협력적 문제해결력에 영향을 미치는 요인에 관한 국가 간 비교 분석

Abstract

The frequency of team work has increased compared to that of individual work, and, as a consequence of the changes in the knowledge creation process, development of computer technology, and industry changes, there is greater demand for talented students who have problem solving and communication skills. The interest in collaborative problem-solving competency, which is the capability of two or more people to solve problems cooperatively, also manifests in the education field through the Assessment and Teaching of Twenty-First Century Skills Project (ATC21S) and the concept of fostering talented students for future society. Up to the present, there has been a great deal of interest in academic achievement, and many researches have been carried out on the factors affecting academic achievement in the field of school education. Studies related to collaborative problem solving have been mainly focused on definitions and evaluation frameworks, but only a few studies have concentrated on student level factors and school level factors influencing collaborative problem-solving competency. The purpose of this study is to investigate the factors affecting collaborative problem-solving competency and to analyze whether there are differences in this regard among the five countries, viz. Korea, Germany, United States, Taiwan, and China. Also, it was examined whether there are differences between factors affecting collaborative problem-solving competency and factors affecting low performance in collaborative problem solving. PISA 2015 data were used for analysis of the research problem, and the analysis methods were t-test, F-test, a 2-level multi-level model known as hierarchical linear model (HLM), as well as a 2-level logistic multi-level model called hierarchical generalized linear model (HGLM). The results of this study are as follows. First, the factors that have a common impact on collaborative problem-solving competency and low collaborative problem solving performance are gender, attitudes toward collaboration, career aspirations and teacher unfairness among student-level factors, and school ESCS(school average economic, social and cultural status) among school-level factors. Female students’ collaborative problem-solving competency was higher than that of male students. The higher the score of attitudes toward collaboration, and the higher the level of career aspirations, the higher the collaborative problem-solving competency, and the lower the probability of low collaborative problem solving performance. Furthermore, greater teacher unfairness corresponded directly with lower collaborative problem-solving competency and higher probability of low collaborative problem solving performance. Similarly, higher school ESCS was directly proportional to the collaborative problem-solving competency of students, while being inversely proportional to low performance of collaborative problem solving. Second, regarding truancy among student-level factors, greater truancy contributed to lower competencies in collaborative problem-solving. In Korea, Taiwan, and United States, the more the truancy was, the higher was the probability of low performance in collaborative problem solving. Regarding grade repetition, in Korea, Germany, United States, and China, the more the grade repetition, the lower was the collaborative problem-solving competency of the student. In Korea, Taiwan, Germany, United States, and China, grade repetition had a direct relation with the probability of low collaborative problem solving performance. The achievement motivation among student-level factors had a negative influence only on collaborative problem-solving competency of the German students, but not on low collaborative problem solving performance. Third, among school-level factors, teachers' experience, school type, shortage of educational material and student behaviors hindering learning showed different effects on collaborative problem-solving competency and low collaborative problem solving performance for each country. Regarding teachers’ experience, in Taiwan and the United States high experience of teachers appeared to have a direct positive effect on students' collaborative problem-solving competency, whereas in China higher levels of teachers' experience was inversely related to students' collaborative problem-solving competency. Regarding school type, in Taiwan and the United States, students of private schools tended to have low collaborative problem-solving competency. Shortage of educational material appeared to have a negative influence on collaborative problem-solving competency only in China. Student behaviors hindering learning in school were seen to have a negative effect on students' collaborative problem-solving competency in South Korea and Germany. The conclusions drawn from the results of this study are as follows. First, it is necessary to provide support at the school level so that male students can improve their collaborative problem-solving competency. Second, it is necessary to support students to form an attitude that considers various perspectives in the process of solving problems, and to help them in developing an attitude of valuing collaboration and relationships among peers. Third, it is necessary to encourage students to have great career aspirations, and persuade them to avoid truancy and refrain from doing grade repetition. Fourth, teachers' efforts to not discriminate against students are necessary so that students do not experience teacher unfairness. Fifth, the economic, social and cultural status (ESCS) was observed to have a continuing influence on collaborative problem-solving competency at the student level and at the school level, so policy efforts should be further pursued to reduce the gap through programs such as the Education Welfare Priority Support Project. Sixth, it is necessary to develop and implement teachers’ professional development programs to impart them skills to facilitate students' collaborative problem-solving competency. Seventh, by comparing and analyzing factors that have different influences on collaborative problem-solving competency by country, this study derived educational policy implications for each country. In order to improve the collaborative problem-solving competency of students in Korea and Germany, it is necessary to make an effort to manage students who hinder learning at school. In order to improve the collaborative problem-solving competency of Taiwanese students, it is necessary to increase financial support for private schools or relax regulations on private schools. As for American students, it is necessary to pay attention to schools with low economic, social and cultural status among private schools, whereas considering Chinese students, educational policy efforts are needed to reduce the gap in educational resources between schools.;지식 창작 과정의 변화와 컴퓨터 기술의 발전, 산업의 변화에 따라, 개인이 독자적으로 작업을 하는 빈도보다 팀으로 작업하는 빈도가 증가하였으며, 문제해결능력과 의사소통 능력을 갖춘 인재를 필요로 하게 되었다. 두 사람 이상이 모여 협력적으로 문제를 해결해 나가는 역량인 협력적 문제해결력(Collaborative problem-solving competency)에 대한 관심은 교육 현장에서도 21세기 역량의 교수와 평가 프로젝트(Assessment and Teaching of Twenty-First Century Skills Project, ATC21S), 미래 사회의 인재상 구축 등을 통해 나타나고 있다. 그동안 학교 교육 현장에서는 학업성취도에 많은 관심을 가지고 학업성취도 영향 요인에 대한 연구가 많이 이루어져 왔다. 협력적 문제해결력과 관련해서는 정의나 평가틀에 관한 연구들이 주로 이루어져 왔고, 협력적 문제해결력에 영향을 미치는 학생 수준 요인 및 학교 수준 요인에 대한 연구는 많이 이루어지지 않았다. 이 연구의 목적은 협력적 문제해결력에 영향을 미치는 요인을 탐구하고, 협력적 문제해결력의 영향 요인이 한국, 대만, 독일, 미국, 중국 등 5개국 간에 어떠한 차이가 있는지를 분석하는 것이다. 협력적 문제해결력에 영향을 미치는 요인이 협력적 문제해결력 하위성취수준에 속할 확률에 영향을 미치는 요인과는 어떠한 차이가 있는지도 함께 분석하였다. 연구 문제 분석을 위해 PISA 2015 자료를 활용하였고, 분석 방법은 t 검정, F 검정, 2-수준 다층모형(multi-level model)인 위계적 선형 모형(Hierarchical Linear Model, HLM), 2-수준 로지스틱 다층모형인 위계적 일반화 선형 모형(Hierarchical Generalized Linear Model, HGLM)을 사용하였다. 연구 문제를 분석한 결과는 다음과 같다. 첫째, 협력적 문제해결력과 협력적 문제해결력 하위성취수준에 공통적인 영향력을 갖는 학생 수준 요인은 성별, 협력에 대한 태도, 교육 포부, 교사의 차별로 나타났고, 학교 수준 요인은 학교 평균 ESCS(경제·사회·문화적 지위)로 나타났다. 여학생일수록, 협력에 대한 태도 점수가 높을수록, 학생의 교육 포부 수준이 높을수록 협력적 문제해결력이 높고, 협력적 문제해결력 하위성취수준에 속할 확률이 낮은 것으로 나타났으며, 교사의 차별을 경험할수록 협력적 문제해결력이 낮고, 협력적 문제해결력 하위성취수준에 속할 확률이 높은 것으로 나타났다. 학교 평균 ESCS가 높은 학교일수록 학생들의 협력적 문제해결력이 높고, 학생들이 협력적 문제해결력 하위성취수준에 속할 확률이 낮은 것으로 나타났다. 둘째, 학생 수준 요인 중 무단결석과 관련하여, 무단결석을 할수록 협력적 문제해결력이 낮아지는 경향이 있는 것으로 나타났고, 한국과 대만, 미국 학생들은 무단결석을 할수록 협력적 문제해결력 하위성취수준에 속할 확률이 증가하는 것으로 나타났다. 학생 수준 요인 중 유급과 관련하여, 한국과 독일, 미국, 중국 학생들은 유급을 할수록 협력적 문제해결력이 낮은 경향이 있었고, 5개국 학생들 모두 유급을 할수록 협력적 문제해결력 하위성취수준에 속할 확률이 높은 것으로 나타났다. 학생 수준 요인 중 성취 동기는 독일 학생들의 협력적 문제해결력에만 부정적인 영향력이 있는 것으로 나타났고, 협력적 문제해결력 하위성취수준에 속할 확률에는 유의미한 영향력이 없는 것으로 나타났다. 셋째, 학교 수준 요인 중 교사 경력, 학교 유형, 교육 자원 부족, 학생의 학습 방해 행동은 국가에 따라 협력적 문제해결력과 협력적 문제해결력 하위성취수준에 대해 갖는 영향력에 차이가 있는 것으로 나타났다. 교사 경력의 경우, 대만과 미국에서는 교사들의 경력이 많은 학교일수록 학생들의 협력적 문제해결력이 높아지는 경향이 있었으나, 중국에서는 교사들의 경력이 많은 학교일수록 학생들의 협력적 문제해결력이 낮아지고, 협력적 문제해결력 하위성취수준에 속할 확률이 높아지는 경향을 보였다. 학교 유형의 경우, 대만과 미국에서 사립학교일수록 학생들의 협력적 문제해결력이 낮고, 협력적 문제해결력 하위성취집단에 속할 확률이 높은 것으로 나타났다. 교육 자원 부족은 중국에서만 협력적 문제해결력에 부정적인 영향력이 있는 것으로 나타났다. 학생의 학습 방해 행동의 경우, 한국과 독일에서 학생의 학습 방해 행동이 많이 발생하는 학교일수록 학생들의 협력적 문제해결력이 낮은 경향이 있는 것으로 나타났다. 연구 결과를 토대로 도출한 결론은 다음과 같다. 첫째, 남학생의 협력적 문제해결력을 높일 수 있도록 학교 차원에서 지원을 하는 것이 필요하다. 둘째, 학생들이 문제를 해결하는 과정에서 다양한 시각을 고려하는 관점을 가질 수 있도록 지도하고, 관계 지향적인 협력 태도를 기를 수 있도록 지원하는 것이 필요하다. 셋째, 학생들이 큰 교육 포부를 가질 수 있도록 격려하고, 학교를 무단으로 결석하지 않고 유급을 하지 않을 수 있도록 지도하는 것이 필요하다. 넷째, 학생들이 교사로부터 차별을 경험하지 않을 수 있도록 학생들을 공정하게 대하려는 교사의 노력이 필요하다. 다섯째, 경제·사회·문화적 지위(ESCS)가 학생 수준과 학교 수준에서 지속적으로 영향력을 갖고 있기 때문에 ‘교육복지우선지원사업’등을 통해 교육 격차를 줄이려는 정책적 노력이 지속되어야 한다. 여섯째, 학생들의 협력적 문제해결력을 향상시킬 수 있는 교사 전문성 계발 프로그램을 개발하여 시행하는 것이 필요하다. 일곱째, 국가별로 협력적 문제해결력에 서로 다른 영향력을 갖는 요인들을 비교 및 분석하여, 각 국가의 교육 정책적 시사점을 도출하였다. 한국 학생들과 독일 학생들의 협력적 문제해결력을 향상시키기 위해서는 학교에서 학습을 방해하는 학생들을 줄이려는 노력을 하는 것이 추가적으로 필요하다. 대만 학생들의 협력적 문제해결력을 향상시키기 위해서는 사립학교에 대한 재정적인 지원을 늘리거나 규제를 완화하려는 노력이 필요하다. 미국 학생들의 협력적 문제해결력 향상을 위해서는 사립학교 중 경제·사회·문화적 지위가 낮은 학교들에 대해 관심을 가지는 것이 필요하고, 중국 학생들의 협력적 문제해결력을 향상시키기 위해서는 학교 간 교육 자원의 격차를 줄이기 위한 교육 정책적 노력이 필요하다.