탐색적, 확인적 요인 분석을 활용한 논문 사례

지난 포스팅에 저는 탐색적 요인 분석과 확인적 요인 분석의 차이를 설명을 드렸었는데요.

2023.03.25 - [연구방법론] - 탐색적 요인 분석과 확인적 요인 분석을 알아보자.

탐색적 요인 분석과 확인적 요인 분석을 알아보자.

오늘은 이를 주제로 한 논문을 보면서 과연 탐색적 요인 분석을 어떻게 하는지에 대한 분석을 살펴보도록 하겠습니다.

일단 제가 오늘 가져온 논문은 이기영 선생님, 박재용 교수님의 논문입니다.

이 논문은 교사 지식의 관점에서 학생들이 인식하는 과학교사의 효과성 요인을 분석했습니다.

 

1. 교사의 효과성이란?

• 일단 교사의 효과성이란 훌륭한 교사의 특성이 무엇인가를 나타내는 개념입니다.
• 교사가 자신의 일에서 지식과 능력을 발휘하는 정도를 의미하죠.
• 교사가 어떤 수업 방법과 자료를 선택해서 학생들의 성취를 판단할 수 있는 척도에 해당합니다.

 

그런데 이 교사 효과성은 굉장히 어려운 개념입니다. 왜냐하면 교사의 지식과 능력이 아주 암묵적이고 직접적인 측정이 어렵기 때문입니다. 그래서 그 간접적인 방법 중에 하나가 학생의 인식을 조사하는 것입니다. 이 논문에서는 교사의 효과성에 대해서 학생의 인식을 조사하는 것이 학생 인지나 교실 상황에 대한 풍부한 정보를 제공해 주기 때문이라고 설명합니다.

 

2. 연구 방법

이 연구에서는 391명을 대상으로 391명의 중학생을 대상으로 하였습니다.

제가 생각하는 양적 연구의 연구 대상 기준이 200명 이상이었는데 391명이라고 하니 생각보다 많은 것 같아서 놀라웠습니다. 

 

이 논문에서는 두 번의 설문을 진행하였습니다.

첫 번째는 문헌 연구를 바탕으로 한 예비설문조사였고 두 번째에서는 본 조사를 하였습니다.

이때 극단 반응과 무응답, 무성의한 응답은 설문지에서 제외되었다고 합니다.

 

그래서 결국 예비조사에서 391명을 채택한다고 하더라도 남는 건 372명이었습니다.  213명으로 했던 본 조사는 190명 분석 대상이 결정되었습니다. 이렇게 연구 대상을 결정할 때에는 물론 표본의 수도 중요하지만 이들이 개인 정보나 연구 정보에 동의를 하는지도 중요한 고려 대상이 되는 것 같아요.

 

그다음 측정 도구에 관한 내용이었습니다.

문헌 연구 결과에 기초하여 작성한 것으로 처음에는 한 40개 정도를 예비 설문조사지로 만들었어요. 그다음에 391명을 대상으로 예비 설문을 한 다음에 spss 프로그램으로 신뢰도를 검증합니다. 이때는 탐색적 요인 분석을 할 수 있습니다. 그리고 그중에서 40개 문항 중 7개 문항은 제거해야 된다, 즉 제거 지수가 높다 그래서 이 중 10개의 요인으로 추출할 수 있었다고 합니다. 

 

이렇게 요인의 수가 10개로 결정이 되었습니다.

이제 본 조사에 관련해서는 어떻게 검증을 했을까요?

본 조사에서는 탐색적 요인 분석 결과를 바탕으로 제거 지수가 높은 9개의 문항을 제거하고 40개 중에서 요인들을 묶어, 이들을 통합할 수 있는 문항들로 총 24개로 문항을 추렸다고 합니다.

그 이후에 이들 문학에 대해서 중학교 과학교사 4인 과학교육 전문가 그러니까 교수 2인에게 내용 타당도를 검토받은 것입니다. 그 과정에서 중학교 학생들의 수준에 적합하지 않다고 생각되는 8개의 문항은 삭제되었고 그 의미가 불분명해서 오해의 소지가 있는 6개의 문항은 수정되고 평가와 관련된 4개의 문항을 추가해서 최종적으로 20개의 문항이 선정된 것입니다. 그러므로 처음에 예비 설문조사에서 사용된 문항을 좀 넉넉하게 개수를 한 40개 정도 하는 것도 필요할 것 같습니다.

 

또 이제 과학 교과서의 효과성 요인을 추출하는 것이기 때문에 이 연구자는 학생들에게 설문의 초점을 높이기 위해서 연구의 목적을 설명했다고 합니다. 그리고 문항에 대한 이해를 제공하는 것도 연구의 의미를 바르게 전달할 수 있을 것 같습니다.

 

3. 연구 내용

이렇게 탐색적 요인 분석을 거쳐서 문항을 20개 만든 다음에는 AMOS 프로그램으로 확인적 요인 분석을 실시했다고 해요. 그러니까 탐색적 요인 분석을 해서 이론을 생성한 다음에는 확인적 요인 분석으로 이제 이론을 검증하는 거죠. 즉, 순서는 탐색적 요인 분석 다음에 확인적 요인 분석입니다. 확인적 요인 분석은 설문지의 측정 항목과 구성한 개념 간의 요인 부하량을 측정할 수 있기 때문에 이 모델의 전반적인 적합도를 평가할 수 있습니다. 그래서 우리가 측정하고자 하는 구성 개념을 타당한지를 측정하는 데 아주 유용하게 사용되고 있다고 합니다.

구성 개념의 타당성은 집중 타당성과 판별 타당성 그리고 법칙 타당성 3가지로 나누어지는데요. 이 중에서 이 논문에서는 집중 타당성과 판별 타당성을 조사하였습니다. 또 이 논문에서는 확인적 요인 분석 모델에 대한 적합도를 검증한 후에 또 학생들의 성별 학업 성취 수준에 따라서 효과적인 교사 지식에 대한 인식 차이를 비교하기 위해서 독립표본 t 검증도 실시했다고 합니다.

 

그 결과 이 연구는 효과성 요인을 추출하는 탐색 직접 요인 분석 그리고 이 효과성 요인 구조의 타당도 분석 두 가지가 이루어졌고 두 번째는 AMOS로 진행을 했습니다. 마지막으로 과학사 효과성 요인에 대해서 학생들의 인식을 조사해서 t 검증을 실시한 것으로 나타났습니다. 대략적으로 이제 양적 연구를 진행한다고 한다면 어떤 것들을 연구 문제로 삼고 살펴봐야 되는지에 대한 감을 얻을 수가 있었습니다.

 

이렇게 탐색적 요인분석, 확인적 요인분석을 활용한 논문을 리뷰해보았는데요. 관심있으신 분은 아래 참고문헌을 참고하셔서 더 자세히 읽어보시면 좋을 것 같습니다. 제 관심분야는 SSI이기 때문에 이 부분에 대한 연구 선행 연구 조사부터 시작을 해야 될 것 같습니다.

 

참고문헌: 이기영, & 박재용. (2014). 교사 지식의 관점에서 학생들이 인식하는 과학 교사 효과성 요인 분석. 한국과학교육학회지, 34(7), 625-634.