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문제 정의
- 앞서 언급하였듯이 과학과에서 실기평가가 이루어질 필요가 있다는 교사의 인식은 있으나 이러한 실기평가는 동시에 여러 명이 평가하기 곤란하고 한 명씩 평가하기에는 시간이 많이 소요되며 평가의 공정성을 보장하기 어렵다는 점과 같은 문제로 인해 실질적으로 학교 현장에서 실시하는 것이 쉽지 않다. 본 연구에서는 동시에 여러 명을 대상으로 실기평가를 수행할 수 있도록 컴퓨터 기반 수행평가 문항을 개발하였다. 본 연구에서 실제 과학 실험기구를 사용하여 수행되는 실기평가의 단점을 극복하고 이를 대체할 수 있는 컴퓨터 기반 수행평가 문항을 개발하고자 하는 것이므로, 컴퓨터 기반 평가 문항은 가능하면 실제 실험기구를 사용하여 수행되는 평가와 유사하게 구성되도록 하였다.
- 본 연구에서는 실제 실험기구를 사용한 평가를 시행하는 데 장애가 되는 요소를 극복하고 실제 실험기구를 사용한 평가를 대체할 수 있는 컴퓨터 기반 수행평가 문항을 개발하였다. 실제 실험기구를 사용한 평가에서는 평가 도중 교사가 학생의 응답에 따라 적절한 단서나 정보, 피드백을 제공할 수 있는데, 본 연구에서 개발한 컴퓨터 기반 평가 문항은 학생의 응답을 컴퓨터가 자동으로 평가하여, 각 응답에 따라 적절한 단서나 피드백을 제공하도록 하였다.
- 본 연구에서는 이와 같은 설문 결과를 반영하여 컴퓨터를 기반으로 한 전류계와 전압계 연결 실험에 대한 실기평가 문항을 개발하였다. 이와 같은 실기평가에 대한 문항은 평가 문항에 대한 문항 보안이 필요하지 않다는 점에서 컴퓨터 기반 실기평가 문항이 단위 학교에 보급되는 경우 그 활용도가 높아질 수 있을 것으로 판단된다.
- 본 연구의 목적은 즉각적 피드백 및 효과적인 시뮬레이션 제공 등 컴퓨터 기반 평가의 장점을 살린 동시에 학교 단위에서 실제적으로 평가에 활용할 수 있는 컴퓨터 기반 수행평가 문항을 개발하는 것이다.
- 실제 실험기구를 사용한 평가에서는 평가 도중 교사가 학생의 응답에 따라 적절한 단서나 정보, 피드백을 제공할 수 있는데, 본 연구에서 개발한 컴퓨터 기반 평가 문항은 학생의 응답을 컴퓨터가 자동으로 평가하여, 각 응답에 따라 적절한 단서나 피드백을 제공하도록 하였다. 즉, 본 연구의 목적은 즉각적 피드백 및 효과적인 시뮬레이션 제공 등 컴퓨터 기반 평가의 장점을 살린 동시에 학교 단위에서 실제적으로 평가에 활용할 수 있는, 실제 실험기구를 사용하여 실시되는 평가를 대체할 수 있는 컴퓨터 기반 수행평가 문항을 개발하는 것이다.
- 전류계와 전압계를 포함하여 회로 연결이 적절한지를 컴퓨터가 자동적으로 판단하게 하기 위해 소위 미로 찾기 알고리즘을 변형한 선 추적(line trace) 알고리즘을 구상하여 사용하였다. 즉, 이 알고리즘은 시작점을 건전지 (+)극으로, 도착점을 건전지 (-)극으로 지정하고 적절히 연결된 회로를 끊어가며 시작점에서 출발한 선이 회로를 따라 도착점까지 연결되어 있는지, 불필요한 선의 연결이 있는지, 중간에 어떤 지점(전류계 및 전압계의 단자, 저항)을 거쳐 왔는지 파악하는 것이다.
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