랜덤 포레스트를 활용한 고등학교 교사의 수업 개선 활동 예측 요인 분석

• 영문명: Analysis of Predictive Factors for High School Teacher’s Instructional Improvement Activities Using Random Forest
• 발행기관: 한국교육학회
• 저자명: Park, So young Chung, Jae young
• 간행물 정보: 『교육학연구』제62권 제5호, 1~32쪽, 전체 32쪽
• 주제분류: 사회과학 > 교육학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2024.08.31

국문 초록

본 연구는 랜덤 포레스트 회귀를 활용하여 고등학교 교사의 수업 개선 활동을 예측하고, 분류 모델을 통해 수업 개선 활동 저조 교원을 분류하는 요인을 탐색하였다. 경기교육종단연구 9차연도 교사 데이터를 활용하였으며, 3,271명이 분석 대상으로 설정되었다. 설명 요인으로는 교사의 인적 사항, 교수자 특성, 학교 운영 관련 인식, 교수･학습 활동, 학교 기본 사항 및 배경, 교원 현황 등을 포함하여 총 168개의 문항을 활용하였으며, 이를 바탕으로 한 본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 랜덤 포레스트 회귀 모델 분석 결과, 교수･학습 방법에 대한 교사 개인의 협력, 수업 방식 변화 관련 교수 효능감이 중요도 기준 1, 2순위 설명 요인으로 확인되었다. 이와 함께 학교 예산 편성, 학급 편성, 교수･학습 자료 선정, 교육목표 설정 관련 학교 평균 의사 결정 권한 요인이 중요도 순위 10위 이내로 수업 개선 활동 관련 주요 설명 요인으로 확인되었으며, 더불어 결과 요인을 긍정적으로 예측하였다. 둘째, 분류 모델 분석 결과, 학급 편성 관련 학교 평균 의사 결정 권한 요인이 중요도 기준 1순위로 확인되었다. 이와 함께 교사의 전입･전보, 교육과정 편성･운영 관련 학교 평균 의사 결정 권한 요인이 중요도 순위 10위 이내로 확인되어 세부 요인은 상이하나, 회귀 모델 분석 결과와 함께 의사 결정 권한이 수업 개선 활동과 관련한 주요 요인임을 알 수 있었다. 또한 학교 행정 업무에 대한 교사들의 평균적인 협력 시간, 학부모의 학교 활동 평균 참여 정도가 중요도 순위 2, 3위 설명 요인이었다. 이를 종합하여 학교 평균 학급 편성 관련 의사 결정 권한, 학교의 결재라인 간소화에 대한 평균 만족도, 학생들이 의견을 모으도록 수업을 진행하는 학습자 중심 수업, 학교장이 새로운 교수 방법의 적용을 권장하는 교장 지도성 요인이 랜덤 포레스트 회귀 모델과 분류 모델에서 공통적으로 확인되었던 주요 설명 요인임을 확인하였다. 이상을 바탕으로 첫째, 교사의 의사 결정 권한의 확대, 둘째, 교사들이 협력 활동을 수행할 수 있는 환경의 조성, 셋째, 학교 구성원과의 관계 및 행정 업무 경감과 관련한 교사들의 학교 만족도의 제고, 넷째, 학습자 중심 수업의 확산이라는 관점에서 연구의 시사점을 제시하였다.

영문 초록

This study utilized random forest (RF) regression and classification models to predict instructional improvement activities among high school teachers and explore factors classifying teachers with low engagement in such activities. It employed data from the 9th wave of the Government Employees Pension Service (GEPS), with 3,271 teachers as the analysis subjects. A total of 168 items were employed as explanatory factors. The main research results are as follows. First, the RF regression model analysis showed that teachers’ collaboration on teaching and learning methods and teaching efficacy were ranked 1st and 2nd. Additionally, four factors related to school average decision-making authority, such as budget allocation, were ranked within the top 10. Second, the classification model analysis found that three factors related to school average decision-making authority, including class formation (ranked 1st) were ranked within the top 10. Additionally, teachers’ average cooperation time on school administrative tasks was ranked 2nd. Common key explanatory factors identified by the RF model included school average decision-making authority related to class formation, average satisfaction with streamlining school approval processes, learner-centered teaching that gathers students’ opinions, and principal leadership encouraging the application of new teaching methods. The implications based on this are as follows: expanding teachers’ decision-making authority, creating environments conducive to collaborative activities among teachers, improving teachers’ school satisfaction related to relationships with school personnel, administrative workload reduction, and promoting the spread of student-centered teaching.

목차

Ⅰ. 서론

Ⅱ. 이론적 배경

Ⅲ. 연구 방법

Ⅳ. 연구 결과

Ⅴ. 요약 및 결론

키워드

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