[논문 리뷰] The Scalability, Efficiency and Complexity of Universities and Colleges: A New Lens for Assessing the Higher Educational System

Ryan C. Taylor, Xiaofan Liang외 4명|arXiv (Cornell University)|2019. 10. 12.

Cognitive Science and Mapping참고 문헌 44인용 수 4

한 줄 요약

이 연구는 생물학 및 도시 시스템에서 이전에 사용된 척도법을 미국의 고등교육 기관에 적용하여 기관 규모(등록생 수)와 지출, 수익, 졸업률, 경제적 가치 등의 지표 간 체계적인 멱법칙 관계를 규명한다. 이는 일곱 개의 기관 부문에서 별도의 척도 제도를 확인하며, 공공 및 민간 연구 중심 대학, 주립·지역 커뮤니티 칼리지에서 규모에 따른 초선형 수익이 나타나, 연구 및 광범위한 접근성 향상에서 강력한 규모의 경제성과 상호보완성을 보여준다.

ABSTRACT

The growing need for affordable and accessible higher education is a major global challenge for the 21st century. Consequently, there is a need to develop a deeper understanding of the functionality and taxonomy of universities and colleges and, in particular, how their various characteristics change with size. Scaling has been a powerful tool for revealing systematic regularities in systems across a range of topics from physics and biology to cities, and for understanding the underlying principles of their organization and growth. Here, we apply this framework to institutions of higher learning in the United States and show that, like organisms, ecosystems and cities, they scale in a surprisingly systematic fashion following simple power law behavior. We analyze the entire spectrum encompassing 5,802 institutions ranging from large research universities to small professional schools, organized in seven commonly used sectors, which reveal distinct regimes of institutional scaling behavior. Metrics include variation in expenditures, revenues, graduation rates and estimated economic added value, expressed as functions of total enrollment, our fundamental measure of size. Our results quantify how each regime of institution leverages specific economies of scale to address distinct priorities. Taken together, the scaling of features within a sector and shifts in scaling across sectors implies that there are generic mechanisms and constraints shared by all sectors which lead to tradeoffs between their different societal functions and roles. We particularly highlight the strong complementarity between public and private research universities, and community and state colleges, four sectors that display superlinear returns to scale.

연구 동기 및 목표

• 미국의 고등교육 기관에서 기관 규모가 성과 및 효율성에 미치는 영향을 이해하는 것.
• 연구 중심 대학, 커뮤니티 칼리지, 전문학교를 포함한 다양한 기관 유형 간 체계적인 척도 패턴을 규명하는 것.
• 규모의 경제성과 체계적 트레이드오프가 기관의 功能성과 사회적 역할을 어떻게 형성하는지 평가하는 것.
• 고등교육 확대 및 재정 지원에 대한 정책 결정을 뒷받침하는 근거 기반 프레임워크를 제공하는 것.

제안 방법

• 총 5,802개의 미국 기관 데이터를 활용하여 총 등록생 수를 규모 지표로 삼아 멱법칙 척도 분석을 적용하였다.
• 졸업률, 수익, 지출, 중기 경력 소득 등을 측정하기 위해 IPEDS, 델타 비용 프로젝트, 콜리지 스코어카드 데이터를 사용하였다.
• 일곱 개의 기관 부문에서 핵심 지표에 대한 척도 지수(α)를 추정하기 위해 통계 모델링을 활용하였다.
• 결과의 타당성을 검증하기 위해 다수의 데이터 소스와 집계 방법을 기반으로 탄력성 검증을 실시하였다.
• 중앙 척도 경향에서 벗어나는 기관을 분석하여 혁신적 또는 비효율적인 전략을 가진 기관을 식별하였다.
• 산타페 연구소의 전이적 척도 이론 프레임워크를 활용하여 고등교육 시스템 내의 체계적 트레이드오프와 제약 조건을 해석하였다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 미국 고등교육 기관의 다양한 유형에서 기관 규모 증가에 따라 지출, 수익, 졸업률 등의 핵심 기관 지표가 어떻게 척도가 적용되는가?
• RQ2 다양한 기관 부문의 척도 지수는 무엇이며, 이는 규모의 경제성과 체계적 트레이드오프를 어떻게 드러내는가?
• RQ3 왜 공공 및 민간 연구 중심 대학, 그리고 커뮤니티 및 주립 칼리지가 초선형 척도를 보이며, 이는 그들의 사회적 역할에 어떤 함의를 갖는가?
• RQ4 특히 공적 재정 지원과 관련하여 초선형 수익을 보이는 기관의 척도 행동 패tern과 재정 패턴은 어떻게 일치하는가?
• RQ5 데이터에서 중앙 척도 경향에서 벗어나 있는 기관(이상치)은 어떤 역할을 하며, 이는 고등교육 분야의 혁신에 어떤 통찰을 제공하는가?

주요 결과

• 공공 및 민간 연구 중심 대학, 커뮤니티 및 주립 칼리지가 경제적 추가 가치와 졸업률 등의 핵심 지표에서 초선형 척도(α > 1)를 보이며, 규모에 따른 수익 증가를 나타낸다.
• 이 네 부문은 강력한 상호보완성을 보이며, 규모가 큰 기관일수록 연구 성과 및 교육 접근성에서 비례를 초월한 높은 성과를 달성한다.
• 초선형 척도를 보이지만, 규모가 큰 커뮤니티 및 주립 칼리지는 비례적으로 더 적은 공적 재정 지원을 받고 있어, 규모의 이점과 재정 지원 간의 괴리가 존재함을 시사한다.
• 분석 결과, 일곱 개의 기관 부문 각각에 대해 고유한 척도 지수를 반영한 별도의 척도 제도가 존재하며, 이는 기관의 우선순위와 운영 효율성의 다양성을 반영한다.
• 중앙 척도 경향에서 벗어나 있는 이상치 기관들은, 동일한 규모에서 내부 전략이 성과에 상당한 영향을 미칠 수 있음을 보여주며, 혁신 가능성을 시사한다.
• 등록생 수가 많은 기관에서 졸업한 학생들의 중기 경력 소득이 초선형으로 증가함을 확인하여, 더 큰 고성능 기관에서의 등록이 장기적인 경제적 이점을 가져다 준다는 것을 시사한다.