, and engineering education accreditation by using three-way ANOVA. Third, correlations among four constructs of creativity were examined. Fourth, latent classes with respect to creativity within the participants were identified using polytomous latent class analysis (poLCA). Data were collected from 2098 engineering students by using instrument for measuring four different constructs (creative cognition, creative tendency, collaboration, environment). By using Rasch analysis, validity and reliability of instrument for measuring creativity were confirmed. And the results of three-way ANOVA showed that there were significant difference in creativity in terms of gender. Female students showed the low level of creativity compared with male students. Also there were significant difference in creativity except creative cognition factor in terms of academic year. But there were no significant difference in creativity between students who participated engineering education accreditation program and the others. All constructs of creativity were significantly correlated with each others. Lastly, poLCA results showed that there were three distinct subgroups within engineering students in terms of the level of creativity. In the subgroup with low creativity, there were more female and first year students. Based on these findings, we discussed education for engineering students` creativity.