1) 변수의 타당도 검증을 위한 전문가 구성

전문가는 간호학과 및 심리학과 교수 2명, 시스템다이내믹스 전문가 2명, 충북 소재 청소년상담복지센터의 청소년상담사 4명 및 중고등학교 전문상담사 4명으로 최종 12명이 선정되었다. 이 중 청소년상담사와 중고등학교 전문상담사 선정기준은 Jang [19]의 구분에 따라 유능한 단계(입사 후 4~6년), 숙련단계(입사 후 7년 이상)에 해당되는 청소년기관 실무경력 5년 이상이었다.

2) 모델 검증을 위한 청소년 사례 선정

본 연구를 통해 개발한 사이버불링피해 모델의 타당도 검증을 위해 2017년 12월부터 2018년 3월까지 충북 소재 청소년상담복지센터에 등록된 청소년 중 학교 내에서 사이버불링피해를 실제로 경험한 청소년 5명을 선정하여 연구참여에 대한 서면동의서를 받았다. 대상자 선정기준은 자료수집 기간 내 최초 피해발생 시점이 최소 2년 이상이고, 최근 3개월 이내에 피해가 발생하였으며, 최근 3개월 이상 사이버불링피해로 상담을 받은 경험이 없는 경우였다. 설문과 면담에 참여한 5명 중 1명은 학교 밖에서 사이버불링피해가 발생하였으므로 대상자에서 제외하였다. 이에 따라 사이버불링피해 모델 개발 및 검증에는 최종적으로 4명의 피해청소년들의 설문결과가 사용되었다.

1) 문제의 정의 및 변수 선정

시스템의 문제가 무엇인지 확인하고, 현재 문제에 영향을 미치며 또한 현재 문제가 영향을 미칠 수 있는 주요 변수들을 규명하는 단계이다. 체계적 문헌고찰을 통하여 사이버불링피해 관련변수를 파악하는 예비단계와 전문가의 타당도 검증의 두 단계로 진행하였다. 문헌고찰 후 선정기준[19]에 근거하여 간호학 교수, 심리학 교수, 시스템다이내믹스 전문가 및 학교와 상담기관 전문가들로 구성된 전문가 집단을 대상으로 변수의 타당도 검증을 시행하여 관련변수를 확정하였다. 사이버불링피해 관련변수의 상호 관련성이 ‘매우 적절하다’는 5점, ‘적절하다’는 4점, ‘보통이다’는 3점, ‘적절하지 않다’는 2점, ‘전혀 적절하지 않다’는 1점으로 응답하도록 하여, 4~5점을 표기한 전문가의 비율을 계산하여 변수의 타당도 점수를 산출하였다. 참여하는 전문가의 수가 5명까지는 100%, 6명은 83%가 합의하는지를 권함에 따라 합의율 80% 이상인 경우를 최종 요인으로 선정하였다[22].

2) 인과순환지도 작성(Causal loop diagram [CLD])

인과순환지도(CLD)란 수면 위로 드러난 현상에만 초점을 두지 않고, 수면 아래의 잠재원인들의 상호작용 구조를 파악해 시각화하는 것으로, 자신의 인식을 외부로 나타낸 일종의 정신모델이다[23]. 본 연구의 인과순환지도에 작성된 변수는 문헌고찰과 전문가 타당도를 근거로 하였고, 본 연구에서는 사이버불링피해와 관련변수들을 각각의 상호작용을 중심으로 인과순환지도를 작성하였다. 작성된 인과순환지도는 관련변수들 간의 상호작용을 나타냄으로써 전체적인 시스템의 영향관계를 살펴볼 수 있게 하였다.

3) 저량-유량 흐름도(Stock-Flow Diagram [SFD])

저량-유량 흐름도(SFD)는 작성된 인과순환지도를 컴퓨터로 시뮬레이션할 수 있도록 구체화된 모델로 전환시키는 과정이다[23]. 시뮬레이션이 가능한 정량적인 모델 개발을 위해 작성된 인과순환지도를 바탕으로 저량-유량 흐름도를 작성하여 사이버불링피해 모델을 구축하였다. 시스템다이내믹스 모델은 시스템의 경계 설정 범위에서 의미있고 시뮬레이션이 가능한 정량적 측정이 가능한 변수를 선정하여 크게 내부변수와 환경변수로 구분하여 사용하였다.

4) 모델 개발

설정된 기본모형을 바탕으로 사이버불링피해 모델을 구축하였다. 모델을 구축하는 과정에서 시뮬레이션을 통해 개발 모델을 최적화(optimazation)하였다. 최적화란 특정 변수들의 값과 그 동태적 변화 혹은 이를 통하여 전체 모델의 동태적 변화와 그 동태적 값을 목표 혹은 목적함수(pay off function)에 부합하도록 적합(fitting)하는 과정이다. 즉 시뮬레이션의 결과가 과거자료와 가장 유사하도록 모델의 모수(최적화 모수)들의 값을 결정하는 방법이다. 또한 민감도 분석도 시행하였다. 민감도 시뮬레이션은 불확실한 상수(uncertain constants)에 대하여 난수를 이용하여 시뮬레이션을 수행하는 것을 말한다.

5) 모델 검증

객관성 검증(objectiveness verification)과 건전성 검증(robustness verification)에 따라 모델의 타당성을 검증하는 단계이다. 객관성 검증은 모델이 문제의 본질을 정확하게 표현하였는지에 대한 과정으로 시뮬레이션 수행을 통해 개발된 모델이 실제 상황을 반영하고 있는지를 평가하였다. 이를 위해 사이버불링피해가 발생한 청소년 사례를 선정하여 모델을 적용해보고 유사한 진행이 나오는가를 확인하였다. 건전성 검증은 모델의 식과 관계들이 연구자의 의도대로 완성되었는지 확인하는 과정으로 수식 검증(equation check), TIME STEP에 대한 민감도 분석을 시행하였다.

1) 변수의 선정

인과순환지도 작성 방법에 제시된 변수명 부여 원칙에 따라 명사 혹은 명사구로의 표현, 모호성을 배제한 명확한 표현 및 중립적 표현을 선택하였고[23], 모델에서의 수식 입력이 가능한 변수들을 선정하여 사이버불링피해의 변수들을 개인심리적 변수와 사회환경적 변수로 분석하였다. 세부 변수로 스트레스, 부정적 정서, 자기통제력, 부정적 대처, 사이버불링피해, 사이버불링 피해가능성, 뉴미디어 매체이용시간, 사이버상의 자신감, 뉴미디어 매체 과몰입, 사이버비행, 사이버불링 심각성에 대한 인식, 부모감독, 가족 내 갈등, 부모와의 갈등, 학교에서의 갈등, 갈등상황, 학교부적응 행동, 교사의 즉각적 개입, 가해자와의 분리, 시청각위주 예방교육, 상담중재 및 교육, 교육의 효율성 등 전문가 집단을 대상으로 한 변수 타당도 검증에서 합의율이 80%이상인 총 22개의 변수를 최종적으로 확정하였다.

2) 인과순환지도 작성

인과순환지도는 선행연구에 나타나는 피해청소년의 개인심리적 변수와 가정, 학교 및 인터넷과 관련된 변수를 중심으로 피해가 발생하는 루프로 구성되며, 강화루프 12개와 균형루프 2개의 총 14개 피드백 루프로 구성되어 있다. 사이버불링피해와 관련된 14개의 피드백 루프는 시간의 흐름에 따라 인과순환지도 구성요소 간의 상호관련성이 복잡하게 연결되어 있고, 시스템과 환경이 통합적이고 긴밀하게 상호작용하고 있다(Figure 1). 이에 따라 균형상태의 일정 수준에 수렴하고자 하는 균형루프(Balancing loop [−])와 증가는 더욱 증가되고 감소는 더욱 감소되는 극단으로 강화되는 강화루프(Reinforcing loop [+])들이 순환 고리를 형성하며 조직화 되어있다. 사이버불링피해를 발생시키는 기본 및 중심 피드백 루프는 부모와의 갈등과 학교에서의 갈등으로 인해 스트레스가 높아지게 되면 학교 내에서의 갈등상황이 더욱 증폭하게 되고 회피나 무시 등의 부정적인 대처행동을 하게 되어 사이버불링 피해가능성과 피해가 발생하여 스트레스가 발생하게 되는 강화루프 R1이다. 또한 전체 인과순환지도 내에서 지배적인 루프로 작용하는 사이버불링피해 강화루프 R1을 중심으로 여러 피드백 루프가 R1에 작용하여 피해를 발생시키거나 반대로 감소시키는 변수로 작용한다.

Figure 1
Causal loop diagram of cyberbullying victims.

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1) 시간 설정

사이버불링피해 및 관련변수들의 동태적 변화를 분석하기 위해 본 연구에서 모델의 시뮬레이션 기간은 0에서 60개월로 하였고, 시뮬레이션에서는 연속성 있는 현실의 시간개념과 최대한 유사한 환경을 만들기 위해 시스템의 시간단위인 월(month)에서 시뮬레이션의 주기를 의미하는 Time step을 0.25로 분절하여 시행하도록 설정하였다. 시뮬레이션 그래프는 설정된 Time step에 따라 각 변수의 입력된 값과 수식을 반복 계산함으로써 도출되었다.

2) 시스템의 경계 설정

본 연구에서는 국내 중고등학교에서 발생하는 학교 내 사이버불링피해로 시스템의 경계를 설정하였다. 이러한 이유는 성적(sexual), 인종적(racial)인 영역을 포함하는 국외 사이버불링피해의 개념은 국내 실정과 차이가 있고, 국내 사이버불링피해는 학교폭력의 연장선상에서 중고등학교 시기에 가장 빈번히 발생하고 있기[24, 25] 때문이다.

3) 변수의 구분

시스템다이내믹스 모델은 시스템의 경계 설정 범위에서 의미있고 시뮬레이션이 가능한 정량적 측정이 가능한 변수를 선정하여 크게 내부변수와 환경변수로 구분하여 사용하였다. 내부변수는 목적변수와 기타 내부변수로 나뉘는데 목적변수는 연구 모델을 통해서 궁극적으로 변화 추이를 보고자 하는 변수로, 본 연구에서는 사이버불링피해, 부정적 정서, 스트레스 수준, 학교에서의 갈등, 부모감독, 뉴미디어 매체이용시간, 학교부적응 행동이며, 기타 내부변수는 목적변수에 직접적인 영향을 주며 환경변수를 통해 값이 결정되는 변수로, 본 연구에서는 사이버불링피해 발생, 스트레스 증가, 부정적 정서 증가, 부모감독 증가, 뉴미디어 매체이용시간 증가이다. 환경변수는 목적변수를 변화시키는 내부변수에 영향을 주는 변수로, 나이, 성별, 부모감독, 뉴미디어 매체이용시간, 학교부적응 행동이다.

4) 저량-유량 흐름도 작성

작성된 인과순환지도를 사이버불링피해 모델 개발을 위해 시뮬레이션이 가능한 저량-유량 흐름도로 전환하였다.

인과순환지도의 작성을 통해 파악된 시스템의 구조를 7개 부분으로 나누어 흐름도(stock-flow diagram)를 작성하여 각각을 다음과 같이 총 7개의 모듈로 명명하였고, 사이버불링피해 모듈, 부정적 정서 모듈, 부모감독 모듈, 학교에서의 갈등수준 모듈, 뉴미디어 매체이용시간 및 사이버자신감 모듈, 스트레스 수준 및 갈등상황 모듈, 사이버불링 심각성인식 모듈이다(Figure 2).

Figure 2
Stock-flow diagram of cyberbullying victims.

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본 연구에서는 시스템다이내믹스의 추상적인 인과순환지도를 수식화된 저량-유량 모델링으로 전환시키는 방법을 활용하여 15~18세까지 피해청소년을 대상으로 한 사이버불링피해 모델을 구축하였다. 본 연구에서 중점적으로 파악하고자 하는 사이버불링피해와 부정적 정서, 스트레스 수준, 부모감독 등의 목적변수들을 측정하기 위해 실제 피해를 입은 청소년들에게 구조화된 설문지로 조사한 0에서 100까지의 결과 값을 이용하여 각각 피해청소년의 최근의 피해발생 시점인 36개월을 초기 값(initial value)으로 설정하고 과거 2년 전인 12개월 시점과 36개월 시점의 설문 결과 값을 입력하여 데이터를 구축하였다. 이후 12개월과 36개월의 결과 값을 기준으로 6개월부터 36개월까지 6개월 간격의 결과 값을 선형으로 이루어질 수 있게 산출하여 모델에 입력하였다.

1) 수식 검증

본 연구의 기본 모델에서 논리적 관계를 확인하기 위해 Vensim [21]의 검증 기능을 사용하여 모델의 수식 검증(equation check)을 수행하였다. 수식 검증은 연구 모델에 입력한 모든 함수식이 각 변수의 관계 사이에서 충돌이나 중복이 없는지 구조적인 오류를 살펴보는 것으로 Vensim의 규칙에 어긋남이 없는지를 확인하였다. ‘Check Syntax’를 시행하여 각각의 변수 별로 수식과 단위에 문제가 없는지 일차적으로 확인하고, 모든 변수에 대한 관계식 및 변수 값을 설정한 뒤에 전체 모델을 검증하는 ‘Check Model’을 시행하여 오류가 있는 관계식 또는 변수들을 수정하였다.

2) TIME STEP에 대한 민감도 분석

본 연구의 모델에서 시스템다이내믹스 모델의 기본 가정인 시간의 연속선 상에서 발생하는 현상이 TIME STEP에 관계없이 동일하게 나타나는지를 검증하고자 민감도 분석을 시행하였다. 이는 시뮬레이션 결과가 TIME STEP과 관계없이 같도록 정확성과 편리성 면에서 최적의 TIME STEP을 확인하고, 모델의 TIME STEP을 변화시켜 이에 따른 현상의 변화를 살펴보는 것이다. 이에 따라 TIME STEP A=0.125 Hour, TIME STEP B=0.0625 Hour, TIME STEP C=0.03125 Hour로 비교하였으며, 세 가지 모두 거의 동일한 모양을 나타내어 적합한 모델이라고 판단하였다(Figure 3A).

Figure 3
Model verification.

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3) 모델의 민감도 분석

사이버불링피해 모델에 사용된 변수 중 사이버불링피해 발생 배경(a), 사이버불링피해 발생 갈등상황 계수(b), 학교부적응 행동 부정적 계수(c) 값들에 대한 가정을 변화시키고, 사이버불링피해 발생 비율에 대하여 민감도를 평가하였다. 민감도 분석을 위한 모의시험은 200회 실시하였고, 50%, 75%, 95%, 100% 범위의 난수를 발생시켜 결과 값의 변화를 살펴보았다. a, b, c 계수를 적용한 후 각각 ±10%의 민감도 분석을 하였고, 사이버불링피해 발생을 시간의 흐름에 따라 신뢰한계의 폭이 발산하거나 불균형하게 넓어지는 현상이 없이 일정한 모습을 보이고 있어[26] 본 모델은 타당하다고 할 수 있다. 민감도 분석에 대한 결과는 Figure 3B와 같다.

4) 모델 검증을 위한 청소년 사례분석

본 연구를 통해 개발한 사이버불링피해 모델의 타당성 검증을 위해 사이버불링피해 청소년의 실제 자료를 활용하였다. 시뮬레이션 분석 시 수집한 피해청소년 4명의 자료는 다음과 같다(Table 1).

Table 1
Characteristics of Adolescent by Case

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(1) 청소년 1

17세 남자 청소년 1은 부모 불화와 교우관계의 어려움 등으로 인해 중학교 때부터 지속적으로 스트레스 수준이 높았는데, 학교에서 갈등수준(친구, 학교적응)이 증가하면서 스트레스가 증가하였고 이를 해소하기 위해 온라인게임에 몰두하게 되었다. 사이버불링에 대해서는 심각한 상황이라고 인식하지 않고 오히려 가정 내 불화와 학교에서 부적응으로 인한 상황을 제대로 극복하지 못한 채 결국 학교를 자퇴하였다.

청소년 1의 시뮬레이션 결과, 스트레스와 부정적 정서가 증가할수록 학교에서 갈등수준과 뉴미디어 매체이용시간은 지속적으로 증가하는 패턴을 보였다. 24개월 시점부터 사이버불링피해가 증가하고, 36개월 시점 이후에는 스트레스 수준이 급격히 감소하여 유지되며, 사이버불링피해 수준은 서서히 증가하였다. 스트레스와 부정적 정서를 해소하기 위한 방안으로 중학교 때부터 컴퓨터 게임에 몰입하던 청소년 1은 고등학교 진학 이후부터 학교에서 갈등수준이 더욱 증가되고 학교에서 부적응 행동이 증폭되면서 이를 적절히 해소하지 못하자 자퇴를 하는 상황이 되었는데, 그 때가 36개월 시점이다. 이 시점 이후에 스트레스 수준이 급격히 줄어들다 유지되면서 부정적 정서가 변하지 않는 것으로 보이고, 학교 및 부모가 원활한 중재자 역할을 못하는 것으로 파악되므로 청소년 1에게는 전문가의 심리상담 및 치료로 사이버불링피해에 대한 적극적 중재가 필요할 것으로 보인다(Figure 4A).

Figure 4
Analyzing adolescent case for model verification.

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