인지진단모형을 적용한 국가수준 학업성취도 평가 과학과 세부 학습영역 분석 사례

A Case Study of Yielding NAEA Assessment Results of Sub-domains in Science Applying the Cognitive Diagnosis Model

본 연구에서는 학생들이 각 교과 내의 어떤 구체적인 세부 학습영역에서의 학업성취에서 강점과 취약점을 가지고 있는지를 분석하고, 향후 학생의 학습 과정에 도움이 되는 피드백을 제공함으로써 좀 더 유용하고 상세한 교육 정보를 제공하기 위한 방안을 모색하였다. 이를 실현하기 위해 첫째, 대규모 학업성취도 평가 결과를 교과 내 세부 학습영역 단위에서 산출하고 제공하는 방안을 탐색하였다. 2017년 학업성취도 평가 과학교과 검사 문항을 예시로 중학교 3학년 과학과 세부 학습영역을 도출한 후, 과학 교과 학업성취도 문항과 세부 학습영역의 연결 관계를 제시하는 Q행렬을 개발하였다. 세부 학습영역을 도출하기 위해서 학업성취도 평가 문항의 출제 근거인 교육과정상의 성취기준에 기반을 두었으며, 2015 개정 교육과정에서 교과 역량 함양 및 역량 평가를 강조하는 점을 최대한 반영하고자 노력하였다. 둘째, 인지진단모형(Cognitive Diagnostic Model)을 적용하여 우리나라 중학교 3학년 학생들의 과학교과 8개 학습영역에서의 학업성취도를 산출함으로써 우리나라 학생들의 과학교과에서의 세부적인 특성(강약점)을 파악할 수 있는 방안을 탐색하였다.

This study aimed to provide more useful and detailed educational information by providing analytic assessment results in which sub-content areas of each subject the students efforts are necessary in order to improve their academic achievement. For this, first, the way to re-analyze the results of the NAEA (National Assessment of Educational Achievement) according to the sub-content areas of each subject was explored, and piloting with the science test items of the 2017 NAEA was conducted by extracting sub-content areas from science data of third graders in the middle school. and at the same time developing a Q matrix indicating the relationships between science test items based on its achievement standards and the sub-content areas of science as an example. Second, by measuring the academic achievement of the 8 sub-content areas in science of third graders in the middle school using the cognitive diagnostic model, students’ detailed characteristics (strengths and weaknesses) were analyzed.